Натрий-карбоксиметилцеллюлоза эритмасида барқарор селен нанозарралари синтези ва хоссалари Текст научной статьи по специальности «Медицинские науки и общественное здравоохранение»

d ) https://dx.doi.org/10.36522/2181-9637-2022-1-7 UDC: 541.64:539.2:547

НАТРИЙ-КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА ЭРИТМАСИДА БАРКАРОР СЕЛЕН НАНОЗАРРАЛАРИ СИНТЕЗИ ВА ХОССАЛАРИ

Туракулов Фозилжон Мамарайим угли,

кичик илмий ходим, ORCID: 0000-0002-3065-6401, e-mail: turakulovf1993@yahoo.com;

Юнусов Хайдар Эргашович,

техника фанлари доктори, катта илмий ходим, ORCID: 0000-0002-4646-7859, e-mail: silver4727@yahoo.com;

Саримсаков Абдушкур Абдухалилович,

техника фанлари доктори, профессор, ORCID: 0000-0003-4562-7280;

Муллажанова Сапура Вали кизи,

кичик илмий ходим, e-mail: smullajanova@inbox.ru;

Рашидова Сайёра Шарафовна,

кимё фанлари доктори, профессор, академик, ORCID: 0000-0003-1667-4619, е-mail: polymer@academy.uz

Узбекистан Республикаси Фанлар академияси Полимерлар кимёси ва физикаси институти

Кириш

Селен инсон организми учун мух,им ки-мёвий элемент х,исобланади. Бу элемент-нинг Жах,он соглицни саклаш ташкилоти (ЖССТ) томонидан тавсия этилган кунлик микдори 30-50 цг, катталар учун 60-70 цг ни ташкил этади, аммо юкори дозаларда-ги >70 цг организм учун зарарлидир [1; 2]. Нанотехнология усулларини куллаб, узи-да нанозарралар тутган полимер таркиб-ли дори воситаларининг янги авлодини синтез килиш х,амда уларни тиббиёт ама-лиётига жорий этиш замонавий кимё ва фармацевтика фанларининг долзарб му-аммоларидан биридир.

Селен нанозарралари (SeH3) фаол ок-силларнинг оксидланиш-кайтарилиш ре-акцияларини тартибга солади ва инсон организмида вужудга келадиган усимта хужайраларига карши курашиш хусуси-

Аннотация. Мазкур ишда алмашиниш дара-жаси 0.97 ва полимерланиш даражаси 810 булган тозаланган натрий-карбоксиметилцеллюлоза полимер матрицасида аскорбин кислотаси ёр-дамида турли концентрацияли натрий селенит тузи эритмасидан кимёвий кайтариш усули би-лан %ар хил улчам ва шаклга эга селен нанозар-раларини шакллантириш имкониятлари курса-тиб берилди ва селен нанозарраларини синтез килиш шароитлари аникланган. Натрий-кар-боксиметилцеллюлоза макромолекулаларидаги манфий зарядланган карбоксиметил гуру^лари (-СН2СОО-) селен нанозарралари билан таъсир-лашиб, полимерметаллокомплекслар %осил ки-лиши тажриба асосида исботланди. Тозаланган натрий-карбоксиметилцеллюлоза эритмалари-да улчамлари 60-90 нм булган бир жинсли барка-рор селен нанозарралари синтез килинди ва синтез килишнинг оптимал шароитлари аниклан-ди. Таркибида турли улчам ва шаклли баркарор селен нанозарралари тутган натрий-карбокси-метилцеллюлоза эритмаси хоссаларини урга-ниш учун физик-кимёвий тадкикот усулларидан фойдаланилган. Жумладан, ИК-Фурье спектро-

скопия, атом кучланишли микроскопия (АКМ), рентген дифрактометрик анализ (XRD) ва ёруг-ликнинг динамик таркалиши (DLS) каби физик-кимёвий усуллар кулланилган. Полимер матри-цасида шаклланган селен нанозарраларининг шакли ва улчамлари атом кучланишли микроскопия (АКМ) тадкикот усули оркали аникланди. Селен нанозарраларининг кристаллик даража-си рентгеноструктуравий анализ усули оркали урганилди. Синтез килинган полимерметалло-комплексда [Se(C5H7O4-CH2OCH2COO)J4-n %осил булган кимёвий боглар ИК-фурье спектроскопия тадкикотлари ёрдамида %амда полимер матри-цасида шаклланган селен нанозарраларининг ул-чамлари ёругликнинг динамик таркалиш методи оркали аникланди.

Калит сузлар: синтез, натрий-карбоксиме-тилцеллюлоза, селен нанозарралари, кимёвий кайтарилиш, аскорбин кислотаси, полимерме-таллокомплекс.

