ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА МИКРОЧАСТИЦ ПЕКТИНАТА КАЛЬЦИЯ, СОДЕРЖАЩИХ МИРАМИСТИН

Calcium pectinate microparticles with a hydrodynamic diameter of 2–6 μm were synthesized by the spray drying technique. The approach allowing one to entrap in them up to 30 wt. % of miramistin has been developed. It has been shown that all miramistin entrapped in microparticles fully releases in 2 hours in the acidic medium (pH 2.0). In the physiological solution, about 66 % of miramistin releases in 48 hours. In the alkali solution, less than 5 % of miramistin releases in 2 days.Получены микрочастицы пектината кальция с гидродинамическим диаметром 2–6 мкм методом распылительного высушивания. Разработана методика, позволяющая включать в них до 30 масс. % мирамистина. Показано, что в кислой среде (рН 2,0) включенный мирамистин полностью высвобождается через 2 ч. В физиологическом растворе через 48 ч релиз вещества составляет 2/3 от включенного количества. В щелочных средах через 2 сут. из микрочастиц пектината кальция высвобождается менее 5 % мирамистина

Получение и свойства наночастиц пектината кальция

A method for synthesis of calcium pectinate nanoparticles with average diameter of 60-260 nm has been developed. It has been established that the size of calcium pectinate nanoparticles can be regulated by changing pH, ionic strength of solution and addition of stabilizer. The calcium pectinate nanoparticles loaded with BSA-FITC (up to 0,58 mg/1 mg of pectin) have been formed.Разработана методика получения наночастиц пектината кальция со средним диаметром от 60 до 260 нм, который можно регулировать путем изменения pH и ионной силы реакционной смеси, а также введения стабилизатора. Показана возможность включения в пектинатные наночастицы до 0,58 мг БСА-ФИТЦ/1 мг пектина

Получение и свойства гидрогелевых наночастиц пектината кальция с транс-коричной кислотой

Hydrogel negatively charged (–13.5 ± 5.0 mV) calcium pectinate nano- and submicroparticles (50–150 nm) were obtained. A technique for entrapment of a plant growth regulator (trans-cinnamic acid) in the particles up to 40 wt. % has been developed. It has been established that the complete release of trans-cinnamic acid in the Murashige–Skoog medium takes 2.5 hours. The obtained particles of calcium pectinate do not affect the growth processes of cells in suspension culture and can be used as neutral carriers for growth regulators.Получены отрицательно заряженные (–13,5 ± 5,0 мВ) гидрогелевые нано- и субмикрочастицы (50–150 нм) пектината кальция. Разработана методика, позволяющая включать в них до 40 мас. % регулятора роста растений – транс-коричную кислоту (ТКК). Установлено, что полное высвобождение ТКК в среде культивирования клеток (Мурасиге–Скуга) протекает за 2,5 ч. Полученные частицы пектината кальция не влияют на ростовые процессы клеток суспензионной культуры и могут быть использованы в качестве нейтральных носителей регуляторов роста

Стимулирующее действие оксикоричных кислот и их конъюгатов с хитозаном на рост и биохимические показатели микроклонов картофеля in vitro

This study determined the effect of exogenously applied hydroxycinnamic acids and their chitosan-based conjugates on growth and biochemical parameters of microclone potato plants (Solanum tuberosum L.) in vitro under optimal conditions. The findings of the present investigation confirm applying of chitosan-caffeic acid and chitosan-ferulic acid conjugates on microclone potato plants to improve growth and development. A significant growth-stimulating effect was found in caffeic acid and its chitosan-based conjugate. Chitosan behaved like a general elicitor inducing oxidative stress in plant cells. In turn, hydroxycinnamic acids acted as antioxidants to scavenge reactive oxygen species. The chitosan-caffeic acid conjugate can be considered as a low stress factor that activates metabolism and adaptation processes of microclonal potato plants.Рассматривается влияние кофейной и феруловой кислот и их конъюгатов на основе хитозана на ростовые и отдельные биохимические показатели микроклонов картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта Бриз в культуре in vitro. Выявлен их положительный эффект на рост и развитие растений, при этом максимальное стимулирующее действие наблюдали у кофейной кислоты и ее конъюгата. Добавление хитозана в питательную среду культивирования вызвало развитие оксидативного стресса в клетках микроклональных растений. Оксикоричные кислоты проявили антиоксидантные свойства, снижая образование активных форм кислорода и стресс-индуцируемое накопление пролина. Конъюгат хитозана и кофейной кислоты действовал как умеренной силы стрессор, активизируя метаболизм и адаптационные процессы у формирующихся микроклональных растений

ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА НОВЫХ ТИПОВ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ МЕТАМАТЕРИАЛОВ

