Xilatlangan platina - Chelated platinum

Xelatlangan platina bu ionlashgan shakli platina ikki yoki undan ko'pini tashkil qiladi obligatsiyalar bilan qarshi ion.[1] Ba'zi platinaviy xelatlar borligi da'vo qilinadi mikroblarga qarshi faoliyat.

Sintez

Metall xelatining tushunchasi va amaliy qo'llanilishi keng tarqalgan bo'lsa-da, platina kabi inert metallarning xelatlanishi kamdan-kam hollarda qayd etilgan va hosil juda past bo'lgan.[2] Xelatlangan platina eritmasi, tetraammonium ishlab chiqarish uchun EDTA, NTA, DTPA yoki HEDTA turdagi xelatlovchi vosita platina yoki platinaviy kimyoviy birikmalar bilan aralashtirilgan. Natijada xelatlangan platina 4 shaklda bo'ladi:

  • EDTA: (i) (NH.)4)4- (EDTA) n • Pt, (ii) (NH.)4)4-n (EDTA • Pt), (iii) K4-n (EDTA • Pt) yoki (iv) K2-n (EDTA • Pt).
  • NTA: (i) (NH.)4)4- (NTA) n • Pt, (ii) (NH)4)4-n (NTA • Pt), (iii) K4-n (NTA • Pt) yoki (iv) K2-n (NTA • Pt).
  • DTPA: (i) (NH4)4- (DTPA) n • Pt, (ii) (NH4)4-n (DTPA • Pt), (iii) K4-n (DTPA • Pt) yoki (iv) K2-n (DTPA • Pt).
  • HEDTA: (i) (NH.)4)4- (HEDTA) n • Pt, (ii) (NH.)4)4-n (HEDTA • Pt), (iii) K4-n (HEDTA • Pt) yoki (iv) K2-n (HEDTA • Pt).

Metallni barqaror suvda eruvchan holatda olish uchun ko'prik tipidagi heterojen xelat arxitekturasidan foydalanish asosiy usul edi. Ajablanarlisi shundaki, ushbu ko'p fazali ko'prikli xelatlangan holatdagi platina ioni hayratlanarli darajada barqaror. Xelatlangan platina eritmasi yuqori energiyali dielektrik suvli eritmasi shaklida bo'ladi.

Kumush, platina va oltin eng taniqli qimmatbaho metallar. Biroq, yanada kengroq va kimyo nuqtai nazaridan ular inert metallar deb ta'riflanishi kerak. Inert metallar juda barqaror. Ularni to'g'ridan-to'g'ri oddiy ishtirok etish qiyin kislota-asos reaktsiyalari va metall birikmalariga aylanadi. Shuning uchun ular tabiatdagi yagona element shaklida yolg'iz qolishlari mumkin. Kumush, platina va oltinni metall kompleksga aylantirish uchun uni faqat juda maxsus va o'ziga xos reaktsiya sharoitida bajarish mumkin. Bundan tashqari, unga inert metallarni kiritish ancha qiyin xelat kislotali va asosiy sharoitlarda barqaror bo'lgan shakl. Kritik sabab shundaki, u suvda eruvchan holatga erishish uchun katta miqdordagi energiyani o'z ichiga olgan davolash jarayonidan o'tishi kerak.

Antimikrobiyal va antiviral xususiyatlar

Odatda, inert qimmatbaho metalni to'g'ridan-to'g'ri suvda eruvchan ion holatiga o'tkazish oddiy jarayon emas. Yuqori energiya bilan ishlov beriladigan material shunga muvofiq ma'lum miqdorda energiya oladi energiya saqlash effekti. Shuning uchun, yuqori energiyali ishlov berish jarayonida inert metall to'g'ridan-to'g'ri uning ionli suvda eruvchan holatiga aylanganda, bu suvli eritma katta miqdordagi energiyaga ega bo'lishi aniq. Platinali metal ionining yuqori energetik holati va dielektrik xususiyatlari tufayli xelatlangan holatda platina ioni bilan bakteriyalar o'rtasidagi aloqa nuqtasida energiyaning konversiyasi bu holatga o'xshaydi. elektr qisqa tutashuvi, hujayralar yorilishiga olib keladi va bakteritsid ta'sirini keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, xelatlangan holatdagi platina ioni suvli eritmadagi oddiy metall ioniga qaraganda ancha barqarordir. Shuningdek, xelatlangan platina ionining kontsentratsiyasi va zichligi erkin ravishda sozlanishi mumkin, bu xususiyat mikroblarga qarshi va viruslarga qarshi faollik uchun samarali konsentratsiyani ta'minlaydi. Bundan tashqari, platina eng yaxshi ekanligi ma'lum katalizator dunyoda. Katalizator tushunchasi shundan iboratki, u bir tomondan katalizator va reversiv reaktsiyalarni boshlasa, boshqa tomondan to'g'ridan-to'g'ri kimyoviy reaktsiyaga kirmaydi. Shunday qilib, mikroblarni yo'q qilish jarayonida bakteritsid ta'sirini davom ettirish va davom ettirish uchun xelatlangan platina ioni tarkibida buzilish bo'lmaydi.