SYNTHESIS AND PROPERTIES OF STABILIZED SELENIUM NANOPARTICLES IN THE SOLUTION OF SODIUM-CARBOXYMETHYLCELLULOSE

lurakulov Fozilojon Mamarayim ugli,

Junior Researcher;

Yunusov Khaydar Ergashovich,

Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher;

Sarymsakov Abdushkur Abdukhalilovich,

Doctor of Technical Sciences, Professor;

Mullajanova Sapura Vali qizi,

Junior Researcher;

Rashidova Sayyora Sharafovna,

Doctor of Chemical Sciences, Professor, Academician

Institute of Polymer Chemistry and Physics Academy of Science of the Republic Uzbekistan

Abstract. This work explores feasibilities of forming selenium nanoparticles of different sizes and shapes by means of chemical reduction from a solution of sodium selenite salt of different concentrations in a polymer matrix of purified sodium-carboxymethyl cellulose with the degrees of substitution and polymerization (0.97; 810, accordingly); and determines reaction conditions. It has been experimentally proven that negatively charged carboxyl groups (-COO-) in the macromolecules of sodium-carboxymethyl cellulose interact with selenium ions to form polymer-metal complexes. Homogenous stable selenium nanoparticles with dimensions of 60-90 nm were synthesized in purified sodium-carboxymethyl cellulose solutions, and optimal conditions for synthesis have been

ятларини намоён цилади [3]. Селен нано-зарраларини кимёвий [4], физикавий [5] ва биологик [6; 7] усуллар орцали синтез цилиш мумкин. Полимер матрицаларида кимёвий усулда турли хил кимёвий цай-тарувчилар, жумладан, аскорбин кислота, гидразин, натрий боргидрид иштирокида синтез цилинади. Барцарорлаштирувчи полимер матрица сифатида хитозан, глю-команнан, целлюлоза, натрий-карбокси-метилцеллюлоза (Na-КМЦ) ва бошца сувда эрувчи полисахаридлардан фойдалани-лади. Сувда эрувчан полимер матрица-лар кам токсиклик ва биопарчаланувчан хоссаларни намоён цилиши билан бир-га, SeH3 учун ташувчи вазифасини утай-ди ва шаклланаётган SeНЗнинг улчам ва шаклини бошцаришга, барцарорлашти-ришга хизмат цилади х,амда организмда узоц вацт таъсир этувчи хоссасини намоён этади [8]. Кимёвий цайтариш усулида барцарорлаштирувчи полимер сифатида нанокристаллцеллюлоза матрицасидан фойдаланилиб, х,ар хил х,ароратда, натрий селенит тузи эритмасидан термик ишлов бериш натижасида улчамлари 10-20 нм булган селен нанозарралари синтез ци-линган ва х,арорат ортиши билан селен нанозарраларининг улчамлари каттала-шиши аницланган. Синтез цилинган селен нанозарраларининг физик-кимёвий хоссалари АКМ, рентгенографик дифрак-тометрия ва трансмиссион электрон микроскопия (ТЭМ) физик-кимёвий усулла-ри орцали урганилган [1]. Яшил синтез усулида хитозан эритмасида аскорбин кислотаси ва поливинил спирт ёрдамида барцарор селен нанозарралари синтез ци-линган ва таркибида улчамлари 18-44 нм SeH3 тутган хитозан эритмаси Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ва Streptococcus epidermidis бактерия штаммларига юцори антибактериал фаол-ликни намоён этган [9]. Sheng-Yi Zhang ва бошцалар [2] кимёвий цайтариш усулида хитозан, конжак глюкоманнан каби поли-сахаридлар матрицасида аскорбин кисло-таси иштирокида барцарор SeH3 синтез

килинган ва уларни тиббиёт, озик-овкат саноатларида куллаш имкониятлари аникланган.

Chetan P. Shah ва бошкалар [10] SeНЗни баркарорлаштирувчи восита сифатида поливинил спиртидан фойдаланган ва натрий селеносульфат эритмаси акрилонит-рил мономери билан кимёвий ;айтариш оркали улчамлари 50-100 нм булган SeH3 синтез килишга муваффак булган. Сун-гги йилларда инсон танасининг анти-оксидант х,имоя тизимининг бир кисми булган селен микроэлементига ;изи;иш тобора ортиб бормокда. Ион шакллари-дан фаркли равишда, SeH3 кам токсик ва биологик фаол булиб, нафа;ат усимта хужайраларининг ривожланишининг ол-дини олади, балки уларнинг усишини тухтатади [11].

Мазкур ишнинг ма;сади турли алма-шиниш ва полимерланиш даражасига эга тозаланган Nа-КМЦ эритмаларида турли улчам ва шаклли баркарор SeНЗни синтез ;илиш х,амда уларнинг физик-кимёвий хоссаларини урганишдан иборат.

