Наукові видання (НН МІ)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/132
Browse
7 results
Search Results
Item Advanced Electrospun Chitosan-(Polylactic Acid)-(Silver Nanoparticle)-Based Scaffolds for Facilitated Healing of Purulent Wounds: A Preclinical Investigation(MDPI (Multidisciplinary Digital Publishing Institute), стаття була опублікована у журналі Polymers у 2025 році., 2025) Самохін, Євген Олександрович; Samokhin, Yevhen Oleksandrovych; Варава, Юлія Валентинівна; Varava, Yuliia Valentynivna; Буцик, Анна Сергіївна; Butsyk, Anna Serhiivna; Москаленко, Роман Андрійович; Moskalenko, Roman Andriiovych; Husak, Ye.; Дригваль, Богдан Олександрович; Dryhval, Bohdan Oleksandrovych; Корнієнко, Валерія Олегівна; Korniienko, Valeriia Olehivna; Животовський, Ігор Володимирович; Zhyvotovskyi, Ihor Volodymyrovych; Kukurika, V.; Shmatkov, A.; Ramanaviciute, A.; Banasiuk, R.; Погорєлов, Максим Володимирович; Pohorielov, Maksym Volodymyrovych; Ramanavicius, A.; Корнієнко, Вікторія Володимирівна; Korniienko, Viktoriia VolodymyrivnaБіоматеріали, модифіковані антибактеріальними речовинами, включаючи наночастинки, відкривають нові можливості для ефективного лікування інфікованих ран. На жаль, більшість публікацій зосереджувалися лише на експериментах in vitro, з обмеженим розумінням їхнього потенціалу для клініки. Це дослідження оцінює ефективність in vivo електроформованих мембран хітозан/полімолочна кислота (Ch/PLA), збагачених наночастинками срібла (AgNPs), для лікування гнійних ран. Композитний біоматеріал поєднує біосумісність та антимікробну активність хітозану зі структурною цілісністю PLA, тоді як AgNPs підвищують антибактеріальну ефективність проти основних ранових патогенів, включаючи Staphylococcus aureus , Pseudomonas aeruginosa та Escherichia aureus . На щурячій моделі було створено модель гнійної рани повної товщини, і тварин розділили на три групи лікування: (i) Ch/PLA, (ii) Ch/PLA-AgNPs та (iii) PLA-хлоргексидин (контроль). Загоєння ран контролювали протягом 21 дня за допомогою макроскопічної оцінки, гістологічного, імуногістохімічного та мікробіологічного аналізу. Мембрани Ch/PLA-AgNPs значно зменшили бактеріальну колонізацію протягом 4–6 днів, сприяли утворенню грануляційної тканини та прискорили епітелізацію порівняно з немодифікованим каркасом Ch/PLA. До 15-го дня в групі Ch/PLA-AgNPs спостерігалося повне закриття рани, що можна порівняти з ранами, обробленими PLA-хлоргексидином. Імуногістохімічний аналіз виявив контрольовану запальну реакцію зі збалансованим переходом макрофагів M1/M2, що сприяє ефективній регенерації тканин. Крім того, оцінки системної токсичності не виявили значного побічного впливу на внутрішні органи. Ці результати демонструють, що електропрядені мембрани Ch/PLA-AgNPs ефективно прискорюють загоєння гнійних ран, поєднуючи антимікробний захист з біосумісною підтримкою тканин. Цей інноваційний підхід є перспективною альтернативою традиційним пов'язкам на рани та відкриває шлях для клінічного застосування в лікуванні інфікованих ран.Item Hemostatic performance and biocompatibility of chitosan-based agents in experimental parenchymal bleeding(Elsevier, 2021) Дейнека, Володимир Миколайович; Deineka, Volodymyr Mykolaiovych; Sulaieva, O.; Пернаков, Микола Станіславович; Pernakov, Mykola Stanislavovych; Radwan-Pragłowska, J.; Janus, L.; Корнiєнко, Вiкторiя Володимирiвна; Korniienko, Viktoriia Volodymyrivna; Гусак, Євгенія Володимирівна; Husak, Yevheniia Volodymyrivna; Яновська, Ганна Олександрівна; Yanovska, Hanna Oleksandrivna; Любчак, Ірина Володимирівна; Liubchak, Iryna Volodymyrivna; Юсупова, Азіза Фарходівна; Yusupova, Aziza Farkhodivna; Piątkowski, M.; Zlatska, A.; Погорєлов, Максим Володимирович; Pohorielov, Maksym VolodymyrovychThe uncontrolled parenchymatic bleeding is still a