Preparation and Properties of Iodine-Containing Polylactide Fibers

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Bioactive polylactide fibers with 6 wt% iodine content were produced using the crazing in liquid media. These fibers exhibited good mechanical properties, with an elastic modulus within the order of 3 GPa and strength of 125 MPa. It has been shown that iodine is uniformly distributed throughout the polymer material, forming nanoparticles with a size of 5−15 nm. It has been found that the degradation of iodine-containing polylactide fibers in a model medium of the PBS buffer at 37°C occurs quite quickly, and in 6 weeks the value of the molecular weight of the polymer decreases by almost ten times of magnitude to 9.4 kDa, and the dispersion increases to 5.5. In the presence of iodine-containing fibers, the phase of the inflammatory reaction is suppressed, and proliferative processes are stimulated during the experiment in vivo.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

E. Trofimchuk

Lomonosov Moscow State University

Email: elena_trofimchuk@mail.ru
Moscow, Russia

M. Khavpachev

Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. Temnov

Institute of Cell Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Russia

A. Puchkov

Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Sedush

Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

M. Moskvina

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

N. Nikonorova

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

S. Chvalun

Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Oleksy M., Dynarowicz K., and Aebisher D. Advances in biodegradable polymers and biomaterials for medical applications – A review. Molecules, 28 (17), 6213 (2023). doi: 10.3390/molecules28176213
  2. Kurowiak J., Klekiel T., and Będziński R. Biodegradable polymers in biomedical applications: A review – developments, perspectives and future challenges. Int. J. Mol. Sci., 24 (23), 16952 (2023). doi: 10.3390/ijms242316952
  3. Bansal P., Katiyar D., Prakash S., Raghavendra Rao N. G., Saxena V., Kumar V., and Kumar A. Applications of some biopolymeric materials as medical implants: An overview. Materials Today: Proceedings, 65 (8), 3377 (2022). doi: 10.1016/j.matpr.2022.05.480
  4. Gomzyak V. I., Demina V. A., Razuvaeva E. V., Sedush N. G., and Chvalun S. N. Biodegradable polymer materials for medical applications: from implants to organs. Fine Chem. Technol., 12 (5), 5–20 (2017). doi: 10.32362/2410-6593-2017-12-5-5-20
  5. Abang S., Wong F., Sarbatly R., Sariau J., Baini R., and Besar N. A. Bioplastic classifications and innovations in antibacterial, antifungal, and antioxidant applications. J. Bioresources Bioproducts, 8 (4), 361–387 (2023). doi: 10.1016/j.jobab.2023.06.005
  6. Li H., Wang Z., Robledo-Lara J. A., He J., Huang Y., and Cheng F. Antimicrobial surgical sutures: Fabrication and application of infection prevention and wound healing. Fibers Polym., 22, 2355–2367 (2021). doi: 10.1007/s12221-021-0026-x
  7. Li Y., Meng Q., Chen Sh., Ling P., Kuss M. A., Duan B., and Wu Sh. Advances, challenges, and prospects for surgical suture materials. Acta Biomater., 168, 78–112 (2023). doi: 10.1016/j.actbio.2023.07.041
  8. Samanth M. and Bhat K. S. Conventional and unconventional chemical treatment methods of natural fibres for sustainable biocomposites. Sustainable Chemistry for Climate Action, 3, 100034 (2023). doi: 10.1016/j.scca.2023.100034
  9. Demina V. A., Sedush N. G., Goncharov E. N., Krasheninnikov S. V., Krupnin A. E., Goncharov N. G., and Chvalun S. N. Biodegradable nanostructured composites for surgery and regenerative medicine. Nanotechnol. Russia, 16, 2–18 (2021). doi: 10.1134/S2635167621010043
  10. Xu L., Liu Y., Zhou W., and Yu D. Electrospun medical sutures for wound healing: A review. Polymers, 14 (9), 1637 (2022). doi: 10.3390/polym14091637
  11. Relinque J. J., de León A. S., Hernández-Saz J., GarcíaRomero M. G., Navas-Martos F. J., Morales-Cid G., Molina S. I. Development of surface-coated polylactic acid/polyhydroxyalkanoate (PLA/PHA) nanocomposites. Polymers, 11 (3), 400 (2019). doi: 10.3390/polym11030400