Материал ва методлар

Ушбу тад;и;отда селенит ионлари ^е032_)дан SeНЗни синтез килиш учун натрий селенит (Na2SeO3) тузининг концен-трацияси 0.01-0.1 М булган сувли эрит-маларидан фойдаланилди. Баркарор-лаштирувчи полимер матрица сифатида полимерланиш даражаси (ПД) = 600-800, алмашиниш даражаси (АД) = 0,86-0,95 булган тозаланган №-КМЦ намуналари тан-лаб олинди. Танлаб олинган тозаланган №-КМЦ тузидан концентрацияси 2% булган сувли эритма тайёрланди ва тайёр-ланган 2% сувли эритма 6000 айл./дак. тезликда 20 дакика давомида центрифуга (MLW-T23 Венгрия) килинди ва эриган гел фракциялари ажратиб олинди. №-КМЦ-нинг эриган фракциясига (рН=7.78) 60 0С х,ароратда натрий селенит тузининг (Na2SеО3) концентрацияси 0.01 М булган эритмасидан (рН=8.73) х,ар хил микдорда кушиб, 30 дакика давомида (1550 айл./ дак.) механик аралаштирилди.

determined. Physicochemical research methods have been applied in order to study the properties of solution of sodium-carboxymethyl cellulose containing stable selenium nanoparticles of different sizes and shapes. In particular, the research has made use of physicochemical methods such as IR-Fure spectroscopy, atomic force microscope (AFM), X-ray diffractometer analysis (XRD) and dynamic light scattering (DLS). The shape and size of the selenium nanoparticles formed in the polymer matrix were studied using the AFM research method. Crystal level of selenium nanoparticles was determined by the X-ray structural analysis method. The chemical bonds formed in the synthesized polymer metal complex [Se(C5H7O4-CH2OCH2COO) J4-n were determined by IR-fure spectroscopy studies. The size of the selenium particles formed in the polymer matrix was determined by the dynamic light scattering method.

Keywords: synthesis, sodium-carboxymethylcel-lulose, selenium nanoparticles, chemical recovery, ascorbic acid, polymermetallocomplex.

СИНТЕЗ СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ СЕЛЕНА В РАСТВОРЕ

НАТРИЙ-КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ИХ СВОЙСТВА

Туракулов Фозилжон Мамарайим угли,

младший научный сотрудник;

Юнусов Хайдар Эргашович,

доктор технических наук, старший научный сотрудник;

Сарымсаков Абдушкур Абдухалилович,

доктор технических наук, профессор;

Муллажанова Сапура Вали кизи,

младший научный сотрудник;

Рашидова Сайёра Шарафовна,

академик, доктор химических наук, профессор, е-mail: polymer@academy.uz

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Аннотация. В данной работе продемонстрирована возможность образования наночас-тиц селена различных размеров и форм путем химического восстановления из раствора соли селенита натрия разной концентрации в полимерной матрице очищенной натрий-карбокси-метилцеллюлозы со степенью замещения 0,97 и степенью полимеризации 810, определены условия реакции. Экспериментально доказано, что отрицательно заряженные карбоксильные

группы (-COO-) в макромолекулах натрий-кар-боксиметилцеллюлозы взаимодействуют с ионами селена с образованием комплексов полимер-металл. Синтезированы гомогенные стабильные наночастицы селена размером 60-90 нм в очищенных растворах натрий-карбок-симетилцеллюлозы и определены оптимальные условия их синтеза. Физико-химическими методами исследования изучены свойства раствора натрий-карбоксиметилцеллюлозы, содержащего стабильные наночастицы селена различных размеров и форм. В частности, использовались физико-химические методы, такие как ИК-Фурье спектроскопия, атомно-силовой микроскоп (АСМ), рентгенография и динамическое рассеяние света (DLS). Форму и размер нано-частиц селена, сформированных в полимерной матрице, изучали методом исследования АСМ. Кристалличность наночастиц селена определяли методом рентгеноструктурного анализа. В синтезированном комплексе полимер-металл [Se(C5H7O4-CH2OCH2COO)J4-n образующиеся химические связи были обнаружены методами ИК-Фурье спектроскопии. Размер образующихся в полимерной матрице частиц селена определяли методом динамического светорассеяния.

Ключевые слова: синтез, натрий-карбок-симетилцеллюлоза, наночастицы селена, химическое восстановление, аскорбиновая кислота, комплекс полимер-металл.

Эритмада SeНЗларининг дисперслик ва бир жинслилик даражасини ошириш учун ультратовушли диспергаторда (UZDN-1, U-4.2, Россия) 20 да;ик;а ишлов берил-ди. Х,осил булган №-КМЦ, SеО32-КМЦ ва Se-КМЦ намуналари иштирокида физик-кимёвий тад;и;отлар олиб борилди.

Синтез ;илинган Se-КМЦ эритмасидан олинган плёнкалар таркибидаги бар;арор SeНЗнинг шакли, улчами ва морфологик тузилиши атом кучланишли микроскопия (АКМ) (Agilent 5500, АКШ) тад;и;от методи ор;али урганилди. Тад;и;от иши-да бирлиги 9.5 Н/м2 ва частотаси 145 кГц булган кремнийли кантиливердан фойда-ланилди. АКМ методи ор;али Х-Y-Z коор-динаталар буйича -25-25-1 мкм сох,асида сканер ;илинди.

SeНЗнинг кристаллик даражасини ани;лаш учун таркибида SeH3 тутган №-КМЦ эритмасидан олинган плёнка на-

муналарида рентгеноструктуравий анализ тадцицотлари олиб борилди ва MathCad дастури ёрдамида математик хисобланди. Рентгенографик тадцицотлар ДРОН-3М (Россия) дифрактометрида 22кВ кучла-нишда ва 10 мА ток кучида монохромат-ланган CuKa-нурланишининг, никель ёрдамида фильтрланган тулцин узунлиги 1=1,5418 А булган рентген нурларининг, 20=2°-75° сохаларида олиб борилди. Крис-талланиш даражасини хисоблаш ва макси-мал чуццининг интенсивлигини бахолашда цуйидаги тенгламадан фойдаланилди [12]:

Бу ерда Ik ва Ia - мос равишда кристалл ва аморф холатларнинг нур сочилиш ин-тенсивлиги, К - тузатиш коэффиценти.

Кристаллар улчами Дебай-Шеррер тенг-ламаси ор;али хисобланди [13]:

кХ

1 ~ (BcosQ'

Бу ерда L - кристалл хажми (А); А -тул;ин узунлиги = 1,5418 А; 20 -Брагг бур-чаги (градус); k - кристалл шаклига богли; коэффициент; k = 0,9; в - ярим баландлик-даги пик (даража).

ИК - Фурье спектроскопик тахлиллар Inventio-S (Bruker, Германия) ИК - Фурье спектрометрида, тул;ин узунлиги 500 см-1 дан 4000 см-1 сохаларида олиб борилди.

Селен нанозарраларининг улчамлари ёругликнинг динамик сочилиши (DLS) усу-лида Photocor compact (МЧЖ «Фотокор», Россия) ускунасида бахоланди. Улчашлар Т=298 К хароратда, ;уввати 25 мВт ва тул;ин узунлиги 635.6 нм булган термик бар;арорлаштирилган яримутказгичли лазерда амалга оширилди.

Тадкицот натижалари тах,лили

SeH3 аморф ва кристалл тузилишга эга булиб, хозирги кунда ;изил рангли SeH3-нинг тригонал, а-, в-, у-моноклиник ва ром-боедрик аллотропик шакллари ани;лан-

ган. Аморф холатдаги селен эса ковалент богланган занжирли ноорганик полимер хисобланади [14].

Ишни бажариш учун даставвал SeНЗ-ни кимёвий цайтариш усулида синтез ци-лишда полимер матрицасини танлаш ва унинг физик-кимёвий хоссаларини урга-ниш устида илмий тадцицотлар олиб бо-рилди. Ш-КМЦнинг эрувчанлиги ва тоза-лик даражаси фармацевтик препаратлар

1-жадвалдан куриниб турибдики, то-заланган Nа-КМЦ намуналарининг АД циймати ошиши билан сувда эрувчанлик циймати ортади. Бу Nа-КМЦ макромолеку-лалари орасидаги водород богланишлар мицдорининг камайиши хамда Na+ ва КМЦ-ионларига диссоциацияланиш имкония-тининг ортиши билан изохланади.

Тадцицотнинг навбатдаги цисмида селен нанозарраларини синтез цилиш учун барцарорлаштирувчи полимер матрица сифатида АД=0.97, ПД=810 ва сувда эрувчанлиги 99.5% булган тозаланган Ш-КМЦ намунаси танлаб олинди ва унинг 2% ли эритмаси тайёрланди. Тозаланган Ш-КМЦ нинг эриган фракциясида (рН=7.78) селен нанозарраларини шакллантириш ва улар асосида ^еКМЦ]4- полимерметаллоком-плекс хосилаларини олиш учун натрий селенит (№^е03) тузининг 0.01-0.1 М кон-

ОН

синтез цилишда энг мух,им физик-кимёвий курсаткичлардан бири булиб, улар дори воситалари ва тиббий буюмларнинг сифат курсаткичини белгилайди. Дастлаб АД-0.75, 0.95 ва ПД-600, 800 булган тозаланган Ш-КМЦ намуналарининг эриган ва гел фракциялар микдори ва уларнинг таркибларини аницлаш учун тадцицотлар олиб борилди. Олинган натижалар 1-жад-валда келтирилган.

центрацияли эритмаларидан фойдаланил-ди. Реакциялар 60 0С хароратда механик аралаштириш таъсирида олиб борилди. Ш-КМЦнинг сувли эритмасида №^е03 тузи, Na+ ва SeO32- ионларига диссоциация-ланади ва хосил булган SeO32- ионлари аскорбин кислотаси (С6Н8О6) иштироки-да эркин селен нанозарраларигача цайта-рилади ва реакция натижасида дигидро-аскорбин кислотаси (С6Н6О6) хосил булади (1-реакция).

SeOз2- + 2С6И8О6 = 2С6И6О6 + Se + ^О + 20Н- (1)

Ушбу реакцияда селен нанозаррала-ри шаклланишининг кимёвий механизми 2-реакцияда келтирилган булиб, 1-реак-ция тенгламасидан куринадики, икки молекула С6Н8О6 бир молекула SeO32- ионини кимёвий цайтариши мумкин.

