Полімерні гідрогелі на основі полівінілового спирту і оксиду цинку (укр.)
DOI:
https://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2025.340380Ключові слова:
техногенно-екологічна безпека, біомедицина, гідрогель, частинки оксиду цинку, структура, бактерицидна дія, противірусна дія, цитотоксичністьАнотація
Останнім часом питання техногенно-екологічної безпеки стають все більш актуальними. Техногенні аварії та екологічні катастрофи мають серйозні наслідки для навколишнього середовища та здоров'я населення. Це змушує людство шукати шляхи пом'якшення впливу таких подій та запобігання їх виникненню в майбутньому. На перший план виходять інноваційні технології та розробки, спрямовані на покращення екології та здоров’я населення.
Актуальність удосконалення перев’язувальних засобів обумовлена зростаючою кількістю пацієнтів, які щороку страждають від хронічних ран, травм та опіків. Традиційні марлеві пов’язки мають суттєві обмеження, зокрема недостатню абсорбцію ексудату та ризик адгезії до рани. У відповідь на ці виклики зростає інтерес до полімерних гідрогелів, які мають бути нетоксичними, здатними підтримувати вологе середовище та демонструвати антимікробні властивості.
Робота присвячена формуванню цинквмісних гідрогелевих матеріалів на основі полівінілового спирту і поліетиленгліколю. Гідрогелеві матеріали формували шляхом відновлення іонів цинку за допомогою аскорбінової кислоти у лужному середовищі з подальшим зшиванням зразків шляхом опромінення високоенергетичним електронним променем. За допомогою методу ширококутової рентгенографії було досліджено особливості структури гідрогелевих матеріалв та підтвержено наявність оксиду цинку у досліджуваних зразках. Було виявлено, що полімерні гідрогелеві ситеми ПВС-ПЕГ-1% ZnO проявляють антимікробну та противірусну активність. Встановлено, що досліджувані полімерні гідрогелеві матеріали з частинками оксиду цинку не чинять цитотоксичного ефекту.
Посилання
Chen Z., Zhao D., Liu B., Nian G., Li X., Yin J., Qu S. 3D Printing of Multifunctional Hydrogels. Advanced Functional Materials. 2019. Vol. 16. P. 1900971.
Thavornyutikarn B., Chantarapanich N., Sitthiseripratip K., Thouas G.A., Chen Q. Bone tissue engineering scaffolding: computer-aided scaffolding techniques. Progress in biomaterials. 2014. Vol. 3. P. 61–102.
Taaca K.L.M., Prieto E.I., Vasquez M.R. Current trends in biomedical hydrogels: from traditional crosslinking to plasma-assisted synthesis. Polymers. 2022. Vol. 14, № 13. P. 2560.
Zhang H., Xia H., Zhao Y. Poly(vinyl alcohol) Hydrogel Can Autonomously Self-Heal. ACS macro letters. 2012. Vol. 1, № 11. P. 1233–1236.
Du H., Zhang J. Solvent induced shape recovery of shape memory polymer based on chemically cross-linked poly(vinyl alcohol). Soft matter. 2010. Vol. 6, № 14. P. 3370.
Gong Z., Zhang G., Zeng X., Li J., Li G., Huang W., Sun R., Wong C. High-Strength, tough, fatigue resistant, and self-healing hydrogel based on dual physically cross-linked network. ACS applied materials & interfaces. 2016. Vol. 8, № 36. P. 24030–24037.
Kamoun E.A., Loutfy S.A., Hussein Y., Kenawy El-R.S. Recent advances in PVA-polysaccharide based hydrogels and electrospun nanofibers in biomedical applications: a review. International journal of biological macromolecules. 2021. Vol. 187. P. 755–768.
Wang M., Bai J., Shao K., Tang W., Zhao X., Lin D., Huang S., Chen C., Ding Z., Ye J. Poly(vinyl alcohol) hydrogels: the old and new functional materials. International journal of polymer science. 2021. Vol. 2021. P. 1–16.
Bauer A.W., Kirby W.M., Sherris J.C., Turck M. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American Journal of Clinical Pathology. 1966. Vol. 45. P. 493–496.
Clinical and Laboratory Standards Institute NCCLS. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; fifteenths informatonal supplement. CLSI/NCCLS document M100-S15. Clinical and Laboratory Standards Institute. Wayne. PA. 2005.
Brouillard J.E., Terriff C.M., Tofan A. et al. Antibiotic selection and resistance issues with fluoroquinolones and doxycycline against bioterrorism agents. Pharmacotherapy. The Journal of Human Pharmacology and Drug Therapy. 2006. Vol. 26. P. 3-14.
Naumenko K., Zahorodnia S., Pop C.V., Rizun N. Antiviral activity of silver nanoparticles against the influenza A virus. J Virus Erad. 2013. Vol. 9. P. 10033013.
Rybalchenko N.P., Hnatiuk Т.Т., Artiukh L.O., Naumenko К.S., Zaremba P.Yu., Demchenko V.L., Kokhtych L.M., Iurzhenko M.V., Rybalchenko T.V., Ovsyankina V.О., Dolgoshey V.B., Sytnyk I.O., Marynin A.I. Antimicrobial and antiviral activity of nanocomposites based on polyelectrolyte complexes and silver nanoparticles. Microbiological Journal. 2023. Vol. 86. P. 36-50.
Demchenko, V.L., Shtompel, V.I. Structuring, Morphology, and Thermomechanical Properties of Nanocomposites Formed from Ternary Polyelectrolyte-Metal Complexes Based on Pectin, Polyethyleneimine, and CuSO4. Polymer Science. 2014. Vol. 56, № 6. P. 927–934.
Khan S.H., Suriyaprabha R., Pathak B., Fulekar M.H. Photocatalytic degradation of organophosphate pesticides (Chlorpyrifos) using synthesized zinc oxide nanoparticle by membrane filtration reactor under UV irradiation. Frontiers in Nanoscience and Nanotechnology. 2015. Vol. 1, № 1. P. 25-29.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