cause of serious complications in surgery and require new effective hemostatic materials. In recent years, numerous chitosan-based materials have been intensively studied for parenchymatic bleeding control but still require to increased safety and effectiveness. The current research is devoted to new hemostatic materials made of natural polymer (chitosan) developed using electrospinning and microwave-assisted methods. Hemostatic performance, biocompatibility, degradation, and in-vivo effectiveness were studied to assess functional properties of new materials. Chitosan-based agents demonstrated considerable hemostatic performance, moderate biodegradation pace and high biocompatibility in vitro. Using the electrospinning-made chitosan-copolymer significantly improved in vivo biocompatibility and degradation of Chitosan-based agents that provides opportunities for its implementation for visceral bleeding management. Chitosan aerogel could be effectively applied in hemostatic patch development due to high antibacterial activity but it is not recommended for visceral application due to moderate inflammatory effect and slow degradation.Item Biological behaviour of chitosan electrospun nanofibrous membranes after different neutralisation methods(Polish Chitin Society, 2022) Корнієнко, Вікторія Володимирівна; Korniienko, Viktoriia Volodymyrivna; Гусак, Євгенія Володимирівна; Husak, Yevheniia Volodymyrivna; Яновська, Ганна Олександрівна; Yanovska, Hanna Oleksandrivna; Altundal, S.; Дєдкова, Катерина Андріївна; Diedkova, Kateryna Andriivna; Самохін, Євген Олександрович; Samokhin, Yevhen Oleksandrovych; Варава, Юлія Валентинівна; Varava, Yuliia Valentynivna; Голубнича, Вікторія Миколаївна; Holubnycha, Viktoriia Mykolaivna; Viter, R.; Погорєлов, Максим Володимирович; Pohorielov, Maksym VolodymyrovychChitosan electrospun nanofibres were synthesised in two different trifluoroacetic acid (TFA)/dichloromethane (DCM) solvent ratios and then neutralised in aqueous and ethanol sodium-based solutions (NaOH and Na2CO3) to produce insoluble materials with enhanced biological properties for regenerative and tissue engineering applications. Structural, electronic, and optical properties and the swelling capacity of the prepared nanofibre membrane were studied by scanning electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy, and photoluminescence. Cell viability (with the U2OS cell line) and antibacterial properties (against Staphylococcus aureus and Escherichia coli) assays were used to assess the biomedical potential of the neutralised chitosan nanofibrous membranes. A 7:3 TFA/DCM ratio allows for an elaborate nanofibrous membrane with a more uniform fibre size distribution. Neutralisation in aqueous NaOH only maintains a partial fibrous structure. At the same time, neutralisation in NaOH ethanol-water maintains the structure during 1 month of degradation in phosphate-buffered saline and distilled water. All membranes demonstrate high biocompatibility, but neutralisation in ethanol solutions affects cell proliferation on materials made with 9:1 TFA/DCM. The prepared nanofibrous mats could constrain the growth of both gram-positive and gram-negative microorganisms, but 7:3 TFA/DCM membranes inhibited bacterial growth more efficiently. Based on structural, degradation, and biological properties, 7:3 TFA/DCM chitosan nanofibrous membranes neutralised by 70% ethanol/30% aqueous NaOH exhibit potential for biomedical and tissue engineering applications.Item Copper Nanoparticle Loaded Electrospun Patches for Infected Wound Treatment: From Development to In-Vivo Application(MDPI, 2024) Буцик, Анна Сергіївна; Butsyk, Anna Serhiivna; Варава, Юлія Валентинівна; Varava, Yuliia Valentynivna; Москаленко, Роман Андрійович; Moskalenko, Roman