Періодичні видання СумДУ
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/69
Browse
18 results
Search Results
Item Biodegradable Conductive Nerve Conduits Based on Carbon Apatite-Biopolymer Biomaterials: Synthesis and Properties(Sumy State University, 2023) Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid Fedorovych; Кумеда, Марія Олександрівна; Кумеда, Мария Александровна; Kumeda, Mariia Oleksandrivna; Суходуб, Людмила Борисівна; Суходуб, Людмила Борисовна; Sukhodub, Liudmyla BorysivnaВ міні-огляді розглянуто сучасний стан проблеми регенерації периферичних нервів (PN), включаючи деталі внутрішньої структури PN, види їх пошкоджень, біохімічні аспекти, зокрема функцію Schwann-клітин, макрофагів, міжмолекулярних взаємодій рецепторів клітинної мембрани з білками ЕСМ, які задіяні в процесі регенерації периферичних нервів. Розробка штучних нервових трубок (кондуїтів) для зшивання дистальних і проксимальних кінців пошкодженого нерва є основною стратегією відновлення PN. Зроблено акцент на використання провідних біоматеріалів нового покоління, зокрема на основі природних полісахаридів (альгінат – Alg, хітозан – CS) та вуглецевих наночастинок (одностінні карбонові нанотрубки – SWCNTs, графен – G, оксид графену – GO чи фулерен – C60) отриманих в лабораторії «Біонанокомпозит» Сумського державного університету (Україна) для вирішення проблеми регенерації PN. Приведені результати досліджень отриманих матеріалів з наночастинками вуглецю С60 та SWCNTs на електропровідність, набрякання та здатність до адсорбції триптофану (амінокислоти, що є незамінною для функціонування центральної нервової системи). Розглянуто особливості впливу вуглецевих матеріалів на відновлення функцій пошкодженої нервової тканини. Також, відмічена корисність CNTs в нейронауках завдяки їх специфічним властивостям, а саме міцності, гнучкості та електропровідності, зокрема для опосередкування росту та диференціюванню нейронів. Ці характеристики нещодавно створених зразків полімерів з CNP показали, що ці біоматеріали мають властивості, корисні для інженерії нервової тканини.Item Characteristics of nanometric particles of metal oxides(Sumy State University, 2023) Ребрій, Юлія Олегівна; Ребрий, Юлия Олеговна; Rebrii, Yuliia Olehivna; Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid Fedorovych; Касянчук, Вікторія Вікторівна; Касянчук, Виктория Викторовна; Kasianchuk, Viktoriia ViktorivnaВступ. У цьому міні-огляді розглядаються механізми пошкодження бактеріальних біоплівок (БП) частинками металів (Au, Ag, Fe, Cu, Zn, Mg) та їх оксидів (AuО, SiO, Fe2О3, Ag2O, CuO, TiO2, ZnO, і MgO). Акцентовано увагу на механізмі утворення активних форм кисню, які впливають на окисно-відновний стан бактеріальної клітини і, як наслідок, на її загибель. Більш детально розглянуто механізм антибактеріальної дії частинок ZnO, а також їх вплив на пористість і ступінь набухання апатит-біополімерного композиту. Через появу антибіотикорезистентності бактеріальних біоплівок стає все важче ефективно лікувати їх. Матеріали та методи. Проведено аналітичний огляд наукових публікацій з використанням офіційних баз даних. Для досягнення мети застосовано науковий метод дослідження. Результати. Дослідження показало, що наночастинки оксидів металів можуть мати шкідливий вплив на бактеріальні біоплівки за допомогою різних механізмів антибактеріальної дії, включаючи окислювальний стрес, інгібування біоплівки, інгібування синтезу білка та пошкодження ДНК, пошкодження метаболічних шляхів, проникнення через клітинну мембрану та взаємодія з клітинною стінкою і мембраною. Висновок. Для подальшої утилізації наночастинок оксидів металів (міді, золота, срібла, титану, заліза) досліджено первинні механізми їх впливу на структуру бактеріальних біоплівок (ББ) на основі робіт, опублікованих у світовій науковій літературі. НЧ мають різні класифікації та відрізняються за хімічним складом і фізичними параметрами, такими як нанорозмір і співвідношення поверхні до об’єму.Item The Effect of Graphene Oxide on the Properties and Release of Drugs from Apatite-Polymer Composites(Sumy State University, 2020) Суходуб, Людмила Борисівна; Суходуб, Людмила Борисовна; Sukhodub, Liudmyla Borysivna; Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid Fedorovych; Кумеда, Марія Олександрівна; Кумеда, Мария Александровна; Kumeda, Mariia Oleksandrivna; Prylutskyy, Y.; Evstigneev, M.; Kostjukov, V.; Slobodyanik, M.; Ritter, U.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.Item Bioactive Polymer-apatite Coatings with Antimicrobial Properties on Model Titanium Implants(Sumy State University, 2020) Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid Fedorovych; Суходуб, Людмила Борисівна; Суходуб, Людмила Борисовна; Sukhodub, Liudmyla Borysivna; Kumeda, M.O.; Denysenko, A.P.; Kravchenko, M.I.