Физика полимеров, биосовместимые полимеры, полимеры в угольной кислоте, гели на основе хитозана, синтез металлических наночастиц
В настоящее время я работаю над созданием гелей на основе хитозана, полученных в растворах угольной кислоты.
Хорошо известно, что материалы на основе хитозана являются очень перспективными с точки зрения разнообразия биомедицинских приложений (защитные покрытия, доставка лекарств и другие), благодаря комплексу уникальных свойств этого широкодоступного биополимера, таких как биосовместимость, антимикробная активность.
Обычно хитозан растворяют в разбавленной уксусной кислоте, но известно, что некоторые остатки этой кислоты в хитозано-содержащих медицинских материалах могут оказаться промоутером аллергической реакции человека. Таким образом, было бы очень полезно найти биосовместимую среду для растворения хитозана.
Мы предлагаем новый подход стабилизации металлических наночастиц с помощью биополимера хитозана, растворенного в уникальном растворителе – угольной кислоте, то есть воде, насыщенной диоксидом углерода при высоком давлении. Угольная кислота демонстрирует выраженные антимикробные свойства благодаря действию молекул CO2 при высоком давлении. Более того, после разгерметизации CO2 кислота разлагается на углекислый газ и чистую воду. Таким образом, угольная кислота – абсолютно биосовместимая и само-нейтрализующаяся среда, которая очень перспективна для медицинских приложений.
В нашей работе мы показали возможность создания композитных хитозановых гелей с металлическими наночастицами в растворе угольной кислоты. Кроме того, эти частицы могут быть эффективно восстановлены газообразным биосовместим восстановителем водородом, который может быть просто подмешан к CO2.