Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/79498
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title The Effect of Graphene Oxide on the Properties and Release of Drugs from Apatite-Polymer Composites
Other Titles Вплив оксиду графену на властивості та вивільнення лікарських засобів з апатит-полімерних композитів
Authors Sukhodub, Liudmyla Borysivna  
Sukhodub, Leonid Fedorovych  
Kumeda, Mariia Oleksandrivna
Prylutskyy, Y.
Evstigneev, M.
Kostjukov, V.
Slobodyanik, M.
Ritter, U.
ORCID http://orcid.org/0000-0002-9350-5766
http://orcid.org/0000-0002-1559-0475
Keywords альгінат
графен оксид
гідроксиапатит
структурні та механічні властивості
структурне моделювання
вивільнення лікарських засобів
alginate
graphene oxide
hydroxyapatite
structural and mechanical properties
structural modeling
drug release
Type Article
Date of Issue 2020
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/79498
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation The Effect of Graphene Oxide on the Properties and Release of Drugs from Apatite-Polymer Composites [Текст] / L.B. Sukhodub, L.F. Sukhodub, M. Kumeda [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. – 2020. – Т. 12, № 4. – 04029. – DOI: 10.21272/jnep.12(4).04029.
Abstract Вивчено вплив оксиду графену (GO) на структурно-механічні властивості композиту на основі гідроксиапатиту та альгінату (HA-Alg), а також здатність до пролонгованого вивільнення з нього хлоргексидину (CНХ) та диклофенаку натрію (DS). Гранульований композит HA-Alg був синтезований з різним вмістом GO (0,0004 % та 0,004 %). Утворення при мікрохвильовому опроміненні кальцій-дефіцитного НА (Са/Р = 1,65) з малим вмістом карбонату підтверджується методами XRD та XRF. Alg діє як диспергатор і забезпечує рівномірний розподіл частинок GO в альгінатній матриці після ультразвукової обробки. Наночастинки GO, поєднанні із зшитими іонами кальцію макромолекулами альгінату, сприяють посиленню механічних властивостей отриманих гранул. Розподіл частинок GO в альгінатній матриці підвищує модуль Юнга від 0,79 ГПа в зразку HA-Alg до 1,33 ГПа в зразку HA-Alg-GO. Обчислені енергії внутрішньо- та міжмолекулярних взаємодій комплексу HA-Alg-GO підтверджують, що загальна енергія стабілізації складається з сольвофобних взаємодій, енергії ван дер-Ваальса та Н-зв’язків. GO впливає на вивільнення CНХ, яке, в основному, відбувається за рахунок матричної ерозії. Вміст GO подовжує вивільнення CНХ на 48 год у нейтральному середовищі. Динаміка вивільнення DS в нейтральному середовищі також контролюється вмістом GO, а в кислому середовищі – в основному дифузійними силами, які сповільнюються кластеризацією DS через утворення H-зв’язків та гідрофобних взаємодій між GO та DS.
The effect of graphene oxide (GO) on the structural and mechanical properties of HydroxyapatiteAlginate (HA-Alg) based composite, as well as the ability to release the Сhlorhexidine (CНХ) and Diclofenac Sodium (DS) from it are studied. HA-Alg beads were synthesized with different GO content (0.0004 % and 0.004 %). The formation under MW irradiation of calcium-deficient HA (Ca/P = 1.65) with small carbonate content is confirmed by XRD and XRF techniques. Alg acts as a dispersant and provides the uniform distribution of GO particles within the Alg matrix after sonification. GO nanoparticles in combination with cross-linked Alg macromolecules by calcium ions contribute to the enhancement of mechanical properties of the obtained beads. Distribution of GO particles in the Alg matrix enhances composites Young’s modulus from 0.79 GPa in the HA-Alg sample to 1.33 GPa in the HA-Alg-GO sample. Calculated intra- and intermolecular interaction energies in the HA-Alg-GO complex confirm that the total stabilization energy consists of solvophobic interactions, van der Waals stacking energy, and H-bonds. CНX release is influenced by GO content and is primarily driven by matrix erosion. GO prolongs the release of the СHX for 48 h in a neutral medium. The release of the DS in a neutral medium is affected by GO content. In an acidic environment, DS release is controlled mainly by diffusion forces, which are slowed down by the clustering of DS through the formation of H-bonds and hydrophobic interactions between GO and DS.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Australia Australia
1
Bangladesh Bangladesh
1
China China
345471609
Egypt Egypt
1
France France
1
Germany Germany
1
Greece Greece
1
Iran Iran
1452
Ireland Ireland
298714
Japan Japan
1
Lithuania Lithuania
1
Portugal Portugal
1
South Korea South Korea
1
Sweden Sweden
1
Taiwan Taiwan
1
Ukraine Ukraine
25659628
United Kingdom United Kingdom
7783318
United States United States
1759092456
Unknown Country Unknown Country
1
Vietnam Vietnam
394

Downloads

Finland Finland
1
France France
1
Germany Germany
1759092458
Iran Iran
198
Ireland Ireland
63745
Lithuania Lithuania
1
Pakistan Pakistan
1
Ukraine Ukraine
25659629
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
2138307585
Unknown Country Unknown Country
1
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Sukhodub_jnep_4_2020.pdf 823.93 kB Adobe PDF -371843674

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.