ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ МОЛЕКУЛЯРНОЇ МАСИ ГІАЛУРОНОВОЇ КИСЛОТИ НА СТРУКТУРНІ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ МАТЕРІАЛУ

Автор(и)

  • О. В. ІЩЕНКО Київський національний університет технологій та дизайну https://orcid.org/0000-0002-9510-6005
  • І. В. ОХРІМЕНКО Навчально-наукова лабораторія молекулярної фармакології, хемогеноміки та біогеронтології Київського національного університету технологій та дизайну https://orcid.org/0009-0002-4338-8917

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.1.14

Ключові слова:

метод поливу, гіалуронова кислота, модифікований крохмаль, желатин, трансдермальні терапевтичні системи

Анотація

Метою даної роботи було дослідження впливу молекулярної маси гіалуронової кислоти на структурні та функціональні властивості матеріалу у вигляді плівок. Як полімерну композицію було обрано суміш модифікований крохмаль, желатин та гіалуронова кислота з різною молекулярною масою. Дослідження проводилися шляхом одержання полімерних плівок на основі композицій карбоксиметильований крохмаль/желатин у співвідношеннях (50/50) з додаванням 1,0 % гіалуронової кислоти (низькомолекулярної, середньомолекулярної та високомолекулярної). В роботі експериментально встановленні реологічні залежності в’язкості від швидкості зсуву та досліджено кінетику водопоглинання. Плівки отримували з розчинів полімерної композиції методом поливу з сушкою при кімнатній температурі, з подальшим вивченням фізико-механічних властивостей та потенціалу для використання в трансдермальних системах. Результати досліджень показали, що зразки з додаванням гіалуроновою кислотою, мали вищі на 5–10 % сорбційні властивості, вищу швидкість набухання та на 3–5 % нижчі фізико-механічні властивості порівняно зі зразками, одержаних на основі модифікованого крохмалю/желатину. Отримані плівки мали механічну міцність, не руйнувалися при нанесенні та використанні, повністю зберігали свою цілісність. Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше було проведено порівняльне дослідження впливу молекулярної маси гіалуронової кислоти на властивості плівок на основі карбоксиметильований крохмаль/желатин для покращення функціональності плівок як зволожувальних засобів або носіїв для трансдермальних систем. Це відкриває нові можливості для оптимізації виробничих процесів. Практична значимість дослідження полягає в розширенні асортименту носіїв активних фармацевтичних інгредієнтів для трансдермальних терапевтичних систем на сучасному ринку, пропонуючи новий продукт. Отримані результати створюють підґрунтя для подальшої оптимізації складу біополімерних плівок з метою розробки нових ефективних біосумісних матеріалів для медицини та фармацевтики.

Посилання

Ilić-Stojanović, S., Nikolić, L., & Cakić, S. (2023). A Review of Patents and Innovative Biopolymer-Based Hydrogels. Gels (Basel, Switzerland), 9(7), 556. https://doi.org/10.3390/gels9070556

Zhao, Y., Wang, X., Qi, R., & Yuan, H. (2023). Recent Advances of Natural-Polymer-Based Hydrogels for Wound Antibacterial Therapeutics. Polymers, 15(15), 3305. https://doi.org/10.3390/polym15153305

Hama, R., Ulziibayar, A., Reinhardt, J. W., Watanabe, T., Kelly, J., & Shinoka, T. (2023). Recent Developments in Biopolymer-Based Hydrogels for Tissue Engineering Applications. Biomolecules, 13(2), 280. https://doi.org/10.3390/biom13020280

Varma, K., & Gopi, S. (2021). Biopolymers and their role in medicinal and pharmaceutical applications. Biopolymers and their Industrial Applications (с. 175–191). Elsevier. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-819240-5.00007-9

Oleksy, M., Dynarowicz, K., & Aebisher, D. (2023). Advances in Biodegradable Polymers and Biomaterials for Medical Applications – A Review. Molecules, 28(17), 6213. https://doi.org/10.3390/molecules28176213

Chen, L. H., Xue, J. F., Zheng, Z. Y., Shuhaidi, M., Thu, H. E., & Hussain, Z. (2018). Hyaluronic acid, an efficient biomacromolecule for treatment of inflammatory skin and joint diseases: A review of recent developments and critical appraisal of preclinical and clinical investigations. International Journal of Biological Macromolecules, 116, 572–584. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.068

Salwowska, N. M., Bebenek, K. A., Żądło, D. A., & Wcisło-Dziadecka, D. L. (2016). Physiochemical properties and application of hyaluronic acid: a systematic review. Journal of Cosmetic Dermatology, 15(4), 520–526. https://doi.org/10.1111/jocd.12237

Di Mola, A., Landi, M. R., Massa, A., D’Amora, U., & Guarino, V. (2022). Hyaluronic Acid in Biomedical Fields: New Trends from Chemistry to Biomaterial Applications. International Journal of Molecular Sciences, 23(22), 14372. https://doi.org/10.3390/ijms232214372

Fallacara, A., Baldini, E., Manfredini, S., & Vertuani, S. (2018). Hyaluronic Acid in the Third Millennium. Polymers, 10(7), 701. https://doi.org/10.3390/polym10070701

Jouyandeh, M., Ganjali, M. R., Aghazadeh, M., Habibzadeh, S., Formela, K., & Saeb, M. R. (2020). Bulk-Surface Modification of Nanoparticles for Developing Highly-Crosslinked Polymer Nanocomposites. Polymers, 12(8), 1820. https://doi.org/10.3390/polym12081820

ASTM D882 Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting 2018.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-11-28