Platinaning antimikrobiyal va antiviral xususiyatlari quyidagi effektlarni o'z ichiga oladigan sirt energiyasidan tashqari, taxmin qilinadi. Kumush kabi boshqa mikroblarga qarshi va antiviral metall ionlari bilan bir xil,[3] oltin,[4] va mis[5] platina ioni ham musbat zaryadlangan. Kimyoviy xususiyatlarga asoslanib, ikkalasining ham yuzasi Gram-musbat va Gram-manfiy bakteriyalar salbiy zaryadlangan[6] Ayni paytda, xuddi shunday sirt xususiyatlarini qo'ziqorinlarda topish mumkin edi qobiqli virus.[7] Ijobiy zaryadlangan platina ionlari salbiy zaryadlangan hujayra yuzasi tomonidan elektrostatik ta'sir o'tkazish yo'li bilan jalb qilinadi va elektronlarning o'tkazilishida ishtirok etadi. Hujayra membranasining beqarorlashishi, membrana potentsialining o'zgarishi, pH qiymati va mahalliy o'tkazuvchanlik bilan membrananing o'tkazuvchanligi sezilarli darajada oshib mikrob yoki virus tashqi membrana qatlamining yorilishiga olib keladi. Bundan tashqari, ba'zi bir funktsional oqsillar guruhi metal ioni bilan bog'lanishi mumkin oqsil denaturatsiyasi. Oxir-oqibat hujayraning o'lishi yoki virusning tuzilishini buzishi mumkin.[5][7][8][9][10] Membrananing tarkibiy zararlanishidan tashqari, metall ionlari ham hosil bo'lishiga yordam beradi reaktiv kislorod turlari (ROS) hujayra ichida. ROS oksidlanadi glutation bakteriyalarda muhim ahamiyatga ega bo'lgan birikma ROSga qarshi kurashish uchun antioksidant himoya tizimini amalga oshiradi.[8] Binobarin, hujayra ichidagi ATP darajasining pasayishi, hujayra fermentlarining denatürasyonu, oqsil sintezining uzilishi va oksidlovchi stress yoki DNKning zararlanishi tufayli metall ioni bilan o'zaro ta'sir natijasida hujayra yo'q qilinadi.[11][12] Ko'pgina uyali biomolekulalarda ko'p bo'lgan azot, kislorod va oltingugurt kabi ba'zi bir atomlar bilan metall ionining o'zaro ta'siri juda kuchli va o'ziga xos bo'lmaganligi sababli, metall ioni mikroblarga qarshi xususiyatlarning keng spektriga ega bo'lishi mumkin.[13]

Xavfsizlik

Xavfsizlik muammosiga kelsak, platina tanaga singib ketishi mumkin emas. Platinum ko'plab turlarda keng qo'llanilgan tibbiy implantatlar, masalan, tish qotishmalari, anevrizma spirallari, tibbiy asbob elektrodlari, koronar stentlar va kateterlar.[14] Insonda platina metalining allergiyasi kamdan-kam hollarda qayd etilgan. Faqatgina platinaga muvofiqlashtirilgan labil qoldiruvchi guruhlarga ega bo'lgan platinaviy birikmalar, masalan, murakkab halogenlangan platina tuzlari yoki sisplatinlar odamga yuqori sezuvchanlik va / yoki toksiklikni ko'rsatadi.[15][16] Xelatlangan platina ioni xelatlovchi moddaga makromolekula shaklida mahkam bog'langanligi sababli, toksiklik muammosi muammo bo'lmaydi.

