Hydrogel Nanocomposites with Silver Nanoparticles

Copolymer hydrogels based on acrylic monomers (primarily acrylamide and acrylonitrile) are synthesized and their physicochemical properties are investigated. Methods of incorporation of nanoparticles of gold and silver into hydrogel pores and methods of their stabilization using reagents of different nature are developed. Our studies showed pronounced bactericidal properties of the nanocomposites regarding gram-positive and gram-negative bacteria and, at the same time, their biocompatibility to stem cells

Thermal effects of carbonated hydroxyapatite modified by glycine and albumin

In this work calcium phosphate powders were obtained by precipitation method from simulated solutions of synovial fluid containing glycine and albumin. X-ray diffraction and IR spectroscopy determined that all samples are single-phase and are presented by carbonate containing hydroxyapatite (CHA). The thermograms of solid phases of CHA were obtained and analyzed; five stages of transformation in the temperature range of 25-1000°C were marked. It is shown that in this temperature range dehydration, decarboxylation and thermal degradation of amino acid and protein connected to the surface of solid phase occur. The tendency of temperature lowering of the decomposition of powders synthesized from a medium containing organic substances was determined. Results demonstrate a direct dependence between the concentration of the amino acid in a model solution and its content in the solid phase

Electrospinning of hydrogels for biomedical applications

The field of biomedical applications for hydrogels requires the development of nanostructures with specific controlled diameter and mechanical properties. Nanofibers are ideally candidates for these advanced requirements, and one of the easiest techniques that can produce one-dimensional nanostructured materials in fibrous form is the electrospinning. This technique provides extremely thin fibres with controlled diameter, highly porous microstructure with interconnected pores; extremely versatile allowing the use of various polymers for tailoring various applications requirements and it is a simple cost-effective method on preparation of scaffolds. In this section, we will discuss recent and specific applications with a focus on their mechanisms. As such, we conclude this section with a discussion on perspectives and future possibilities on this field.ye

Separation of nonreacted acrylamide from polyacrylamide gel for endoprothesing

The separation of toxic acrylic monomers (mainly acrylamide) from some polymeric hydrogels of medical application was studied. It was found that “clean hydrogel” can be obtained after 4-6 days of washing with nonpyrogenic water. The quantity of monomeric acrylamide remained in the samples was controlled by a liquid chromatography method

ОСОБЛИВОСТІ РЕАКЦІЇ М’ЯКИХ ТКАНИН ОРБІТИ І ВУШНОЇ РАКОВИНИ КРОЛИКІВ НА РОЗРОБЛЕНИЙ ГІДРОГЕЛЕВИЙ ІМПЛАНТАТ

Мета дослідження – вивчити в експерименті особливості реакції м’яких тканин орбіти і вушної раковини на розроблений гібридний гідрогелевий імплантат на основі полівінілового спирту та акрилового гелю.Матеріали та методи. В експерименті (на 8 кроликах) було вивчено особливості реакції м’яких тканин орбіти і вушної раковини та кісткових структур на розроблений нами гібридний гель.Результати та їх обговорення. Розроблений гібридний гель має достатньо високу механічну міцність, пористість, що дозволяє забезпечити проникнення біологічних тканин в імплантат. Проведені патогістологічні дослідження на 10-у та 30-у добу показали, що навколо гібридного гелю як у склеральному мішку, так і в тканинах вушної раковини виникають наявні ознаки проростання навколишніх тканин у структуру матеріалу імплантата (формування навколо нього фіброзної капсули) та відсутність схильності його до резорбції.Висновки. Гібридний гідрогель на основі полівінілового спирту та акрилової кислоти продемонстрував високу біосумісність із навколишніми біологічними тканинами та може бути рекомендований при виборі матеріалу імплантата.</jats:p

Дослідження вилуговування важких металів із продуктів феритизаційної переробки гальванічних шламів

