ООО "БИОХИМ", 192012, Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, д. 120 Лит. Б, оф. 334
тел.: +7 812 380-8205
т./ф.: +7 812 380-8206
e-mail: info@biohim.ru
о компании / о коррозии / библиотека / методы защиты / продукция / контакты/ области применения
Главная страница   Главная
ООО   ООО "БИОХИМ"
новости   новости
информация о коррозии   о коррозии
библиотека   библиотека
методы защиты   методы защиты
продукция   продукция
контакты   контакты
фотогалерея   фотогалерея
области применения   области применения
faq   faq
Библиотека




Александрова Н. КРАСЬТЕ НА ЗДОРОВЬЕ. // Экология и жизнь (Москва).- 26.11.2002.- 006.- C.24-2
Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Текст публикации:
КРАСЬТЕ НА ЗДОРОВЬЕ.

Последние годы характеризуются интенсивными исследованиями в области разработки различных видов #лакокрасочных материалов (ЛКМ); обладающих повышенной биологической активностью, т. е. активно воздействующих на различные виды патогенных бактерий, грибов, вирусов.

ДОРОГА БЕЗ НАЧАЛА И КОНЦА...

Только в позапрошлом веке человек узнал, что мир его соседей бесконечно обширнее, нежели он представлял, - рядом с ним всегда и везде мириады невидимых друзей и врагов. Но борьба с агрессивными и мощными силами микромира сопровождает человечество всю его историю. Были поражения, когда полчища болезнетворных бактерий или вирусов выкашивали целые города и страны; случались и победы - медицина создавала новое оружие против них. Но этот путь борьбы, похоже, бесконечен, как сама эволюция. И обе противостоящие стороны каждый раз выставляют все новые и новые силы.

Вот, например, последнее время человечество ищет способы борьбы с инфекциями, передаваемыми воздушно-капельным путем - острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ), грипп, туберкулез, менингиты, вирусные гепатиты и т. п.

Увы, воздух в наших квартирах, офисах и особенно в тех помещениях, где приходится находиться большому количеству людей (больницы, общественные учреждения и организации, школы, детские сады, военные казармы и т. п.), перенасыщен патогенными микроорганизмами (как говорят медики - "высокая обсемененность воздуха "). Здесь традиционные способы профилактики малоэффективны. Но помощь медицине пришла с неожиданной стороны - химики предложили неспецифическую профилактику. Справедливо решив, что красивый дом - прежде всего здоровый дом, в котором нет места болезням, они к основным принципам здоровья добавили еще один - "здоровая" краска с биоцидным эффектом, или просто БИОКРАСКА.

ИДЕИ И РЕШЕНИЯ

Идея создани лакокрасочных материалов с активными бактерицидными свойствами не нова. На прилавках российских магазинов они появились даже не вчера. Большую популярность у тех, кто задумал строительство дачи или ремонт квартиры, получили грунтовки, лессирующие составы, пропитки, средства для защиты древесины от жучка и плесени, бетонные штукатурки от грибка, консерванты против гниения водоэмульсионных красок. Но вот экологов многое настораживало: выпускаемые промышленностью составы лишь частично решали проблемы защиты окружающей среды от воздействия микроорганизмов: слишком избирательно они действовали на различные среды, не обладали пролонгированным действием, а зачастую (как содержащие пентахлорфенолят натрия, тиурам) были просто токсичны для человека и теплокровных животных.

Эти серьезные замечания не обескуражили исследователей: не подошли в качестве бактерицидной добавки к ЛКМ хлорсодержащие циклопропаны - начался поиск новых биоцидов. И справедливо будет отметить, что это вовсе не простая проблема. Новые биоактивные вещества должны отвечать огромному количеству требований гигиенистов, производственников, потребителей. В отличие от уже серийно применяемых добавок они должны быть не только экологически полноценными и практически полностью безвредными для человека, но и достаточно универсальными - обладать высокой биоцидной активностью к различным бактериям, микробам, вирусам и спорам, т. е. дезинфицировать окружающую среду, причем достаточно длительное время. И при этом надо решать сугубо технологические задачи, ведь одна из основных проблем модификации ЛКМ новыми добавками - обеспечение совместимости. Кроме того, составы нового поколения по своим показателям должны соответствовать огромному количеству сугубо технических требований: высокая стабильность и устойчивость при хранении; очень низкая летучесть, сохранение высокой активности в рецептуре ЛКМ в течение длительного времени; отсутствие запаха и влияния на цвет и другие органолептические свойства краски и пр.

И вот одно решение этой сложной задачи было найдено. Всем этим условиям соответствовала новая добавка - высокомолекулярные соли полигексаметиленгуанидина ( ПГМР). Впрочем, для исследователей и этого оказалось недостаточно.

