Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії

Відпрацьовано технологію отримання вуглецевої волокнистої композиційної матриці з діоксидом кремнію (ВВККМ) для медичного призначення і описано алгоритм її виготовлення. Досліджено вплив структуротвірної домішки на умови утворення золи та структурно зв’язаного прошарку діоксиду кремнію в розробленом...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Доповіді НАН України
Дата:2024
Автори: Кліпов, В.Д., Кононко, І.В., Бошицька, Н.В., Сергєєв, В.П., Кононко, Н.В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2024
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202369
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії / В.Д. Кліпов, І.В. Кононко, Н.В. Бошицька, В.П. Сергєєв, Н.В. Кононко // Доповіді Національної академії наук України. — 2024. — № 5. — С. 26-37. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-202369
record_format dspace
spelling Кліпов, В.Д.
Кононко, І.В.
Бошицька, Н.В.
Сергєєв, В.П.
Кононко, Н.В.
2025-03-18T12:18:49Z
2024
Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії / В.Д. Кліпов, І.В. Кононко, Н.В. Бошицька, В.П. Сергєєв, Н.В. Кононко // Доповіді Національної академії наук України. — 2024. — № 5. — С. 26-37. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.
1025-6415
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202369
661.762:546.28:541.6:615.46
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2024.05.026
Відпрацьовано технологію отримання вуглецевої волокнистої композиційної матриці з діоксидом кремнію (ВВККМ) для медичного призначення і описано алгоритм її виготовлення. Досліджено вплив структуротвірної домішки на умови утворення золи та структурно зв’язаного прошарку діоксиду кремнію в розробленому матеріалі. Параметри пористої структури вуглецевого волокна ВВККМ вивчено ексикаторним методом за поглинанням парів бензолу. Мікроструктуру поверхневого та приповерхневого шарів з вмістом діоксиду кремнію в зразках композиційної матриці досліджено за допомогою сканівного електронного мікроскопа, що дало змогу визначити місце розташування прошарку з діоксиду кремнію в структурі композита і окремих включень на його поверхні. Виявлено агрегацію діоксиду кремнію в дрібнодисперсній волокноподібній структурі після 100 % випалу вуглецевої складової під час золоутворення за температури 1073 К. Проаналізовано форму та розміри частинок діоксиду кремнію, а також морфологію їх поверхні. Методами енергодисперсійного рентгенівського аналізу і аналітичної хімії доведено, що включення мінералів на поверхні мікроволокон ВВККМ є частинками кремнію та діоксиду кремнію. Новизна запропонованої технології полягає у модифікації структури ВВККМ додатковою складовою, що дає підстави вважати її особливим класом вуглецевих композиційних матеріалів. В отриманій ВВККМ частинки SiO₂ завбільшки ~100—500 нм забезпечують лікувальні та бактерицидні властивості, сприяють клітинній регенерації ранової поверхні, знешкоджують бактеріальні клітини. Це дає можливість використовувати ВВККМ для виготовлення бактерицидних аплікаційних засобів під час лікування гнійно-ускладнених бактеріальних уражень в умовах і польової, і стаціонарної хірургії.
The technology of obtaining carbon fiber composite matrix VVCCM with silicon dioxide content for medical purposes is developed and the algorithm of its production is described. The conditions of the main stages of the technological process of VVCCM manufacturing are established. The influence of structure-forming additive on the conditions of formation of sol and structurally bonded layer of silicon dioxide in the developed material has been investigated. The parameters of the porous structure were studied by the benzene vapor moisture absorption method. The microstructure of surface and near-surface layers containing silicon dioxide in the composite matrix samples was investigated using a scanning electron microscope Mira 3 LMU (“Tescan”, Czech Republic), which made it possible to determine the location of the silicon dioxide layer in the composite structure, as well as its individual surface inclusions. The phenomenon of silicon dioxide aggregation into finely dispersed fiber-like structures after 100% combustion of carbon component in the process of ash formation at T = 1073 K has been found. The shape and size of silicon dioxide particles as well as their surface morphology were determined. Using the method of energy dispersive X-ray analysis and analytical chemistry methods to determine the chemical composition of composite matrix samples, it is proved that mineral inclusions on the surface of carbon fiber composite matrix microfibers are represented by silicon and silicon dioxide particles. The novelty of the developed technology lies in the discovery of an additional structural component in the composition of VVCKM, which allows us to refer it to a new class of carbon composite materials. In the composite matrix of VVCCM obtained by us, healing and bactericidal properties can be provided due to the presence of SiO₂ particles of ~100—500 nm in the structure of the material, which are able to promote cellular regeneration of the wound surface and destroy bacterial cells. This will allow to use VVKKM as bactericidal application agents in the treatment of purulent and complicated bacterial lesions both in the field and in hospital surgery.
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Матеріалознавство
Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
Carbon silicon-containing composite matrix for the development of advanced bactericidal application agents in surgery
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
spellingShingle Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
Кліпов, В.Д.
Кононко, І.В.
Бошицька, Н.В.
Сергєєв, В.П.
Кононко, Н.В.
Матеріалознавство
title_short Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
title_full Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
title_fullStr Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
title_full_unstemmed Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
title_sort вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії
author Кліпов, В.Д.
Кононко, І.В.
Бошицька, Н.В.
Сергєєв, В.П.
Кононко, Н.В.
author_facet Кліпов, В.Д.
Кононко, І.В.
Бошицька, Н.В.
Сергєєв, В.П.