  12. Beitzel K., Voss A., McCarthy M. B., Russell R. P., Apostolakos J., Cote M. P., and Mazzocca A. D. Coated Sutures. Sports Medicine and Arthroscopy Review, 23 (3), 25–30 (2015). doi: 10.1097/JSA.0000000000000074
  13. Öksüz K. E., Kurt B., Şahin İnan Z. D., and Hepokur C. Novel bioactive glass/graphene oxide-coated surgical sutures for soft tissue regeneration. ACS Omega, 8 (24), 21628–21641 (2023). doi: 10.1021/acsomega.3c00978
  14. Volynskii A. L., and Bakeev N. Ph. Solvent Crazing of Polymers (Elsevier, Amsterdam, 1995).
  15. Yarysheva A. Yu., Bagrov D. V., Bakirov A. V., Yarysheva L. M., Chvalun S. N., and Volynskii A. L. Effect of initial polypropylene structure on its deformation via crazing mechanism in a liquid medium. Eur. Polymer J., 100, 233–240 (2018). doi: 10.1016/j.eurpolymj.2018.01.040
  16. Arzhakova O. V., Dolgova A. A., and Volynskii A. L. Mesoporous and nanocomposite fibrous materials based on poly(ethylene terephthalate) fibers with high craze density via environmental crazing: preparation, structure, and applied properties. ACS Appl. Mater. Interfaces, 11 (20), 18701–18710 (2019). doi: 10.1021/acsami.9b02570
  17. Gupta B., Revagade N., and Hilborn J. Poly(lactic acid) fiber: An overview. Progr. Polymer Sci., 32 (4), 455–482 (2007). doi: 10.1016/j.progpolymsci.2007.01.005
  18. Perepelkin K. E. Polylactide fibres: Fabrication, properties, use, prospects. A review. Fibre Chem., 34, 85–100 (2002). doi: 10.1023/A:1016359925976
  19. Avinc O., and Khoddami A. Overview of poly(lactic acid) (PLA) fibre. Fibre Chem., 41, 391–401 (2009). doi: 10.1007/s10692-010-9213-z
  20. Trofimchuk E. S., Efimov A. V., Grokhovskaya T. E., Nikonorova N. I., Moskvina M. A., Sedush N. G., Dorovatovskii P. V., Ivanova O. A., Rukhlya E. G., Volynskii A. L., and Chvalun S. N. Cold crystallization of glassy polylactide during solvent crazing. ACS Appl. Mater. Interfaces, 9 (39), 34325–34336 (2017). doi: 10.1021/acsami.7b09666
  21. Trofimchuk E. S., Nikonorova N. I., Moskvina M. A., Efimov A. V., Khavpachev M. A., and Volynskii A. L. Influence of liquid media on the craze initiation in amorphous polylactide. Polymer, 142, 43–47 (2018). doi: 10.1016/j.polymer.2018.03.023
  22. Trofimchuk E. S., Efimov A. V., Moskvina M. A., Ivanova O. A., Nikonorova N. I., Zezin S. B., Bakirov A. V., and Volynskii A. L. Nanocomposites based on porous polylactide, obtained by crazing mechanism in water–ethanol solutions, and calcium phosphates. Polym. Sci. Ser. A, 60, 845–853 (2018). doi: 10.1134/S0965545X19010097
  23. Khavpachev M. A., Trofimchuk E. S., Nikonorova N. I., Garina E. S., Moskvina M. A., Efimov A. V., DeminaV. A., Bakirov A. V., Sedush N. G., Potseleev V. V., Cherdyntseva T. A., and Chvalun S. N. Bioactive polylactide fibrous materials prepared by crazing mechanism. Macromol. Mater. Eng., 305, 2000163 (2020). doi: 10.1002/mame.202000163
  24. Potseleev V. V., Trofimchuk E. S., and Nikonorova N. I. Kinetics of the release of brilliant green from nanoporous polylactide obtained by a crazing mechanism. Mendeleev Commun., 31 (4), 515–516 (2021). doi: 10.1016/j.mencom.2021.07.026
  25. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: Методические указания (Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, М., 2004), http://docs.cntd.ru/document/1200038583.
  26. Khavpachev M. A., Trofimchuk E. S., Puchkov A. A., Demina V. A., Sedush N. G., Nikonorova N. I., Balobanova S. I., and Chvalun S. N. Effect of ethanol solution of iodine on degradation of poly(ε-caprolactone). Mendeleev Commun., 33 (3), 411–412 (2023). doi: 10.1016/j.mencom.2023.04.035
  27. Trofimchuk E. S., Moskvina M. A., Nikonorova N. I., Efimov A. V., Garina E. S., Grokhovskaya T. E., Ivanova O. A., Bakirov A. V., Sedush N. G., and Chvalun S. N. Hydrolytic degradation of polylactide films deformed by the environmental crazing mechanism. Eur. Polymer J., 139, 110000 (2020). doi: 10.1016/j.eurpolymj.2020.110000
  28. De Queiroz A. A. A., França É. J., Abraham G. A., and Román J. S. Ring-opening polymerization of ∈-caprolactone by iodine charge-transfer complex. J. Polym. Sci. B. Polym. Phys., 40 (8), 714–722 (2002). doi: 10.1002/polb.10133

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».