Possibility of environmental safety increasing for industrial enterprises as a result of resource-saving technology implementation for processing galvanic sludge is considered. An experimental study of stability for sediments after ferritization processing of galvanic sludge and exhausted technological solutions was carried out. As a result of dynamic leaching of heavy metal ions, the immobilization properties of sediments were determined, which were obtained at different technological parameters of the ferritization process. It is shown that the level of immobilization of heavy metals in ferritic sediments has significantly higher values in comparison with sediments of traditional wastewater neutralization. It was found, that the precipitate obtained at following key parameters of reaction mixture for the ferritization process: the total concentration of heavy metal ions 10.41 g/dm3; ratio of concentrations of iron ions to total concentration of other heavy metals ions 4/1 and pH value of 10.5, is characterized by the highest degree of immobilization of heavy metals in the sediments of 99.96% mass. Using the results of a complete factorial experiment, regression equation for the leaching of heavy metal ions (iron, nickel, copper and zinc) from ferrite sediments was obtained: ratio of iron concentrations to the total concentration of other heavy metals and the pH value of reaction mixture. The adequacy of coefficients of regression equations was evaluated according to the criteria of Student and Fisher, which with 95% reliability correspond to the experimental results of the study. The proposed calculation algorithm provides an opportunity to increase efficiency and automation of ferritization process. Subsequent use of the research results will allow to implement reliable utilization of ferritized galvanic waste by application them into the row materials for obtaining alkaline cements for special purposes.Розглядається перспектива підвищення рівня екологічної безпеки промислових підприємств в результаті реалізації ресурсозберігаючої технології переробки гальванічних шламів. Проведено експериментальне дослідження стійкості осадів феритизаційної переробки гальванічних шламів і відпрацьованих технологічних розчинів. В результаті динамічного вилуговування іонів важких металів визначено іммобілізаційні властивості осадів, які отримані при різних технологічних параметрах процесу феритизації. Показано, що рівень іммобілізації важких металів у феритних осадах має суттєво вищі значення в порівнянні з осадами традиційної нейтралізації стічних вод. Встановлено, що осад, який отриманий при наступних ключових параметрах реакційної суміші для проведення процесу феритизації: сумарній концентрації іонів важких металів 10,41 г/дм3; співвідношенні концентрацій іонів феруму до сумарної концентрації інших важких металів 4/1 та величині рН 10,5, характеризується найвищим ступенем іммобілізації важких металів в осаді 99,96% мас. Використовуючи результати повного факторного експерименту, отримано рівняння регресії залежностей вилуговування іонів важких металів (феруму, нікелю, міді та цинку) із феритних осадів від співвідношення концентрацій іонів феруму до сумарної концентрації інших важких металів та величини рН реакційної суміші. Проведена оцінка адекватності коефіцієнтів рівнянь регресії за критеріями Стьюдента та Фішера, які з надійністю 95% відповідають експериментальним результатам дослідження. Запропонований алгоритм розрахунку надає можливість підвищення ефективності та автоматизації феритизаційного процесу. Використання результатів дослідження дозволить реалізувати надійну утилізацію феритизованих гальванічних відходів шляхом їх введення в шихту для отримання лужних цементів спеціального призначення

Research of heavy metals leaching from sediments after feritization processing of galvanic sludge

Possibility of environmental safety increasing for industrial enterprises as a result of resource-saving technology implementation for processing galvanic sludge is considered. An experimental study of stability for sediments after ferritization processing of galvanic sludge and exhausted technological solutions was carried out. As a result of dynamic leaching of heavy metal ions, the immobilization properties of sediments were determined, which were obtained at different technological parameters of the ferritization process. It is shown that the level of immobilization of heavy metals in ferritic sediments has significantly higher values in comparison with sediments of traditional wastewater neutralization. It was found, that the precipitate obtained at following key parameters of reaction mixture for the ferritization process: the total concentration of heavy metal ions 10.41 g/dm3; ratio of concentrations of iron ions to total concentration of other heavy metals ions 4/1 and pH value of 10.5, is characterized by the highest degree of immobilization of heavy metals in the sediments of 99.96% mass. Using the results of a complete factorial experiment, regression equation for the leaching of heavy metal ions (iron, nickel, copper and zinc) from ferrite sediments was obtained: ratio of iron concentrations to the total concentration of other heavy metals and the pH value of reaction mixture. The adequacy of coefficients of regression equations was evaluated according to the criteria of Student and Fisher, which with 95% reliability correspond to the experimental results of the study. The proposed calculation algorithm provides an opportunity to increase efficiency and automation of ferritization process. Subsequent use of the research results will allow to implement reliable utilization of ferritized galvanic waste by application them into the row materials for obtaining alkaline cements for special purposes.</jats:p