1-жадвал

Na-КМЦ ПД ва АД цийматларининг эриган ва гел фракциялар мицдори ва таркибига таъсири

№ Тозаланган Na-КМЦ намуналари курсаткичлари Центрифугадан кейинги Na-КМЦ намуналарининг эриган ва гел фракция микдорлари

Намуналар АД ПД Эриган фракция, % АД ПД Гел фракция, % АД ПД

1 Na-КМЦ 0.75 600 95.8 0.79 610 4.2 0.21 660

2 Na-КМЦ 0.95 800 99.5 0.97 810 0.5 0.15 880

ФАРМАЦЕВТИКА ФАНЛАРИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHARMACEUTICAL SCIENCES

А. Вернер комплекс бирикмалар ту-зилиш назариясига мувофик, валентлик элементнинг айни бирикмадаги оксид-ланиш даражасини, кушимча валентлик эса унинг координацион сонини билдира-ди. Тозаланган Ыа-КМЦ эритмаларидаги SeO32" иони аскорбин кислота иштирокида кимёвий кайтарилганда, ноль (0) валент-ли эркин селен ^е0) элементи хосил була-ди. Селен элементи 4d электрон кавати-даги буш электрон ячейкалари ва моно-дентатли лиганд сифатида Ыа-КМЦ мат-рицасининг карбоксиметил (-СН2СОО-) гурухидаги карбонил кислородидаги (С=0) жуфтлашган ва умумлашмаган 2р

электронлари хисобига донор-аксептор богланиш хосил килади. Х,осил булган координацион богланиш механизмининг валент богланиш назариясига мувофик, Л. Полингнинг гибридланиш концепция-си оркали тушунтирадиган булсак, Se0 р-элементлар оиласига тегишлилиги сабаб, d-элементлардан фаркли равишда, унинг ташки электронлари кузгалма-ган холатда 4s2 4р4 электрон каватда ва кузгалган холатда эса 4р4 каватдан битта электрон 4d1 каватга утади ва 4d кават-нинг колган туртта электон ячейкаси донор-акцептор богланишда аксепторлик вазифасини утайди (1-расм).

умумии электронлар

(В

Se [Ar] 4s2 3d10 4р4

©

О [Не] 2s

2р

Ш ■готтлтп

ташки кузгалган электронлар

4s

И

4р~

t t t

R-cl

О"

4c!1

■a

C-R

1Ш

R —С

^O:

V

:CK

C—R

&

1-расм. Na-КМЦ ва селен нанозарралари орасидаги донор-акцептор

боFланиш механизми

Х,осил булган полимерметаллоком-плексда селен элементи d4 гибридланиш конфигурация ва полимерметаллоком-плекснинг фазовий тузилиши тетраэдрик шаклга эга булади. Полимерметаллоком-плекс таркибида лигандларнинг манфий зарядлари йигиндиси марказий атом за-рядидан катта булиб (4*-1) - 0 = -4), хосил булган комплекс анион комплекс сифатида каралади ва парамагнит хусусиятини намоён килади [15].

Ыа-КМЦ ва SeНЗ орасида хосил булган полимерметаллокомплекснинг таклиф этилаётган формуласи 3-тенгламада кел-тирилган.

4п(С5Н704-СН20СН2С00Ыа) + пБе0 = (На+4[5е(С5Н704-СН20СН2С00-)4])п (3)

Х,осил булган полимерметаллоком-плекс сувли эритмада осонгина натрий катиони (Ыа+) ва комплекс анионга ^е(С5Н704-СН20СН2С00)4]4- диссоциация-ланади (4-тенглама).

(№4^^5^04-^0^00)4]^ = 4пНа+ + ^^04-^0^00)4]^ (3)

Ушбу полимерметаллокомплекснинг синтези мувозанатли усулда асосий рол-ни термодинамик параметрлар бажара-ди. Бунда реакция махсулотлари дастлаб-ки холатга нисбатан фаол энергияга эга булиб, реакция 600С хароратда амалга оширилганда, реакция натижасида хосил булган махсулотларнинг реакцион фаол-лиги ортади. Х,ароратнинг пасайишида Ван-Дер-Ваальс кучларига асосан селен

ФАРМАЦЕВТИКА ФАНЛАРИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHARMACEUTICAL SCIENCES

нанозарраларининг шаклланиш жараёни-да когезия ходисаси кузатилади. Когезия ходисасида селен нанозарралари бир хил кутбга тартибли жойлашиши натижасида

бирлашиб, агломерация ходисаси кузатилади. Юкори хароратда нанозарраларнинг хаотик харакати фаоллашади ва реакцион кобилияти ошади.

2-расм. Na-КМЦ ва селен нанозарралари орасида полимерметаллокомплекслар

Хосил булиш схемаси

Юкорида келтирилган 2-расмдан куринадики, Ыа-КМЦ матрицасида шаклланган SeНЗнинг мусбат диполлари ва карбоксиметил гурухининг манфий диполлари узаро тортишиши хамда Ван-Дер-Ваальс кучлари хисобига турли улчам ва шаклли SeНЗни баркарорлаштиради.