Andriiovych; Гусак, Євгенія Володимирівна; Husak, Yevheniia Volodymyrivna; Піддубний, Артем Михайлович; Piddubnyi, Artem Mykhailovych; Денисенко, Анастасія Петрівна; Denysenko, Anastasiia Petrivna; Корнієнко, Валерія Олегівна; Korniienko, Valeriia Olegivna; Ramanaviciute, A.; Banasiuk, R.; Погорєлов, Максим Володимирович; Pohorielov, Maksym Volodymyrovych; Ramanavicius, A.; Корнієнко, Вікторія Володимирівна; Korniienko, Viktoriia VolodymyrivnaThis study investigates the development and application of electrospun wound dressings based on polylactic acid (PLA) nanofibers, chitosan, and copper nanoparticles (CuNPs) for the treatment of purulent skin wounds. The materials were evaluated for their structural, antibacterial, and wound healing properties using an animal model. PLA/Ch-CuNPs demonstrated the most significant antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa, surpassing the other tested materials. The integration of CuNPs into the nanofiber matrices not only enhanced the antimicrobial efficacy but also maintained the structural integrity and biocompatibility of the dressings. In vivo experiments using a rat model showed that PLA/Ch-CuNPs facilitated faster wound healing with reduced exudative and inflammatory responses compared to PLA alone or PLACuNPs. Histological and immunohistochemical assessments revealed that the combination of PLA, chitosan, and CuNPs mitigated the inflammatory processes and promoted tissue regeneration more effectively. However, this study identified potential toxicity related to copper ions, emphasizing the need for careful optimization of CuNP concentrations. These findings suggest that PLA/Ch-CuNPs could serve as a potent, cost-effective wound dressing with broad-spectrum antibacterial properties, addressing the challenge of antibiotic-resistant infections and enhancing wound healing outcomes.Item Fabrication and Characterization of Electrospun Chitosan/Polylactic Acid (CH/PLA) Nanofiber Scaffolds for Biomedical Application(MDPI, 2023) Самохін, Євген Олександрович; Samokhin, Yevhen Oleksandrovych; Варава, Юлія Валентинівна; Varava, Yuliia Valentynivna; Дєдкова, Катерина Андріївна; Diedkova, Kateryna Andriivna; Yanko, I.; Гусак, Євгенія Володимирівна; Husak, Yevheniia Volodymyrivna; Radwan-Pragłowska, J.; Погорєлова, Оксана Сергіївна; Pohorielova, Oksana Serhiivna; Janus, Ł.; Погорєлов, Максим Володимирович; Pohorielov, Maksym Volodymyrovych; Корнiєнко, Вiкторiя Володимирiвна; Korniienko, Viktoriia VolodymyrivnaThe present study demonstrates a strategy for preparing porous composite fibrous materials with superior biocompatibility and antibacterial performance. The findings reveal that the incorporation of PEG into the spinning solutions significantly influences the fiber diameters, morphology, and porous area fraction. The addition of a hydrophilic homopolymer, PEG, into the Ch/PLA spinning solution enhances the hydrophilicity of the resulting materials. The hybrid fibrous materials, comprising Ch modified with PLA and PEG as a co-solvent, along with post-treatment to improve water stability, exhibit a slower rate of degradation (stable, moderate weight loss over 16 weeks) and reduced hydrophobicity (lower contact angle, reaching 21.95 ± 2.17°), rendering them promising for biomedical applications. The antibacterial activity of the membranes is evaluated against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, with PEG-containing samples showing a twofold increase in bacterial reduction rate. In vitro cell culture studies demonstrated that PEG-containing materials promote uniform cell attachment, comparable to PEG-free nanofibers. The comprehensive evaluation of these novel materials, which exhibit improved physical, chemical, and biological properties, highlights their potential for biomedical applications in tissue engineering and regenerative medicine.Item Preparation and characterisation of new biomaterials based on chitosan iodide with biologically active dyes(Polish Chitin Society, 2021) Kalinkevich, O.; Sklyar, A.; Kalinkevich, A.; Chivanov, V.; Zinchenko, Y.; Trofimenko, Y.; Starikov, V.; Sofronov, D.; Голубнича, Вікторія Миколаївна; Голубничая, Виктория Николаевна; Holubnycha, Viktoriia MykolaivnaNew composite materials were obtained based on chitosan iodide and organic dyes – methylene blue and fuchsine in fucorcin (Castellani liquid) – by using a simple synthetic procedure. The materials were characterised by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, temperature-programmed desorption mass spectrometry, infrared spectroscopy and visible and ultraviolet light spectroscopy. The dyes in the composites were distributed uniformly and did not form separate phases. These composites could form structured porous sponges and films and therefore be used in various fields of application. The materials displayed antibacterial activity against antibiotic resistant gram-positive and gram-negative bacteria.Item Hemostatic and Tissue Regeneration Performance of Novel Electrospun Chitosan-Based Materials(MDPI, 2021) Дейнека, Володимир Миколайович; Дейнека, Владимир Николаевич; Deineka, Volodymyr Mykolaiovych; Sulaieva, O.; Пернаков, Микола Станіславович; Пернаков, Николай Станиславович; Pernakov, Mykola Stanislavovych; Корнiєнко, Вiкторiя Володимирiвна; Корниенко, Виктория Владимировна; Korniienko, Viktoriia Volodymyrivna; Гусак, Євгенія Володимирівна; Гусак, Евгения Владимировна; Husak, Yevheniia Volodymyrivna; Яновська, Ганна Олександрівна; Яновская, Анна Александровна; Yanovska, Hanna Oleksandrivna; Юсупова, Азіза Фарходівна; Юсупова, Азиза Фархадовна; Yusupova, Aziza Farkhodivna; Ткаченко, Юлія Анатоліївна; Ткаченко, Юлия Анатольевна; Tkachenko, Yuliia Anatoliivna; Kalinkevich, O.; Zlatska, A.; Погорєлов, Максим Володимирович; Погорелов, Максим Владимирович; Pohorielov, Maksym VolodymyrovychThe application of chitosan (Ch) as a promising biopolymer with hemostatic properties and high biocompatibility is limited due to its prolonged degradation time, which, in turn, slows the repair process. In the present research, we aimed to develop new technologies to reduce the biodegradation time of Ch-based materials for hemostatic application. This study was undertaken to assess the biocompatibility and hemostatic and tissue-regeneration performance of Ch-PEOcopolymer prepared by electrospinning technique. Chitosan electrospinning membranes (ChEsM) were made from Ch and polyethylene oxide (PEO) powders for rich high-porous material with sufficient hemostatic parameters. The structure, porosity, density, antibacterial properties, in vitro degradation and biocompatibility of ChEsM were evaluated and compared to the conventional Ch sponge (ChSp). In addition, the hemostatic and bioactive performance of both materials were examined in vivo, using the liver-bleeding model in rats. A penetrating punch biopsy of the left liver lobe was performed to simulate bleeding from a non-compressible irregular wound. Appropriately shaped ChSp or ChEsM were applied to tissue lesions. Electrospinning allows us to produce high-porous membranes with relevant ChSp degradation and swelling properties. Both materials demonstrated high biocompatibility and hemostatic effectiveness in vitro. However, the antibacterial properties of ChEsM were not as good when compared to the ChSp. In vivo studies confirmed superior ChEsM biocompatibility and sufficient hemostatic performance, with tight interplay with host cells and tissues. The in vivo model showed a higher biodegradation rate of ChEsM and advanced liver repair.