ВИКОРИСТАННЯ БАКТЕРІАЛЬНОЇ ЦЕЛЮЛОЗИ ТА НАНОСРІБЛА В ПЕРЕВ’ЯЗУВАЛЬНИХ МАТЕРІАЛАХ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2026.2.20Ключові слова:
гідрогелі, бактеріальна целюлоза, ранові пов’язки, наночастки, наносріблоАнотація
У роботі розглянуто сучасні підходи до створення перев’язувальних матеріалів для лікування гострих і хронічних ран із використанням бактеріальної целюлози. Проаналізовано будову шкіри, основні етапи загоєння ран та чинники, що можуть уповільнювати або ускладнювати процес регенерації. Показано, що традиційні перев’язувальні матеріали не завжди забезпечують оптимальні умови для відновлення тканин, тоді як гідрогелеві системи здатні підтримувати вологе середовище, забезпечувати газообмін і створювати сприятливі умови для проліферації клітин. Завдяки високій біосумісності, здатності поглинати ексудат і легкому видаленню без травмування новоутвореної тканини гідрогелі з бактеріальної целюлози посідають важливе місце серед сучасних ранових покриттів. У роботі розглянуто використання природних і синтетичних полімерів для створення гідрогелевих матеріалів, їх переваги та обмеження. Особливу увагу приділено бактеріальній целюлозі (BC), як перспективному біоматеріалу для тканинної інженерії та регенеративної медицини. Висвітлено її унікальні властивості, зокрема високу чистоту, нанофібрилярну структуру, біосумісність, здатність утримувати значну кількість води та створювати оптимальні умови для загоєння ран. Показано, що використання бактеріальної целюлози дозволяє отримати композитні гідрогелі з покращеними механічними характеристиками, стабільною структурою та можливістю контрольованого вивільнення біологічно активних речовин. Зазначено, що відсутність власної антимікробної активності у бактеріальної целюлози зумовлює необхідність її модифікації. Як перспективний підхід розглянуто введення наночастинок срібла, що характеризуються широким спектром антимікробної дії та активно застосовуються у біомедичних матеріалах. Показано, що композитні гідрогелі на основі бактеріальної целюлози та наночасток срібла можуть поєднувати високу біосумісність, здатність до регенерації тканин і виражену антимікробну активність, що робить їх перспективними для створення сучасних ранових покриттів
Посилання
Cohen I. K. Lessons from the history of wound healing // Clinics in Dermatology. 2007. Vol. 25, No. 1. P. 3–8.
Abdelrahman T., Newton H. Wound dressings: principles and practice // Surgery (Oxford). 2011. Vol. 29, No. 10. P. 491–495.
Alven S., Aderibigbe B. A. Chitosan and cellulose-based hydrogels for wound management // International Journal of Molecular Sciences. 2020. Vol. 21, No. 24. P. 9656.
Verma D., Okhawilai M., Goh K. L., Thakur V. K., Senthilkumar N., Sharma M., Uyama H. Sustainable functionalized chitosan based nano-composites for wound dressings applications: A review // Environmental Research. 2023. Vol. 235. P. 116580.
Dong Y., Cui M., Qu J., Wang X., Hyung S., Barrera J., Elvassore N., Gurtner G. C. Conformable hyaluronic acid hydrogel delivers adipose-derived stem cells and promotes regeneration of burn injury // Acta Biomaterialia. 2020. Vol. 108. P. 56–66.
Shahzad A., Khan A., Afzal Z., Farooq M., Khan J., Khan G. M. Formulation development and characterization of cefazolin nanoparticles-loaded cross-linked films of sodium alginate and pectin as wound dressings // International Journal of Biological Macromolecules. 2019. Vol. 124. P. 255–269.
El-Aassar M. R., Ibrahim O. M., Fouda M. M. G., El-Beheri N. G., Agwa M. M. Wound healing of nanofiber comprising polygalacturonic/hyaluronic acid embedded silver nanoparticles: In-vitro and in-vivo studies // Carbohydrate Polymers. 2020. Vol. 238. P. 116175.
