Изменение состава и свойств наночастиц оксида железа в физиологических растворах

Несмотря на высокий медико-биологический потенциал, наночастицы оксида железа при попадании в организм могут растворяться, что приведет к накоплению избытка соединений железа. Настоящая работа направлена на установление закономерностей растворения наночастиц Fe2O3 с размерами от 18 до 100 нм в модельных потовой и легочной жидкостях. Показано влияние размера частиц и состава среды на кинетику изменения размера и заряда частиц, степени и скорости растворения.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………… 10
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ………………………………………………………. 11
1.1. Наночастицы ……………………………………………………………………………………. 11
1.1.1. Определение и классификация наночастиц ………………………………….. 11
1.1.2. Получение наночастиц оксида железа ………………………………………….. 12
1.1.3. Применение наночастиц оксида железа ……………………………………….. 14
1.1.4. Попадание наночастиц в организм человека ………………………………… 15
1.2. Свойства наночастиц оксида железа ………………………………………………. 21
1.2.1. Биологические свойства наночастиц оксида железа ……………………… 21
1.2.2. Растворение наночастиц в водных суспензиях ……………………………… 25
1.2.3. Агрегация наночастиц оксида железа в растворах ………………………… 27
1.3. Постановка цели и задач исследования ………………………………………….. 29
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ …………………………………………. 31
2.1. Объекты исследования – промышленные нанопорошки……………….. 31
2.2. Исследование состава и свойств наночастиц ………………………………….. 31
2.2.1. Определение морфологии наночастиц …………………………………………. 31
2.2.2. Определение удельной поверхности наночастиц ………………………….. 32
2.2.3. Определение фазового состава наночастиц ………………………………….. 33
2.3. Исследования физико-химических свойств частиц в суспензиях ….. 33
2.3.1 Приготовление биологических сред ……………………………………………… 34
2.3.2. Определение степени и скорости растворения ……………………………… 34
2.3.3. Оценка потенциальной степени накопления соединений железа в
организме …………………………………………………………………………………………….. 36
2.3.4. Исследование агрегативной устойчивости……………………………………. 37
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ …………………………………….. 38
3.1. Характеристика объектов исследования ………………………………………… 38
3.2. Коллоидные свойства наночастиц ………………………………………………….. 39
3.2.1. Дисперсионные свойства частиц ………………………………………………….. 39
3.2.2. Электрокинетические свойства частиц…………………………………………. 42
3.3. Растворение частиц в биологических средах ………………………………….. 44
3.3.1. Изменение степени и скорости растворения …………………………………. 44
3.3.2. Химизм растворения наночастиц гематита …………………………………… 48
3.3.2. Потенциальное накопление соединений железа в организме ………… 50
3.4. Выводы …………………………………………………………………………………………….. 53
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» ……………….. 54
ГЛАВА 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФЕКТИВНОСТЬ
И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………….. 55
4.1. Оценка коммерческого потенциала исследования …………………………. 55
4.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования ………………. 56
4.1.2. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения………………………………………… 57
4.1.3. FAST – анализ ……………………………………………………………………………… 58
4.1.4. SWOT – анализ ……………………………………………………………………………. 61
4.1.5. Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………. 62
4.2. Инициация проекта …………………………………………………………………………. 64
4.3. Планирование управления научно-техническим проектом …………… 66
4.3.1. Иерархическая структура работ проекта ………………………………………. 66
4.3.2. Контрольные события проекта …………………………………………………….. 67
4.3.4. Определение трудоемкости выполнения работ …………………………….. 70
4.4. Расчет сметы затрат на выполнение проекта …………………………………. 71
4.4.1. Расчет затрат на материалы …………………………………………………………. 72
4.4.2. Расчет затрат на оборудование …………………………………………………….. 73
4.4.3. Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………. 73
4.4.4. Расчет амортизационных расходов ………………………………………………. 74
4.4.5. Расчет заработной платы ……………………………………………………………… 74
4.5. Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………… 76
4.6. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
………………………………………………………………………………………………………………… 77
4.7. Выводы …………………………………………………………………………………………….. 79
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»….. 80
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………….. 82
5.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 82
5.1.1. Производственная Безопасность ………………………………………………….. 82
5.1.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов ……………… 82
5.1.3. Широкополосные магнитные поля, создаваемые ПЭВМ ………………. 90
5.2. Экологическая безопасность …………………………………………………………… 92
5.2.1. Защита атмосферы ………………………………………………………………………. 92
5.2.2. Защита гидросферы……………………………………………………………………… 93
5.2.3. Защита литосферы……………………………………………………………………….. 94
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………. 95
5.4 Выводы ……………………………………………………………………………………………… 96
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА …………………………………………………… 98
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………… 99
ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………………………………………………………. 111