small isc logo

Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка

Національної академії наук України
(офіційний сайт)

Відділ біомедичних проблем поверхні

 

 

Завідувач відділу

Туров Володимир Всеволодович

доктор хімічних наук, професор

Телефон: + 38 (044) 424 94 53
Факс: + 38 (044) 424 35 67
E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. ;

 

У відділі працює 18 спеціалісти, серед них 3 доктори, 10 кандидатів наук і 2 аспіранти. Співробітниками підрозділу опубліковано 5 книг, окремі глави в 11 колективних монографіях, 350 наукових статей, отримано 18 патентів на винаходи, захищено 1 докторську та 10 кандидатських дисертацій.

 

Напрямки досліджень

Вивчення закономірностей самоорганізації речовини в обмеженому просторі пор адсорбентів та біологічних структур клітинної або субклітинної природи; впливу поверхні на параметри фазових переходів за участю води та ван-дер-ваальсових рідин; природи біологічної активності нанорозмірних оксидів; розробка біомінеральних композитних систем з високою біосумісністю та специфічних до деяких типів лікарських препаратів. Практична спрямованість робіт пов’язана зі створенням нового покоління ентеросорбентів та біологічно активних добавок з вираженою антиоксидантною та імуномоделюючою активністю для лікування токсикозів різної етіології; композитних систем для лікування захворювань пародонту; засобів, що стимулюють процеси життєдіяльності репродуктивних клітин; сумішей для захисту і стимулювання розвитку рослин.

 

Основні результати за останні роки

Знайдено можливість прояву квантових ефектів при адсорбції речовин в нанорозмірних щілиноподібних порах, які спостерігаються завдяки наявності мінімумів адсорбційного потенціалу не лише у стінок пор, але і в їх середній частині. Показано, що для води мінімум в середині міжплощинного зазору має нижчу енергію, але його заселеність при T>280 K мала і збільшується лише зі зниженням температури. Відповідно, з температурою змінюється місце локалізації молекул в порах. При наявності одночасно кількох адсорбатів ці ефекти лежать в основі формування супрамолекулярних самоорганізованих водно-органічних структур в порах твердих тіл та слабо гідратованих біологічних об’єктах.

Показано, що будова кластерів міжфазної води визначається середовищем. При контакті з повітрям утворюються лише кластери сильноасоційованої води зі структурою, аналогічною структурі рідкої води. В неполярних рідинах (CCl4, С10Н22) в цих кластерах може розчинятись певна кількість органічної фази при одночасному формуванні її ван-дер-ваальсових кластерів, що розчиняють певну кількість води. Ефект збільшується з ростом температури та полярності середовища. Так, в CDCl3 концентрації обох типів кластерів стають порівняними. При введенні полярної речовини (CD3CN, (CD3)2SO) утворюється третій тип кластерів, збагачений водою та полярною компонентою. Кластеризовані форми води добре розчиняють гідрофобні та гідрофільні органічні речовини, проте майже не розчиняють мінеральні кислоти (HCl, H3PO4, H3PO3), які можуть виділятися з розчинів у вигляді індивідуальних речовин.

Встановлено загальні закономірності зміни фізико-хімічних властивостей (спектральних, протолітичних, структурних, адсорбційних) і солюбілізації природних флавоноїдів (кверцетину та рутину) в присутності катіонних геміні-поверхнево-активних речовин (декаметоксину і мірамістину) в розчинах і на поверхні нанокремнезему. Розроблена рецептура стоматологічної пасти на основі флавоноїдів, антисептичних поверхнево-активних речовин та високодисперсного діоксиду кремнію. Клінічні випробування показали більш високу ефективність трьохкомпонентної пасти для лікування пародонту в порівнянні з лікувальними засобами, що містять тільки антисептик і адсорбент.

Створено нанокомпозити, до складу яких входять оксиди металів, іммобілізовані на наночастинках високодисперсного кремнезему, та вивчено їх вплив на біологічні системи рослинного походження. В результаті біометричного тестування активності водних систем нанокомпозитів складу MxOy/SiO2 ,(M = Ni, Mg, Mn, Cu, Zn) при пророщуванні насіння пшениці встановлено, що ці нанокомпозити, в першу чергу, впливають на закладку кореневої системи рослин, при цьому збільшується не тільки довжина і кількість корінців, але і їх загальна маса.

Розроблено засіб для фіксації повних знімних зубних протезів на основі системи «природний полісахарид – кремнезем – флавоноїд – катіонна поверхнево-активна речовина». Проведені фармакологічні та клінічні дослідження показали, що цей засіб забезпечує тривалий фіксуючий ефект та попереджує виникнення рецидивів травматичних протезних стоматитів.