Mo M., Wu C., Chen Y. Bacterial cellulose-based superabsorbent hydrogel for wet wound dressing // Molecules. 2025. Vol. 30. P. 737.
Li J., Yu F., Chen G., Liu J., Li X.-L., Cheng B., Mo X.-M., Chen C., Pan J.-F. Moist-retaining, self-recoverable, bioadhesive, and transparent in situ forming hydrogels to accelerate wound healing // ACS Applied Materials & Interfaces. 2020. Vol. 12. P. 2023–2038.
Zhang Z., Long M., Zheng N., Deng Y., Wang Q., Osire T., Xia X. Microstructural, physicochemical properties,
and interaction mechanism of hydrogel nanoparticles modified by high catalytic activity transglutaminase crosslinking //Food Hydrocolloids. 2024. Vol. 147. P. 109384.
Wang L., Zhou M., Xu T., Zhang X. Multifunctional hydrogel as wound dressing for intelligent wound monitoring //Chemical Engineering Journal. 2022. Vol. 433. P. 134625.
Wu Y., Yang Z., Li X., Li T., Zheng J., Hu M., Yu Z., Luo W., Zhang W., Zheng F. A self-assembled hydrogel dressing as multi-target therapeutics to promote wound healing // Chemical Engineering Journal. 2023. Vol. 477. P. 147145.
Raafat A. I., El-Sawy N. M., Badawy N. A., Mousa E. A., Mohamed A. M. Radiation fabrication of xanthanbased wound dressing hydrogels embedded ZnO nanoparticles: In vitro evaluation // International Journal of Biological Macromolecules. 2018. Vol. 118. P. 1892–1902.
Wang Sh., Wei Yu., Wang Y., Cheng Yu. Cyclodextrin regulated natural polysaccharide hydrogels for biomedical applications – a review // Carbohydrate Polymers. 2023. Vol. 313. P. 120760.
Akhlaghi S. P., Gonzalez J. S., Ünalan S., Österberg M. Tunable functionality of nanocellulose using polymer grafting // Advances in Colloid and Interface Science. 2021. Vol. 288. P. 102338.
Hobzova R., Hrib J., Sirc J., Karpushkin E., Michálek J., Janoušková O., Gatenholm P. Embedding of bacterial cellulose nanofibers within PHEMA hydrogel matrices: Tunable stiffness composites with potential for biomedical applications // Journal of Nanomaterials. 2018. Vol. 2018. P. 9208014.
Ossowicz-Rupniewska P., Rakoczy R., Nowak A., Konopacki M., Klebeko J., Świątek E., Janus E., Duchnik W., Wenelska K., Kucharski Ł. Transdermal delivery systems for ibuprofen and ibuprofen modified with amino acids alkyl esters based on bacterial cellulose // International Journal of Molecular Sciences. 2021. Vol. 22. P. 6252.
Swingler S., Gupta A., Gibson H., Kowalczuk M., Heaselgrave W., Radecka I. Recent advances and applications of bacterial cellulose in biomedicine // Polymers. 2021. Vol. 13. P. 412.
Horue M., Silva J. M., Berti I. R., Brandão L. R., Barud H. D. S., Castro G. R. Bacterial cellulose-based materials as dressings for wound healing // Pharmaceutics. 2023. Vol. 15, No. 2. P. 424.
Olteanu G., Neacșu S. M., Joița F. A., Musuc A. M., Lupu E. C., Ioniță-Mîndrican C. B., Lupuliasa D., Mititelu M. Advancements in regenerative hydrogels in skin wound treatment: A comprehensive review // International Journal of Molecular Sciences. 2024. Vol. 25, No. 7. P. 3849.
Yi X., He J., Wei X., Li H., Liu X., Cheng F. A polyphenol and ε-polylysine functionalized bacterial cellulose/PVA multifunctional hydrogel for wound healing // International Journal of Biological Macromolecules. 2023. Vol. 247.P. 125663.
Voloshyna I. M., Lastovetska L. O., Zurnadzhian A. A., Shkotova L. V. “Green” synthesis of metal nanoparticles. Application and future perspective // Biopolymers and Cell. 2023. Vol. 39, No. 3. P. 170–188.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
