01.07.2023
Современные силиконовые оттискные материалы в стоматологии
Очень широкое применение в медицине в последнее время нашли композиции на основе кремнеорганических полимеров.
Силоксановые соединения существуют в виде жидкостей, независимо от их молекулярной массы, и превращаются в эластомеры за счет реакции образования поперечных связей (вулканизации) между цепями макромолекул. Варьируя степень полимерные композиции показали, что сшивки (плотность поперечных связей) прочность и долговечность полимерных можно получить полимерную композицию с заранее заданными физико-механическими свойствами.
Такие эластомеры, как силиконовые каучуки, широко используются в качестве оттискных материалов из-за их подходящих свойств в стоматологии.
Стоматологические силиконы - это эластомерные материалы, которые допускают деформацию и относительно легко удаляются после затвердевания в полости рта. Это облегчает процедуру, поскольку не приводит к необратимой деформации формы и не представляет никакой опасности для пациента.
Наконец, они играют важную роль в создании полных слепков челюстей, с зубами или без них, или частичных оттисков некоторых частей дуг при изготовлении надписей, коронок и мостовидных протезов.
Важнейшие свойства готовой слепочной массы:
-Стабильность размеров при температуре и влажности
-Отсутствие токсичности компонентов
-Обработка, консистенция и текстура
-Совместимость с водой
-Прочность, эластичность и стабильность размеров
-Совместимость с материалами для моделирования и формами
-Точность и время получения результата
-Подверженность дезинфекции и срок годности
-Приятный запах и вкус
На оттиске должны быть воспроизведены все зубы в дуге и мягкие ткани, непосредственно окружающие зубной препарат. Они позволят точно зафиксировать слепок (для проверки прикуса) и будут способствовать правильному приданию контуров планируемой реставрации.
Стоматологические силиконы имеют несколько классификаций, и важно знать их, чтобы выбрать одну:
1.Химический состав (поливинилсилоксан и конденсационные силиконы).
2.Консистенция.
3.Скорость полимеризации.
Когда их следует использовать?
Силикон, будучи более эластичным материалом, позволяет стоматологам использовать его чаще, чем альгинаты. Что касается слепков, например, силиконы используются в случаях с корневыми каналами, мягкими структурами и костными тканями, а также имплантатами и функциональными слепками полных протезов.
На рынке стоматологических слепочных масс в РФ существует крайний дефицит и потребность в продуктах отечественных производителей.
Основная проблема в том, что сырье для производства силиконовых слепочных масс в России не производиться. А зарубежные производители в очновном - американского, итальянского, шведцарского производства.
Мы уже начали разработку оттискного материала на базе А-силикона, подходящие для решения любых задач, например, сверхтекучие и превосходно смачиваемые силиконовые материалы. Сейчас проводим тестирование опытных образцов.
25.05.2023
Натуральные гербициды для борьбы с ландшафтными сорняками
Растущий спрос создает альтернативы традиционным синтетическим средствам борьбы с сорняками, таким как глифосат.
Результатом стала разработка и продажа многих “натуральных” или “органических” продуктов для борьбы с газонными, садовыми и ландшафтными сорняками. Было проведено относительно мало исследований для оценки их эффективности (по сравнению с традиционными гербицидами) и того, как эти новые альтернативы гербицидам работают.
Альтернативные средства для борьбы с сорняками содержат масла которые разрушают кутикулу листа и целостность клеток листа, вызывая утечку клеток, которая может привести к быстрой гибели листьев. Их часто называют “выжигающими" гербицидами. При этом очень быстродействующий(симптомы часто проявляются в течение нескольких часов после нанесения), эффективность зависит от хорошего покрытия. Все это контактные гербициды, которые убивают только зеленые части растения, с которыми они соприкасаются.
Отсутствие системной активности ограничивает их эффективность для борьбы с сорняками, имеющими разветвленную корневую систему или подземные хранилища, такие как корневища, клубни или луковицы; многолетние широколистные и травянистые сорняки, такие как чертополох, вьюнок, квакграсс и бермудаграсс, нелегко контролировать с помощью этих продукты. Эти гербициды наиболее эффективно действуют на мелкие сорняки (рассаду) и однолетние растения, которые не выросли слишком большими.
