Badanie wpływu nanomateriałów węglowych na surfaktant płucny metodą pulsującej kropli

Przeanalizowano wpływ dwóch typów wielościennych nanorurek węglowych oraz nanopłatków tlenku grafenu na dynamiczne właściwości powierzchniowo czynne surfaktantu płucnego (Curosurf) oraz opisujące je dylatacyjne właściwości reologiczne powierzchni ciecz-gaz. Na podstawie badań wykonanych metodą pulsującej kropli oceniono i porównano wpływ analizowanych nanomateriałów na sprężystość i lepkość powierzchniową surfaktantu płucnego oraz środka powierzchniowo czynnego z nanocząsteczkami(stężenie 0,25-1 mg/ml. Uzyskane dane potwierdziły, że nanomateriały węglowe wpływają na dynamikę zmian napięcia powierzchniowego w tym układzie, a obserwowane efekty zależą od zarówno powinowactwa nanomateriałów do wody (hydrofilowość/hydrofobowość), jak i innych właściwości fizycznych. Uzyskane wyniki wskazują, że inhalacja nanocząstek węglowych nie jest obojętna dla zdrowia, gdyż może wpływać na dynamikę zmian napięcia powierzchniowego, a zatem i na przebieg procesów transportu masy w układzie surfaktantu płucnego.

The influence of two types of multiwall carbon nanotubes and graphene oxide flakes on the dynamic surface tension and surface rheological properties of the model lung surfactant (Curosurf) was investigated. Based on the results of pulsating drop tensiometry, the viscoelastic dilatational properties of the gas-liquid interface were evaluated and the samples of pure lung surfactant and surfactant with nanoparticles (concentration 0.25-1 mg/ml) were compared. The obtained data confirmed that carbonaceous nanomaterials influence the mode of surface tension variations in this system, and the observed effects depend on both nanomaterial affinity to water (hydrophilicity/hydrophobicity) and other physical properties. The results of this study suggest that inhalation of carbonaceous nanoparticles may be not neutral for health since the nanodeposits influence the dynamic surface tension of lung surfactant and associated mass transfer processes in the lungs.