Тест-модель и количественный критериальный показатель для оценки антимикробного потенциала наноматериалов, используемых для водоочистки и водоподготовки: обоснование и метрологическая оценка

Тест-модель и количественный критериальный показатель для оценки антимикробного потенциала наноматериалов, используемых для водоочистки и водоподготовки: обоснование и метрологическая оценка

Автор: Дудчик Н.В., Дроздова Е.В., Сычик С.И.

Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk

Рубрика: Экспериментальные модели и инструментальные исследования для оценки риска в гигиене и эпидемиологии

Статья в выпуске: 3 (23), 2018 года.

Бесплатный доступ

Снижение рисков для здоровья населения при потреблении питьевой воды систем централизованного водоснабжения - актуальная медико-биологическая и техническая проблема. Решается она, в том числе, посредством разработки и применения новых материалов для водоочистки и водоподготовки. Ряд природных и сконструированных наноматериалов обладает антимикробными свойствами в отношении микроорганизмов различной таксономической принадлежности (бактерий, дрожжеподобных и плесневых грибов) и бактериальных биопленок. Однако ряд результатов оценки антимикробного потенциала наноматериалов носит противоречивый и часто лишь качественный/полуколичественный характер вследствие отсутствия стандартного протокола испытаний и обоснованного критериального аппарата оценки. Целью настоящей работы было методологическое обоснование и разработка унифицированной и стандартизованной тест-модели, оптимизация параметров методики и обоснование системы критериев количественной оценки антимикробной активности наноматериалов, применяемых в условиях водоочистки и водоподготовки...

Еще

Наноматериалы, тест-модель, антимикробный потенциал, диоксид титана, количественный критериальный показатель rdds, метрологическая оценка

Короткий адрес: https://sciup.org/142215893

IDR: 142215893   |   DOI: 10.21668/health.risk/2018.3.11

Список литературы Тест-модель и количественный критериальный показатель для оценки антимикробного потенциала наноматериалов, используемых для водоочистки и водоподготовки: обоснование и метрологическая оценка

