Создание антибактериального композиционного аэрогеля биомедицинского назначения на основе комплекса альгинат–хитозан и карбоната кальция

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основе полиэлектролитного комплекса альгинат натрия–хитозан с включением микрочастиц карбоната кальция синтезированы аэрогельные композиты. Показано, что текстурные характеристики материалов не зависели от морфологии частиц карбоната кальция: площадь удельной поверхности аэрогелей составляла 380–400 м2/г. Развитая пористая структура композитов наряду с полиэлектролитной природой определяла их высокое влагопоглощение — до 110 г/г. Для придания антимикробных свойств материалы импрегнировали атранорином, выделенным из лишайника Hypogymnia physodes, обладающим выраженным ингибирующим действием относительно бактерии Proteus mirabilis, являющейся основным возбудителем раневых инфекций. Минимальная подавляющая концентрация атранорина составляла 1 мг/мл. Высвобождение основного количества атранорина (до 50%), включенного в матрицу аэрогельного материала, происходило в течение 4 ч.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. А. Горшкова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова УрО РАН

Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, 163020, Архангельск

О. С. Бровко

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова УрО РАН

Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, 163020, Архангельск

И. А. Паламарчук

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова УрО РАН

Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, 163020, Архангельск

А. Д. Ивахнов

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова УрО РАН; Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова

Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, 163020, Архангельск; 163000, Архангельск