New technologies of obtaining composite media were studied, which can reveal the properties of metamaterials: porous aluminum oxide films with a system of periodic nanoholes filled with noble metals; multilayer metal-dielectric (including, metal-polymer) nanostructures; polymer films with implemented metal nanoparticles, fish-net polymer structures with metal filling of cells. Dielectric and resonance properties of synthesized structures were investigated; the peculiarities of excitation of new types of quasi-non-diffracting plasmon-polaritons in them were established. The original methods and devices for characterization of optical properties of created composite nanostructures were proposed. The perspectives were shown how to use metamaterials when creating flat superlenses, to manipulate light beam parameters and also resonance-assisted evanescent nanolithography.Рассмотрены технологии получения композитных сред, которые могут проявлять свойства метаматериалов: пористых пленок оксида алюминия с системой периодических наноотверстий, заполненных благородными металлами; многослойных металл-диэлектрических (в том числе металл-полимерных) наноструктур; полимерных пленок с внедренными металлическими наночастицами; сетчатых полимерных структур с металлическим заполнением ячеек. Исследованы диэлектрические и резонансные свойства синтезированных структур, установлены особенности возбуждения в них новых типов квазибездифракционных плазмон-поляритонов. Предложены оригинальные методы и устройства для характеризации оптических свойств созданных композитных наноструктур. Показана перспективность использования метаматериалов при создании плоских суперлинз, управления параметрами световых пучков, а также для резонансно-усиленной эванесцентной нанолитографии. 

БИОПОЛИМЕРНЫЕ МУЛЬТИСЛОЙНЫЕ ПЛЕНКИ В КАЧЕСТВЕ НОСИТЕЛЕЙ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Multilayer films (chitosan/dextran)n , (chitosan/pectin)n , (chitosan/carboxymethylcellulose)n , (polyethyleneimine/dextran)n , (polyethyleneimine/pectin)n , (polyethyleneimine/carboxymethylcellulose)n (n = 4; 4.5) with a thickness of 8.5 to 396.3 nm have been obtained. The relationship between the physicochemical characteristics of the films and the adhesion of mesenchymal stem cells to them has been determined. It has been shown that the mesenchymal stem cells effectively adhere to defect-free ultrathin multilayer viscoelastic chitosan-containing films and form on their surface a monolayer culture of fibroblast-like cells with high viability. Получены мультислойные пленки: (хитозан/декстран)n , (хитозан/пектин)n , (хитозан/карбоксиметилцеллюлоза)n , (полиэтиленимин/декстран)n , (полиэтиленимин/пектин)n , (полиэтиленимин/карбоксиметилцеллюлоза)n (n = 4; 4,5) с толщиной от 8,5 до 396,3 нм. Установлена взаимосвязь между физико-химическими характеристиками пленок и адгезией на них мезенхимальных стволовых клеток. Показано, что мезенхимальные стволовые клетки эффективно адгезируют на вязкоэластичных бездефектных ультратонких мультислойных хитозан-содержащих пленках и формируют на их поверхности монослойную культуру фибробластоподобных клеток с высокой жизнеспособностью

Формирование микроструктурированных пленок поли-3-оксибутирата с регулируемой топографией поверхности

The possibility of fabrication of microstructured poly-3-hydroxybutyrate films by self-assembly water microdroplets technique, using artificial templates and polymer inverse emulsions has been studied. It has been established that self-assembly water microdroplets technique allows forming ordered microstructures of poly-3-hydroxybutyrate with a hexagonal arrangement of cells with an adjustable diameter from 1 to 4 цт. It has been shown that application of inverse emulsions of poly-3-hydroxybutyrate allows us to fabricate porous films with a pore size in the range from 0.4 to 3 ^m, while the structure of the films and the pore size can be controlled by changing the polymer concentration in the dispersion medium and the volume ratio of the phases. Using spin-coating technique and artificial templates, it is possible to obtain poly-3-hydroxybutyrate microstructured replicas, which are characterized by a high degree of uniformity and the absence of defective areas. It has been shown that the formed microstructured poly-3-hydroxybutyrate films with controlled surface topography are promising for use as scaffolds for stem cells.Исследована возможность формирования микроструктурированных пленок поли-3-оксибутирата методом «самоорганизации» микрокапель воды с помощью искусственных шаблонов и обратных эмульсий полимера. Установлено, что методом «самоорганизации» можно сформировать упорядоченные микроструктуры поли-3-оксибутирата с гексагональным расположением ячеек регулируемого диаметра от 1 до 4 мкм. Показано, что путем применения обратных эмульсий поли-3-оксибутирата можно получить пористые пленки с заданным размером пор от 0,4 до 3 мкм, при этом структуру пленок и размер пор в них можно регулировать путем изменения концентрации полимера в дисперсионной среде и объемного соотношения фаз. С помощью метода центрифугирования и применения искусственных шаблонов можно создавать точные реплики поли-3-оксибутирата, которые характеризуются высокой степенью однородности по всей площади и отсутствием дефектных областей. Показано, что сформированные микроструктурированные пленки поли-3-оксибутирата с регулируемой топографией поверхности перспективны для использования в качестве скаффолдов для культивирования стволовых клеток