СТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ ХИТОЗАНА ИЗ ЦИСТ АРТЕМИИ АРАЛЬСКОГО МОРЯ
Creators: name: Ахымбетова Г.Д
name: Рашидова С.Ш
name: Атаханов А.А
name: Ашуров Н.Ш
name: Югай С.М
name: Шахобутдинов С.Ш
Publisher: name: Zenodo
Year: 2025

description: Наночастицы (НЧ) на основе хитозана находят различные применения для лечения рака, желудочно-кишечных заболеваний, легочных заболеваний, доставки лекарств в мозг и лечения глазных инфекций путем не парентеральной доставке лекарств [1-2].


Для получения НЧ в работе использовали хитозан из циста Артемии Аральского моря с молекулярной массой 89 кДа и степенью деацетилирования 84%. Ионное гелеобразование проводили с использованием хитозана с разной концентрацией растворов. Полученный осадок наночастиц подвергали лиофильной сушке. 


ИК-спектроскопические исследования НЧ хитозана показали, что наблюдается увеличение интенсивности и сдвиг в длинноволновую область полос в области 3600-3100 см-1 относящиеся к валентным колебаниям -ОН и -NH2 групп. Сдвиг валентных колебаний -NH2 и -OH групп в область меньших волновых чисел (3355 см-1) объясняется ослаблением связи между N-H. Также наблюдается сдвиг полосы поглощения -CONH2 группы в сторону меньших волновых чисел (от 1657 см-1 к 1630 см-1), вызванного за счет ориентационного взаимодействия дипольных моментов P=O (ТПФ) и С=О (ХЗ) групп. Введение полярного сшивающего агента, в нашем случае ТПФ, содействует сдвигу полосы поглощения амид-I ХЗ в область 1530 см-1. В спектрах появляются полосы поглощения при волновых числах 1152 см-1 и 1061 см-1, которые характерны для P=O связи, но эти пики также сдвинуты в область низких частот, что указывает на участие этих групп во взаимодействии с -NH2 группой ХЗ [3].


Проведены УФ-спектроскопические исследования наночастиц хитозана (НХЗ). При получении НХЗ из циста Артемии Аральского моря в спектрах наблюдаются полосы поглощения при длинах волн λ=197 нм, 216 нм и 236 нм. Как видно из спектров поглощения УФ, при получения НХЗ, сшивающий агент триполифосфат натрия приводит к появлению полос поглощения в коротковолновой области УФ диапазона, что также может быть связано с молекулярной массой макромолекул [4].


Исследования методом динамического светорассеяния НХЗ, полученных варьированием концентрации раствора хитозана из циста артемии. Показано, что при концентрации 0.5% наблюдается 4% частиц с размерами 38 нм, а для 1% переосаждённого раствора наблюдаются частицы с размерами 168 нм, которые составляет 10 %, но при этом также наблюдается частицы с микронными размерами, которые могут быть агломератами НХЗ. 


АСМ исследования НХЗ из циста артемии показало, что при концентрации раствора хитозана 0,5% и при постоянной концентрации сшивающего агента, наблюдаются частицы сферической формы размерами от 30 нм до 300 нм. При концентрации раствора хитозана 1% также наблюдаются частицы сферической формы, но с увеличением размеров НЧ от 150 нм до 400 нм с неравномерным распределением.


Таким образом, показана возможность получения наночастиц хитозана из циста артемии. Выявлено что размеры НЧ зависит от концентрации раствора хитозана.


Литература


1. M.A. Matica, F.L. Aachmann, A.Tondervik, H. Sletta,V. Ostafe Chitosan as a wound dressing starting material: antimicrobial properties and mode of action // Int. J. Mol. Sci.,20, (2019), pp.1-33, https://doi.org/10.3390/ijms20235889 


2. Z. Shariatinia Pharmaceutical applications of chitosan // Adv. Colloid Interf. Sci., 263, (2019), pp. 131-194, https://doi.org/10.1016/j.cis.2018.11.008 


3. К.В. Реут, Н.В. Долгопятова, В.Ю. Новиков, Н.М. Путинцев, И.Н. Коновалова, Ю.А. Кучина Оптическая активность и спектрофотометрические характеристики растворов хитозана, полученного из камчатского краба и арктической креветки // Вестник МГТУ, том 16, №3, 2013 г. стр.580-585


4. N.Sh. Ashurov, S.M. Yugai, S.Sh. Shakhobutdinov, A.S. Kulumbetov, A.A. Atakhanov Physicochemical studies of the structure of chitosan and chitosan ascorbate nanoparticles // Russian Chemical Bulletin, 2022, Volume 71, pp. 227–231, https://doi.org/10.1007/s11172-022-3401-x