Моделирование коллоидной кристаллизации селенида кадмия
С. М. Асадов, М. А. Анисимов, К. И. Кельбалиев, В. Ф. Лукичев
Полный текст (внешний сайт), 176 просмотров
Аннотация: Статья посвящена моделированию методом Монте-Карло …
Статья посвящена моделированию методом Монте-Карло кинетики коллоидной кристаллизации наночастиц (НЧ) селенида кадмия CdSe, т.е. роста наночастиц из отдельных молекул CdSe. С учетом экспериментальных данных модифицирована модель кристаллизации НЧ CdSe, включающая константы скорости реакции кристаллизации в коллоидном растворе. Принимается, что управление размером, распределением по размерам и выходом НЧ играет ключевую роль в улучшении свойств НЧ. В приближении динамического равновесия определены константы модели зародышеобразования, роста и последующей кристаллизации. Ключевыми параметрами процесса формирования НЧ являются частоты переходов присоединения и отрыва комплекса мономер–НЧ в зависимости от размеров и концентрации НЧ. Превращения частиц предшественника в мономер, формирование эффективного мономера и зародышеобразование переходят в стадию роста НЧ CdSe. Методом Монте-Карло аппроксимирована кинетическая модель процессов зарождения и рост НЧ CdSe с учетом отдельных вкладов (концентрации сформировавшихся мономеров и коэффициента диффузии мономеров) в константы скорости реакции формирования НЧ. Смоделированы кинетические зависимости среднего радиуса и концентрации НЧ CdSe, а также распределение НЧ по размерам при различных значениях кинетических констант процесса коллоидной кристаллизации.
Аннотация: Метод конечных элементов применен для …
Метод конечных элементов применен для расчета фотофоретической силы, действующей на твердую аэрозольную частицу сфероидальной формы, для случая, когда ее размер много больше средней длины свободного пробега молекул в газе. Учитывались тепловое электромагнитное излучение с поверхности частицы и зависимости плотности, вязкости, теплопроводности газообразной среды и теплопроводности вещества частицы от температуры. Проведены численные расчеты фотофоретической силы, действующей на частицу, нагреваемую потоком электромагнитного излучения, направленного вдоль ее оси симметрии.
НАНОЭМУЛЬСИИ С ИНКОРПОРИРОВАННЫМ ЛИПОФИЛЬНЫМ ЛЕКАРСТВЕННЫМ ВЕЩЕСТВОМ ФЕЛОДИПИНОМ И МИКРОГЕТЕРОГЕННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ АДГЕЗИВНЫЕ МАТРИЦЫ НА ИХ ОСНОВЕ
Н. М. Задымова, В. В. Куруленко
Полный текст (внешний сайт), 169 просмотров
Аннотация: Получены прямые наноэмульсии (НЭ) простого …
Получены прямые наноэмульсии (НЭ) простого состава, в которых липофильное немицеллообразующее неионогенное ПАВ (Твин 85) является и дисперсной фазой, и стабилизатором. НЭ длительное время (несколько месяцев) остаются в метастабильном состоянии, имеют высокоразвитую удельную поверхность (Sуд ≅ 63 м2/г), высокую солюбилизационную емкость по отношению к липофильному гипотензивному лекарственному веществу фелодипину (Фл). Наноразмерные капли (dср ≅ 95 нм) НЭ эффективно транспортируют Фл в водной среде. На основе прямых НЭ Твин 85 с инкорпорированным Фл и раствора полимерного адгезива (смесь полиизобутиленов с различной молекулярной массой и полибутена) в гептане получены двойные эмульсии масло1/вода/масло2, использованные в качестве премикса полимерных микрогетерогенных матриц. Полимерные пленки характеризуются хорошей адгезией к коже, отсутствием кристаллизации Фл и постоянной скоростью его высвобождения в течение нескольких часов.
