RU2681319C1 - Ultra-fibrous biopolymer material with bactericidal effect - Google Patents
Ultra-fibrous biopolymer material with bactericidal effect Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681319C1 RU2681319C1 RU2017137619A RU2017137619A RU2681319C1 RU 2681319 C1 RU2681319 C1 RU 2681319C1 RU 2017137619 A RU2017137619 A RU 2017137619A RU 2017137619 A RU2017137619 A RU 2017137619A RU 2681319 C1 RU2681319 C1 RU 2681319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bactericidal effect
- materials
- fibrous
- ultra
- biopolymer material
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 19
- YNHJECZULSZAQK-UHFFFAOYSA-N tetraphenylporphyrin Chemical compound C1=CC(C(=C2C=CC(N2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3N2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 YNHJECZULSZAQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 claims abstract description 10
- MMIPFLVOWGHZQD-UHFFFAOYSA-N manganese(3+) Chemical class [Mn+3] MMIPFLVOWGHZQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 abstract description 3
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 abstract description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 abstract 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 8
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229920000070 poly-3-hydroxybutyrate Polymers 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- -1 hydroxyl radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- AYMCBYVXAOYZTC-UHFFFAOYSA-O 2-(1-ethylpyridin-1-ium-2-yl)-21,22-dihydroporphyrin Chemical compound CC[N+]1=CC=CC=C1C1=CC2=CC([N]3)=CC=C3C=C(C=C3)NC3=CC([N]3)=CC=C3C=C1N2 AYMCBYVXAOYZTC-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 241001594303 Lepidoscia polymeres Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 241000293869 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium Species 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RDVVQHFJDGJSJO-UHFFFAOYSA-N [Mn+3].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 Chemical class [Mn+3].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 RDVVQHFJDGJSJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003339 best practice Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001085 cytostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 238000007172 homogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000006950 reactive oxygen species formation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- FNKQXYHWGSIFBK-RPDRRWSUSA-N sapropterin Chemical compound N1=C(N)NC(=O)C2=C1NC[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O)C)N2 FNKQXYHWGSIFBK-RPDRRWSUSA-N 0.000 description 1
- 229960004617 sapropterin Drugs 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000759 toxicological effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
- A61K31/409—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil having four such rings, e.g. porphine derivatives, bilirubin, biliverdine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
- A61K49/08—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier
- A61K49/10—Organic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oncology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к нановолокнистым биополимерным материалам с бактерицидным действием, применяющимся для создания терапевтических систем антибактериального действия.The present invention relates to nanofibrous biopolymer materials with bactericidal action, used to create therapeutic systems of antibacterial action.
Получение полимерных модификаций биологически активных соединений является активно развивающейся отраслью химической технологии и направлено на синтез полимерных материалов со значимыми биомедицинскими свойствами. Комплексы металлов с порфиринами, являются гомогенными катализаторами автоокисления ряда биогенных веществ. В этом процессе происходит промежуточное образование активных форм кислорода - супероксидного анион-радикала, пероксидного и гидроксильного радикалов, пероксида водорода, цитостатическая активность которых хорошо известна. Эти радикальные и ион-радикальные частицы вызывают окислительные деструктивные реакции в клетках, обуславливая бактерицидный эффект [1, 2].Obtaining polymer modifications of biologically active compounds is an actively developing branch of chemical technology and is aimed at the synthesis of polymer materials with significant biomedical properties. Metal complexes with porphyrins are homogeneous autooxidation catalysts for a number of nutrients. In this process, the intermediate formation of reactive oxygen species occurs - superoxide anion radical, peroxide and hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, the cytostatic activity of which is well known. These radical and ion-radical particles cause oxidative destructive reactions in cells, causing a bactericidal effect [1, 2].
Наиболее перспективными носителями для функциональных низкомолекулярных веществ (частиц) являются полимерные волокна наноразмерного диапазона. Одним из передовых методов получения таких волокон является электростатическое формование или элетроформование полимерного раствора (ЭФ). К основным преимуществам ЭФ относятся сравнительно низкая стоимость аппаратуры и простота инструментального оснащения, вариабельность условий получения волокон, а также многообразие различных типов волокон и изделий на их основе [3]. Использование ряда природных полимеров, например, поли-(3-гидроксибутирата) или полимолочной кислоты, создает дополнительные преимущества при разработке волоконных и матричных систем для экологических задач и в биомедицине. Они биосовместимы и одновременно проявляют свойства контролируемой биодеструкции без образования токсичных продуктов. [4, 5].The most promising carriers for functional low molecular weight substances (particles) are polymer fibers of the nanoscale range. One of the best practices for producing such fibers is electrostatic molding or electro-forming of a polymer solution (EF). The main advantages of EF include the relatively low cost of equipment and the simplicity of instrumental equipment, the variability of the conditions for producing fibers, as well as the variety of different types of fibers and products based on them [3]. The use of a number of natural polymers, for example, poly- (3-hydroxybutyrate) or polylactic acid, creates additional advantages in the development of fiber and matrix systems for environmental problems and in biomedicine. They are biocompatible and at the same time exhibit controlled biodegradation properties without the formation of toxic products. [4, 5].
Известен способ создания антибактериальных волокнистых и пленочных полимерных материалов на основе диоксида титана. Антибактериальное свойство таких материалов основано на способности наночастиц диоксида титана генерировать на свету электроны, дырки, образовывать радикалы и частицы с высокой реакционной способностью, что приводит к гибели отрицательной микрофлоры [6, 7].A known method of creating antibacterial fibrous and film polymeric materials based on titanium dioxide. The antibacterial property of such materials is based on the ability of titanium dioxide nanoparticles to generate electrons, holes in the light, form radicals and particles with high reactivity, which leads to the death of negative microflora [6, 7].