Потребители этих альтернативных гербицидов также должны знать о том факте, что многие из этих продуктов потенциально могут вызвать раздражение кожи, а также проблемы с глазами или легкими, если их не использовать с осторожностью.
Эффективность альтернативных контактных гербицидов может быть повышена за счет:
- обеспечение хорошего покрытия распылением
- нанесение в теплую/жаркую погоду (по крайней мере, от 25° до 40°С) и при минимальной облачности
- добавление поверхностно-активных веществ для улучшения покрытия и увеличения смачиваемости и закрепления капель на листьях
-обработка, когда сорняки маленькие / молодые
-повторное применение (особенно важно для более крупных и/или многолетних сорняков.
Результатом нашей работы стала разработка рецептуры органического контактного гербицида на базе Д-Лимонена.
30.02.2023 Супергидрофобные покрытиях
Создание гидрофобных противообледенительных и самоочищающихся покрытий является актуальной задачей для многих отраслей промышленности. Потенциальная область применения включает производство сепараторов жидкостей и газов и фильтров, область текстиля и одежды, строительство и новые материалы, оптические и микроэлектронные устройства, область автомобилестроения и морского судоходства, а также энергетику и сельское хозяйство.
Супергидрофобные покрытия - современная тема; поскольку такие покрытия устойчивы к загрязнению, обледенению и коррозии, их использование снижает затраты на техническое обслуживание и ремонт и, таким образом, продлевает срок службы изделия. Поэтому успешная разработка самоочищающихся супергидрофобных материалов является очень важной технологической задачей, которая должна снизить износ и коррозию, вызванные взаимодействием поверхности с влагой, и увеличить срок службы материала.
Хорошо известно, что для создания супергидрофобного покрытия необходимы три фактора: низкая поверхностная энергия, шероховатость микронного масштаба и иерархическая многомасштабность. Критерием супергидрофобности является угол контакта с водой более 150°.
В настоящее время известны три метода повышения гидрофобности поверхности: химический метод, применение эффекта лотоса и эффекта СКОЛЬЖЕНИЯ. Возможно использование различных комбинаций вышеперечисленных методов.
Природная супергидрофобность самого листа лотоса связана с наличием врожденного гидрофобного эпикутикулярного воска и изотропной шероховатостью волосков (сосочков) листа в микронном масштабе . В природе этот эффект называется “эффектом лотоса” и возникает, когда на листьях определенных видов растений появляется роса (хотя в случае с самим листом лотоса угол соприкосновения воды составляет 152°).
Гидрофобная поверхность определяется как поверхность с очень низкой поверхностной энергией. Это означает, что жидкости не смачивают поверхность и не сцепляются с ней. Это означает, что отсутствуют молекулярные силы, удерживающие жидкость на поверхности, а силы, связанные с зарядом, очень слабые или маломощные. Если на гидрофобную поверхность был нанесен клей или покрытие и им дали высохнуть или отвердеть. Полученное покрытие будет легко удаляться. Отсутствие сил сцепления между основным материалом и рабочей жидкостью практически не приводит к адгезии.
Поверхность, которая гидрофобна по своей природе, часто будет обладать и другими свойствами, такими как коррозионная стойкость, химическая стойкость, электрическая изоляция и низкая поверхностная энергия. Иногда это благоприятные свойства, которые производитель стремится оптимизировать в своих материалах.
Преимущества гидрофобных покрытий
Многие материалы сами по себе не будут обладать гидрофобными свойствами, присущими желаемому материалу основы. В данном случае покрытие используется для достижения гидрофобных характеристик поверхности. Этот тонкий слой может обеспечить барьерный слой на поверхности, который ограничит скорость проникновения жидкости или газа через основной материал детали. Эти покрытия желательны для материалов, используемых в таких областях, как контейнеры для пищевых продуктов, химических и биологических применений, чтобы исключить взаимодействие между контейнером и материалами внутри него.
Производители также используют гидрофобные покрытия для придания своим деталям стойкости к царапинам или защитных покрытий. Эти покрытия могут обладать лучшей твердостью или износостойкостью материала, чем стандартный полимерный материал. Это обычная практика в автомобильной промышленности и отраслях связи.Электронная промышленность также широко использует гидрофобные покрытия. Они используются для электронных печатных плат, чтобы сделать их водостойкими и свести к минимуму повреждения водой или другими влажными загрязнениями.