  • Хмельницкий И.К., Ларин А.В., Лучинин В.В. Современное состояние нормативно-методического обеспечения безопасности нанотехнологий в Российской Федерации//Биотехносфера. -2015. -Т. 41, № 5. -С. 95-103.
  • Гмошинский И.В., Хотимченко С.А. Нанотехнологии в производстве пищевых продуктов: оценка рисков//Вопросы питания. -2014. -Т. 83, № S3. -С. 174.
  • Развитие системы оценки безопасности и контроля наноматериалов и нанотехнологий в Российской Федерации/Г.Г. Онищенко, В.А. Тутельян, И.В. Гмошинский, С.А. Хотимченко//Гигиена и санитария. -2013. -№ 1. -С. 4-11.
  • Сравнительный анализ современных подходов к оценке рисков, создаваемых искусственными наночастицами и наноматериалами/А.А. Казак, Е.Г. Степанов, И.В. Гмошинский, С.А. Хотимченко//Вопросы питания. -2012. -№ 4. -С. 11-17.
  • Комплексная медико-биологическая оценка безопасности наноматериалов: информационно-аналитическая и экспериментальная составляющие/В.А. Тутельян, С.А. Хотимченко, И.В. Гмошинский, А.А. Шумакова, Р.В. Распопов//Здоровье населения и среда обитания. -2011. -№ 5. -С. 15-18.
  • Saad N.A., Jwad E.R. Investigation of addition titanium dioxide on general properties of polycarbonate//Open Access Library Journal. -2018. -Vol. 5, № 1. -P. 1-11 DOI: 10.4236/oalib.1104229
  • Akhavan O. Lasting antibacterial activities of Ag-TiO2/Ag/a-TiO2 nanocomposite thin film photocatalysts under solar light irradiation//J. Colloid Interface Sci. -2009. -№ 336. -P. 117-124 DOI: 10.1016/j.jcis.2009.03.018
  • Nanostructured biomaterials with antimicrobial properties/Y.M. Sahin, M. Yetmez, F.N. Oktar, O. Gunduz, S. Agathopoulos, E. Andronescu, D. Ficai, M. Sonmez, A. Ficai//Curr. Med. Chem. -2014. -Vol. 21, № 29. -P. 3391-3404.
  • Antibacterial and photocatalytic activity of TiO2 and ZnO nanomaterials in phosphate buffer and saline solution/A.M. Ng, C.M. Chan, M.Y. Guo, Y.H. Leung, A.B. Djurisic, X. Hu, W.K. Chan, F.C. Leung, S.Y. Tong//Appl. Microbiol. Biotechnol. -2013. -Vol. 97, № 12. -Р. 5565-5573 DOI: 10.1007/s00253-013-4889-4897
  • Catechol-functional chitosan/silver nanoparticle composite as a highly effective antibacterial agent with species-specific mechanisms/X. Huang, X. Bao, Y. Liu, Z. Wang, Q. Hu//Sci. Rep. -2017. -Vol. 12, № 7 (1) DOI: 10.1038/s41598-017-02008-4
  • Silver nanoparticles: A new view on mechanistic aspects on antimicrobial activity/N. Duran, M. Duran, M.B. de Jesus, A.B. Seabra, W.J. Favaro, G. Nakazato//Nanomedicine. -2016. -Vol. 3, № 12. -Р. 789-99 DOI: 10.1016/j.nano.2015.11.016
  • Букина Ю.А., Сергеева Е.А. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра//Вестник Казанского технологического университета. -2012. -№ 14. -С. 170-171.
  • Silver nanoparticles as potential antibacterial agents/G. Franci, A. Falanga, S. Galdiero, L. Palomba, M. Rai, G. Morelli, M. Galdiero//Molecules. -2015. -Vol. 20, № 5. -P. 8856-8874 DOI: 10.3390/molecules20058856
  • Antimicrobial activities of commercial nanoparticles against an environmental soil microbe Pseudomonas putida KT2440/P. Gajjar, B. Pettee, D.W. Britt, W. Huang, W.P. Johnson, A.J. Anderson//J. of biological Engineering. -2009. -Vol. 3, № 9. -P. 420-428 DOI: 10.1186/1754-1611-3-9
  • Raghunath A., Perumal E. Metal oxide nanoparticles as antimicrobial agents: a promise for the future//Int. J. Antimicrob. Agents. -2017. -Vol. 49, № 2. -Р. 137-152 DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2016.11.011
  • Existence, release, and antibacterial actions of silver nanoparticles on Ag-PIII TiO-films with different nanotopographies/J. Li, Y. Qiao, H. Zhu, F. Meng, X. Liu//Intern. J. of Nanomedicine. -2014. -Vol. 9, № 1. -P. 3389-3402 DOI: 10.2147/IJN.S63807
  • Nanoparticles: alternatives against drug-resistant pathogenic microbes/G.R. Rudramurthy, M.K. Swamy, U.R. Sinniah, A. Ghasemzadeh//Molecules. -2016. -Vol. 21, № 7. -P. 836 DOI: 10.3390/molecules21070836
  • Биологическое действие наночастиц металлов и их оксидов на бактериальные клетки/И.А. Мамонова, И.В. Бабушкина, И.А. Норкин, Е.В. Гладкова, М.Д. Матасов, Д.М. Пучиньян//Российские нанотехнологии. -2015. -Т. 10, № 1-2. -С. 106-110.
  • Development of Nanoparticles for Antimicrobial Drug Delivery/L. Zhang, D. Pornpattananangku, C.M. Hu, C.M. Huang//Current Medicinal Chemistry. -2010. -№ 17. -P. 585-594.
  • Grumezescu A.M., Chifiriuc C.M. Prevention of microbial biofilms -the contribution of micro and nanostructured materials//Curr. Med. Chem. -2014. -Vol. 21, № 29. -P. 3311-3317.
  • Гладких П.Г. Эффект наночастиц серебра в отношении биопленок микроорганизмов (литературный обзор)//Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. -2015. -Т. 9, № 1. -С. 3-4.
