npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S207956292303034XJFDLMPnpe-378Research ArticleФизика наноструктурPhysics of NanostructuresПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУРUse of Plasma Technologies for the Production of Antibacterial Materials based on Nanoscale StructuresТимошинаЮ. А.TimoshinaYu. A.ybuki@mail.ruГребенщиковаМ. М.GrebenshchikovaM. M.ybuki@mail.ruЖелонкинО. Я.ZhelonkinO. Y.ybuki@mail.ruКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian FederationООО “Ферри Ватт”РоссияFerry Watt LLCRussian Federation202417122024153300304Copyright © Тимошина Ю.А., Гребенщикова М.М., Желонкин О.Я., 20242024Тимошина Ю.А., Гребенщикова М.М., Желонкин О.Я.Timoshina Y.A., Grebenshchikova M.M., Zhelonkin O.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/378

В работе представлены результаты исследования применения плазменных технологий для создания материалов с антимикробными свойствами, а именно, применения высокочастотной (ВЧ) плазменной обработки для модификации полипропиленовых (ПП) нетканых материалов антибактериальными препаратами на основе наночастиц серебра, модификации кожевенных материалов катодно-ионной бомбардировкой с формированием нитридных наноструктур, исследованы антибактериальные свойства полученных материалов. Показано, что применение ВЧ плазменной модификации позволяет получать одноразовые материалы медицинского назначения, характеризующиеся выраженной антибактериальной активностью по всей площади их поверхности, а кожевенный материал с конденсированными нитридными слоями обладает барьерным эффектом по миграции ионов, антимикробной активностью в отсутствие цитотоксичности, что делает этот материал перспективным для изготовления элементов протезирования.

The paper presents the results of the study of the application of plasma technologies for creating materials with antimicrobial properties, namely, the application of radio-frequency (RF) plasma treatment to modify polypropylene (PP) nonwoven materials with antibacterial agents based on silver nanoparticles, modification of leather materials by cathode-ion bombardment with the formation of nitride nanostructures, the antibacterial properties of the obtained materials were studied. It has been shown that the use of RF plasma modification makes possible to obtain disposable medical materials characterized by pronounced antibacterial activity across their surface area, and leather material with condensed nitride layers has a barrier effect on ion migration and antimicrobial activity in the absence of cytotoxicity, which makes this material promising for making prosthetic elements.

полипропиленовый нетканый материалантибактериальные свойствананочастицы серебраплазменная модификациянитрид титанаметод КИБpolypropylene nonwovenantibacterial propertiessilver nanoparticlesplasma modificationtitanium nitridePVD methodReferencesMufikhun M.A., Chua A.Y., Santos G.N.C. // Adv. Mater. Sci. Eng. 2019. V. 2019. P. 1.Mufikhun M.A., Chua A.Y., Santos G.N.C. // Adv. Mater. Sci. Eng. 2019. V. 2019. P. 1.Hiro M.E. et al. // Eplasty. 2012. V. 12. P. 48.Hiro M.E. et al. // Eplasty. 2012. V. 12. P. 48.Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. 2010. СПб.: СпецЛит.Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. 2010. СПб.: СпецЛит.Сафьянова Л.В. и др. // Российские нанотехнологии. 2019. Т. 14. С. 19.Сафьянова Л.В. и др. // Российские нанотехнологии. 2019. Т. 14. С. 19.Капитанова И.Р. // Техника и технология современных производств. 2022. С. 48.Капитанова И.Р. // Техника и технология современных производств. 2022. С. 48.Kutepov A.M. et al. // Russ. Chem. J. 2002. V. 46 (1). P. 103; Gilman A.B. // High Energy Chem. 2003. V. 37 (1). P. 17.Kutepov A.M. et al. // Russ. Chem. J. 2002. V. 46 (1). P. 103; Gilman A.B. // High Energy Chem. 2003. V. 37 (1). P. 17.Mironov M.M., Grebenshchikova M.M. // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 789. P. 012035.Mironov M.M., Grebenshchikova M.M. // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 789. P. 012035.Karimullin I. et al. // Key Eng. Mater. 2021. V. 899. P. 144.Karimullin I. et al. // Key Eng. Mater. 2021. V. 899. P. 144.Mironov M.M., Grebenshchikova M.M. // J. Phys.: Conf. Ser. 2022. V. 2270. P. 012057.Mironov M.M., Grebenshchikova M.M. // J. Phys.: Conf. Ser. 2022. V. 2270. P. 012057.Timoshina Y.A. et al. // Nanotechnol. Russ. 2018. V. 13 (11–12). P. 561.Timoshina Y.A. et al. // Nanotechnol. Russ. 2018. V. 13 (11–12). P. 561.Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. // Appl. Sci. 2022. V. 12. P. 3610.Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. // Appl. Sci. 2022. V. 12. P. 3610.Кузенов В.В., Рыжков С.В. // Ядерная физика и инжиниринг. 2019. Т. 10. С. 263.Кузенов В.В., Рыжков С.В. // Ядерная физика и инжиниринг. 2019. Т. 10. С. 263.Voznesensky E.F. et al. // Mater. Lett. 2022. V. 308. P. 131193.Voznesensky E.F. et al. // Mater. Lett. 2022. V. 308. P. 131193.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.