Изучение агрегативной устойчивости наночастиц селена, стабилизированных кокамидопропиламиноксидом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В данной работе получали образцы наночастиц селена, стабилизированных кокамидопропиламиноксидом путем химического восстановления в водной среде. Было проведено квантово-химическое моделирование процесса стабилизации наночастиц селена молекулами кокамидопропиламиноксида, в результате которого установлено, что данное взаимодействие является энергетически выгодным (∆E ≥ 2399,568 ккал/моль) и химически стабильным (0,035 ≤ η ≤ 0,067 эВ), а наиболее вероятным является взаимодействие атома селена с кокамидопропиламиноксидом через вторичную аминогруппу (∆E = 2400,099, η = 0,067 эВ). В результате оптимизации методики синтеза определены оптимальные концентрации селенистой кислоты, аскорбиновой кислоты и кокамидопропиламиноксида: 0,004, 2,118 и 0,180 моль/дм3. Также было проведено исследование стабильности наночастиц селена в зависимости от активной кислотности среды и ионной силы раствора. Установлено, что частицы селена обладают высокой стабильностью в диапазоне pH среды от 1,81 до 4,56 (от 12 ± 2 нм до 24 ± 5 нм). Исходя из анализа зависимостей среднего гидродинамического радиуса от ионной силы установлено, что ионы Na+ и Cl не оказывают значительного влияния на стабильность частиц (R варьируется от 12 ± 2 до 15 ± 2 нм), а наночастицы селена стабильны при добавлении в золь ионов SO42– с концентрацией до 0,5 моль/дм3.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Блинова

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: zafrehman1027@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9321-550X

к.т.н., доц.

Россия, Ставрополь

М. А. Пирогов

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: zafrehman1027@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9217-6262

лаб.

Россия, Ставрополь

З. А. Рехман

Северо-Кавказский федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zafrehman1027@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2809-4945

асс.

Россия, Ставрополь

А. В. Блинов

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: zafrehman1027@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4701-8633

к.т.н., доц.

Россия, Ставрополь

Е. Д. Назаретова

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: zafrehman1027@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1850-8043

лаб.

Россия, Ставрополь

А. Б. Голик

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: zafrehman1027@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2580-9474

асс.

Россия, Ставрополь

Список литературы

  1. Minich W.B. Selenium metabolism and biosynthesis of selenoproteins in the human body. Biochemistry (Moscow). 2022. Vol. 87. Suppl 1. PP. S168–S177.
  2. Миних В.Б. Базовые аспекты метаболизма селена и биосинтеза селенопротеинов в организме человека. Успехи биологической химии. 2022. Т. 62. С. 369–90.
  3. Решетник Л.А., Парфенова Е.О. Селен и здоровье человека (Обзор литературы). Экология моря. 2000. Т. 54. С. 20–25.
  4. Шестакова Т.П. Использование селена в медицинской практике. РМЖ. 2017. Т. 25. № 22. С. 1654–1659.
  5. Lanza M.G.D.B., Dos Reis A.R. Roles of selenium in mineral plant nutrition: ROS scavenging responses against abiotic stresses. Plant Physiology and Biochemistry. 2021. Vol. 164. PP. 27–43.
  6. Yang H. et al. The beneficial and hazardous effects of selenium on the health of the soil-plant-human system: An overview. Journal of hazardous materials. 2022. Vol. 422. P. 126876.
  7. Lv Q. et al. Advances in research on the toxicological effects of selenium. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2021. Vol. 106. PP. 715–726.
  8. Chen N. et al. Selenium nanoparticles: Enhanced nutrition and beyond. Critical reviews in food science and nutrition. 2023. Vol. 63. No. 33. PP. 12360–12371.
  9. Garza-García J.J.O. et al. The role of selenium nanoparticles in agriculture and food technology. Biological Trace Element Research. 2022. PP. 1–21.
  10. Ndwandwe B.K. et al. Selenium nanoparticles–enhanced potato starch film for active food packaging application. International Journal of Food Science and Technology. 2022. Vol. 57. No. 10. PP. 6512–6521.
  11. Waqar M.A. A comprehensive review on recent advancements in drug delivery via selenium nanoparticles. Journal of Drug Targeting. 2025. Vol. 33. No. 2. PP. 157–170.
  12. Блинов А.В. и др. Наночастицы селена, стабилизированные хитозаном, для обогащения молочной продукции. Аграрная наука. 2024. Т. 1. № 9. С. 130–135.
  13. Huang Y. et al. A review of selenium (Se) nanoparticles: from synthesis to applications. Particle & Particle Systems Characterization. 2023. Vol. 40. No. 11. P. 2300098.
  14. Блинов А.В. и др. Синтез и изучение стабилизации наночастиц селена в среде водорастворимых неионогенных поверхностно-активных веществ. Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э.Баумана. Серия "Естественные науки". 2024. № 2 (113). С. 103–115.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис.1. Результаты моделирования взаимодействия молекулы кокамидопропиламиноксида с селеном через вторичную аминогруппу: a – модель молекулярного комплекса; b – распределение электронной плотности; c – градиент распределения электронной плотности; d – высшая заселенная молекулярная орбиталь; e – низшая свободная молекулярная орбиталь

Скачать (203KB)
3. Рис.2. Тернарная поверхность зависимости среднего гидродинамического радиуса частиц от концентрации селенистой кислоты, аскорбиновой кислоты и кокамидопропиламиноксида

Скачать (111KB)
4. Рис.3. Зависимость среднего гидродинамического радиуса частиц от pH-среды

Скачать (49KB)
5. Рис.4. Зависимость среднего гидродинамического радиуса частиц от концентрации ионов: а – зависимость от концентрации анионов; b – зависимость от концентрации катионов

Скачать (116KB)

© Блинова А.А., Пирогов М.А., Рехман З.А., Блинов А.В., Назаретова Е.Д., Голик А.Б., 2025