Исследование свойств нетканых материалов, модифицированных раствором хитозана

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Модификация нетканых материалов с целью придания им антибактериальных свойств является важным процессом для изготовления широкого спектра изделий медицинского назначения – медицинских масок, раневых повязок, операционного белья и т.д. Однако кроме антибактериальных свойств представляет интерес влияние модификации на потребительские свойства нетканого материала. Целью проведенного исследования являлось изучение потребительских и антибактериальных свойств нетканого материала, модифицированного хитозаном. Кроме того, что хитозан имеет антибактериальную активность, он также является биосовместимым гидрофильным полимером. В ходе работы были изучены четыре промышленные марки хитозана: хитозан Premium Quality (Италия), хитозан пищевой кислоторастворимый, сукцинат хитозана, хитозан низкомолекулярный пищевой водорастворимый (Россия). В результате проведенных исследований установлено, что из изученных марок хитозана антибактериальной активностью обладают хитозан пищевой кислоторастворимый и хитозан Premium Quality. Обработка гидрофильного нетканого материала, полученного по технологии спанбонд, раствором хитозана приводит к уменьшению воздухопроницаемости на 19% и увеличению жесткости на 77%. В случае применения концентраций раствора хитозана до 0,2% паропроницаемость растет, дальнейшее же увеличение концентрации приводит к снижению данного показателя. Гигроскопичность в изученном диапазоне дозировок не меняется. Результаты исследования свидетельствуют о нецелесообразности пропитки нетканых материалов медицинского назначения раствором хитозана с концентрацией более 0,2%, поскольку при более высоких концентрациях раствора потребительские характеристики (воздухопроницаемость и паропроницаемость) модифицированного нетканого материала ухудшаются.

Об авторах

Р. Ю. Галимзянова

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: galimzyanovar@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7059-1481

Е. В. Перушкина

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: perushkina_elena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2631-4724

М. С. Лисаневич

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: lisamevichms@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9715-9231

Е. Али

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: edres2015ali@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-6319-2168

