You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ТА ТОКСИКОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НОВИХ НАНОПОРОШКІВ ШИРОКОГО ВИКОРИСТАННЯ НА ОСНОВІ ТИТАНУ

ISSN 2223-6775 Український журнал з проблем медицини праці Том.19, Додаток, 2023

https://doi.org/10.33573/ujoh2023.Suppl.373

ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ТА ТОКСИКОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НОВИХ НАНОПОРОШКІВ ШИРОКОГО ВИКОРИСТАННЯ НА ОСНОВІ ТИТАНУ

Яворовський О. П.1, Рябовол В. М.1, 2

1Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, м. Київ, Україна
2
Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», м. Київ, Україна

Повна стаття (PDF), УКР


Вступ. В Інституті проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича Національної академії наук України нанопорошки на основі діоксиду титану синтезують авторським методом – термічного розкладу метатитанової кислоти з додаванням срібла в різних співвідношеннях відносно титану, який характеризується високою
фотокаталітичною активністю.

Мета дослідження – вивчити особливості структурно-морфологічних і токсикологічних властивостей нано-TiO2 і нано-TiO2-Ag, які синтезовані термічним розкладом метатитанової кислоти.

Матеріали та методи дослідження. Об’єктами дослідження слугували нанопорошки TiO2 та TiO2-Ag, які одержані в Інституті проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича НАН України. Морфологію та структуру досліджуваних зразків визначали за допомогою трансмісійного електронного мікроскопа (ТЕМ) JEM-1400 (JEOL, Японія) при збільшенні від 2000 до 100 000 та напрузі 80 кВ за стандартною методикою. Структурно-морфологічні особливості нанопорошків вивчали також за допомогою методів сканувальної електронної мікроскопії (СЕМ), енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDX), рентгенівського фазового аналізу (РФА), адсорбційно-структурним об’ємним методом, інфрачервоної спектроскопії, комбінаційного розсіювання світла, лазерної гранулометрії.

Результати. Нанопорошки TiO2 і TiO2-Ag мають розвинену структуру поверхні, яка характеризується дефектами та наявністю функціональних гідроксильних груп на поверхні наночастинок. Наявність срібла забезпечує ефективний процес фотогенерації електронів, їх перенесення із зони провідності Ag в зону TiO2. Це сприяє підвищенню біологічної активності нанокомпозиту TiO2-Ag в цілому. Відповідно до класифікації небезпеки хімічних речовин у повітрі робочої зони на основі наведених значень LD50 нано-TiO2 відповідає 4 класу (слабко небезпечний), а нано-TiO2-Ag належить до 3 класу (помірно небезпечний). Нанопорошки TiO2 і TiO2-Ag не подразнюють шкіру та мають слабку подразнюючу дію на слизову оболонку ока, можуть викликати слабко виражений ефект сенсибілізації. Встановлено, що нанопорошок TiO2 має слабкі кумулятивні властивості. Доведено імунотоксичну дію нанопорошків TiO2 і TiO2-Ag на мононуклеари крові та шкідливу дію на статеві клітини диких кабанів. Для нано-TiO2 розрахунковий безпечний рівень впливу становить 0,3 мг/м3, а для нано-TiO2-Ag – 0,2 мг/м3.

Висновки. Результати цих досліджень враховані при науковому обґрунтуванні та впроваджені комплексу оздоровчих заходів.

Ключові слова: наноматеріали, наночастинки металів і їхніх сполук, електронна мікроскопія, токсикологія, цитокіни, окиснювальні ензими, гігієнічне нормування


Література


1. Zahornyi M., Sokolsky G. Nanosized Titania Composites for Reinforcement of Photocatalysis and Photoelectrocatalysis: manuscript. Newcastle upon Tyne, UK: Academic Cambridge Scholars Publishing, 2022. 275 p.
2. TiO2 Doped with Noble Metals as an Efficient Solution for the Photodegradation of Hazardous Organic Water Pollutants at Ambient Conditions. A. M. Sescu, L. Favier, D. Lutic et al. Water. 2021. Nо. 13 (1). P. 19. https://doi.org/10.3390/w13010019.
3. Морфологічні, спектральні і токсикологічні особливості нового композитного матеріалу нанодіоксиду титану з наносріблом для використання в медицині та біології. М. М. Загорний, О. П. Яворовський, В. М. Рябовол та ін. Медичні перспективи. 2022. Т. 27, № 1. С. 152–159. DOI: https://doi.org/
10.26641/2307-0404.2022.1.254381.
4. Леоненко О. Б., Демецька О. В., Леоненко Н. С. Наноматеріали на робочому місці: актуальні питання безпеки праці. Київ : ВД «Авіцена», 2018. 144 с.
5. Гігієнічне нормування та контроль наноматеріалів у виробничому середовищі: методичні рекомендації. Ю. І. Кундієв, І. М. Трахтенберг, О. П. Яворовський та ін. Київ, 2016. 21 с.