Мы разработали рецептуру гидрофобного состава, который дает на поверхности различных субстратов хорошие гидрофобные свойства, угол смачивания составляет 120°, на обработанной стеклянной поверхности капли воды легко скатываются с поверхности, увлекая за собой частицы грязи и пыли. Поверхность после обработки обладает самоочищающимися и противооблединительными свойствами.
14.09.2022
ХИТИН И ХИТОЗАН
Хитин - самый распространенный аминополисахаридный полимер, встречающийся в природе, и является строительным материалом, который придает прочность экзоскелетам ракообразных, насекомых и клеточным стенкам грибов. Посредством ферментативного или химического деацетилирования хитин может быть преобразован в его наиболее известное производное - хитозан. Основными природными источниками хитина являются панцири креветок и крабов, которые являются распространенным побочным продуктом пищевой промышленности,обеспечивающим большое количество этого биополимера для использования в биомедицинскихцелях. В живых организмах, синтезирующих хитин, синтез и деградация хитина требует строгого ферментативного контроля для поддержания гомеостаза.
Бактерии считаются основными медиаторами деградации хитина в природе. Хитин и хитозан,благодаря своим уникальным биохимическим свойствам, таким как биосовместимость,биоразлагаемость, нетоксичность, способность образовывать пленки и т.д., нашли множествомногообещающих биомедицинских применений. Нанотехнологии также все больше в своих самых последних достижениях компания использовала материалы на основе хитина и хитозана.
Хитин и хитозан широко используются для изготовления полимерных каркасов. Более того, все больше изучается использование хитозана для производства разработанных наноносителей и для создания технологий микрокапсулирования для доставки лекарств, биопрепаратов и вакцин. Для каждого применения, вероятно, потребуются нано/микрочастицы на основе хитозана уникальной конструкции с определенными размерами и характеристиками высвобождения груза.
Способность воспроизводимо производить нано/микрочастицы хитозана, которые могут инкапсуляция белковых грузов с высокой эффективностью загрузки остается сложной задачей. Хитозан может быть успешно использован в растворе в виде гидрогелей и/или нано/микрочастиц, и (с различной степенью деацетилирования) может быть получено бесконечное множество производных с индивидуальными биохимическими свойствами.В результате хитозан является одним из наиболее хорошо изученных биоматериалов.
Хитин (β-(1-4)-поли-N-ацетил-D-глюкозамин) широко распространен в природе и является вторым по распространенности полисахаридом после целлюлозы. Хитин, который встречается в природе в виде упорядоченных макрофибрилл, является основным структурным компонентом экзоскелетов ракообразных, крабов и креветок, а также клеточных стенок грибов. Для применение в биомедицине хитин обычно преобразуется в его деацетилированное производное, хитозан . Хитин и хитозан являются биосовместимыми, биоразлагаемыми и нетоксичными биополимерами. Они также являются противомикробными и увлажняющими средствами. Хитин биосинтез катализируется широко распространенным в природе ферментом, называемым хитинсинтазой. Этот фермент присутствует в каждом организме, синтезирующем хитин. Линейные полимеры хитина, которые сначала получают, затем самопроизвольно собираются в микрофибриллы различного диаметра и длины. После синтеза полимера готовые фибриллы транспортируются во внеклеточное пространство .
Гликозилгидролазы (GH) представляют собой широкий класс ферментов, расщепляющих полисахариды; в настоящее время они классифицируются на 130 семейств на основе сходства их аминокислотных последовательностей . Хитиназы в основном относятся к семействам GH-18 и GH-19, и было обнаружено, что они присутствуют в широком спектре организмов, включая бактерии, грибы, насекомых, растения и животных . Хитин и хитозан используются в широком спектре биомедицинских применений, таких как тканевая инженерия, доставка лекарств и генов, заживление ран и технология стволовых клеток. Тканевая инженерия - одна из наиболее изученных областей, в которой хитин и хитозан успешно используются для изготовления полимерных каркасов с целью восстановления и регенерации тканей.