Біоактивні покриття на основі гідроксиапатиту (НА), що містять сульфід цинку (ZnS) і альгінат (Alg), були отримані методом термічного осадження (TSD) на модельних титанових імплантатах. Покриття на основі HA забезпечують імпланти біологічною активністю, а ZnS діє як антимікробний агент. Доведено, що введення Alg в структуру покриття зменшує розмір ZnS частинок, що сприяє підвищенню антимікробної активності покриттів. Антимікробна активність шарів ZnS і ZnS/Alg була досліджень мікробіологічними методом дифузії в агар. Зони затримки росту мікроорганізмів E. coli ATCC № 25922 склали 5 і 11 мм, S. aureus ATCC 25923 – 5 і 10 мм, K. pneumonia № 93 – 7 і 12 мм, відповідно. Морфологію і структуру матеріалу покриття визначали методами рентгенівської дифракції (XRD), рентгено-флуоресцентного аналізу (RFA) і скануючої електронної мікроскопії (SEM). Отримані дані підтвердили утворення однофазного шару ZnS на поверхні НА. Представлені результати підкреслюють формування біокомпозитних покриттів з функціями біосумісності і протимікробної активності.Item Design and Fabrication of Polymer-Ceramic Nanocomposites Materials for Bone Tissue Engineering(Sumy State University, 2018) Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid Fedorovych; Дядюра, Костянтин Олександрович; Дядюра, Константин Александрович; Diadiura, Kostiantyn OleksandrovychУ роботі представлений аналіз різних типів керамічно-полімерних нанокомпозитів. Основна мета даної статті полягає у аналізі останніх результатів досліджень полімер-керамічних нанокомпозитів, що розробляються для заміни та регенерації кісток. Обговорюється методологія виготовлення скафолдів, механічні характеристики, біосумісність, біоактивність та потенційні клінічні переходи. Обговорюються деякі з найпопулярніших методів обробки для виробництва біокерамічних конструкцій з акцентом на виробництві скафолдів на основі HA. Зроблено порівняння, щоб зрозуміти обгрунтування та мотивацію дослідження. Структурна будова, морфологія та хімічний склад цих нанокристалічних композитів досліджувалися відповідно методами XRD, AFM, SEM та FTIR.Item Наноструктуровані матеріали на основі гідроксиапатиту та альгінату для медицини(Сумський державний університет, 2017) Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid Fedorovych; Рощупкін, Адріан Олексійович; Рощупкин, Адриан Алексеевич; Roshchupkin, Adrian Oleksiiovych; Суходуб, Людмила Борисівна; Суходуб, Людмила Борисовна; Sukhodub, Liudmyla Borysivna; Глущенко, Надія Володимирівна; Глущенко, Надежда Владимировна; Hlushchenko, Nadiia VolodymyrivnaКомпозитні матеріали на основі нанокристалічного (до 100 нм) стехіометричного та кальцій дефіцитного гідроксиапатиту (ГА) відзначаються підвищеною хімічною та біологічною активністю у процесах відновлення враженої кістки, оскільки ГА є основною неорганічною компонентою кісткової тканини. Альгінат натрію є полімером природнього походження, який знайшов численні застосування в біомедичній науці та тканинній інженерії завдяки біосумісності, гідрофільності, відсутності імуногенних властивостей, здатності стимулювати остеопластичні процеси, легкості гелеутворення. Оскільки гелі на основі альгінату зберігають структурну подібність до позаклітинної матриці організму, вони є особливо привабливими для загоєння ран, доставки лікарських засобів. У складі композитних матеріалів для заміщення кісткових тканин еластичні властивості альгінату поєднуються з механічними властивостями ГА та активують in vivo механізми регенерації кісткової тканини. У даній роботі розглядається сучасний стан досліджень та використання біоматеріалів на основі гідроксиапатиту та альгінату в медицині, фармакології та тканинній інженерії.Item Injectable Biopolymer-hydroxyapatite Hydrogels: Obtaining and their Characterization(Sumy State University, 2016) Sukhodub, L.B.; Яновська, Ганна Олександрівна; Яновская, Анна Александровна; Yanovska, Hanna Oleksandrivna; Кузнецов, Володимир Миколайович; Кузнецов, Владимир Николаевич; Kuznetsov, Volodymyr Mykolaiovych; Мартинюк, Олексій Олександрович; Мартынюк, Алексей Александрович; Martyniuk, Oleksii Oleksandrovych; Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid FedorovychГідрогелі на основі гідроксиапатиту (HA) і хітозану (CS) з додаванням альгінату натрію (Alg) були синтезовані методом «мокрої хімії». Структура, морфологія, хімічний та фазовий склад гідрогелів HA/CS та HA/CS/Alg охарактеризовані TEM, FTIR та XRD методами. Гідрогелі мають у своєму складі низько- кристалічний НА (JCPDS 9-432) з середнім розміром голчатих кристалітів 25 нм. Після введення порошку альгінату до складу НА/CS гідрогелю спостерігається підвищення