Adabiyotlar

  1. ^ MacNevin, W. M.; Kriege, O. H. (1955-04-01). "Platinum guruhi metallarini xelatlash". Analitik kimyo. BIZ.: Amerika kimyo jamiyati. 27 (4): 535–536. doi:10.1021 / ac60100a012.
  2. ^ Pomogailo AD, Uflyand IE (1990 yil oktyabr). "Makromolekulyar platina metallari xelatlari" (PDF). Platinum metallarini ko'rib chiqish. 34 (4): 185–91.
  3. ^ Chen X, Schluesener HJ (yanvar 2008). "Nanosilver: tibbiyotda qo'llaniladigan nanoprodukt". Toksikologiya xatlari. 176 (1): 1–12. doi:10.1016 / j.toxlet.2007.10.004. PMID  18022772.
  4. ^ Abdel-Kareem MM, Zohri AA (2018 yil noyabr). "Trichoderma hamatum yordamida oltin nanozarrachalarning hujayradan tashqari mikosintezi: optimallashtirish, tavsiflash va mikroblarga qarshi faollik". Amaliy mikrobiologiyadagi xatlar. 67 (5): 465–475. doi:10.1111 / lam.13055. PMID  30028030.
  5. ^ a b Lara HH, Ayala-Nuñez NV, Ixtepan-Turrent L, Rodriguez-Padilla C (2010 yil yanvar). "OIV-1ga qarshi kumush nanozarralarning virusga qarshi ta'sir qilish tartibi". Nanobioteknologiya jurnali. 8 (1): 1. doi:10.1186/1477-3155-8-1. PMC  2818642. PMID  20145735.
  6. ^ Slavin YN, Asnis J, Häfeli UO, Bach H (oktyabr 2017). "Metall nanozarralar: antibakterial ta'sir mexanizmlarini tushunish". Nanobioteknologiya jurnali. 15 (1): 65. doi:10.1186 / s12951-017-0308-z. PMC  5627441. PMID  28974225.
  7. ^ a b Kim J, Li J, Kvon S, Jeong S (2009 yil fevral). "Biologik parchalanadigan polimer / kumush nanopartikullarni tayyorlash va uning antibakterial samaradorligi". Nanologiya va nanotexnologiya jurnali. 9 (2): 1098–102. doi:10.1166 / jnn.2009.C096. PMID  19441464.
  8. ^ a b Stensberg MC, Vey Q, McLamore ES, Porterfield DM, Vey A, Sepulveda MS (iyul 2011). "Kumush nanozarralar bo'yicha toksikologik tadqiqotlar: baholash, kuzatish va tasvirlashdagi muammolar va imkoniyatlar". Nanomeditsina. 6 (5): 879–98. doi:10.2217 / nnm.11.78. PMC  3359871. PMID  21793678.
  9. ^ Dakal TC, Kumar A, Majumdar RS, Yadav V (2016-11-16). "Kumush nanozarrachalarning mikroblarga qarshi ta'sirining mexanik asoslari". Mikrobiologiya chegaralari. 7: 1831. doi:10.3389 / fmicb.2016.01831. PMC  5110546. PMID  27899918.
  10. ^ Ren G, Xu D, Cheng EW, Vargas-Reus MA, Reip P, Allaker RP (iyun 2009). "Mis oksidi nanopartikullarining mikroblarga qarshi qo'llanilishi uchun xarakteristikasi". Xalqaro mikroblarga qarshi vositalar jurnali. 33 (6): 587–90. doi:10.1016 / j.ijantimicag.2008.12.004. PMID  19195845.
  11. ^ Das B, Dash SK, Mandal D, Ghosh T, Chattopadhyay S, Tripathy S va boshq. (2017). "Yashil sintez qilingan kumush nanozarralar reaktiv kislorod turlari vositasida membranaga zarar etkazish orqali ko'p dori-darmonlarga chidamli bakteriyalarni yo'q qiladi". Arabiston kimyo jurnali. 10 (6): 862–876. doi:10.1016 / j.arabjc.2015.08.008.
  12. ^ Cui Y, Zhao Y, Tian Y, Zhang V, Lü X, Jiang X (2012 yil mart). "Bakteritsidli oltin nanozarralarning Escherichia coli-ga ta'sirining molekulyar mexanizmi". Biyomateriallar. 33 (7): 2327–33. doi:10.1016 / j.biomaterials.2011.11.057. PMID  22182745.
  13. ^ Yuan P, Ding X, Yang YY, Xu QH (2018 yil iyul). "Bakterial infeksiya diagnostikasi va terapiyasi uchun metall nanopartikullar". Sog'liqni saqlashning ilg'or materiallari. 7 (13): e1701392. doi:10.1002 / adhm.201701392. PMID  29582578.
  14. ^ Lambert JM (2006 yil iyul). "Biomedikal va sog'liqni saqlash uchun silikonlarda platinaning tabiati". Biomedikal materiallarni tadqiq qilish jurnali. B qismi, Amaliy biomateriallar. 78 (1): 167–80. doi:10.1002 / jbm.b.30471. PMID  16470825.
  15. ^ "Platinum (EHC 125, 1991)". inchem.org.
  16. ^ "Platin va platina birikmalarining toksikligi (boshqa PGMlar uchun xulosalar bilan). Xavfsiz foydalanish Platin Gr Met Work" (PDF).[doimiy o'lik havola ]