Недостатками данного изобретения являются: склонность наночастиц диоксида титана к агрегации и, соответственно, их плохое диспергирование в формовочном полимерном растворе, что приводит к снижению физико-механических характеристик и бактерицидной активности готового ультратонкого и нановолокна; ускоренное окисление биополимерного волокна, а также способность наночастиц диоксида титана накапливаться в тканях и органах животных и человека, вызывая тем самым токсикологические последствия по сравнению с настоящим изобретением.The disadvantages of this invention are: the tendency of titanium dioxide nanoparticles to aggregate and, accordingly, their poor dispersion in the molding polymer solution, which leads to a decrease in the physicomechanical characteristics and bactericidal activity of the finished ultrathin and nanofiber; accelerated oxidation of biopolymer fibers, as well as the ability of titanium dioxide nanoparticles to accumulate in the tissues and organs of animals and humans, thereby causing toxicological effects compared with the present invention.
Известен способ создания антибактериальных волокнистых и пленочных полимерных материалов на основе наночастиц серебра и бикомпонентных частиц меди и серебра в виде коллоидных растворов и золей. Антибактериальное свойство таких материалов основано на способности наночастиц серебра и меди и их соединений к окислению органических веществ в результате протекания окислительно-восстановительных реакций [8, 9].A known method of creating antibacterial fibrous and film polymeric materials based on silver nanoparticles and bicomponent particles of copper and silver in the form of colloidal solutions and sols. The antibacterial property of such materials is based on the ability of silver and copper nanoparticles and their compounds to oxidize organic substances as a result of redox reactions [8, 9].
Недостатками данного изобретения являются: способность наночастиц к агломерации в формовочном полимерном растворе, приводящая к ухудшению диспергирования частиц и падению физико-механических характеристик волокон; относительно низкая стабильность наночастиц серебра, меди и других металлов на воздухе; способность наночастиц металлов накапливаться в органах и тканях человека и животных.The disadvantages of this invention are: the ability of nanoparticles to agglomerate in a molding polymer solution, leading to poor dispersion of particles and a decrease in the physical and mechanical characteristics of the fibers; relatively low stability of nanoparticles of silver, copper and other metals in air; the ability of metal nanoparticles to accumulate in organs and tissues of humans and animals.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому материалу является нетканый материал на основе волокон поли-(3-гидроксибутирата) (ПГБ) и комплекса железа(III) с тетрафенилпорфирином (FeClTФП), структурная формула которого представлена ниже:The closest set of essential features to the claimed material is a nonwoven material based on fibers of poly- (3-hydroxybutyrate) (PHB) and a complex of iron (III) with tetraphenylporphyrin (FeClTFP), the structural formula of which is presented below:
Полученный волокнистый материал на основе ультратонких и нановолокон полигидроксибутирата и комплекса железа(III) с тетрафенилпорфирином представляет собой композит, состоящий из координационных комплексов металлопорфирина и полимерных макромолекул. Данный материал обладает высокими бактерицидными свойствами, физико-механическими характеристиками и не накапливается в тканях и внутренних органах по сравнению с волокнистыми материалами на основе полигидроксибутирата, содержащими наночастицы диоксида титана, серебра, меди и их соединений [10]. Высокие физико-механические свойства и бактерицидный эффект достигаются за счет взаимодействия на молекулярном уровне металлопорфирина и полимера при приготовлении формовочного раствора. Комплекс железа(III) с тетрафенилпорфирином хорошо растворим в хлороформе, составляющим основу формовочного раствора. Благодаря диспергированию молекул комплекса в полимерной матрице волокна, достигается бактерицидный эффект по объему и поверхности всего нетканого материала. При этом не исключается образование агломератов комплекса, что не снижает физико-механические характеристики волокнистых материалов.The obtained fibrous material based on ultrathin and nanofibres of polyhydroxybutyrate and a complex of iron (III) with tetraphenylporphyrin is a composite consisting of coordination complexes of metalloporphyrin and polymer macromolecules. This material has high bactericidal properties, physico-mechanical characteristics and does not accumulate in tissues and internal organs compared with fibrous materials based on polyhydroxybutyrate containing nanoparticles of titanium dioxide, silver, copper and their compounds [10]. High physical and mechanical properties and a bactericidal effect are achieved due to the interaction at the molecular level of metalloporphyrin and polymer in the preparation of the molding solution. The complex of iron (III) with tetraphenylporphyrin is readily soluble in chloroform, which forms the basis of the molding solution. Due to the dispersion of complex molecules in the polymer matrix of the fiber, a bactericidal effect is achieved in the volume and surface of the entire nonwoven material. At the same time, the formation of complex agglomerates is not excluded, which does not reduce the physical and mechanical characteristics of fibrous materials.
Недостатком данного изобретения по сравнению с настоящим изобретением является недостаточно высокий уровень бактерицидной активности. Поскольку комплекс железа(III) с тетрафенилпорфирином способен образовывать μ-оксодимеры, каталитическая активность которых в реакциях превращений кислорода существенно ниже [11]. Проявлению этого эффекта способствует локальное концентрирование металлокомплекса, что, как правило, наблюдается в гибридных системах, таких как полимер-порфирин. При этом антибактериальная активность металлокомплекса снижается.The disadvantage of this invention compared with the present invention is not a high level of bactericidal activity. Since the complex of iron (III) with tetraphenylporphyrin is capable of forming μ-oxodimers, the catalytic activity of which in the reactions of oxygen transformations is much lower [11]. The manifestation of this effect is facilitated by local concentration of the metal complex, which, as a rule, is observed in hybrid systems, such as polymer-porphyrin. In this case, the antibacterial activity of the metal complex is reduced.