Список литературы

  1. Лисаневич М.С., Перушкина Е.В. Исследование возможности модификации нетканых материалов хлоргексидином с целью придания антибактериальных свойств // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. N 4. С. 633–639. doi: 10.21285/2227-2925-2022-12-4-633-639. EDN: YJYTOD.
  2. Xin Z., Du S., Zhao C., Chen H., Sun M., Shunjie Y., et al. Antibacterial performance of polypropylene nonwoven fabric wound dressing surfaces containing passive and active components // Applied Surface Science. 2016. Vol. 365. P. 99–107. doi: 10.1016/j.apsusc.2015.12.217.
  3. Markovic D., Milovanovic S., Radetic M., Jokic B., Zizovic I. Impregnation of corona modified polypropylene nonwoven material with thymol in supercritical carbon dioxide for antimicrobial application // The Journal of Supercritical Fluids. 2015. Vol. 101. P. 215–221. doi: 10.1016/j.supflu.2015.03.022.
  4. Degoutin S., Jimenez M., Casetta M., Bellayer S., Chai F., Blanchemain N., et al. Anticoagulant and antimicrobial finishing of non-woven polypropylene textiles // Biomedical Materials. 2012. Vol. 7, no. 3. P. 035001. doi: 10.1088/1748-6041/7/3/035001.
  5. La D.D., Pham K.T.T, Lai H.T., Tran D.L., Bui C.V., Nguyen P.H.T., et al. Fabrication of antibacterial Ag/graphene-integrated non-woven polypropylene textile for air pollutant filtering // Waste and Biomass Valorization. 2023. Vol. 14. P. 3275–3284. doi: 10.1007/s12649-023-02101-y.
  6. Galimzyanova R.Y., Lisanevich M.S., Khakimullin Y.N. Influence of electron radiation on the physical and mechanical properties of a nonwoven fabric made using Spunlace technology // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 2124. P. 012015. doi: 10.1088/1742-6596/2124/1/012015.
  7. Lisanevich M.S., Galimzyanova R.Yu., Ivanov V.V. Analysis of the effect of ionizing radiation on the properties of bulk nonwoven material // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 2124. P. 012024. doi: 10.1088/1742-6596/2124/1/012024.
  8. Abdou E.S., Elkholy S.S., Elsabee M.Z., Mohamed E. Improved antimicrobial activity of polypropylene and cotton nonwoven fabrics by surface treatment and modification with chitosan // Journal of Applied Polymer Science. 2008. Vol. 108, no. 4. P. 2290–2296. doi: 10.1002/app.25937.
  9. Лисаневич М.С., Галимзянова Р.Ю., Иванов В.В. Исследование влияния низкотемпературной плазмы на свойства нетканого материала Холлофайбер® // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2022. N 5. С. 140–145. doi: 10.47367/0021-3497_2022_5_140. EDN: HUDDX.
  10. Хакимуллин Ю.Н., Гильмутдинова Г.М., Бахридинова А.Р., Лисаневич М.С., Рахматуллина Э., Галимзянова Р.Ю. Исследование влияния неравновесной низкотемпературной плазмы на свойства ламинированного нетканого материала // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. Т. 34. N 4. С. 68–71. EDN: YNLHQD.
  11. Galimzyanova R.Y., Lisanevich M.S., Khakimullin Y.N. Influence of nonequilibrium low-temperature plasma on the properties of nonwoven fabric based on polypropylene // Key Engineering Materials. 2021. Vol. 899. P. 179–184. doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/KEM.899.179' target='_blank'>www.scientific.net/KEM.899.179.
  12. Wang C.-С., Chen C.-С. Anti-bacterial and swelling properties of acrylic acid grafted and collagen/сhitosan immobilized polypropylene non-woven fabrics // Journal of Applied Polymer Science. 2005. Vol. 98, no. 1. P. 391–400. doi: 10.1002/app.22224.
  13. Wang C.-С., Wu W.-Y., Chen C.-С. Antibacterial and swelling properties of N-isopropyl acrylamide grafted and collagen/chitosan-immobilized polypropylene nonwoven fabrics // Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 2011. Vol. 96B, no. 1. P. 16–24. doi: 10.1002/jbm.b.31709.
  14. Wang C.-С., Su C.-H., Chen C.-С. Water absorbing and antibacterial properties of N-isopropyl acrylamide grafted and collagen/chitosan immobilized polypropylene nonwoven fabric and its application on wound healing enhancement // Journal of Biomedical Materials Research Part A. 2008. Vol. 84A, no. 4. P. 1006–1017. doi: 10.1002/jbm.a.31482.
  15. Shahidi S., Yazdani M., Hezavehi E. Surface modification of polypropylene nonwoven fabrics by low temperature plasma followed by chitosan grafting // BioChemistry: an Indian Journal. 2014. Vol. 8, no. 4. P. 99–105.
  16. Куликов С.Н., Тюрин Ю.А., Хайруллин Р.З. Антибактериальная активность хитозана в отношении энтеробактерий и стафилококков, выделенных у пациентов с дисбактериозом кишечника // Казанский медицинский журнал. 2010. Т. 91. N 5. С. 656–660. EDN: NQUNYX.
  17. Герасименко Д.В., Авдиенко И.Д., Банникова Г.Е., Зуева О.Ю., Варламов В.П. Антибактериальная активность водорастворимых низкомолекулярных хитозанов в отношении различных микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология. 2004. Т. 40. N 3. С. 301–306. EDN: OYOYGH.
  18. Liu X.F., Guan Y.L., Yang D.Z., Li Z., Yao K.D. Antibacterial action of chitosan and carboxymethylated chitosan // Journal of Applied Polymer Science. 2001. Vol. 79, no. 7. P. 1324–1335. doi: 10.1002/1097-4628(20010214)79:73.0.CO;2-L.
  19. Raafat D., von Bargen K., Haas A., Sahl H.-G. Insights into the mode of action of chitosan as an antibacterial compound insights into the mode of action of chitosan as an antibacterial compound // Applied and Environmental Microbiology. 2008. Vol. 74, no. 12. doi: 10.1128/AEM.00453-08.
  20. Kulikov S., Tikhonov V., Blagodatskikh I., Bezrodnykh E., Lopatin S., Khairullin R., et al. Molecular weight and pH aspects of the efficacy of oligochitosan against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) // Carbohydrate Polymers. 2012. Vol. 87, no. 1. P. 545–550. doi: 10.1016/j.carbpol.2011.08.017.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).