Изучение природы воздействия нанокремнезема на клеточные объекты

Abstract

Проведено закрепление левомицетина на поверхности кремнезема методом импрегнации из спиртовых растворов. Методами ¹Н ЯМР, ИК-, УФ-спектроскопии изучено молекулярные взаимодействия в системе левомицетин/вода/кремнезем. Показана зависимость строения слоев межфазной воды и их термодинамических характеристик от поверхностной концентрации левомицетина. Определено влияние межфазной границы клетка/кремнезем на формирование слоев связанной воды при низкой гидратированности системы. Исследовано влияние полученного нанокомпозита и исходных веществ на клеточные тест-системы. Показано, что оптимальной явля­ется концентрация антибиотика в нанокомпозите 0,4 – 0,6 ммоль/г, при которой происходит максимальное угнетение развития патогенных микроорганизмов. В качест­ве модели внутриклеточного пространства дегидратированных клеток использовали микропористый со-полимер стиролдивинилбензола, на котором методом ¹Н ЯМР спектроскопии проведено измерение состояния межфазной воды и изучено влияние на нее ряда органических растворителей (ДМСО, CHCl₃, CH₄). Обнаружен эффект структурной и энергетической неоднородности воды в порах полимера.

Immobilization of levomicetin onto silica surface has been carried out by the method of impregnation from alcohol solutions. Molecular interactions in the system of levomicetin/water/silica were studied by a complex of experimental methods (¹Н NMR, IR, UV spectroscopy). The interface water layer structures and their thermodynamic parameters were found to depend on the levomicetin concentration. An effect was found of cell/silica interface on the formation of bound water layers in low hydration systems. The effect has been examined of the nanocomposites obtained and parent substances on cellular test systems. The optimum concentration of antibiotic in nanocomposite was shown to be within 0.4 to 0.6 mmol/g where pathogenic microorganisms are depressed to the maximum. The microporous co-polymer of styrenedyvinylbenzene was used as a model of intracellular space of partly dehydratd cells for measuring the statee of interface water and testing the influence of some organic molecules (DMSO, CHCl₃, CH₄) by the method of ¹Н NMR spectroscopy. The effect was recognized of structural and energetic heterogeneity of water in the pores of polymer.