Мақта маталарын мыс нанобөлшектерімен модификациялау арқылы антимикробтық қасиет беру

Мақала «жасыл химия» әдісіне сәйкес алынған мыс нанобөлшектері негізінде антимикробтық қасиеттері бар целлюлоза текстиль материалдарын әзірлеуге арналған. Зерттеудің негізгі мақсаты – мақта маталарын ұзақ мерзімді бактерияға қарсы әсер ететін экологиялық қауіпсіз әдіспен модификациялау. Қалпына келтіргіш ретінде аскорбин қышқылы, ал тұрақтандырғыш ретінде желатин мен глюкоза қолданылды. Мұндай таңдау мыс нанобөлшектерінің тұрақты коллоидтық жүйелерін түзуге және олардың талшықты құрылымда біркелкі таралуына мүмкіндік берді. Нанобөлшектерді бекітуді күшейту үшін қосымша тетраэтоксисилан енгізіліп, кремний диоксиді матрицасы түзілді. Жұмыста мақта маталарын синтездеу мен модификациялау әдістемесі сипатталып, таңдалған тұрақтандырғыштардың қасиеттері талданды. Сканирлеуші электрондық микроскопия нанобөлшектер морфологиясындағы айырмашылықтарды растады: желатин қолданылған жағдайда ұсақ әрі біртекті бөлшектер (30-74 нм) түзілсе, глюкоза ірі агрегаттардың (56-143 нм) түзілуіне әкелді. Бұл деректер микробиологиялық сынақ нәтижелерімен сәйкес келеді: өңделген үлгілер E. coli өсуін тежейтін аймақты 0,4 мм-ге дейін көрсетті. Зерттеудің практикалық маңызы антимикробтық және қорғаныштық қасиеттері бар функционалды мақта маталарын өндіруде қолдануға болатын әдісті әзірлеуде жатыр, ол жеңіл өнеркәсіп пен медицина саласында сұранысқа ие.

1. Dovnar I., Smotryn M., Anufrik S. - Antibacterial and physico-chemical properties of silver and zinc oxide nanoparticles. Journal of the Grodno State Medical University, №20 (1), 2022: 98-107 https://doi:10.25298/2221-8785-2022-20-1-98-107

2. Markovic D., Zille A., Ribeiro A. Antibacterial Bio - Nanocomposite Textile Material Produced from Natural Resources. National Library of Medicine, №12 (15), 2022: 2339 https://doi.org/10.3390/nano12152539

3. Inkhonova A., Eshtursunov D., Botirov S. Antibacterial properties of copper-polymer complex. International scientific journal, №10 (112), 2023: 39-44 https://doi:10.32743/UniChem.2023.112.10.16057

4. Gudkov S., Burmistrov D., Fomina P. Antibacterial Properties of Copper Oxide Nanoparticles. National Library of Medicine, № 25 (21), 2024:11563 https://doi.org/10.3390/ijms252111563

5. Saxena R., Kotnala Sh., Bhatt S.C. A review on green synthesis of nanoparticles toward sustainable environment. Sustainable Chemistry for Climate Action, №6, 2025:100071 https://doi.org/10.1016/j.scca.2025.100071

6. Kim J., Hyun Kang S., Choi Y. Antibacterial and biofilm-inhibiting cotton fabrics decorated with copper nanoparticles grown on graphene nanosheets. Scientific Reports, №13, 2023:11947 https://doi:10.1038/s41598-023-38723-4

7. Savelyeva Y., Gonchara A., Movchanb B. Antibacterial polyurethane materials with silver and copper nanoparticles. Materials Today: Proceedings: Letters in Applied Microbiology, №4, 2017: 87–94 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.01.196

8. Shaik А., Nambi R., Syeda M.A. Antioxidant, Antibacterial, and Anti-diabetic Activity of Green Synthesized Copper Nanoparticles of Cocculus hirsutus (Menispermaceae). National Library of Medicine, №194 (10), 2022: 4424 – 4438 https://doi:10.1007/s12010-022-03899-4

9. Ermini M.L., Voliani V. Antimicrobial Nano- Agents: The Copper Age. Pub Med: National Library of Medicine, №15 (4), 2021:6008 – 6029 https://doi.org/10.1021/acsnano.0c10756

10. Mehravani B., Ribeiro A.I., Montazer M., Zille A. Development of Antimicrobial Polyester Fabric by a Green in Situ Synthesis of Copper Nanoparticles Mediated from Chitosan and Ascorbic Acid. Sientific.Net: Materials Science Forum, №1063, 2022:83–90. https://doi.10.4028/p-xa1m7m

11. Perez-Alvarez L., Cadenas-Pliego G., Perez-Camacho O. Green Synthesis of Copper Nanoparticles Using Cotton. Polymers, №13 (12), 2021: 1906 https://doi.org/10.3390/polym13121906

12. Goncalves R.A., Ku J.W.K., Zhang H. Copper-Nanoparticle-Coated Fabrics for Rapid and Sustained Antibacterial Activity Applications. ACS Applied Nano Materials, № 5 (9), 2022:12876 –12886 https://doi.10.1021/acsanm.2c02736

13. Смирнов Н.В. Комплексная оценка пожарной опасности текстильных и кожевенных материалов: рекомендации. Всероссийский научно- исследовательский институт противопожарной защиты, 2014: 28

14. Спиридонова В.Г., Сорокин Д.В., Никифиров В.Г. Циркина О.Г. Обоснование актуальных подходов к оценке пожароопасных свойств текстильных материалов и способов огнезащиты тканей различного функционального назначения. Cовременные проблемы гражданской защиты, № 2 (47) 2023:125-132.

15. Shah A.U.R., Prabhakar M.N., Song J. Current Advances in the Fire Retardancy of Natural Fiber and Bio-Based Composites – A Review. International journal of precision engineering and manufacturing-green technology, 2017: 242–262 https://doi.org/10.1007/s40684-017-0030-1