Воздействие ультразвука на нестероидные противовоспалительные лекарства в комплексных соединениях нанокомпозитов на основе оскидов меди, железа, цинка и графена

Abstract

Целью работы является формирование нанокомпозитов на основе оксидированного графена и оксидов металлов (медь-железо, цинк и железо) посредством взаимодействия с ультразвуком (20 кГц) и исследование их электромагнитных свойств с помощью методов сканирующей электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света, поглощения электромагнитного излучения и флуоресценции. Результатом работы является разработка одношагового метода ультразвука для формирования функциональных нанокомпозитов Cu/Fe-, ZnO- и Fe3O4-поливиниловый спирт и метода ультразвукового коньюгирования исходных лекарственных соединений, таких как кеторолак и ацетилсалициловая кислота, с данными нанокомпозитами. Установлено, что сформированные лекарственные нанокомпозиты Cu/Fe-графен-кеторолак, ZnO-графен-ацетилсалициловая кислота и Fe3O4-кеторолак приобретают оптические и суперпарамагнитные свойства наночастиц с улучшенными электромагнитными характеристиками благодаря ультразвуковой коньюгации. Выявлено, что нанокомпозиты Cu/Fe-графен-кеторолак имеют сферическую форму и размер, не превышающий 100 нм, на поверхности послойной структуры оксидированного графена. Сформированные нанокомпозиты Cu/Fe-графен-кеторолак приобретают улучшенные оптоэлектронные свойства благодаря наличию атомов меди и железа в матрице графена. Показано, что нанокомпозиты ZnO-графен-ацетилсалициловая кислота приобретают улучшенные свойства флуоресценции преимущественно за счет электромагнитного взаимодействия с фазой оксида цинка, сформированной на поверхности графена. Доказано, что коньюгирование кеторолака с магнетитом увеличивает электронную плотность нанокомпозита Fe3O4-кеторолак, который приобретает суперпарамагнитные свойства, а его покрытие поливиниловым спиртом может улучшить биосовместимость. В целом сформированные нанокомпозиты представляют большой интерес в области медицинской электроники и наномедицины в качестве функциональных материалов с улучшенными электромагнитными свойствами, контролируемыми на молекулярном и атомном уровне. Данные нанокомпозиты могут найти применение как в качестве материалов, так и компонентов в электронных устройствах для диагностики и лечения воспалительных заболеваний. Для промышленной области особый интерес представляет одношаговый экологически чистый метод ультразвука, применение которого можно расширить разнообразным спектром неорганических и органических материалов и лекарственных веществ.