Бактерицидні металовмісні цеоліти

Анотація

Пандемія коронавірусу підвищила інтерес до антибактеріальних засобів, що містять біоактивні метали, перспективними носіями яких є цеоліти. З іншого боку, цеолітові адсорбенти та іонообмінники, що містять біоактивні метали та наділені бактерицидними властивостями, є перспективними для очищення води та інших екологічних і медичних застосувань. Срібло-, мідь- та цинковмісні мікропористі матеріали були отримані на основі природного анальциму, філіпситу та гейландиту з грузинських проявів за допомогою іонообмінних реакцій між мікрокристалами цеоліту та сіллю відповідного перехідного металу в твердій фазі з подальшим промиванням дистильованою водою. Синтезовані таким чином адсорбенти-іонообмінники характеризуються хімічним складом на основі енергетичних дисперсійних спектрів рентгенівського випромінювання, порошкових рентгенограм, інфрачервоних фур’є-спектрів та ізотерм низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту. Отримані матеріали зберігають кристалічну структуру цеоліту і містять         130–230 мг/г срібла, 65–72 мг/г міді, 58–86 мг/г цинку в порівнянні з модифікованими зразками синтетичного цеоліту А, що містять до 290 мг/г срібла, 75 мг/г міді та 100 мг/г цинку. Приготовані металовмісні матеріали виявляють бактеріостатичну активність щодо грамнегативних бактерій Escherichia coli, грампозитивних бактерій Staphylococcus aureus і Bacillus subtilis, патогенних дріжджів Candida albicans і грибка Aspergilus niger, а природні цеоліти, збагачені біометалами, проявляють синергетичну дію – у їхньої суміші більш висока бактеріостатична активність. Показано, що суміші форм міді і цинку мають більш високу активність, ніж срібловмісна форма, що дуже важливо з практичної точки зору для заміни дорогого срібла на більш дешеві мідь і цинк. Встановлено, що бактеріостатична активність металовмісних цеолітів визначається не тільки і не стільки вивільненими в рідке середовище іонами біоактивних металів, скільки важливу роль у пригніченні росту мікроорганізмів відіграє тип цеолітної матриці. Незважаючи на відносно низьку іонообмінну здатність, гейландит виявився досить ефективною матрицею для біоактивних металів.