Для увеличения антибактериальной активности биополимерных нетканых волокнистых материалов предлагается использовать комплекс марганца(III) с тетрафенилпорфирином (структурная формула представлена ниже)To increase the antibacterial activity of biopolymer nonwoven fibrous materials, it is proposed to use a complex of manganese (III) with tetraphenylporphyrin (the structural formula is presented below)
для получения волокнистого материала бактерицидного действия. Известно, что марганцевые комплексы порфиринов являются эффективными катализаторами активных форм кислорода, обеспечивающих биоцидные свойства [12-15].to obtain fibrous material of bactericidal action. It is known that manganese complexes of porphyrins are effective catalysts for reactive oxygen species that provide biocidal properties [12-15].
Техническим результатом изобретения является создание нановолокнистого биополимерного материала с бактерицидным эффектом на основе полигидроксибутирата, полилактида или их смесей с комплексом марганца(III) с тетрафенилпорфирином, полученного методом электростатического формования.The technical result of the invention is the creation of a nanofiber biopolymer material with a bactericidal effect based on polyhydroxybutyrate, polylactide or mixtures thereof with a complex of manganese (III) with tetraphenylporphyrin obtained by electrostatic molding.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в полимерный формовочный раствор на основе полигидроксибутирата, полилактида или их смесей вводят 1-5% масс. комплекса марганца(III) с тетрафенилпорфирином (относительно полимера).The specified technical result is achieved due to the fact that 1-5% of the mass is introduced into the polymer molding solution based on polyhydroxybutyrate, polylactide or mixtures thereof. a complex of manganese (III) with tetraphenylporphyrin (relative to the polymer).
Способ получения заявляемого нановолокнистого биополимерного материала с бактерицидным эффектом включает стадию смешения биополимера в хлороформе при температуре 50-60°С с использованием магнитной мешалки, ультразвуковой ванны и СВЧ-печи. Смешение полимерного раствора с раствором комплекса марганца(III) с тетрафенилпорфирином требуемой концентрации в хлороформе с использованием магнитной мешалки, ультразвуковой ванны и СВЧ-печи. Готовый формовочный раствор помещают в установку для электростатического формования, в которой происходит образование ультратонких и наноразмерных волокон.A method of obtaining the inventive nanofiber biopolymer material with a bactericidal effect includes the step of mixing the biopolymer in chloroform at a temperature of 50-60 ° C using a magnetic stirrer, an ultrasonic bath and a microwave oven. Mixing a polymer solution with a solution of a manganese (III) complex with tetraphenylporphyrin of the required concentration in chloroform using a magnetic stirrer, an ultrasonic bath, and a microwave oven. The finished molding solution is placed in an electrostatic molding machine in which ultrafine and nanoscale fibers are formed.
Технический результат, обеспечиваемый заявляемым изобретением нановолокнистого биополимерного материала с бактерицидньш эффектом, выражается в увеличении антибактериальной активности материала по отношению ко многим штаммам болезнетворных микроорганизмов.The technical result provided by the claimed invention of a nanofibrous biopolymer material with a bactericidal effect is expressed in an increase in the antibacterial activity of the material with respect to many strains of pathogenic microorganisms.
Примеры выполнения изобретения.Examples of the invention.
Пример 1Example 1
Изготавливают нановолокнистый биополимерный материал с бактерицидным эффектом на основе формовочного раствора в хлороформе, содержащего 7% полигидроксибутирата и 1% наноразмерного диоксида титана (размер частиц 5-20 нм). (Аналог изобретения).A nanofibrous biopolymer material with a bactericidal effect is made on the basis of a molding solution in chloroform containing 7% polyhydroxybutyrate and 1% nanosized titanium dioxide (particle size 5-20 nm). (Analogue of the invention).
Пример 2Example 2
Изготавливают нановолокнистый биополимерный материал с бактерицидным эффектом на основе формовочного раствора в хлороформе, содержащего 3,5% полигидроксибутирата, 3,5% полилактида и 1% наноразмерных частиц серебра (размер частиц 3-7 нм). (Аналог изобретения).A nanofiber biopolymer material with a bactericidal effect is made on the basis of a molding solution in chloroform containing 3.5% polyhydroxybutyrate, 3.5% polylactide and 1% nanosized silver particles (particle size 3-7 nm). (Analogue of the invention).
Пример 3Example 3
Изготавливают нановолокнистый биополимерный материал с бактерицидным эффектом на основе формовочного раствора в хлороформе, содержащего 7% полилактида и 1% наноразмерных бикомпонентных частиц меди и серебра (размер частиц 10-15 нм). (Аналог изобретения).A nanofiber biopolymer material with a bactericidal effect is made on the basis of a molding solution in chloroform containing 7% polylactide and 1% nanoscale bicomponent particles of copper and silver (particle size 10-15 nm). (Analogue of the invention).