УЛЬТРАМАЛЬНЫЕ, НО СВЕРХВЫСОКИЕ

Нанотехнологии - в последние десятилетия передний край науки и техники. Трудно представить область, где бы не исследовались их возможности и сферы применения. Более того, наноразмерные металлические частицы - ультрамалые агрегаты металлов диаметром порядка нанометров (1 нм 10 (-9) м) - уже широко и успешно применяются. Особенно эффективными эти продукты стали в высоких технологиях - специальные покрытия с хорошей электрической проводимостью, катализаторы химических и фотохимических процессов. И совсем не случайно, что основной сферой экспансии металлических кластеров и наночастиц в полимерных пленках (как металлополимерные материалы) стали электроника и радиотехника (создание паст и клеев с высокой проводимостью, специальных лаков и покрытий).

Вслед за физиками на уникальные возможности нанотехнологии обратили внимание и биотехнологи, экологи. Оказалось, что некоторые наночастицы металлов проявляют ярко выраженную биологическую активность. Сегодня эта особенность уже используется при извлечении из воды драгоценных металлов, для очистки воды от бактерий, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и повышения урожайности растений, а для медицины нанотехнологии стали новым источником производства современных высокоэффективных лекарственных препаратов.

Понятно, что столь широкая популярность требует совершенствования имеющихся и разработки новых методов синтеза металлических наночастиц, получения нанокомпозитных материалов, более доступных и более дешевых.

Новый импульс повышению интереса к нанотехнологиям в России придали последние разработки Института электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН. Ученые предложили два оригинальных способа синтеза металлических наночастиц - радиационно-химический и биохимический в обратных мицеллах (частица дисперсной фазы золя, окруженная слоем молекул или ионов дисперсионной среды).

Новые методы имеют важное преимущество - полученные наночастицы чрезвычайно стабильны (время жизни - от нескольких месяцев до года и дольше). Более того, метод биохимического синтеза имеет дополнительные достоинства - биологические восстановители позволяют существенно упростить и удешевить процедуру, увеличить выход полезного продукта и расширить выбор ионов металлов, из которых можно получать наночастицы.

И это еще не все: новые наночастицы получают в виде дисперсии в предельных углеводородах (гептан, октан, изооктан и др.), а это позволяет вводить их в различные жидкофазные системы, создавая невероятное количество новых материалов с разнообразнейшими специфическими свойствами. Например, наночастицы серебра, обладающие прекрасными бактерицидными свойствами, в частности, легко совместимы с самыми разнообразными ЛКМ.

"СЕРЕБРЯНАЯ ЛИНИЯ" ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Оздоравливающий эффект серебра известен человеку с незапамятных времен - вспомним хотя бы "святую воду", которая месяцами хранилась в серебряных сосудах, или серебряную ложечку как обязательный подарок младенцу.

Но... доверяя, не мешает и проверить. Бактерицидная активность новых наночастиц исследовалась в нескольких институтах (в Институте биохимии им. А.Н. Баха РАН - наночастицы, полученные методом радиационно-химического синтеза; в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН - биохимически синтезированные частицы). Их высокая антимикробная активность была подтверждена. Оказалось, что радиационно-синтезированные серебряные наночастицы, нанесенные на углеродную ткань или керамические материалы, убивают бактерий кишечной палочки (сегодня на основе этого открытия уже разработаны элементы фильтров для очистки питьевой воды). Не уступают им и наночастицы, синтезированные биохимически. Установлено, что на образцах различных материалов (уголь, керамика, нержавеющая сталь, поверхность, покрытая водоэмульсионной краской с добавками раствора наночастиц, и др.) быстро снижается концентрация бактерий кишечной палочки и легионеллы (возбудителя тяжелого заболевания легких) до полной их гибели в течение не более четырех часов.

И вот здесь самое время вернуться к основной теме - "здоровые" краски. Дело в том, что используя эти самые наночастицы серебра, ученые АО "Лакмаимэкс" ( при непосредственном участии и в содружестве с Институтом электрохимии) разработали рецептуры и технологии производства новой линии недорогих ЛКМ, обладающих практически универсальной биоактивностью - ПФ-П5 БИО, МА-15 БИО, ВД-БИО.

В качестве исходных были выбраны популярные в России масляные (типа МА-15) и водоэмульсионные ( типа ВДВА-224 и АК-111) краски, алкидные эмали (типа ПФ-115), применяемые для окраски стен, потолков, рам, дверей и полов. Именно их стоимость обеспечивает для большинства россиян наиболее приемлемое соотношение цены и качества ремонта.

Несмотря на невысокие цены новые биокраски ни в чем не уступают своим импортным "собратьям" - более 2000 оттенков, дающих безграничные возможности для дизайна интерьеров, не капают с кисти, быстро высыхают и предохраняют материалы от биодеструкции - гниения и различной порчи. И вместе с тем это - современные высокотехнологические материалы, не имеющие аналогов в мире. Их уникальность в высочайшей комплексной биоактивности (фунгицидной, бактерицидной и вирулицидной).