Наиболее важные характеристики этих биополимеров, которые сделали их идеальными кандидатами для изготовления полимерные тканевые каркасы обладают: высокой пористостью; способностью к биологическому разложению; предсказуемой скоростью разложения; структурной целостностью;нетоксичность для клеток и биосовместимость..
Хитин и хитозан: общая характеристика
Хитин, поли (β-(1-4)-N-ацетил-D-глюкозамин), является важнейшим природным полисахаридом (3). Название "хитин" происходит от греческого слова `хитон", означающего кольчугу . Использование хитина было впервые описано французским химиком Анри Браконно в 1811 году. Структура хитина (C8H13O5N)n аналогична структуре целлюлозы, но с мономерными звеньями 2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-глюкозы (NAG), которые присоединены друг к другу посредством β(1→4) взаимосвязи. Хитозан представляет собой деацетилированную форму хитина (которая может иметь различную степень деацетилирования), и он растворим в кислых растворах (иногда с трудом) . Превращение хитина в хитозан возможно либо с помощью ферментативных препаратов, либо химическим гидролизом . По оценкам, мировой объем естественного производства хитина составляет приблизительно 1011 тонн в год. Материальная форма хитина обычно представляет собой белую и твердый азотистый полисахарид, который является неэластичным. Он также считается основным источником загрязнения пляжей в прибрежных районах . Хитин встречается в природе в виде кристаллических микрофибрилл, которые образуют структурные элементы экзоскелета членистоногих, а также в клеточных стенках грибов. Для усиления защитных свойств хитин также вырабатывается рядом других живых организмов в низших царствах растений и животных .
Промышленное получение хитина
Выделение хитина из ракообразных, таких как раки, крабы, креветки, и других организмов, таких как грибы, является процессом, требующим много времени. Для этого требуется 17-72 часа, включая 1-24 часа обработки HCl и 16-48 часов обработки NaOH. Длительные процедуры выделения хитина требуют больше энергии, что, в свою очередь, увеличивает стоимость производства. Подобно крабам и креветкам, моллюски также относятся к семейству ракообразных. Структура раковин видов моллюсков менее кристаллическая, и, как сообщается, они содержат больше минералов, чем другие представители ракообразных семья . Эти минералы в основном состоят из кальцита и фосфата кальция .
Было показано, что эти два минеральных материала в панцире могут быть легко удалены из структуры панциря с помощью HCl. У таких существ белок имеет лишь несколько слабых связей с хитином, поэтому его можно легко удалить из-за низкокристаллической структуры панциря моллюсков. Следовательно, ожидается, что выделение хитина из видов ракообразных будет сравнительно быстрым процессом. Chelonibia patulais - это моллюск вид из подсемейства ракообразных, который эпизодически обитает на таких животных, как черепахи, крабы, киты и моллюски, или на скалах на морском берегу, где есть мелководье. В процедуре выделения хитина из панцирей C. patula их следует деминерализовать в 1 м HCl в течение 10 мин и депротеинизировать в 2 м NaOH в течение 20 мин.
Завершение всего процесса занимает всего полчаса. Все начинается с капания 1 м раствора HCl на 10 г пыли, полученной из измельченных раковин C. patula, с последующим перемешиванием в течение 10 мин с помощью магнитной мешалки при комнатной температуре температура. При слишком быстром добавлении HCl происходит сильное вскипание, которое может привести к переливу через край. Затем образцы следует промыть
Получение хитина из панцирей креветок связано с пищевой промышленностью, такой как переработка креветок, тогда как производство хитозан–глюкановых комплексов из мицелия грибов связано с процессами ферментации, такими как получение лимонной кислоты из Aspergillus niger. Как правило, переработка ракообразных обработка скорлупы включает в себя удаление белков и последующее растворение карбоната кальция, который присутствует в скорлупе в высоких концентрациях.
Уникальные биохимические свойства хитина и хитозана позволяют предположить, что их можно рассматривать как почти идеальные биополимеры с многочисленными применениями в биомедицинских исследованиях. Эти материалы могут быть переработаны в различные продукты, и, с другой стороны, возможно изготовление каркасов и наночастиц, которые находят все большее применение в развивающейся области наномедицины. В этой статье мы попытались представить обзор, выделения и технического применения хитина и хитозана.