в'язкості композиту в результаті поліелектролітної реакції між альгінатом і хітозаном. Два природних полімери та іони Ca2+, які частково вивільняються зі складу НА, утворюють полімерну матрицю шляхом зшивання макромолекул полімеру через гідроксильні, карбонільні та аміногрупи. Ці процеси сприяють формуванню більш стабільної структури гідрогелю НА/CS/Alg порівняно з HA/CS. Дослідження структурної цілісності та деградації матеріалів показали, що НА/CS/Alg1,0 зберігає свою початкову форму протягом 7 днів коливального навантаження в розчині SBF в шейкері (50 об/хв), в той час як НА/CS/Alg1,5 розпадається на фрагменти. HA/CS гідрогель повністю втрачає свою форму через 3 дня експозиції. Таким чином, здатність HA/CS гідрогелю підтримувати форму дефекту при імплантації в кісткову тканину підсилюється при додаванні альгінату, але вміст останнього більший, ніж 1 мас. % зменшує пластичність матеріалу, збільшує набухання і прискорює деградацію.Item Сравнение способов получения сферических наночастиц магнетита в полисахаридных оболочках(Сумский государственный университет, 2015) Станиславов, А.С.; Яновская, А.А.; Кузнецов, В.Н.; Суходуб, Л.Б.; Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid FedorovychВ роботі запропоновані способи отримання наночастинок магнетиту в полімерних оболонках. В якості біополімерів були використані розчини полісахаридів – альгінату і хітозану. Проведено порівняння трьох способів отримання наночастинок магнетиту в полісахаридних оболонках: 1) синтез, при якому частинки магнетиту були укладені в полімерну капсулу при додаванні відповідного полімера гелеутворюючого компонента; 2) змішування частинок магнетиту з розчином відповідного полімеру (альгінату натрію, хітозану); 3) спрей-метод, при якому суміш магнітного нанокомпозиту розпилювали стисненим повітрям, в той час як у перших двох способах використовували розпилення ультразвком. Для аналізу отриманих зразків використані наступні методи: просвічуюча електронна мікроскопія, електронна і рентгенівська дифракція. Дослідження структурних особливостей отриманих зраз- ків показало істотну перевагу використання синтезу та спрей-методу, оскільки частинки магнетиту в полімерних оболонках значно відрізнялися меншим розміром (4-22 нм) від частинок одержаних змішуванням (50-100 нм). Було показано, що використання в якості полімерної складової альгінату призводить до більш вираженої кристалічності магнітного нанокомпозиту, в той час як використання хітозану призводить до стиснення кристалічної решітки магнетиту і збільшення її дефектності.Item Пленочные композиционные материалы на основе гидроксиапатита и поливинилового спирта(Сумский государственный университет, 2015) Мусская, О.Н.; Кулак, А.И.; Крутько, В.К.; Уласевич, С.А.; Лесникович, Л.А.; Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid FedorovychНа основі гелю гідроксилапатиту (ГА) і розчину полівінілового спирту (ПВС) отримані плівкові композиційні матеріали. Показано, що з зростанням вмісту ГА від 0,5 до 33 % в плівці ПВС спостері- гається превалюючий ефект світлорозсіювання, який стає все більшим з підвищенням концентрації ГА. Встановлено, що введення ГА в плівку ПВС гальмує термодеструкцію полімера без змін основних смуг оптичного поглинання. На основі аналізу змін величин кута дотику, знайдено, що введення ГА в склад плівок ПВС підвищує їх гідрофобність, а УФ обробка таких матеріалів значно підвищує їх гідрофільні властивості, особливо після прогріву при 180 °С.Item Структурні та субструктурні особливості апатит-біополімерних композитів: порівняння даних рентгенівської дифракції та просвічуючої електронної мікроскопії з електронною дифракцією(Сумський державний університет, 2014) Кузнєцов, Володимир Миколайович; Кузнецов, Владимир Николаевич; Kuznetsov, Volodymyr Mykolayovich; Суходуб, Л.Б.; Суходуб, Леонід Федорович; Суходуб, Леонид Федорович; Sukhodub, Leonid FedorovychУ більшості випадків описати та дослідити структуру та властивості зразків за допомогою лише одного методу неможливо. Саме тому в нашій роботі застосовуються та порівнюються два методи досліджень – рентгенівська дифракція (РД) та просвічуюча електронна мікроскопія (ПЕМ) з електронною дифракцією (ЕД). У кожного метода є певні переваги. Для РД – зручність та більш повна оцінка структурних параметрів зразків. Переваги другого полягають в безпосередності отриманих результатів та незначній кількості зразка, необхідній для аналізу. Основним напрямком роботи було дослідження та аналіз структурних та субструктурних параметрів композитних біоматеріалів на основі апатиту, представлених у формі дрібнодисперсних порошків, паст, гелів. Встановлені певні залежності структури та субструктури зразків від вихідних речовин та умов синтезу.