Пример 4Example 4
Изготавливают нановолокнистый биополимерный материал с бактерицидным эффектом на основе формовочного раствора в хлороформе, содержащего 7% полигидроксибутирата и 1% комплекса железа(III) с тетрафенилпорфирином. (Прототип изобретения).A nanofibrous biopolymer material with a bactericidal effect is prepared on the basis of a molding solution in chloroform containing 7% polyhydroxybutyrate and 1% iron (III) complex with tetraphenylporphyrin. (Prototype of the invention).
Пример 5Example 5
Аналогично примеру 4, только формовочный раствор содержит 1% комплекса марганца(III) с тетрафенилпорфирином. (Изобретение).Analogously to example 4, only the molding solution contains 1% complex of manganese (III) with tetraphenylporphyrin. (Invention).
Средние значения количества жизнеспособных микроорганизмов (КОЕ/мл) на биополимерных волокнистых материалах, содержащих различные антибактериальные вещества, за 30 минут инкубации приведены в таблице 1.The average values of the number of viable microorganisms (CFU / ml) on biopolymer fibrous materials containing various antibacterial substances for 30 minutes of incubation are shown in table 1.
Как видно из таблицы 1, антибактериальная активность настоящего изобретения значительно превышает значения показателя материала - прототипа и весьма существенно превышает значения показателя материалов - аналогов.As can be seen from table 1, the antibacterial activity of the present invention significantly exceeds the value of the indicator material - prototype and very significantly exceeds the value of the indicator materials - analogues.
В таблице 2 приведены средние значения разрывной длины и относительного удлинения биополимерных волокнистых материалеов, содержащих различные антибактериальные вещества.Table 2 shows the average values of the breaking length and elongation of biopolymer fibrous materials containing various antibacterial substances.
Данные таблицы 2 демонстрируют, что физико-механические показатели изобретения находятся на одном уровне с показателями прототипа и существенно превышают значения материалов - аналогов.The data in table 2 demonstrate that the physical and mechanical properties of the invention are on par with the performance of the prototype and significantly exceed the values of materials - analogues.
Методика изготовления материалов и испытаний:Methodology for the manufacture of materials and tests:
Ультратонкие и нановолокна на основе биополимера или смеси биополимеров с добавлением 1-5% (масс.) антибактериальных компонентов (относительно содержания ПГБ в растворе) получали методом электростатического формования раствора в хлороформе с помощью однокапиллярной установки ЭФВ-1 (Россия) при напряжении 11-15 кВ, расстоянии между электродами 15-20 см и концентрации полимера в формовочном растворе 7% при динамической вязкости раствора 9 Пз (0,9 Па⋅с) и объемном расходе формовочного раствора (10-12)⋅10-5 г/с.Ultrathin and nanofibers based on a biopolymer or a mixture of biopolymers with the addition of 1-5% (mass.) Antibacterial components (relative to the content of PHB in the solution) were obtained by electrostatic molding of a solution in chloroform using a single-capillary installation EFV-1 (Russia) at a voltage of 11-15 kV, the distance between the electrodes is 15-20 cm and the polymer concentration in the molding solution is 7% with a dynamic viscosity of the solution of 9 Pz (0.9 Pa⋅s) and a volumetric flow rate of the molding solution (10-12) ⋅ 10 -5 g / s.
Биоцидную (антибактериальную) активность определяли методом диффузии в агар, содержащий тест-культуру, по определению диаметра зон задержки роста бактерий. В опытах с различным разведением препарата использовали тест-культуры Staphylococcus aureus Р209 (золотистый стафилококк), S. typhimurium (сальмонелла) и Escherichia coli 1257 (кишечная палочка). Культуры тест-микроорганизмов пересевали на скошенный мясо-пептонный агар и инкубировали в течение 17-18 часов при 37°С. Затем готовили в физиологическом растворе суспензию каждого микроорганизма и устанавливали концентрацию микробных клеток по стандарту мутности 104 м.к./мл. В стерильные чашки Петри помещали образцы волокнистого материала (контрольные и опытные) размером 10×10 см2. По поверхности ткани распределяли 1 мл суспензии тест-культуры и выдерживали при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем в чашку наливали 9 мл стерильного физиологического раствора и выдерживали в течение 10-15 минут для элюирования тест-культуры с волокнистого материала. По истечении экспозиции материал из чашек в количестве 100 мкл (0,1 мл) высевали на поверхность мясо-пептонного агара, разлитого предварительно в чашки Петри. Посевы инкубировали в течение 14-48 часов при 37°С. Контролем служили образцы волокнистого материала, не содержащего антибактериальное вещество. Параллельно производили высев используемых в опыте суспензий тест-культур для контроля концентрации жизнеспособных микроорганизмов. Затем производили подсчет выросших на поверхности агара колоний жизнеспособных микроорганизмов.Biocidal (antibacterial) activity was determined by diffusion into agar containing a test culture, by determining the diameter of the zones of growth inhibition of bacteria. In experiments with various dilutions of the drug, test cultures of Staphylococcus aureus P209 (Staphylococcus aureus), S. typhimurium (Salmonella) and Escherichia coli 1257 (Escherichia coli) were used. Culture of the test microorganisms were subcultured on beveled meat-peptone agar and incubated for 17-18 hours at 37 ° C. Then, a suspension of each microorganism was prepared in physiological saline and the concentration of microbial cells was established according to the turbidity standard of 10 4 m.k./ ml. Samples of fibrous material (control and experimental) 10 × 10 cm 2 in size were placed in sterile Petri dishes. On the surface of the tissue, 1 ml of suspension of the test culture was distributed and kept at room temperature for 30 minutes. Then, 9 ml of sterile physiological saline was poured into the cup and kept for 10-15 minutes to elute the test culture from the fibrous material. After the expiration of the material from the cups in an amount of 100 μl (0.1 ml) were sown on the surface of meat-peptone agar, previously poured into Petri dishes. Crops were incubated for 14-48 hours at 37 ° C. Control was samples of fibrous material that did not contain an antibacterial substance. At the same time, the suspensions of test cultures used in the experiment were sown to control the concentration of viable microorganisms. Then counted the colonies of viable microorganisms grown on the surface of the agar.