НАНОЭМУЛЬСИИ С АМАРАНТОВЫМ И ОБЛЕПИХОВЫМ МАСЛАМИ
Я. О. Иванова, М. М. Костромичева, Е. Н. Офицеров, М. Ю. Королева
Полный текст (внешний сайт), 153 просмотров
Аннотация: Наноэмульсии (НЭ), содержащие природные компоненты, …
Наноэмульсии (НЭ), содержащие природные компоненты, представляют особый интерес для использования в фармацевтической и пищевой промышленности, в том числе и при капсулировании гидрофобных действующих веществ. В данной работе исследованы свойства НЭ, содержащих в качестве дисперсной фазы амарантовое и облепиховое масло или смесь этих масел. В НЭ, стабилизированных смесью Tween 80 и Span 80, средний диаметр капель дисперсной фазы составлял 18–33 нм. При стабилизации смесью Tween 60 и Span 60 средний диаметр капель был равен 25–40 нм. При этом НЭ с Tween 80 и Span 80 были неустойчивыми к флокуляции и обратной седиментации. С течением времени формировалась сетчатая структура из флокул капель дисперсной фазы в объеме дисперсионной среды НЭ, что сопровождалось отслаиванием части водной фазы. Доля дисперсной фазы в таких НЭ увеличивалась, практически достигала соответствующей плотной упаковке капель, а затем изменялась незначительно. НЭ с Tween 60 и Span 60 были значительно более устойчивы к флокуляции, так как данные ПАВ образовывали на поверхности капель дисперсной фазы твердую оболочку. Флокуляция в этих НЭ протекала чрезвычайно медленно, обратная седиментация отсутствовала. Таким образом, были получены НЭ амарантового и облепихового масел, устойчивые к флокуляции и обратной седиментации в течение длительного времени.
Аннотация: Обсуждаются обнаруженные ранее свойства ансамбля …
Обсуждаются обнаруженные ранее свойства ансамбля высокозаряженных капелек, получаемых при электростатическом диспергировании жидкостей. Показано, что механическая прочность, свечение и другие свойства ансамбля таких капелек характерны и для шаровых молний. Рассмотрены также свойства твердых частиц, предельные заряды которых на порядки превышают рэлеевские заряды капелек, и обоснована гипотеза об аэрозольной природе шаровой молнии.
ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ И МЕХАНИЧЕСКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ НА СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И МОРФОЛОГИЮ ПОР ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ НАТРИЕВОБОРОСИЛИКАТНЫХ ПОРИСТЫХ СТЕКОЛ
В. А. Крейсберг, М. Ю. Конон, Е. Ю. Бразовская, И. А. Дроздова, Т. В. Антропова
Полный текст (внешний сайт), 133 просмотров
Аннотация: Методом низкотемпературной равновесной адсорбции и …
Методом низкотемпературной равновесной адсорбции и десорбции азота изучены пористая структура и морфология пористого стекла (ПС) состава (мас. %) 1.54Na2O · 6.02B2O3 · 82.24SiO2 · 10.20Fe2O3 в зависимости от кислотной обработки исходного двухфазного стекла и механического измельчения ПС, которое получали путем сквозного кислотного выщелачивания ликвировавшего железосодержащего натриевоборосиликатного стекла с двухкаркасной структурой. Установлено, что все исследованные образцы ПС характеризуются полимодальным распределением мезопор и наличием микропор. Основные моды размеров устьев мезопор (по изотермам десорбции) составляют 3.6–3.8 и 23–25 нм. Размеры микропор равны 1.1–1.4 нм. Рассчитанный структурный коэффициент указывает на то, что мезопоры обладают преимущественно цилиндрической формой. Сравнение мод на кривых распределения, полученных из данных по адсорбции и десорбции, указывает на наличие бутылкообразных и конусообразных пор. Механическое измельчение ПС до порошкообразного состояния, не изменяя в целом общего вида адсорбционно-десорбционной изотермы, увеличивает объем мезопор за счет вскрытия внутренних тупиковых пор и уширяет моду 24 нм ликвационных каналов. Увеличение времени кислотного выщелачивания при кипячении с 7 до 14 ч приводит к росту объема мезопор на 35%, а среднего диаметра мезопор на 25%. Доля микропор в общем объеме пор уменьшается при этом примерно на 10%, а мода 8.0 нм возрастает. Полученные результаты могут быть полезны для отработки режимов синтеза и расширения областей применения ПС с магнитными свойствами.
ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТРОМБИНА НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ФИБРИНОГЕНА
О. Ю. Миляева, А. Р. Рафикова
Полный текст (внешний сайт), 165 просмотров
Аннотация: Взаимодействие фибриногена и тромбина с …
Взаимодействие фибриногена и тромбина с образованием фибрина представляет ключевую стадию формирования кровяного сгустка при свертывании крови, морфология которого определяется концентрациями компонентов. Ранее показано, что при низких концентрациях тромбина образуются длинные фибриллярные агрегаты фибрина. В данной работе рассматриваются особенности образования агрегатов фибрина в поверхностном слое водных растворов при относительно низких концентрациях как фибриногена (5 × 10–9–2 × 10–7 М), так и тромбина (от 5 до 25 Ед./л). При низкой концентрации тромбина (5 Ед./л) наблюдались немонотонные зависимости упругости, что может быть связано с разворачиванием макромолекул белка в поверхностном слое. В области более высоких концентраций фермента (10 и 25 Ед./л) эти зависимости становились монотонными и динамическая поверхностная упругость достигала более высоких значений, превосходящих таковые для растворов чистого белка. Применение атомно-силовой микроскопии позволило показать, что этот эффект вызван образованием фибриллярных агрегатов в поверхностном слое.
НАНОЭМУЛЬСИИ И НАНОКАПСУЛЫ С ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТОЙ
Е. В. Мищенко, Е. Е. Тимофеева, А. С. Артамонов, И. Б. Портная, М. Ю. Королева
Полный текст (внешний сайт), 157 просмотров
Аннотация: Наноэмульсии являются перспективными дисперсными системами, …
Наноэмульсии являются перспективными дисперсными системами, которые могут быть использованы в качестве носителей гидрофобных лекарственных и биологически-активных соединений. В данной работе исследованы наноэмульсии с олеиновой кислотой в качестве дисперсной фазы, стабилизированные смесями неионогенных ПАВ Tween 80/Span 80 и Tween 60/Span 60. Наноэмульсии с Tween 80 и Span 80 были неустойчивыми. В таких системах интенсивно протекала флокуляция и коалесценция капель дисперсной фазы. Наноэмульсии с Tween 60 и Span 60 были значительно более устойчивыми. Средний диаметр частиц дисперсной фазы практически не изменялся в течение длительного времени при 25°C, а также в двух циклах нагревания до 60°C и последующего охлаждения до 5°C. С использованием микрокалориметрии были определены температуры фазовых переходов в таких наноэмульсиях. На термограммах имелись два пика, обусловленные плавлением олеиновой кислоты и смешанного адсорбционного слоя из молекул Tween 60 и Span 60. Так как на поверхности капель олеиновой кислоты формировалась твердая оболочка, то такие системы можно считать нанокапсулами.
ПРОЦЕССЫ РАСТВОРЕНИЯ КРАУН-ЗАМЕЩЕННОГО ФТАЛОЦИАНИНАТА МАГНИЯ В ВОДЕ В ПРИСУТСТВИИ БРОМИДОВ АЛКИЛТРИМЕТИЛАММОНИЯ
Т. Г. Мовчан, А. Ю. Чернядьев, Е. В. Плотникова, А. Ю. Цивадзе
Полный текст (внешний сайт), 144 просмотров
Аннотация: Методами электронной спектроскопии поглощения и …
Методами электронной спектроскопии поглощения и люминесцентной спектроскопии проведен анализ процессов растворения окта-краун-замещенного фталоцианината магния (Mgcr8Pc) в воде при добавлении бромидов додецил-, тетрадецил- и гексадецилтриметиламмония. В предмицеллярной области концентрации ПАВ доминирует агрегирование Mgcr8Pc, индуцируемое ПАВ. Выше критической концентрации мицеллообразования ПАВ Mgcr8Pc полностью дезагрегирует до мономеров, при этом тенденция к его мономеризации возрастает с увеличением длины алкильной цепи в молекуле ПАВ, о чем свидетельствуют результаты измерений электронных спектров поглощения, флуоресценции и кинетики затухания флуоресценции. Увеличение времени жизни флуоресценции Mgcr8Pc по мере компактизации мицелл указывает на снижение степени их гидратации, приводящее к уменьшению полярности среды в микроокружении Mgcr8Pc. В растворах бромида гексадецилтриметиламмония Mgcr8Pc обладает интенсивной флуоресценцией как при комнатной температуре, так и после быстрой заморозке до 77 К, что подтверждает сохранение молекул Mgcr8Pc в мицеллах в дезагрегированном состоянии даже при такой низкой температуре. Полученные результаты свидетельствуют о потенциальной возможности использования Mgcr8Pc в растворах бромидов алкилтриметиламмония при фотодинамической терапии опухолей совместно с процедурами криолиза.
ГРАНУЛОМЕТРИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МИКРОПОРОШКОВ, ОБРАБОТАННЫХ В ШАРОВОЙ ПЛАНЕТАРНОЙ МЕЛЬНИЦЕ
В. И. Савенко, В. А. Клюев, А. И. Малкин
Полный текст (внешний сайт), 125 просмотров
Аннотация: Промышленные микропорошки металлов (алюминия, вольфрама, …
Промышленные микропорошки металлов (алюминия, вольфрама, гафния, магния, никеля, титана, циркония), а также полуметалла (аморфного бора) были механически обработаны в шаровой планетарной мельнице в течение разного времени. Для всех микропорошков до их механообработки и после нее экспериментально определены интегральные и дифференциальные функции распределения частиц по размерам. Показано, что найденные функции распределения во всех рассмотренных случаях могут быть представлены в логарифмически нормальном виде. Определены наиболее информативные статистические характеристики (моменты) полученных функций распределения. Проанализированы корреляции этих характеристик во времени. Предложена математическая анзац-модель процесса многоцикловой механической обработки металлических микропорошков в планетарных мельницах. Модель позволяет корректно описать временнýю эволюцию статистических характеристик ансамбля микропорошковых частиц.
ЗОЛОТЫЕ НАНОСТЕРЖНИ С ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННОЙ ОРГАНОКРЕМНЕЗЕМНОЙ ОБОЛОЧКОЙ: СИНТЕЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕРАНОСТИКЕ ОПУХОЛЕЙ
Н. А. Салаватов, А. В. Большакова, В. Н. Морозов, М. А. Колыванова, А. К. Исагулиева, О. В. Дементьева
Полный текст (внешний сайт), 127 просмотров
Аннотация: Обсуждаются особенности формирования на поверхности …
Обсуждаются особенности формирования на поверхности золотых наностержней органокремнеземной оболочки из γ-меркаптопропилтриметоксисилана и возможность использования полученных композитных частиц в сочетанной терапии опухолей. Показано, что наличие в составе оболочки функциональных SH-групп, способных координировать ионы платины, позволяет загрузить в нее достаточно большое количество противоракового препарата цисплатина. Получены количественные данные о закономерностях сорбции этого препарата и о влиянии pH и ионной силы раствора на кинетику его десорбции.
СИНТЕЗ НАНОСТЕРЖНЕЙ ЗОЛОТА В БИНАРНОЙ СМЕСИ КАТИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
М. Г. Спирин, С. Б. Бричкин, А. А. Лизунова, В. Ф. Разумов
Полный текст (внешний сайт), 117 просмотров
Аннотация: Обнаружено, что в бинарной смеси …
Обнаружено, что в бинарной смеси бромида цетилтриметиламмония и бензилзамещенного ПАВ можно синтезировать наностержни золота с максимумом продольного плазмонного резонанса на длине волны от 750 до 1150 нм. Показано, что длина образующихся частиц зависят от мольного соотношения ПАВ и длины углеводородной цепи бензилзамещенного ПАВ, влияющей на свойства бислойной мицеллярной структуры, в которой формируются наностержни.
РАБОТА ОБРАЗОВАНИЯ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ МИЦЕЛЛЫ КАК ФУНКЦИЯ ЧИСЛА АГРЕГАЦИИ
А. К. Щёкин, Л. Ц. Аджемян, Ю. А. Ерошкин, Н. А. Волков
Полный текст (внешний сайт), 143 просмотров
Аннотация: Рассмотрен вывод выражения для минимальной …
Рассмотрен вывод выражения для минимальной работы мицеллообразования (работы агрегации) в случае прямых и обратных сферических мицелл на основе расширенной капельной модели мицелл. Учтены вклады в работу агрегации, обусловленные гидрофобным эффектом при образовании ядра прямой мицеллы и вкладом электростатического взаимодействия при образовании ядра обратной мицеллы, эффектами конформации углеводородных хвостов и полярных головных групп в короне и ядре прямой и обратной мицеллы, влиянием поверхностного натяжения на границе между ядром мицеллы и раствором. Показано, что важную роль в стабилизации как прямых, так и обратных мицелл играет уравнение состояния молекулярных групп на поверхности ядра мицеллы. Учтенные вклады в работу агрегации позволяют объяснить механизм агрегации ПАВ в неполярном растворителе в отсутствие воды и убедиться в существовании ККМ, а также оценить среднее число агрегации сухих обратных мицелл при разной брутто-концентрации ПАВ.