  • Evaluation of the antibacterial efficacy of silver nanoparticles against Enterococcus faecalis biofilm/D. Wu, W. Fan, A. Kishen, J.L. Gutmann, B. Fan//J. Endod. -2014. -Vol. 40, № 2. -P. 285-290 DOI: 10.1016/j.joen.2013.08.022
  • Antimicrobial nanomaterials for water disinfection and microbial control: Potential applications and implications/Q. Li, S. Mahendra, D.Y. Lyon, L. Brunet, M.V. Liga, D. Li, P.J. Alvarez//Water research. -2008. -Vol. 42, № 18. -P. 4591-4602 DOI: 10.1016/j.watres.2008.08.015
  • Recent developments in photocatalytic water treatment technology: a review/M.N. Chong, B. Jin, C.W.K. Chow, C. Saint//Water Research. -2010. -Vol. 44, № 10. -P. 2997-3027 DOI: 10.1016/j.watres.2010.02.039
  • Очистка поверхностных вод с использованием инновационных фильтрующих загрузок комплексного действия/Е.И. Тихомирова, Н.В. Веденеева, О.В. Нечаева, Т.В. Анохина//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2016. -Т. 18, № 2 (3). -С. 812-816.
  • Дроздова Е.В., Дудчик Н.В., Бурая В.В. Разработка методических подходов к оценке наноструктурированных материалов на основе диоксида титана для очистки воды от химических и биологических загрязнений//Роль и место гигиенической науки и практики в формировании здоровья нации: сборник тезисов межвузовской научно-практической конференции с международным участием. -М., 2014. -С. 76-78.
  • Инновационные методы очистки поверхностных и сточных вод с использованием наноструктурированных сорбентов/Н.В. Веденеева, В.А. Заматырина, Е.И. Тихомирова, Т.В. Анохина, М.В. Истрашкина, С.В. Бобырев//Инновационная деятельность. -2014. -Т. 2, № 1. -С. 26-32.
  • Антимикробные продукты нанотехнологий и дезинфекция водных сред (обзор)/К.А. Кыдралиева, В.А. Терехова, А.А. Поромов, Л.С. Кулябко, П.В. Учанов, Е.В. Федосеева, R.A. James//Вода: химия и экология. -2017. -№ 10. -С. 45-55.
  • Comparison of methods to detect the in vitro activity of silver nanoparticles (AgNP) against multidrug resistant bacteria/E.D. Cavassin, L.F. de Figueiredo, J.P. Otoch, M.M. Seckler, R.A. de Oliveira, F.F. Franco, V.S. Marangoni, V. Zucolotto, A.S. Levin, S.F. Costa//J. Nanobiotechnology. -2015. -Vol. 13, № 64. - DOI: 10.1186/s12951-015-0120-6
  • Фотокаталитическая инактивация популяций Escherichia coli и Staphylococcus aureus под воздействием структурированных наноматериалов на основе диоксида титана/Н.В. Дудчик, С.И. Сычик, Е.В. Дроздова, О.В. Купреева//Донозология и здоровый образ жизни. -2015. -Т. 16, № 1. -C. 28-31.
  • In Vitro antibacterial activity of nanomaterial for using in tobacco plants tissue culture/K. Safavi, F. Mortazaeinezahad, M. Esfahanizadeh, M.J. Asgari//World Academy of Science, Engineering and Technology (Conference Paper). -2011. -№ 55. -P. 372-373 DOI: 10.13140/2.1.1236.8007
  • Биологическая активность ионов, нано-и микрочастиц Cu и Fe в тесте ингибирования бактериальной биолюминесценции/Д.Г. Дерябин, Е.С. Алешина, Т.Д. Дерябина, Л.В. Ефремова//Нанотехнологии: разработка, применение -XXI век. -2012. -Т. 4, № 1. -С. 28-33.
  • Antimicrobial applications of water-dispersible magnetic nanoparticles in biomedicine/K.S. Huang, D.B. Shieh, C.S. Yeh, P.C. Wu, F.Y. Cheng//Curr. Med. Chem. -2014. -Vol. 21, № 29. -P. 3312-3322.
  • Rizzello L., Cingolani R., Pompa P.P. Nanotechnology tools for antibacterial materials//Nanomedicine (Lond). -2013. -Vol. 8, № 5. -P. 807-821 DOI: 10.2217/nnm.13.63
  • Wang L., Hu C., Shao L. The antimicrobial activity of nanoparticles: present situation and prospects for the future//Int. J. Nanomedicine. -2017. -Vol. 14, № 12. -Р. 1227-1249 DOI: 10.2147/IJN.S121956
  • Дудчик Н.В., Дроздова Е.В., Сычик С.И. Альтернативные биологические тест-модели в оценке риска воздействия факторов среды обитания. -Минск: Белорусский научно-исследовательский институт транспорта «Транстехника», 2015. -194 с.
  • Дудчик Н.В., Шевляков В.В. Прокариотические тест-модели для оценки биологического действия и гигиенической регламентации факторов окружающей среды//Современные методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования факторов окружающей среды, влияющих на здоровье человека: материалы международного форума научного совета Российской Федерации по экологии человека и гигиене окружающей среды, посвященного 85-летию ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» Минздрава России 15-16 декабря 2016 г./под ред. Ю.А. Рахманина. -М., 2016. -Т. 1. -С. 167-189.
  • Мельникова Л.А., Дудчик Н.В., Коломиец Н.Д. Изучение эффективности различных методов дезобработки//Хранение и переработка сельхозсырья. -2003. -№ 8. -С. 98-99.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp