Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 38-43. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 38-43. Таблица 1 Изменение численности бактериальных клеток (Pseudomonas flu o re sc en s) в зависимости от времени облучения в присутствии различных ФК (10 мг/мл) Из табл. 1 видно, что использование в качестве фотокатализаторов коммерческого P- 25, чистого TiO 2 и образца 600-W -5 не приводит к ингибированию и деструкции бактерий P seudom ona s flu o re sc e n s . Применение образцов 600-W-20 и 600-W-30 приводит к существенному как ингибированию роста бактерий, так и к их сокращению. Через 24 ч облучения бактериальной суспензии в присутствии 600-W -20 колониеобразующих бактериальных клеток не обнаруживается. Исследована кинетика фотокаталитической инактивации бактериальных клеток с использованием образца 600-W -20 при облучении светом естественного происхождения (Е = 14 500 лк), итоги представлены на рис. 1. Видно, что в первые 45 мин облучения бактериальной суспензии численность бактериальных клеток снижается на 5 порядков, а спустя 120 мин колониеобразующих бактериальных клеток при концентрации ФК 10 мг/мл не обнаруживается. Образец Численность бактериальных клеток, х і 0 7 кл/мл Исходная Через 24 часа Контроль 6,3 361 Р-25 2 ,1 132 TiO 2 1,5 130 600-W-5 1 ,8 1 0 2 600-W-20 1,4 0 600-W-30 1 ,2 0,4 5 мин 1,3^ 1 0 6 кл/мл 2 0 мин 1,7 •10 3 кл/мл 45 мин 50 кл/мл 1 2 0 мин 0 кл/мл Рис. 1. Изображения колоний Pseudomonas fluorescens на чашке с агаром после облучения видимым светом (Е = 14 500 лк) в присутствии ФК 600-W-20 (10 мг/мл). Исходная численность бактерий 2,0 10 6 кл/мл Была изучена антибактериальная активность ФК (600-W -20) по отношению к P seudom onas flu o re sc e n s , показано, что она существенно зависит от степени освещенности (рис. 2). С увеличением степени освещенности антибактериальная активность фотокатализаторов увеличивается. При нулевой освещенности фотокатализатор в первые 90 мин проявляет некоторую антибактериальную активность, которая затухает при его и бактерий дальнейшем контакте. Подобное наблюдалось и в других работах [12, 13] по изучению фотокаталитической деструкции бактериальных клеток с помощью ФК. Авторы настоящей работы считают, что в первые десятки минут это может быть связано с так называемым фактором предварительной активации ФК светом на воздухе при хранении в стеклянных сосудах, а также проникновением инфракрасного излучения, например, от встряхивающего устройства, при работе которого образуется теплота. Так, в работе [3] авторами показана высокая ФКА W -модифицированного диоксида титана в процессах разложения красителей при облучении светом с длиной волны более 900 нм. Ранее было показано [14], что разработанные нами ФК, в частности образцы 600-W -10 и 600-Fe-5, также приводят к существенной фотокаталитической инактивации грамотрицательных бактерий еще одного вида рода P seudom ona s (Pseudomonas alcaliphila), однако образец 600-Fe-5 уступает образцу 600-W -10. В табл. 2 и на рис. 3 показано изменение численности грамположительных бактериальных клеток рода M icrococcu s sp. © Беликов М. Л., Фокина Н. В., Сошина А. С., Сафарян С. А., 2023 40