Ишнинг навбатдаги кисмида олинган Ыа-КМЦ, SеО32--КМЦ ва Sе0КМЦ плёнка намуналарида ИК-фурье спектроскопия тадкикотлар олиб борилди. Кимёвий кайтарилган селен нанозарралари Ыа-КМЦнинг -СОО- гурухидаги карбонил холатдаги кислород (-С=0) атоми билан координацион бог хосил килади ва Ыа-КМЦ матрицасида -OH гурухларига мос тулкин узунликлари 3224 см-1 ва 3375 см-1 булган дефармацион тебранишлар энергетик жихатдан тенг булмаган водород богларни тавсифлайди. Бундан ташкари, тулкин узунликлари 2870-2916 см-1 сохаларда хосил булган дефармацион тебраниш спектрлари Ыа-КМЦнинг метилен (-С-Н) гурухларига тегишли булган ассиметрик тебранишларни тавсифлайди. ИК-фурье спектрнинг тулкин узунликлари 565-912 см-1 булган сохасидаги ютилиш чуккилари Ыа-КМЦ халкасидаги 2-3 углерод атомида жойлашган гидроксил гурухларнинг де-формацион тебранишларини тавсифлайди. ИК-фурье спектрнинг тулкин узунликлари 1589 см-1, 1595 см-1 булган

деформацион тебранишларда карбоксиметил гурухидаги (-СН2СОО-) карбоксилат аниониларини (-СОО-) тавсифлайди (3-расм, 1.2.3-чизиклар).

Таркибида SеО32- аниони тутган 2% Ыа-КМЦ эритмасидан олинган плёнка-нинг ИК-Фурье спектроскопик тадкикот натижасида Ыа-КМЦдаги карбоксил гу-рухнинг нур ютилиш интенсивлиги 1589 см-1дан 1595 см-1гача кутарилганлиги ва ундаги бошка функционал гурухлар-да деярли узгариш кузатилмаганлиги аникланди (3-расм, 2-чизик). Таркибида SeH3 тутган Ыа-КМЦ плёнка намуналари-нинг ИК-Фурье спектроскопик тадкикот натижаларидан куринадики, нур ютилиш интенсивлиги 1589 см-1 сохада ка-майган булиб, бу, уз навбатида, SеО32-ионларнинг аскорбин кислотаси ёрда-мида кайтарилиши натижасида Ыа-КМЦ полимер матрицасида ноль (0) валентли SeH3 хосил булганлиги билан изохлана-ди (3-расм, 3-чизик). Булардан ташкари, SeH3 Ыа-КМЦ матрицасидаги функционал гурухлари билан кучсиз ковалент табиатли координацион богланиш хосил килиб, Ыа-КМЦ макромолекулалари ва SeH3 уртасида координацион богланиш-дан ташкари Ван-Дер-Ваальс кучлари хи-собига молекулалараро таъсир юзага ке-лади ва бу SeНЗнинг баркарор холатини таъминлайди.

ФАРМАЦЕВТИКА ФАНЛАРИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHARMACEUTICAL SCIENCES

3-расм. 1) 2 % Na-КМЦ; 2) Se032"KMU,; 3) Se°KMU, плёнкаларининг ИК-Фурье спектр натижалари

Na-КМЦ эритмаларида шаклланган барцарор SeНЗнинг кристаллик дара-жасини аницлаш учун рентгенострук-туравий тадцицотлар олиб борилди. Рентгеноструктуравий тадцицот на-тижаларидан куринадики, тозаланган ^-КМЦ ва SеО32"+КМЦ" плёнкаларида 26=10°, 17.5°, 23° градусларда аморф тузилишга эга дифракциялар х,осил

цилган (4а, б-расм) ва намуналар аморф тузилишга эга эканлиги аницланди. Таркибида 0.0226% барцарор SeH3 тут-ган Na-КМЦ плёнкаси эса 31.5°, 48.5°, 64.6°, 67°, 70.5° градусларда интенсив-лиги юцори булган кучли деформацион тебранишларни х,осил цилиб, 101, 200, 120, 211, 113 кристалл текисликларини намоён цилди (4с-расм).

а) Na-КМЦ; б) Se0 2+KMЦ-; в) Se''-КМЦ плёнкалари.

(Na-КМЦ ва Na2SeO3эритмаларининг %ажм нисбатлари 100: 40 мл 0.01 М). 4-расм. Таркибида селен нанозарралари тутган №-КМЦнинг рентгеноструктуравий тахлил натижалари

Кристалларнинг усиши когезия ходиса-сига асосан, селен нанозарралари бир хил кутбга тартибли жойлашиши натижасида амалга ошади. Эритмада SeНЗнинг мик;-дори оптималдан ортиши билан уларда когезия ортади ва зарралар узаро бирла-шади, натижада SeНЗнинг улчам ва шакли узгаради. Шунинг учун №-КМЦ эритмала-рида SeНЗ улчамини бош;аришда дастлаб-ки Na2SeO3 тузи, полимер матрицасининг

Жадвалдан куриниб турибдики, 31,5 0С бошлаб уткир дифракцион теб-ранишларнинг хосил булиши аморф тузи-лишга эга Nа-КМЦ матрицаси таркибида тригонал селен нанозарралари хосил бул-ган.

Nа-КМЦ матрицасида синтез килинган SeНЗнинг шакли, улчами ва морфологик холатини ани;лаш ма;садида эритмалар-дан олинган плёнка намуналари иштиро-кида АКМ тад;ик;отлари олиб борилди ва олинган натижалар 5-расмда келтирилган.

АКМ тад;ик;от натижаларидан олинган тасвирлардан куринадики, №-КМЦ мат-рицасида шарсимон шаклли селен нано-зарралари бир жинсли булиб шаклланган. Nа-КМЦ эритмасида дастлабки натрий селенит тузи микдори ортиши билан кимё-вий кайтаришдан сунг хосил булган SeНЗ улчамларининг узгариши кузатилди. SeНЗ-нинг улчам ва шакллари узгариши SeНЗ-

концентрацияси ва реакция шароитлари мухим ахамиятга эга. Nа-КМЦ матрицасида шаклланган SeНЗнинг кристалл холатдаги пикларининг интенсивлиги, 26 нуктаси ва пиклар орасидаги масофа Mathcad дастури асосида турли текисликларда зарра улчам-лари хисобланди ва Дебай-Шеррер тенг-ламасидан фойдаланиб, SeНЗнинг кристаллик табиати ва улчамлари ани;ланди (2-жадвал).

нинг бир хил кутбга тартибли жойлаши-ши натижасида кристаллнинг усиши хисо-бига булиши мумкин. Таркибида 0,0046% №^е03 тузи булган №-КМЦ плёнкасида кимёвий кайтарилгандан сунг улчамлари 37-68 нм булган SeНЗ хосил булганлиги кузатилди (5а-расм). Nа-КМЦ эритмасида Na2SeO3 тузининг микдори 0,0076% гача оширилганда ва кимёвий кайтарилган-дан сунг олинган плёнкаларда улчамлари 68-91 нм булган шарсимон шаклли поли-дисперс селен нанозарралари шаклланган (5б-расм). Натрий селенит тузининг мик;-дори 0.0213% гача оширилганда, кимё-вий кайтарилгандан сунг олинган №-КМЦ плёнкаларида улчамлари 98-220 нм бул-ган шарсимон шаклли монодисперс SeНЗ-нинг шаклланганлиги ва уларнинг сони ортганлиги АКМ тад;и;от натижалари оркали тасди;ланди (5в-расм). Гистограм-маларда SeНЗнинг улчам буйича та;сим-

2-жадвал

Nа-КМЦ плёнкаларида шаклланган селен нанозарраларининг

кристаллик табиати

Намуналар 0 (°) в пикларнинг Д (А) Л (А) Кристал-

№ кайтиш ярим текисликлар кристалл ланиш

бурчаги баландликдаги орасидаги улчами даражаси

кенглиги масофа (%)

10 3,054 8,845 2,28

1. 2 % Na-КМЦ 17,5 6,981 5,068 1,006 А гп

плёнкаси 23 6,981 3,867 1,014 Аморф

30 5,236 2,979 1,372 тузилиш

43 5,236 2,103 1,068

31,5 8,727х10-4 2,84 8,261х103 20,1 %

2. Таркибида 0,0213 % 48,5 8,727х10-4 1,877 8,72х103 кристалл

cелен нанозарралари 63,1 8,727х10-5 1,473 9,33х103 тузилишга

тутган Nа-КМЦ 64,6 1,396х10-3 1,443 5,879х103 эга селен

плёнкаси 67 2,182х10-3 1,397 3,814х103 нанозарра-

70,5 8,727х10-4 1,336 9,736х103 лари

ланганлиги келтирилган булиб, улар Гаус-нинг нормал тацсимотига мувофиц келади (5 а, б, в-расмлар). №-КМЦ эритмаларида SeH3 улчам ва мицдорларининг ортиши х,ажм жих,атдан бир хил мицдордаги SeH3

сирт юзаларининг кичрайиши ва Ван-Дер-Ваальс кучларининг камайиши натижаси-да юзага келади х,амда эритма вацт давоми-да сацлаганда, ундаги SeH3 агломерация-га учрашига олиб келади.

-F=f£

ä? _ О

и.

О) (£) ^ Ю £

^ijSfNÖh^incNdcbinc: т— (NOOfl'inifllOS

а) таркибида 0,0046% селен нанозарралари тутган Na-KMЦ плёнкаси, Na-КМЦэритмасида &10'5 моль Na.ßeO., (БеНЗнингулчами 37-68 нм);

I/) (О S О)

б) таркибида 0,0076% селен нанозарралари тутган Na-KMЦ плёнкаси Na-КМЦ эритмасида Т 10~4 моль NaJ>eO у [БеНЗнинг улчами 68-91 нм);

в) таркибида 0,0213% SeH3лари тутган Na-KMЦ плёнкаси Na-KMЦ эритмасида 3.10-4моль Na2БеО3 (БеНЗнинг улчами 98-220 нм) 5-расм. Таркибида SeH3 лари тутган №-КМЦ плёнкаларининг АКМ тадцицот натижалари

Ишнинг навбатдаги цисмида №-КМЦ динамик тарцалиши (DLS) методи орцали эритмаларида шаклланган SeH3 улчамла- аницланди. Олинган натижалар 6-расмда ри ва уларнинг мицдорлари ёругликнинг келтирилган.

