fbpx

Сажнев Н.А. – Номинант № 8 на Премию им. П.П. Шорыгина


Номинант № 8 на Премию им. П.П. Шорыгина 2020 года

Сажнев Никита Александрович

Место работы и должность: Аспирант 3-го года кафедры химии и технологии полимерных материалов и нанокомпозитов. Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство).

Адрес: г. Москва

Получение и химическая модификация волокон из хитозана

Композиции на основе растворов хитозана широко используются для разработки материалов медицинского (раневые покрытия, барьерные материалы, лекарственные формы) и медико-биологического назначения (пористые матриксы для тканевой инженерии и регенеративной медицины). Работа по получению гидрогелевых матриц для выращивания фибробластов была представлена мной на предыдущих Шорыгинских чтениях. Значительные успехи достигнуты российскими и зарубежными исследователями в области электроформования волокнистых форм различных биоматериалов на основе хитозана. Однако волокна, полученные методом электроформования, обладают низкой прочностью, а сам материал содержит произвольно ориентированные волокна, не предназначенные для дальнейшей переработки.

Настоящая работа направлена на получение текстильных нитей из концентрированных растворов хитозана и его композиций с фиброином путем формования по «мокрому» способу в коагуляционные ванны.

Разработан новый метод получения не растворимого в воде во всем диапазоне рН химически сшитого биодеградируемого хитозанового волокна, пригодного для переработки в хирургические шовные нити. В качестве сшивающего реагента был использован дженипин – нетоксичное полифункциональное соединение природного происхождения. Установлены особенности механизма взаимодействия дженипина с фиброином (по сравнению с хитозаном), не приводящего к образованию не растворимого в воде продукта. Изучение кинетики изменения электронных спектров поглощения и гелеобразования в формовочных растворах при разном соотношении биополимеров позволило установить состав композиций, обеспечивающий оптимальные условия формования и включение фиброина в состав не растворимого бикомпонентного волокна.

Характерной особенностью реакции сшивки хитозана и фиброина дженипином является появление поглощения в видимой области спектра. Полученные нити, содержащие продукты взаимодействия хитозана или хитозана и фиброина с дженипина, были окрашены в сине-зеленый цвет. Интенсивность окраски зависела от концентрации раствора дженипина и времени реакции. Контрастная с кровью окраска также имеет значение для перспектив использования шовных нитей в хирургии.

Показано влияние степени сшивки дженипином на кинетику биодеградации. Испытания, проведенные в Институте биоорганической химии РАН, показали отсутствие цитотоксичности образцов сшитого хитозана и цитосовместимость материалов содержащих фиброин.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ проект № 19-38-90325

Список работ по заявляемой теме:

  1. Н.А. Сажнев, М.Г. Дроздова, И.А. Родионов, Н.Р. Кильдеева, Т.В. Балабанова, Е.А. Марквичева, В.И. Лозинский. Получение криоструктуратов хитозана с регулируемой пористой морфологией и их использование в качестве 3D-подложек для культивирования животных клеток // Прикладная биохимия и микробиология. – 2018. – Т. 54. – № 5. – С. 455-464
  2. В.А. Захарова, Н.Р. Кильдеева, И.А. Василенко, Н.А. Сажнев Н.А, В.Б. Метелин. Исследование поверхности биополимерных хитозановых матриц и волокон методом интерференционной лазерной микроскопии // Материалы ХХII международного научно-практического форума «Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX-2019)», Иваново, Ч.2. – 2019. – С. 30-34
  3. Н.А. Сажнев, А.А. Губочкина, Н.Р. Кильдеева. Электроформование и химическая модификация волокон из хитозана // Доклады международной конференции «Композит-2019». – 2019. – С. 151-155.
  4. I. Vasilenko, N. Kil’deeva, V. Metelin, N. Sazhnev, V. Zakharova, N. Shikhina. The potential of laser interferometry for a non-invasive assessment of biopolymer film structure and biological properties // Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering. – 2019. Vol.11076. – P. 110761-110764.