Досліджено вплив адсорбційного модифікування вихідного та частково гідрофобізованого нанокремнеземів білками крові (альбуміном, фібриногеном) і сахаридами (глюкозою, фруктозою, цукрозою) на зміну їх біосумісності та перспективність використання створених композитів у біотехнології. Встановлено, що гідрофобізація поверхні нанокремнезему (заміщення 52 % гідроксильних груп на триметилсилільні) зменшує значення максимальної адсорбції альбуміну і цукрози та практично не впливає на адсорбцію фібриногену. Попереднє модифікування нанокремнеземів альбуміном збільшує вдвічі адсорбцію цукрози та сприяє адсорбції моносахаридів (глюкози та фруктози) завдяки зв'язуванню вуглеводів з іммобілізованими молекулами білка, а цей процес супроводжується частковою дегідратацією альбуміну. Показано, що одним з механізмів гемолітичної дії кремнезему є деструкція глікокалікса (периферичних структур поверхні), яка залежить від кількості кремнезему. За його низького вмісту (< 0,01 %) руйнування еритроцитів не відбувається, тоді як за високого (> 0,01 %) структурні порушення у глікокаліксі зумовлюють трансформацію форм клітин і викликають гемоліз. Визначено, що гідрофобізація та модифікування біомолекулами поверхні нанокремнезему знижує його гемолітичну активність завдяки заміні або блокуванню поверхневих гідроксильних груп. Показано перспективність використання вихідного кремнезему та композитів як добавок до деконсервованих репродуктивних клітин сільгосптварин для підвищення їх рухливості та життєздатності у технології довгострокового зберігання генофонду тварин.

За результатами вивчення кінетики виділення вуглекислого газу в процесі спиртового бродіння встановлено стимулювальний вплив цинковмісних наноматеріалів на культуру дріжджів Saccharomyces cerevisiae. За допомогою методу прижиттєвого фарбування трипановим синім показано, що серед полімерних матриць без наповнювача (поліуретан, взаємопроникні сітки поліуретан/полі(2-гідроксіетилметакрилат)) плівка з поліуретану найменше пошкоджує дріжджові клітини. Натомість нанокомпозити, які містять кремнезем, модифікований нітратом срібла, знижують життєздатність дріжджів зі збільшенням вмісту поліуретану в складі матриці. Ця закономірність корелює зі швидкістю вивільнення з нанокомпозитів іонів срібла у водне середовище.

Проведено тестування медико-біологічних властивостей нанокомпозитного матеріалу "Поліденс", матрицею якого слугують взаємопроникні полімерні сітки з поліуретану та полі-2-гідроксіетилметакрилату, а наповнювачем - модифікований антимікробними речовинами кремнезем. Вивчено кінетику вивільнення активних речовин у водне середовище, вплив на життєдіяльність дріжджових клітин, антимікробні властивості, загальнотоксичну дію та реакцію оточуючих тканин після підшкірної імплантації матеріалу лабораторним тваринам. За результатами випробувань встановлено, що нанокомпозит є нетоксичним, не спричиняє вираженої місцевої запальної реакції і не поступається стандартним зразкам за кінетикою вивільнення активних речовин та за антимікробними властивостями. Нанокомпозит на полімерній основі "Поліденс" є перспективним матеріалом для виготовлення медичних виробів - імплантатів, катетерів, дренажів тощо.

Досліджено вплив гідрофобних, гідрофільних високодисперсних кремнеземів та їх сумішей на енергію проростання та схожість насіння озимої пшениці за лабораторних умов. Показано, що у процесі обробки зерна нанокремнеземами, з певним співвідношенням концентрацій гідрофобного та гідрофільного кремнеземів, можна забезпечити стійке збільшення параметрів проростання. Проте ефективність дії кремнеземів залежить від способу пророщування, якості грунту та вологості. Встановлено, що суміші кремнеземів (вміст АМ-1-300 не повинен перевищувати 30 %) позитивно впливають на схожість паростків на піщаних і виснажених грунтах. Імовірно, ця властивість може бути врахована у розробці композитних систем для живлення та стимулювання росту зернових культур у південних районах України, за умови достатнього зволоження грунту.