Встановлено, що модифікування поверхні високодисперсного кремнезему білком бичачого сироваткового альбуміну або олігоцукрами (цукроза, рафіноза) сприяє подальшій іммобілізації на ній аміновмісних вуглеводів – N-ацетил-D-глюкозаміну, D-галактозаміну та N-ацетилнейрамінової кислоти. Визначено, що наявність білку в таких нанокомпозитах знижує їх біологічну активність завдяки стабілізації структури молекул модифікаторів на поверхні носія. Доведено, що нанокомпозит (кремнезем/цукроза), на відміну від вихідного кремнезему, в значній мірі здатний до адсорбційної взаємодії з фруктозою плазми сім´яної рідини деконсервованих гамет биків, що є основною енергетичною речовиною, яка забезпечує рух цих клітин. Це свідчить про те, що його активація в присутності нанокомпозиту можлива і за рахунок утворення комплексу кремнезем/цукроза/фруктоза.

Розроблена рецептура дієтичних добавок «Фітосил» нового покоління, до складу яких входять високодисперсний кремнезем і порошки диспергованих лікарських рослин. Результати клінічної апробації показали, що дієтичні добавки «Фітосил» придатні для лікувально-профілактичного харчування, зокрема при хронічних захворюваннях органів дихання, травлення, печінки, жовчного міхура, шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи,при паразитарних і глистяних інвазіях, алергіях, інтоксикаціях тощо

Методом низькотемпературної 1Н ЯМР-спектроскопії встановлено, що на міжфазній границі нанокремнезему А-300, адсорбційно модифікованого компонентами скловидного тіла, в органічному середовищі різної полярності формуються кластери сильно- і слабоасоційованої води. Варіюванням складу органічного середовища можна моделювати стан води при контакті кремнезему з нанорозмірними ділянками слизової оболонки кишківника з різними гідрофобно-гідрофільними властивостями.

 

Співробітники відділу

Туров Володимир Всеволодович, доктор хімічних наук, завідувач відділу

тел.: + 38 (044) 424 94 53; Факс: + 38 (044) 424 35 67, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Барвінченко Валентина Миколаївна, кандидат хімічних наук, старший науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 422 96 68,

е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Геращенко Ігор Іванович, доктор фармакологічних наук, провідний науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 424 94 52; е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Головань Аліна Петрівна, кандидат хімічних наук,  науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 424 94 79, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Клименко Наталія Юріївна, кандидат хімічних наук,  науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 422 96 85, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Крупська Тетяна Василівна, кандидат хімічних наук, старший науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 422 96 91, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. ", Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ліпковська Наталія Олександрівна, кандидат хімічних наук, старший науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 422 96 68, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Нечипор Оксана Володимирівна, кандидат хімічних наук, молодший науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 422 96 91, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Пострелко Валентин Михайлович, доктор медичних наук, старший науковий

співробітник, тел.: + 38 (044) 424 94 79

Ругаль Анна Олександрівна, кандидат хімічних наук, науковий співробітник

тел.: + 38 (044) 422 96 98, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Сіора Ірина Вікторівна, кандидат хімічних наук, молодший науковий співробітник,

тел.: + 38 (044) 422 96 85, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Туранська Світлана Петрівна, кандидат хімічних наук, науковий співробітник

тел.: + 38 (044) 424 94 79, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Федяніна Тетяна Володимирівна, кандидат хімічних наук, молодший науковий співробітник

тел.: + 38 (044) 422 96 68, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Бареш Олександр Михайлович, провідний інженер,

тел.: + 38 (044) 422 96 68, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Новикова Олена Анатоліївна, провідний інженер, тел.: + 38 (044) 422 96 85,

e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Седукіна Тетяна Семенівна, технік, тел.: + 38 (044) 422 96 57,

e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

Аспіранти

Філатова Катерина Олександрівна, тел.: + 38 (044) 422 96 91

Степанюк Катерина Олександрівна, тел.: + 38 (044) 424 94 52

 

Публікації останніх років

1. V.M. Gun’ko, L.P. Morozova, A.A. Turova, A.V. Turov, V.E. Gaishun, V.M. Bogatyrev , V.V. Turov. Hydrated phosphorus oxyacids alone and adsorbed on nanosilica. // J. Colloid Interface Sci. – 2012. – V.368. – P.263–272.

2. S.V. Mikhalovsky, V.M. Gun’ko, V.A. Bershtein, V.V. Turov, L.M. Egorova, Claudine Morvan, L.I. Mikhalovska. A comparative study of air-dry and water swollen flax and cotton fibres. // RSC Adv. – 2012. – P.1–7.

3. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, A.V. Turov. Hydrogen peroxide-water mixture bound to nanostructured silica // Chemical Physics Letters. – 2012. – V.531. – P.132–137.

4. С.П. Туранская, А.Н. Каминский, Н.В. Кусяк, В.В. Туров, П.П. Горбик. Синтез, свойства и применение магнитоуправляемых адсорбентов // Сб. Поверхность. - 2012. - Вып. 4 (19) - С.266–292.

5. І.І. Геращенко, А.І. Маркіна, Е.М. Пахлов, В.Ф. Горчев. Порівняння структурно–адсорбційних характеристик препаратів каоліну і діоктаедричного смектиту // Фарм. журнал. – 2012.– № 3.–С.58–64.