Измерения механических свойств материалов (изделий) выполняют на разрывной машине РМ-3-1 по ТУ 25.061065-72 или РМ-30-1 по ТУ 25.061066-76 или другая, отвечающая следующим требованиям:- относительная погрешность измерения силы не должна превышать 1%; абсолютная погрешность измерения удлинения для машин с предельной нагрузкой до 300 Н включительно - 0,5 мм;Measurement of the mechanical properties of materials (products) is performed on a tensile testing machine RM-3-1 according to TU 25.061065-72 or RM-30-1 according to TU 25.061066-76 or another, which meets the following requirements: - the relative error in the measurement of force should not exceed 1%; absolute error in measuring elongation for machines with ultimate load up to and including 300 N - 0.5 mm;
- центрирование элементарной пробы относительно оси приложенного усилия;- centering the elementary sample relative to the axis of the applied force;
- плавность увеличения нагрузки, без ударов, толчков и пульсаций; фиксацию показаний разрывной нагрузки и абсолютного удлинения элементарной пробы материала;- smooth increase in load, without bumps, shocks and pulsations; fixing the readings of the breaking load and the absolute elongation of an elementary sample of the material;
- скорость перемещения нижнего зажима должна быть переменной с плавной регулировкой и отключением ее при любом установочном значении и не должна превышать 5%;- the speed of movement of the lower clamp should be variable with smooth adjustment and disabling it at any setting value and should not exceed 5%;
- расстояние между зажимами должно быть регулируемым и обеспечивать установку длины 50±1 и 100±1 мм.- the distance between the clamps must be adjustable and ensure that the lengths are set to 50 ± 1 and 100 ± 1 mm.
Нижний зажим к разрывной машине. Ширина зажима должна быть 50±0,5 мм. Нижний зажим должен обеспечить предварительное натяжение элементарной пробы материала с усилием 0,10±0,01 Н. Жесткий шаблон длиной 60,0±0,1 мм, шириной 15,00±0,05 мм и толщиной не более 1 мм. При измерении используют метод наложения на элементарную пробу материала разрушающего усилия F с фиксированием его и измерением разрывной длины L и относительного удлинения s. Величину разрушающего усилия выражают в Н, разрывную длину - в км и относительное удлинение - в процентах.Lower clamp to the tensile testing machine. The clamping width should be 50 ± 0.5 mm. The lower clamp should provide a preliminary tension of an elementary sample of the material with a force of 0.10 ± 0.01 N. A rigid template 60.0 ± 0.1 mm long, 15.00 ± 0.05 mm wide and not more than 1 mm thick. In the measurement, the method of applying the breaking force F to the elementary sample of the material with its fixation and measurement of the breaking length L and elongation s is used. The magnitude of the destructive force is expressed in N, the breaking length in km and elongation in percent.
При выполнении измерений механических свойств фильтрующих материалов и изделий из них соблюдают следующие условия. Подготовку и измерения механических свойств элементарных проб производят в специально отведенном помещении, изолированном от проникновения вредно действующих на оборудование паров и газов при температуре 20±10°С и давлении 760±30 мм рт.ст. Влажность воздуха в помещении не должна превышать 90%. При изготовлении элементарных проб не допускается загрязнение или разрушение пробы с потерей ее массы, влияющей на измерения. Элементарные пробы из материала при измерении должны иметь ширину 15,0±0,5 мм длину между зажимами 50,0±0,5 мм. Скорость движения нижнего зажима устанавливалась 25±5 мм/мин. Измерения проводились по трем пробам, вырезанным из каждого образца волокнистого материала. После измерения механических свойств образцы взвешивались на аналитических весах. Поскольку измерения проводились на машине, подключенной к компьютеру, то все значения в процессе измерения сразу в цифровом виде откладывались на кривой нагрузка-удлинение.When performing measurements of the mechanical properties of filter materials and products from them, the following conditions are met. The preparation and measurement of the mechanical properties of elementary samples is carried out in a specially designated room isolated from the penetration of vapors and gases harmful to the equipment at a temperature of 20 ± 10 ° C and a pressure of 760 ± 30 mm Hg. Room humidity should not exceed 90%. In the manufacture of elementary samples, contamination or destruction of the sample with the loss of its mass, affecting the measurements, is not allowed. Elementary samples from the material when measuring should have a width of 15.0 ± 0.5 mm, the length between the clamps is 50.0 ± 0.5 mm. The speed of the lower clamp was set 25 ± 5 mm / min. The measurements were carried out using three samples cut from each sample of fibrous material. After measuring the mechanical properties, the samples were weighed on an analytical balance. Since the measurements were carried out on a machine connected to a computer, all the values in the measurement process were immediately digitally stored on the load-extension curve.
Разрывная длина рассчитывалась как:The breaking length was calculated as:
L=(F⋅l0/g⋅m0)⋅10-3 м, гдеL = (F⋅l 0 / g⋅m 0 ) ⋅10 -3 m, where
L - разрывная длина пробы; F - разрушающее усилие, Н; m0 - масса разорванной элементарной пробы, г; l0 - начальная длина образца, м. Разрывная длина и относительное удлинение рассчитывались по методике МИ-ЛА-4-01 для волокнистых фильтрующих материалов ФП.L is the breaking length of the sample; F - destructive force, N; m 0 is the mass of the torn elementary sample, g; l 0 is the initial length of the sample, m. The breaking length and elongation were calculated according to the MI-LA-4-01 method for fibrous filter materials FP.
Предлагаемый нановолокнистый биополимерный материал с бактерицидным эффектом позволит получить эффективные, экологически безопасные, биодеградируемые и биорезорбируемые средства дезинфекции и гигиены в отношении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов Данное изобретение найдет применение в медицине, микробиологии и ветеринарии.The proposed nanofiber biopolymer material with a bactericidal effect will allow to obtain effective, environmentally friendly, biodegradable and bioresorbable disinfectants and hygiene in relation to opportunistic and pathogenic microorganisms. This invention will find application in medicine, microbiology and veterinary medicine.
Список литературных источниковList of literary sources
1. Березин Б.Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианина. М.: Наука. 1978. - 280 с.1. Berezin B.D. Coordination compounds of porphyrins and phthalocyanine. M .: Science. 1978.- 280 s.
2. Лобанов А.В., Неврова О.В., Илатовский В.А., Синько Г.В., Комиссаров Г.Г. Координационные и фотокаталитические свойства металлопорфиринов в разложении пероксида водорода // Макрогетероциклы. 2011. Т. 4. №2. С. 132-134.2. Lobanov A.V., Nevrova O.V., Ilatovsky V.A., Sinko G.V., Komissarov G.G. Coordination and photocatalytic properties of metalloporphyrins in the decomposition of hydrogen peroxide // Macroheterocycles. 2011. T. 4. No. 2. S. 132-134.
3. Филатов Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс). - М.: Нефть и газ, 1997. - 298 с.3. Filatov Yu.N. Electroforming of fibrous materials (EPI process). - M .: Oil and gas, 1997. - 298 p.
4. Unverdorben М., Spielberger A., Schywalsky М., Labahn D., Hartwig S., Schneider M., Lootz D., Behrend D., Schmitz K., Degenhardt R., Schaldach M., Vallbracht C. A Polyhydroxybutyrate Biodegradable Stent: Preliminary Experience in the Rabbit // Cardio-vasc. Intervent. Radiol. 2002. V. 25. №2. P. 127.4. Unverdorben M., Spielberger A., Schywalsky M., Labahn D., Hartwig S., Schneider M., Lootz D., Behrend D., Schmitz K., Degenhardt R., Schaldach M., Vallbracht C. A Polyhydroxybutyrate Biodegradable Stent: Preliminary Experience in the Rabbit // Cardio-vasc. Intervent. Radiol. 2002. V. 25. No. 2. P. 127.
5. Карпова С.Г., Ольхов А.А., Иорданский А.Л., Ломакин С.М., Шилкина Н.С., Попов А.А., Гумаргалиева К.З., Берлин А.А. Нетканые смесевые композиции на основе ультратонких волокон поли(3-гидроксибутирата) с хитозаном, полученные электроформованием // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2016. Т. 58. №1. С. 61-72.5. Karpova S.G., Olkhov A.A., Iordansky A.L., Lomakin S.M., Shilkina N.S., Popov A.A., Gumargalieva K.Z., Berlin A.A. Non-woven mixed compositions based on ultrafine poly (3-hydroxybutyrate) fibers with chitosan obtained by electrospinning // High-molecular compounds. Series A. 2016.V. 58. No. 1. S. 61-72.
6. Кузнецов О.Ю, Кумеева Т.Ю., Пророкова Н.П. Микробиологическая активность полиэфирных текстильных материалов, модифицированных диоксидом титана. С. 82-85]: сб. материалов XIX Междунар. науч. - практ. форума Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX-2016), 23-27 мая 2016 года. - Иваново: ИВГПУ, 2016. - Ч. 1. - 404 с.6. Kuznetsov O.Yu., Kumeeva T.Yu., Propokova N.P. Microbiological activity of polyester titanium dioxide modified textile materials. S. 82-85]: Sat Materials XIX International scientific - prakt. Forum Physics of fibrous materials: structure, properties, high technology and materials (SMARTEX-2016), May 23-27, 2016. - Ivanovo: IVGPU, 2016. - Part 1. - 404 p.
7. Ольхов А.А., Староверова О.В., Оболенская Л.Н., Доморощина Е.Н., Кузьмичева Г.М., Филатов И.Ю., Иорданский А.Л. Полимерные композиционные волокна на основе биополимера полигидроксибутирата с функциональной основой наноразмерных модификаций диоксида титана // Пластические массы. 2015. №3-4. С. 47-52.7. Olkhov A.A., Staroverova O.V., Obolenskaya L.N., Domoroshchina E.N., Kuzmicheva G.M., Filatov I.Yu., Iordansky A.L. Polymer composite fibers based on the biopolymer of polyhydroxybutyrate with the functional basis of nanoscale modifications of titanium dioxide // Plastics. 2015. No. 3-4. S. 47-52.
8. Ерохина Е.В., Дымникова Н.С. Бикомпонентные наночастицы меди и серебра для модификации полимеров. С. 90-92]: сб. материалов XIX Междунар. науч. - практ. форума Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX-2016), 23-27 мая 2016 года. - Иваново: ИВГПУ, 2016. - Ч. 1. - 404 с.8. Erokhina E.V., Dymnikova N.S. Bicomponent nanoparticles of copper and silver for polymer modification. S. 90-92]: Sat Materials XIX International scientific - prakt. Forum Physics of fibrous materials: structure, properties, high technology and materials (SMARTEX-2016), May 23-27, 2016. - Ivanovo: IVGPU, 2016. - Part 1. - 404 p.
9. Дымникова Н.С., Ерохина Е.В. Наночастицы серебра для зашиты целлюлозных материалов от биодеструкции. С. 107-110]: сб. материалов XIX Междунар. науч. - практ. форума Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX-2016), 23-27 мая 2016 года. - Иваново: ИВГПУ, 2016. - Ч. 1. - 404 с.9. Dymnikova N.S., Erokhina E.V. Silver nanoparticles for the protection of cellulosic materials from biodegradation. S. 107-110]: Sat Materials XIX International scientific - prakt. Forum Physics of fibrous materials: structure, properties, high technology and materials (SMARTEX-2016), May 23-27, 2016. - Ivanovo: IVGPU, 2016. - Part 1. - 404 p.
10. Ольхов А.А., Карпова С.Г., Лобанов А.В., Тюбаева П.М., Гольцова Л.И., Кучеренко Е.Л., Иорданский А.Л. Ультратонкие волокна поли-3-гидроксибутирата, модифицированные комплексом железа (III) с тетрафенилпорфирином // Химические волокна. 2017. №3. С. 84-89.10. Olkhov A.A., Karpova S.G., Lobanov A.V., Tyubaeva P.M., Goltsova L.I., Kucherenko E.L., Iordansky A.L. Ultrathin poly-3-hydroxybutyrate fibers modified with a complex of iron (III) with tetraphenylporphyrin // Chemical Fibers. 2017. No3. S. 84-89.
11. Сычев А.Я., Исак В.Г. Соединения железа и механизмы гомогенного катализа активации О2, Н2О2 и окисления органических субстратов // Успехи химии. 1995. Т. 64. №12. С. 1183-1209.11. Sychev A.Ya., Isak V.G. Iron compounds and mechanisms of homogeneous catalysis of О 2 , Н 2 О 2 activation and oxidation of organic substrates // Uspekhi Khimii. 1995.V. 64. No. 12. S. 1183-1209.
12. Weitner Т., Budimir A., Kos I., Batinic-Haberle I., Birus M. Acid-base and electrochemical properties of manganese meso(ortho- and meta-ethylpyridyl)porphyrins: potentiometric, spectrophotometric and spectroelectrochemical study of protolytic and redox equilibria // Dalton Trans. 2010. V. 39. P. 11568-11576.12. Weitner T., Budimir A., Kos I., Batinic-Haberle I., Birus M. Acid-base and electrochemical properties of manganese meso (ortho- and meta-ethylpyridyl) porphyrins: potentiometric, spectrophotometric and spectroelectrochemical study of protolytic and redox equilibria // Dalton Trans. 2010. V. 39. P. 11568-11576.
13. Dolotova O., Yuzhakova O., Solovyova L., Shevchenko E., Negrimovsky V., Lukyanets E., Kaliya O. Water-soluble manganese phthalocyanines // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2013. V. 17. No. 8-9. P. 881-888.13. Dolotova O., Yuzhakova O., Solovyova L., Shevchenko E., Negrimovsky V., Lukyanets E., Kaliya O. Water-soluble manganese phthalocyanines // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2013. V. 17. No. 8-9. P. 881-888.
14. Weinraub D., Levy P., Faraggi M. Chemical properties of water-soluble porphyrins. 5. Reactions of some manganese (III) porphyrins with the superoxide and other reducing radicals // Int. J. Radiat. Biol. 1986. V. 50. P. 649-658.14. Weinraub D., Levy P., Faraggi M. Chemical properties of water-soluble porphyrins. 5. Reactions of some manganese (III) porphyrins with the superoxide and other reducing radicals // Int. J. Radiat. Biol. 1986. V. 50. P. 649-658.