Кононко, Н.В.
topic Матеріалознавство
topic_facet Матеріалознавство
publishDate 2024
language Ukrainian
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Carbon silicon-containing composite matrix for the development of advanced bactericidal application agents in surgery
description Відпрацьовано технологію отримання вуглецевої волокнистої композиційної матриці з діоксидом кремнію (ВВККМ) для медичного призначення і описано алгоритм її виготовлення. Досліджено вплив структуротвірної домішки на умови утворення золи та структурно зв’язаного прошарку діоксиду кремнію в розробленому матеріалі. Параметри пористої структури вуглецевого волокна ВВККМ вивчено ексикаторним методом за поглинанням парів бензолу. Мікроструктуру поверхневого та приповерхневого шарів з вмістом діоксиду кремнію в зразках композиційної матриці досліджено за допомогою сканівного електронного мікроскопа, що дало змогу визначити місце розташування прошарку з діоксиду кремнію в структурі композита і окремих включень на його поверхні. Виявлено агрегацію діоксиду кремнію в дрібнодисперсній волокноподібній структурі після 100 % випалу вуглецевої складової під час золоутворення за температури 1073 К. Проаналізовано форму та розміри частинок діоксиду кремнію, а також морфологію їх поверхні. Методами енергодисперсійного рентгенівського аналізу і аналітичної хімії доведено, що включення мінералів на поверхні мікроволокон ВВККМ є частинками кремнію та діоксиду кремнію. Новизна запропонованої технології полягає у модифікації структури ВВККМ додатковою складовою, що дає підстави вважати її особливим класом вуглецевих композиційних матеріалів. В отриманій ВВККМ частинки SiO₂ завбільшки ~100—500 нм забезпечують лікувальні та бактерицидні властивості, сприяють клітинній регенерації ранової поверхні, знешкоджують бактеріальні клітини. Це дає можливість використовувати ВВККМ для виготовлення бактерицидних аплікаційних засобів під час лікування гнійно-ускладнених бактеріальних уражень в умовах і польової, і стаціонарної хірургії. The technology of obtaining carbon fiber composite matrix VVCCM with silicon dioxide content for medical purposes is developed and the algorithm of its production is described. The conditions of the main stages of the technological process of VVCCM manufacturing are established. The influence of structure-forming additive on the conditions of formation of sol and structurally bonded layer of silicon dioxide in the developed material has been investigated. The parameters of the porous structure were studied by the benzene vapor moisture absorption method. The microstructure of surface and near-surface layers containing silicon dioxide in the composite matrix samples was investigated using a scanning electron microscope Mira 3 LMU (“Tescan”, Czech Republic), which made it possible to determine the location of the silicon dioxide layer in the composite structure, as well as its individual surface inclusions. The phenomenon of silicon dioxide aggregation into finely dispersed fiber-like structures after 100% combustion of carbon component in the process of ash formation at T = 1073 K has been found. The shape and size of silicon dioxide particles as well as their surface morphology were determined. Using the method of energy dispersive X-ray analysis and analytical chemistry methods to determine the chemical composition of composite matrix samples, it is proved that mineral inclusions on the surface of carbon fiber composite matrix microfibers are represented by silicon and silicon dioxide particles. The novelty of the developed technology lies in the discovery of an additional structural component in the composition of VVCKM, which allows us to refer it to a new class of carbon composite materials. In the composite matrix of VVCCM obtained by us, healing and bactericidal properties can be provided due to the presence of SiO₂ particles of ~100—500 nm in the structure of the material, which are able to promote cellular regeneration of the wound surface and destroy bacterial cells. This will allow to use VVKKM as bactericidal application agents in the treatment of purulent and complicated bacterial lesions both in the field and in hospital surgery.
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202369
citation_txt Вуглецева волокниста кремнієвмісна композиційна матриця для розроблення сучасних бактерицидних аплікаційних засобів у хірургії / В.Д. Кліпов, І.В. Кононко, Н.В. Бошицька, В.П. Сергєєв, Н.В. Кононко // Доповіді Національної академії наук України. — 2024. — № 5. — С. 26-37. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT klípovvd vuglecevavoloknistakremníêvmísnakompozicíinamatricâdlârozroblennâsučasnihbaktericidnihaplíkacíinihzasobívuhírurgíí
AT kononkoív vuglecevavoloknistakremníêvmísnakompozicíinamatricâdlârozroblennâsučasnihbaktericidnihaplíkacíinihzasobívuhírurgíí
AT bošicʹkanv vuglecevavoloknistakremníêvmísnakompozicíinamatricâdlârozroblennâsučasnihbaktericidnihaplíkacíinihzasobívuhírurgíí
AT sergêêvvp vuglecevavoloknistakremníêvmísnakompozicíinamatricâdlârozroblennâsučasnihbaktericidnihaplíkacíinihzasobívuhírurgíí
AT kononkonv vuglecevavoloknistakremníêvmísnakompozicíinamatricâdlârozroblennâsučasnihbaktericidnihaplíkacíinihzasobívuhírurgíí
AT klípovvd carbonsiliconcontainingcompositematrixforthedevelopmentofadvancedbactericidalapplicationagentsinsurgery
AT kononkoív carbonsiliconcontainingcompositematrixforthedevelopmentofadvancedbactericidalapplicationagentsinsurgery
AT bošicʹkanv carbonsiliconcontainingcompositematrixforthedevelopmentofadvancedbactericidalapplicationagentsinsurgery
AT sergêêvvp carbonsiliconcontainingcompositematrixforthedevelopmentofadvancedbactericidalapplicationagentsinsurgery
AT kononkonv carbonsiliconcontainingcompositematrixforthedevelopmentofadvancedbactericidalapplicationagentsinsurgery
first_indexed 2025-12-07T19:33:18Z
last_indexed 2025-12-07T19:33:18Z
_version_ 1850879245119651840