Н. И. Богданович

Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова

Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, 163000, Архангельск

Т. Я. Воробьева

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, 163020, Архангельск

Список литературы

  1. Щипунов Ю. А., Постнова И. В. // Коллоидный журнал. 2011. Т. 73. № . 4. С. 555–564.
  2. Кудряшова И.С., Марков П. А., Костромина Е. Ю., Еремин П. С., Рачин А. П., Гильмутдинова И. Р. // Вестник восстановительной медицины. 2021. Т. 20. № 6. С. 84–95.
  3. Стабаева Г.С., Мусаев А. Т., Угланов Ж. Ш., Алдабергенов Е. Н., Кани А. Н., Курбатов А. В., Тажи-ев Т. С. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. Т. 10. С. 235–239.
  4. Ogaji I.J., Nep E. I., Audu-Peter J.D. // Pharm. Anal. Acta 2012. V. 3. № 1. P. 1000146. https://doi.org/10.4172/2153–2435.1000146
  5. Prajapati S.K., Jain A., Jain A., Jain S. // European Polymer Journal. 2019. V. 120. P. 109–191.
  6. Gorshkova N., Brovko O., Palamarchuk I., Bogolitsyn K., Ivakhnov A., Bogdanovich N. et al. // J. Sol-Gel Science and Technology. 2020. V. 95. № 1. P. 101–108.
  7. Brovko O. S., Palamarchuk I. A., Boitsova T. A., Bogolitsyn K. G., Valchuk N. A., Chukhchin D. G. // Macro-molecular Research. 2015. V. 23. P. 1059–1067.
  8. Valchuk N.A., Brovko O. S., Palamarchuk I. A., Boitsova T. A., Bogolitsyn K. G., Ivakhnov A. D. et al. // Rus-sian Journal of Physical Chemistry B. 2019. V. 13. № 7. P. 1121–1124.
  9. Gorshkova N. A., Brovko O. S., Palamarchuk I. A., Bogolitsyn K. G. // Appl. Biochem. Microbiol. 2022. V. 58. № . 2. P. 110–117.
  10. Кузнецова Т. А., Андрюков Б. Г., Беседнова Н. Н., Хотимченко Ю. С. // Биология моря. 2021. Т. 47. № 1. С. 3–12.
  11. Andersen Th. // Carbohydrate Chemistry. 2012. V. 37. P. 227–258.
  12. Smetana K. Jr. // Biomaterials. 1993. V. 14. P. 1046–1050.
  13. Быканова О. Н., Максимова С. Н., Тарасенко Г. А. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2009. № 1. С. 34–36.
  14. Malgras V., Ji Q., Kamachi Y., Mori T., Shieh F. K., Wu K. C.W., Yamauchi Y. // Bulletin of the Chemical So-ciety of Japan. 2015. V. 88. P. 1171–1200.
  15. Trushina D. B., Bukreeva T. V., Kovalchuk M. V., Antipina M. N. // Mater. Sci. Eng: C. 2014. V. 45. P. 644–658.
  16. Trushina D. B., Borodina T. N., Belyakov S., Antipina M. N. // Materials Today Advances. 2022. V. 14. № 100214. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2022.100214
  17. Марковчин А. А. // Современные проблемы науки и образования. 2014. Т. 6. С. 1437–1437.
  18. Lengert E. V., Trushina D. B., Soldatov M., Ermakov A. V. // Pharmaceutics. 2022. V. 14. P. 139–146.
  19. Wang X., Zhu K. X., Zhou H. M. // Int. J. Mol. Sci. 2011. V. 12. P. 3042–3054.
  20. Wani S. U. D., Ali M., Mehdi S., Masoodi M. H., Zargar M. I., Shakeel F. // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 22. № 125875. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.125875
  21. Arpornmaeklong P., Jaiman N., Apinyauppatham K., Fuongfuchat A., Boonyuen S. // Polymers. 2023. V. 15. P. 416–425.
  22. Sergeeva A., Vikulina A. S., Volodkin D. // Micromachines. 2019. V. 10. P. 357–362.
  23. Pogodina N. V., Pavlov G. M., Bushin S. V., Mel’nikov A.B., Lysenko Y. B., Nud’ga L.A., Tsvetkov V. N. // Polymer Science USSR. 1986. V. 28. P. 251–259.
  24. Holme H. K., Davidsen L., Kristiansen A., Smidsrod O. // Carbohydrate Polymer. 2008. V. 73. P. 656–664.
  25. Raymond L., Morin F. G., Marchessault R. H. // Carbohydrate Research. 1993. V. 246. № 1. P. 331–336.
  26. Nischwitz S.P., de Mattos I. B., Hofmann E., Groeber-Becker F., Funk M., Mohr G. J., Kamolz L. P. // Burns. 2019. V. 45. P. 1336–1341.
  27. Семина Н. А., Сидоренко С. В., Резван С. П., Грудинина С. А., Страчунский Л. С., Стецюк О. У., Сере-да З. С. // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2004. Т. 6. № 4. С. 306–359.
  28. Fadia P., Tyagi S., Bhagat S., Nair A., Panchal P., Dave, H., Singh S. // Biotech. 2021. V. 11. P. 1–30.
  29. Rieger J. // Faraday Discuss. 2007. V. 136. P. 265–272.
  30. Yan F. W., Zhang S. F., Guo C. Y., Zhang X. H., Chen G. C., Yan F., Yuan G. Q. // Crystal Research and Tech-nology: Journal of Experimental and Industrial Crystallography. 20090. V. 44. P. 725–728.
  31. Linnikov O.D. // Russian Chemical Reviews. 2014. V. 83. P. 343–349.
  32. Lu H., Jiang X., Wang J., Hu R. // Frontiers in Materials. 2022. V. 9. № 1093164.
  33. Cai J., Chen X. // RSC advances. 2018. V. 8. № 69. P. 39463–39469.
  34. Studzinska-Sroka E., Galanty A., Bylka W. // Mini Reviews in Medicinal Chemistry. 2017. V. 17. P. 1633–1645.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние скорости перемешивания солей CaCl2 и Na2CO3 на форму и размер частиц СаСО3: а — 400, б — 600, в — 800, г — 1000 об./мин.

Скачать (373KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кинетика поглощения дистиллированной воды композиционным аэрогелем на основе ПЭК АЛГ-ХТЗ с включением микрочастиц CaCO3, синтезированных при скорости перемешивания солей CaCl2 и Na2CO3 400 об./мин.

Скачать (66KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Высвобождение АТ из композиционного аэрогеля на основе ПЭК АЛГ-ХТЗ с включением микрочастиц CaCO3, син-тезированных при скорости перемешивания солей CaCl2 и Na2CO3 400 об./мин.

Скачать (63KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024