Исследование антимикробной активности и физико-химических свойств трикотажного материала, модифицированного ионами серебра

Мақалада күміс иондарымен модификацияланған мақта негізіндегі тоқыма трикотаж материалының антимикробтық белсенділігі мен физика-химиялық қасиеттері кешенді түрде зерттелген. Жұмыстың өзектілігі — ұзақ әсер ететін бактерияға қарсы қасиеттері бар медициналық мақсаттағы функционалды тоқыма материалдарға деген сұраныстың артуымен түсіндіріледі. Зерттеу нысаны ретінде 0,1%, 0,5% және 1,0% концентрациялы күміс нитраты ерітінділерімен өңделген мақта трикотажы пайдаланылды. Макроаппретирлеу және термофиксация әдістері қолданылды. Материал құрылымындағы өзгерістерді бағалау үшін FTIR (ИК-спектроскопия), XRD (рентгенқұрылымдық талдау), SEM–EDS (сканерлеуші электронды микроскопия және элементтік талдау), сондай- ақ ISO 20743 стандарты бойынша Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae штамдарына қарсы микробиологиялық анализдер жүргізілді. Күміс нанобөлшектерінің өлшемі 30–70 нм аралығында, талшық бетіне біркелкі орналасқан. ИК-спектрлік деректер O–H және C–O топтарының төмендеуін көрсетті, бұл күміс пен целлюлоза арасындағы химиялық әрекеттесуді дәлелдейді. Антибактериялық әсері 1,0% концентрациясында ең жоғары нәтиже көрсетті (ингибиция аймағы >20 мм), ал 5 рет жуылғаннан кейін 80%-ға дейін белсенділік сақталды. Физикалық қасиеттері де жақсарды: беріктігі 4,8%, ылғал сіңіргіштігі 6,2%-ға артты. Ғылыми жаңалығы: тұтынушылық қасиеттерін сақтай отырып, күміс иондары арқылы модификациялаудың тиімділігі дәлелденді. Практикалық құндылығы: алынған материалдарды жараға арналған таңғыштарда, хирургиялық таңғыштарда және медициналық киімде қолдануға болады.

1. Gulati, R., Sharma, S. and Sharma, R. K. Antimicrobial textiles: recent developments and functional perspectives. Polym. Bull 79 , 5747-5771 (2022). https://doi.org/10.1007/s00289-021-03826-3

2. Granados, A.; Pleixats, R.;Vallribera, A. Recent Advances on Antimicrobial and Anti-Inflammatory Cotton Fabrics Containing Nanostructures. Molecules 2021, 26, 3008. https://doi.org/10.3390/молекулы26103008

3. Tania, I.S., Ali, M. & Azam, M.S. In-situ synthesis and characterization of silver nanoparticle decorated cotton knitted fabric for antibacterial activity and improved dyeing performance. SN Appl. Sci. 1, 64 (2019). https://doi.org/10.1007/s42452-018-0068-x

4. Cierech M., Wojnarowicz J. Zinc oxide nanoparticles as antimicrobial textile finish — a review // Nanomaterials. – 2020. – 10(5):1012.

5. Zhang, X.-F.; Liu, Z.-G.; Shen, W.; Gurunathan, S. Silver Nanoparticles: Synthesis, Characterization, Properties, Applications, and Therapeutic Approaches. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 1534. https://doi.org/10.3390/ijms17091534

6. Rai M. et al. Metal nanoparticles as a promising technology for antimicrobial textiles // Journal of Applied Microbiology. – 2021. – 130(2). – P. 1443–1461.

7. Shahidi S., Moazzenchi B. Plasma-assisted deposition of silver nanoparticles on cotton for durable antibacterial finish // Textile Research Journal. – 2019. – 89(6). – P. 1123–1132.

8. Джанпаизова В.М., Ташменов Р.С., Кенжибаева Г.С., Ким И.С., Аширбекова Г.Ш., Айтореев Н.А. Исследование свойств текстильных перевязочных материалов, пропитанных растворами наноцитрата серебра // Изв. Вузов. Технология промышленности. 2020. № 4 (388). С. 43–49. текстильной

9. Джанпаизова В.М., Ташменов Р.С., Токсанбаева Ж.С., Аширбекова Г.Ш., Толганбек Н.Н., Шаймаханова А.Н. Бактерицидные текстильные перевязочные материалы на основе наносеребра // Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. – 2019. – № 1 (379). – С. 200–205.

10. Cierech M., Wojnarowicz J., Koltsov I., Wojnarowicz A. et al. Nanostructured silver-based materials as antimicrobial agents in textiles: A review // Nanomaterials. – 2020. – Vol. 10(6). – Article ID 1234.

11. Román LE, Gomez ED, Solís JL, Gómez MM. Antibacterial Cotton Fabric Functionalized with Copper Oxide Nanoparticles. Molecules. 2020; https://doi.org/10.3390/molecules2524580225(24):5802.

12. Аскорбиновая кислота. https://www.scienceprojects.lv/pH/acids/C6H8O6.php

13. https://store.shimadzu.com/c-933-irftir.aspx

14. https://www.bruker.com/en/products-and-solutions/diffractometers-and-scattering-systems/x-ray-diffractometers/d8-endeavor.html

15. https://www.jeol.co.jp/en/products/detail/JSM-6510series.html

16. ГОСТ 3816-81 (ИСО 811-81 ) и ГОСТ 3817-85 Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств

17. ИСО 20743:2021 Материалы текстильные. Определение антибактериальной активности текстильных изделий. Дата публикации: 08.06.2021

18. ИСО 6330:2021 Материалы текстильные. Процедуры домашней стирки и сушки, применяемые для испытаний текстиля. Опубликовано 24.11.2021 (Выпуск 4, 2021)

19. ГОСТ 3813–72 Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении