Определение оптимальных условий темплатного золь-гель синтеза для изготовления антибактериальных материалов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Одной из глобальных проблем современности является рост устойчивости микроорганизмов к антибактериальным препаратам и возникновение связанных с этим инфекций, поэтому необходим синтез новых гибридных материалов, способных противостоять бактериям. В работе сформированы загрузочные платформы для антибактериального материала на основе тетраэтоксисилана с применением в качестве шаблонов клеток дрожжей Ogataea polymorpha BKM Y-2559 и

 

 

Cryptococcus curvatus ВКМ Y-3288 в условиях кислотного и щелочного гидролиза. С помощью сканирующей электронной микроскопии показано, что щелочная среда является оптимальной для использования клеток микроорганизмов в качестве шаблонов при формировании пористого материала с использованием золь-гель технологии. Методом тензиометрии исследованы поверхностно-активные свойства ряда четвертичных аммониевых соединений. Установлено, что соединение на основе фенила, содержащее 12 атомов углерода в алкильном заместителе, наиболее подходит в качестве шаблона при изготовлении антибактериальных материалов в одну стадию.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Ланцова

Тульский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.a.lantsova@tsu.tula.ru
Россия, пр-т Ленина, 92, Тула, 300012

М. А. Бардина

Тульский государственный университет

Email: e.a.lantsova@tsu.tula.ru
Россия, пр-т Ленина, 92, Тула, 300012

Е. А. Саверина

Тульский государственный университет

Email: e.a.lantsova@tsu.tula.ru
Россия, пр-т Ленина, 92, Тула, 300012

О. А. Каманина

Тульский государственный университет

Email: e.a.lantsova@tsu.tula.ru
Россия, пр-т Ленина, 92, Тула, 300012

Список литературы

  1. Cámara M., Green W., MacPhee C. et al. // Biofilms Microbiomes. 2022. V. 8. № 1. P. 42. https://doi.org/10.1038/s41522-022-00306-y
  2. Nadeem S., Gohar U., Tahir S. et al. // Crit. Rev. Microbiol. 2020. V. 46. № 5. P. 578. https://doi.org/10.1080/1040841X.2020.1813687
  3. Murray C.J.L., Ikuta K.S., Sharara F. et al. // Lancet. 2022. V. 399. № 10325. P. 629. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02724-0
  4. Saverina E.A., Frolov N.A., Kamanina O.A. et al. // ACS Infect. Dis. 2023. V. 9. № 3. P. 394. https://doi.org/10.1021/acsinfecdis.2c00469
  5. Nielsen J.E., Alford M.A., Yung D.B.Y. et al. // ACS Infect. Dis. 2022. V. 8. № 3. P. 533. https://doi.org/10.1021/acsinfecdis.1c00536
  6. Song B., Zhang E., Han X. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. № 19. P. 21330. https://doi.org/10.1021/acsami.9b19992
  7. Spirescu V.A., Chircov C., Grumezescu A.M. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 9. P. 4595. https://doi.org/10.3390/ijms22094595
  8. Zhang T., Jin Z., Jia Z. et al. // React. Funct. Polym. 2022. V. 170. P. 105117. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2021.105117
  9. Ma B., Chen Y., Hu G. et al. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2022. V. 8. № 1. P. 109. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.1c01267
  10. Alekseeva O.V., Smirnova D.N., Noskov A.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. V. 68. № 8. P. 953. https://doi.org/10.1134/S0036023623601071
  11. Wen M., Fu X., Li T. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. № 9. P. 2371. https://doi.org/10.1134/S1070363223090189
  12. Diaz D., Church J., Young M. et al. // J. Environ. Sci. 2019. V. 82. P. 213. https://doi.org/10.1016/j.jes.2019.03.011
  13. Zhang H., Liu L., Hou P. et al. // Polymers. 2022. V. 14. № 9. P. 1737. https://doi.org/10.3390/polym14091737
  14. Feng X.Z., Xiao Z., Zhang L. et al. // Nat. Prod. Commun. 2020. V. 15. № 8. P. 1934578X20948365. https://doi.org/10.1177/1934578X20948365
  15. Garipov M.R., Sabirova A.E., Pavelyev R.S. et al. // Bioorg. Chem. 2020. V. 104. P. 104306. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2020.104306
  16. Sokolova A.S., Yarovaya O.I., Baranova D.V. et al. // Arch. Virol. 2021. V. 166. № 7. P. 1965. https://doi.org/10.1007/s00705-021-05102-1
  17. Gaspar C., Rolo J., Cerca N. et al. // Pathogens. 2021. V. 10. № 3. P. 261. https://doi.org/10.3390/pathogens10030261
  18. Bueno V., Ghoshal S. // Langmuir. 2020. V. 36. № 48. P. 14633. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02501
  19. Zaharudin N.S., Isa E.D.M., Ahmad H. et al. // J. Saudi Chem. Soc. 2020. V. 24. № 3. P. 289. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2020.01.003
  20. Stewart C.A., Finer Y., Hatton B.D. // Sci. Rep. 2018. V. 8. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1038/s41598-018-19166-8
  21. Hoa B.T., Phuc L.H., Hien N.Q. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 1. P. 63. https://doi.org/10.1134/S003602362260160X
  22. Kamanina O.A., Saverina E.A., Rybochkin P.V. et al. // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 7. P. 1086. https://doi.org/10.3390/nano12071086
  23. Dolinina E.S., Parfenyuk E.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 3. P. 401. https://doi.org/10.1134/S0036023622030068
  24. Voronova M.I., Surov O.V., Rubleva N.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 3. P. 395. https://doi.org/10.1134/S0036023622030159
  25. Ebrahiminezhad A., Najafipour S., Kouhpayeh A. et al. // Colloids Surf., B: Biointerfaces. 2014. V. 118. P. 249. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2014.03.052
  26. Dubovoy V., Ganti A., Zhang T. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. № 42. P. 13534. https://doi.org/10.1021/jacs.8b04843
  27. Bokov D., Turki Jalil A., Chupradit S. et al. // Adv. Mater. Sci. Eng. 2021. P. 1. https://doi.org/10.1155/2021/5102014
  28. Yamamoto M., Takami T., Matsumura R. et al. // Biocontrol Sci. Jpn. 2016. V. 21. № 4. P. 231. https://doi.org/10.4265/bio.21.231
  29. Frolov N.A., Fedoseeva K.A., Hansford K. et al. // ChemMedChem. 2021. V. 16. № 19. P. 2954. https://doi.org/10.1002/cmdc.202100284
  30. Seferyan M.A., Saverina E.A., Frolov N.A. et al. // ACS Infect. Dis. 2023. V. 9. № 6. P. 1206. https://doi.org/10.1021/acsinfecdis.2c00546
  31. Xu J., Ren D., Chen N. et al. // Colloids Surf., A: Physicochem. 2021. V. 625. P. 126845. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.126845
  32. Esmaeili H., Mousavi S.M., Hashemi S.A. et al. Chapter 7 – Application of biosurfactants in the removal of oil from emulsion. Elsevier, 2021. P. 107. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822696-4.00008-5
  33. Azum N., Alotaibi M.M., Ali M. et al. // J. Mol. Liq. 2023. V. 259. P. 121057. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.121057

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.

Скачать (44KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Схема традиционного синтеза золь-гель матриц с последующей загрузкой противомикробного препарата (а) и синтеза лекарственного средства с использованием ЧАС в качестве шаблона (б) [20].

Скачать (416KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Кислотный гидролиз в отсутствие клеток: а – бар-метка 50 мкм, б – бар-метка 5 мкм; в, г – кислотный гидролиз в присутствии клеток Ogataea polymorpha (бар-метка 5 мкм), д – щелочной гидролиз в отсутствие клеток (бар-метка 10 мкм), е – щелочной гидролиз в присутствии клеток Cryptococcus curvatus (бар-метка 5 мкм).

Скачать (697KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Структуры исследованных в работе соединений. Соединения 1а–1г впервые описаны в [26], соединение 2 – в [27].

Скачать (49KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Кривые зависимостей МФН от концентрации раствора серии соединений 1 (а), соединения 2 (б).

Скачать (144KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024