6. Н.П. Галаган, В.М. Гунько, Н.Г. Порхун, Е.А. Новикова, В.В. Туров. Влияние дисперсности нанокремнеземов на их биоактивность по отношению к гаметам быка. // Доповіді НАН України. – 2012. – № 5. – С.126–133.

7. V.V. Turov, V.M. Gun’ko, O.P. Kozinchenko, S.R. Tennison, S.V. Mikhalovsky. Effect of temperature and a weakly polar organic medium on water localization in slit-like pores of various sizes in microporous activated carbon // Physical chemistry of surface phenomena. – 2011. – V.85, N 11. – P.1954–1959.

8. T.V. Kulik, V.N. Barvinchenko, B.B. Palyanytsya, N.A. Lipkovska, O.O.Dudik. Thermal transformations of biologically active derivatives of cinnamic acid by TPD MS investigation // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2011. - V.90. - P.219–223.

9. V.V. Turov, V.F. Chehun, V.N. Barvinchenko, T.V. Krupska, Yu.I. Prylutskyy, P. Scharff, U. Ritter. Low-temperature 1H-NMR spectroscopic study of doxorubicin influence on the hydrated properties of nanosilica modified by DNA // J. Mater Sci: Mater Med. – 2011. – V. 22. – P.525–532.

10. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, O.P. Kozinchenko, V.G. Nikolaev, S.R. Tennison, S.T. Meikle, E.A. Snezhkova, F. Ehrburger-Dolle, I. Morfin, D.O. Klymchuk, S.V. Mikhalovsky Activation and structural and adsorption features of activated carbons with highly developed micro-, meso- and macroporosity // Springer: Adsorption. – 2011. – V.17. – P.453–460.

11. Е.В. Юхменко, В.Д. Юхименко, В.М. Богатырев, В.В. Туров. Нанокремнеземы как актвные агенты в защитно-стмулирующих составах для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур // Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии / Под ред. А.П. Шпака, В.Ф. Чехуна. – Киев: Наукова Думка, 2011. – С.402–421.

12. І.І. Геращенко, А.І. Маркіна, В.В. Туров. Структура зв’язаної води в склоподібному тілі за даними 1Н ЯМР-спектроскопії. // Медична хімія. – 2011.– Т.13, № 2(47). – С.102–106.

13. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.M. Bogatyrev, Petin A.Y., Turov A.V., Trachevskyi V.V., Blitz J.P. The influence of pre-adsorbed water on adsorption of methane on fumed and nanoporous silicas. // Appl. Surf. Sci. – 2011. – P.1306–1316.

14. V.V. Turov, V.M. Gun’ko, A.A. Turova, L.P. Morozova, E.F. Voronin. Interfacial behavior of concentrated HCl solution and water clustered at a surface of nanosilica in weakly polar solvents media // Colloids Surf. A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2011. – P.48–55.

15. В.В. Туров, В.Н. Барвинченко, Т.В. Крупская, В.М. Гунько, В.Ф. Чехун Гидратные свойства композитного материала на основе высокодисперсного кремнезема и ДНК // Біотехнологія. – 2011. – Т. 4, № 4. – С.34 –49.

16. Н.П. Галаган, Н.Ю. Клименко, И.Л. Орел, Е.А. Новикова, В.В. Туров. Бифункциональные наноматериалы на основе высокодисперсного кремнезема, белка и аминоуглеводов // Биополимеры и клетка. – 2010. – Т.26, №3, – C.1–10.

17. А.П. Головань, А.А. Ругаль, В.М. Гунько, В.Н. Барвинченко, Я. Скубишевска-Зиемба, Р. Лебода, Т.В. Крупская, В.В. Туров. Моделирование костной ткани нанокомпозитными системами на основе гидроксиапатита – альбумина – желатина и их свойства // Сб. Поверхность. – 2010. – Вып. 17(2). – С.244–265.

18. Н.О. Ліпковська, В.М. Барвінченко, Н.Ф. Косачевська. Хіміко-фармацевтичні дослідження фітокомпозиту на основі лікарських рослин та нанокремнезему // Поверхность. – 2010. – Вып. 17(2). – С.322–330.

19. V.V. Turov, V.M. Gun’ko, K.N. Khomenko, A.Yu. Petin, A.V. Turov, P.P. Gorbik. Hydrogen Adsorption on Silicate in the Presence of Water and Benzene // Russ. J. Phys. Chem. A. – 2010. – V.84, N1. – Р.70–75.

20. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.N. Barvinchenko, A.A. Turova, A.A. Rugal, V.I. Zarko, R. Leboda. Nonuniformity of starch/nanosilica composites and interfacial behaviour of water and organic compounds // Appl. Surf. Sci. – 2010. – V.256, N12. – Р. 5275–5280.

21. Энтеросорбция в комплексном лечении острых хирургических заболеваний органов брюшной полости. //Под ред. А.А. Вильцанюка, И.И. Геращенко. – Винница-Киев-Харьков: Ома-Пак, 2009. – 128 с.