15. Batinic-Haberle I., Rajic Z., Tovmasyan A., Reboucas J.S., Ye X., Leong K.W., Dewhirst M.W., Vujaskovic Z., Benov L., Spasojevic I. Tetrahydrobiopterin rapidly reduces the SOD mimic Mn(III) ortho-tetrakis(N-ethylpyridinium-2-yl)porphyrin // Free Radical Biology and Medicine. 2004. V. 37. No. 3. P. 367-374.15. Batinic-Haberle I., Rajic Z., Tovmasyan A., Reboucas JS, Ye X., Leong KW, Dewhirst MW, Vujaskovic Z., Benov L., Spasojevic I. Tetrahydrobiopterin rapidly reduces the SOD mimic Mn (III) ortho-tetrakis (N-ethylpyridinium-2-yl) porphyrin // Free Radical Biology and Medicine. 2004. V. 37. No. 3. P. 367-374.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137619A RU2681319C1 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Ultra-fibrous biopolymer material with bactericidal effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137619A RU2681319C1 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Ultra-fibrous biopolymer material with bactericidal effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681319C1 true RU2681319C1 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017137619A RU2681319C1 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Ultra-fibrous biopolymer material with bactericidal effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681319C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714079C1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-02-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Biodegradable sorbent for collecting oil and oil products and a method for production thereof |
| RU2749112C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-06-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Fibrous biodegradable material with hydrophobic-hydrophilic properties |
| RU2752860C1 (en) * | 2021-03-22 | 2021-08-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Biodegradable composite material with antibacterial effect |
| RU2798568C1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-06-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Интеллектуальная Телемедицина" | Antiseptic polymer composite material for structural purposes with a given set of mechanical properties |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289579C2 (en) * | 2000-08-11 | 2006-12-20 | Шеринг Акциенгезельшафт | Perfluoroalkyl-containing complexes with polar residues, method for their preparing, pharmaceutical agent |
| RU2543377C2 (en) * | 2012-12-27 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственные университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Nanofibrous polymer material |
-
2017
- 2017-10-27 RU RU2017137619A patent/RU2681319C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289579C2 (en) * | 2000-08-11 | 2006-12-20 | Шеринг Акциенгезельшафт | Perfluoroalkyl-containing complexes with polar residues, method for their preparing, pharmaceutical agent |
| RU2543377C2 (en) * | 2012-12-27 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственные университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Nanofibrous polymer material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ОЛЬХОВ А.А. и др. Ультратонкие волокна поли-3-гидроксибутирата, модифицированные комплексом железа с тетрафенилпорфирином, Химические волокна, 2017, N 3, с. 84-89. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714079C1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-02-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Biodegradable sorbent for collecting oil and oil products and a method for production thereof |
| RU2749112C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-06-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Fibrous biodegradable material with hydrophobic-hydrophilic properties |
| RU2752860C1 (en) * | 2021-03-22 | 2021-08-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Biodegradable composite material with antibacterial effect |
| RU2798568C1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-06-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Интеллектуальная Телемедицина" | Antiseptic polymer composite material for structural purposes with a given set of mechanical properties |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qu et al. | Improved mechanical and antimicrobial properties of zein/chitosan films by adding highly dispersed nano-TiO2 | |
| Sulaeva et al. | Bacterial cellulose as a material for wound treatment: Properties and modifications. A review | |
| El-Aassar et al. | Electrospun polyvinyl alcohol/pluronic F127 blended nanofibers containing titanium dioxide for antibacterial wound dressing | |
| Xu et al. | Development of tannic acid/chitosan/pullulan composite nanofibers from aqueous solution for potential applications as wound dressing | |
| RU2681319C1 (en) | Ultra-fibrous biopolymer material with bactericidal effect | |
| Ul-Islam et al. | Synthesis of regenerated bacterial cellulose-zinc oxide nanocomposite films for biomedical applications | |
| Unal et al. | Glioblastoma cell adhesion properties through bacterial cellulose nanocrystals in polycaprolactone/gelatin electrospun nanofibers | |
| Wang et al. | Copper metal-organic framework embedded carboxymethyl chitosan-g-glutathione/polyacrylamide hydrogels for killing bacteria and promoting wound healing | |
| Kalwar et al. | AgNPs incorporated on deacetylated electrospun cellulose nanofibers and their effect on the antimicrobial activity | |
| Lim et al. | In vitro cytotoxicity and antibacterial activity of silver-coated electrospun polycaprolactone/gelatine nanofibrous scaffolds | |
| Zhang et al. | In situ assembly of well-dispersed Ag nanoparticles on the surface of polylactic acid-Au@ polydopamine nanofibers for antimicrobial applications | |
| Maciejewska et al. | UV cross-linked polyvinylpyrrolidone electrospun fibres as antibacterial surfaces | |
| US11819023B2 (en) | Polyvinyl alcohol/chitosan composite soluble electrospun nanofibers for disinfectant anti-bacterial and anti-corrosion applications | |
| Wu et al. | TOCNC-g-PEI nanoparticle encapsulated oregano essential oil for enhancing the antimicrobial activity of cellulose nanofibril packaging films | |
| Chen et al. | Continuous fabrication of antimicrobial nanofiber mats using post-electrospinning functionalization for roll-to-roll scale-up | |
| Nezamoleslami et al. | Electrospun sandwich-structured of polycaprolactone/gelatin-based nanofibers with controlled release of ceftazidime for wound dressing | |
| Filimon et al. | Processing of quaternized polysulfones solutions as tool in design of electrospun nanofibers: Microstructural characteristics and antimicrobial activity | |
| Gün Gök | Synthesis and characterization of polyvinyl alcohol–silk sericin nanofibers containing gelatin-capped silver nanoparticles for antibacterial applications | |
| Gwon et al. | Biodegradable hyaluronic acid-based, nitric oxide-releasing nanofibers for potential wound healing applications | |
| Naz et al. | Novel silane crosslinked chitosan based electrospun nanofiber for controlled release of benzocaine | |
| Kiadeh et al. | Nanocomposite pectin fibers incorporating folic acid-decorated carbon quantum dots | |
| Avci et al. | Antibacterial, cytotoxicity and biodegradability studies of polycaprolactone nanofibers holding green synthesized Ag nanoparticles using atropa belladonna extract | |
| Ganjalinia et al. | Tuning poly (L-lactic acid) scaffolds with poly (amidoamine) and poly (propylene imine) dendrimers: surface chemistry, biodegradation and biocompatibility | |
| Salim et al. | Electrospun zinc-based metal organic framework loaded-PVA/chitosan/hyaluronic acid interfaces in antimicrobial composite nanofibers scaffold for bone regeneration applications | |
| Snari et al. | Solution blowing spinning of polylactate/polyvinyl alcohol/ZnO nanocomposite toward green and sustainable preparation of wound dressing nanofibrous films |