ФАРМАЦЕВТИКА ФАНЛАРИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHARMACEUTICAL SCIENCES

№ Микдор улуши, % Улчам, нм

1 0.3 0.568

2 0.8 9.582

3 34.4 38.6

4 64.5 69.1

а) таркибида 0.0046% Sе нанозарралари тутган Nа-КМЦэритмаси;

№ Микдор улуши, % Улчам, нм

1 0.1 1.294

2 0.2 36.06

3 2.6 68.8

4 34.2 81.36

б) таркибида 0.0076% Sе нанозарралари тутган Nа-КМЦ эритмаси;

№ Микдор улуши, % Улчам, нм

1 0.2 1.88

2 0.4 20.776

3 4.4 145,6

4 98.1 195,3

nJ.ll- Hill _._Hill 'ИМ! I 111,.

О 50 100 150 200

Intensity Distrib (nm)

в) таркибида 0.0213% Sе нанозарралари тутган Nа-КМЦэритмаси.

6-расм. Таркибида турли мивдорда SeНЗлари тутган №-КМЦ эритма намуналарининг ёругликнинг динамик тарцалиши ( DLS) тахлил натижалари

№-КМЦ эритмаларида натрий селенит тузининг микдори 0.0046% дан 0.0213% гача ортганда, кимёвий кайтарилгандан сунг №-КМЦ макромолекулалари шакл-ланган селен нанозарраларини ураб ола-ди ва улар ва;т давомида са;ланганда, агломерацияга учрашининг олди олина-ди. №-КМЦ эритмаларида шаклланган SeНЗ улчамлари ёругликнинг динамик таркалиши (DLS) методи оркали ани;лан-ганда, натрий селенит микдори 0.0046% булганда, улчамлари 0.5-69.1 нм гача (6, а-расм), эритма таркибида натрий селенит микдори 0.0076% булганда, 1.2-81.3 нм гача (6, б-расм) ва натрий селенит микдори 0.0213% булганда, SeНЗ-нинг улчамлари 1.88-195.3 нм (6, с-расм) булганлигини кузатиш мумкин. №-КМЦ эритмаларида шаклланган селен нано-зарралари улчамлари ёруглик динамик таркалиш методи оркали аникланган-да, зарра улчамлари №-КМЦ макромолекулалари билан уралган кобик билан биргаликда хисобланади ва шу сабабли уларнинг улчамлари АКМ натижалари-дан олинган нанозарралар улчамларига нисбатан каттарок булиши мумкин.

Хулосалар

Тозаланган №-КМЦ эритмаларида аскорбин кислотаси иштирокида натрий селенит тузидан кимёвий кайтарилиш усу-лида турли улчам ва шаклга эга селен нанозарраларини синтез килиш имконият-лари аникланди.

Атом кучланишли микроскопия, УБ-спектроскопия, ИК-Фурье спектроскопия, ёругликнинг динамик таркалиши (DLS), тадкикот методлари оркали турли улчам ва шаклли SeНЗнинг шаклланиши

реакция шароитларига богликлиги таж-риба асосида курсатиб берилди.

Тозаланган №-КМЦ, SеО32", аскорбин кислота концентрациялари ва реакция ша-роитларини узгартириш оркали полимер-ларнинг сувли эритмаларида SеО32" анион-ларининг кимёвий кайтарилишидан сунг шаклланаётган селен нанозарраларининг улчам ва шаклларини бошкариш имкони-ятлари курсатиб берилди.

Таркибида улчамлари 68-91 нм шарси-мон шаклли монодисперс селен нанозар-ралари тутган тозаланган №-КМЦ эрит-маларидан яратилган полимер таркибли дори воситалари усимта касалликлари-нинг олдини олувчи ва даволовчи хамда организмда кимёвий, нур терапияси на-тижасида вужудга келадиган нохуш оки-батлар, шу билан бирга, организмда селен танкислигининг олдини олувчи дори воситаси сифатида кулланилиши мумкин.

Мазкур иш Узбекистон Республика-си Инновацион ривожланиш вазирлиги томонидан молиялаштирилган цамда Узбекистон-Белоруссия № MRB-2021-538 "Полимер барцарорлаштирилган селен нанозарралари асосида усимтага цар-ши препаратларнинг олиниши, кимё-фармацевтик, тиббий-биологик хос-салари" (2022-2023 йй.) халцаро илмий лойицаси ва УзР ФА Полимерлар кимёси ва физикаси институтида бажарила-ётган "Организмда нанозарраларнинг истицболи, тиббиёт мацсадлари учун наноструктурали полимер шаклли дори воситалари ва тиббий буюмларни яратишнинг фундаментал асослари" (2021-2025 йй.) мавзусидаги фундаментал дастури доирасида бажарилган.

REFERENCES

1. Yongsoon Sh., Jade M.B., Bruce W.A., Gregory J.E. Synthesis and stabilization of selenium nanoparticles on cellulose nanocrystal. Materials letters, 61, 2007, pp. 4297-4300.

2. Sheng Y.Z., Juan Zh., Hong Y.W., Hong Y.Ch. Synthesis of selenium nanoparticles in the presence of polysaccharides. Materials Letters 58, 2004, pp. 2590-2594.