ЗДОРОВАЯ КРАСКА

"Новая серия красок и эмалей, проявляя высокую биологическую активность к самым различным видам микроорганизмов, одновременно совершенно не токсична для человека и окружающей среды. Благодаря этому новые краски чрезвычайно перспективны для применения в качестве профилактического бактерицидного средства для предприятий общественного питания, детских, спортивных и медицинских учреждений, мест большого скопления людей". Таково заключение специалистов Института экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Л. Сысина, сделанное после многочисленных исследований модифицированных биоцидными добавками наночастиц серебра и производных ПГМГ биокрасок.

Данные экспериментальных исследований полностью подтвердились и результатами исследований в натурных условиях. Надо заметить, что эти условия были выбраны самыми жесткими - камеры пенитенциарного учреждения "Матросская Тишина". Сегодняшние переполненные тюрьмы - объекты повышенного инфекционного риска. Здесь все поверхности (и стены, и полы, и пр.) и сам воздух имеют чрезвычайно высокое микробное загрязнение.

"Использование исследованных материалов значительно снижает опасность воздействия микрофлоры на здоровье контингента камер содержания пенитенциарных учреждений и других мест массового скопления людей", - подытожили гигиенисты. По результатам их исследований, краска, содержащая даже незначительное количество (0,5-2%) наночастиц серебра или производных ПГМГ, эффективно убивает бактерии различных видов (кишечную палочку, сальмонеллу, стафилококк, энтерококк и др.), наиболее распространенные вирусы (грипп А, Б; гепатит А), а бактерицидное действие краски сохраняется длительное время (от двух до восьми месяцев, в зависимости от концентрации наночастиц).

Новые материалы подтвердили эти оценки и на других объектах - станции искусственной крови, больнице N 8 в Москве.

После столь оптимистичных результатов опытный завод АО "Лакма-Колор" приступил к производству красок новой серии "Био". Их промышленные испытания подтвердили, что биоактивные добавки ПГМГ и наночастиц серебра (при выбранных концентрациях) не влияют на физико-химические, малярные, эксплуатационные свойства #покрытий и надежность технологии, высокие эксплуатационные свойства и специфическую биоактивность новых материалов. А то, что это действительно так, удостоверили и золотая медаль, в этом году полученная краской "БД-БИО" (водно-дисперсионная) на международном конкурсе "Лучшая #лакокрасочная продукция 2002", и внимание Правительства Москвы к их продукции.

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ АЛЬЯНС

Биокраски - хочется верить - это только начало использования очень интересных возможностей применения наночастиц в производстве #лакокрасочных материалов для придания им самых разнообразных и специфических свойств.

Например, возможно, что в скором будущем мы получим краски, высыхающие почти мгновенно - сегодня уже изучается возможность использования наночастиц кобальта, цинка, марганца в качестве ускорителей высыхания ЛКМ. А введение в рецептуру антикоррозионных грунтов наночастиц цинка позволит получать составы с толщиной пленки 5-10 мкм - это чрезвычайно важно в производстве окрашенного рулонного металла. Наконец, интересные перспективы у наночастиц меди при использовании их в производстве корабельных красок, отбивающих у подводных обитателей желание селиться на днищах судов. И ученые считают, что это далеко не все...

***

Наночастицы получают путем восстановления в растворе ионов металлов до атомов в условиях, благоприятствующих последующему формированию малых металлических агрегатов. При радиационно-химическом синтезе восстановителем является сольватированный электрон, генерируемый ионизирующим излучением; а в методе биохимического синтеза - природные биологически активные соединения (растительные пигменты из группы флавоноидов).

***

При оценке биоцидной активности в лаборатории санитарной микробиологии НИИЭЧ и ГОС использовали:

* кишечную папочку (Е. coli 1257) как показатель санитарного состояния объектов окружающей среды и как общепринятую в России (и за рубежом) модель бактериального загрязнения. Именно эти бактерии оказались наиболее чувствительными ко всем видам новых красок - уже после трехчасового контакта на поверхности всех испытанных образцов жизнеспособных клеток кишечной палочки не обнаружено. Бактерицидный эффект наиболее заметным оказался у образца, модифицированного биохимически генерированными наночастицами серебра, - через час он составил 98% (для контрольного образца - менее 19%);

* колифаги (RNA-Phages-MS-2) - как модель вирусного заражения, в том числе вирусом гепатита А, гриппа А и Б и др. Ярко выраженный вирулицидный эффект отмечен для всех образцов алкидных эмалей и водоэмульсионных красок, модифицированных наночастицами серебра и ПГМГ. Эффект достигается через два часа и на третьи сутки соответственно. Контрольные образцы без добавок вирулицидным эффектом практически не обладают;

* плесневые грибы (Penicillium chryzogenum) как типичные представители аэрогенной микрофлоры жилых помещений и фунгицидного загрязнения. Эффект наблюдается у всех модифицированных красок через сутки - 99,5-99,9%.



Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Внимание! Администрация библиотеки предупреждает всех своих пользователей, что за всеми публикациями, представленными в библиотеке, сохраняется право автора на использование своего произведения или иного владельца исключительных прав на использование произведения.
создание сайта: Это Design