Инд. авторы: Бондарь В.С., Пузырь А.П., Горева А.В., Буров А.Е.
Заглавие: Конструирование композиционных материалов на основе наноалмазов и разрушаемых биополимеров
Библ. ссылка: Бондарь В.С., Пузырь А.П., Горева А.В., Буров А.Е. Конструирование композиционных материалов на основе наноалмазов и разрушаемых биополимеров // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. - 2013. - Т.6. - № 2. - С.163-174. - ISSN 1997-1389.
Внешние системы: РИНЦ: 20276653;
Реферат: eng: Issues related to engineering and application of composites based on nanodiamonds and degradable polyhydroxyalkanoates are discussed. The ability of composite engineering is demonstrated on the 3-polyhydroxybutyrate microspheres – modified detonation nanodiamonds composite fabricated through the bimolecular nucleophilic addition (AdN2) reaction. It was shown that during 20-min incubation at acid pH from 70 to 150 µg of the nanoparticles can be immobilized on 1 mg of the microspheres depending on the components weight ratio.
rus: Обсуждаются вопросы конструирования и применения композиционных материалов на основе наноалмазов и биодеградируемых полигидроксиалканоатов. На примере использования микросфер из 3-полигидроксибутирата (3-ПГБ) и модифицированных наноалмазов (МНА) взрывного синтеза продемонстрирована возможность получения комбинированного материала реакцией нуклеофильного присоединения по бимолекулярному механизму AdN2. Показано, что при 20-минутной инкубации в кислых условиях на 1 мг микросфер из биополимера может быть иммобилизовано от 70 до 150 мкг наночастиц в зависимости от весового соотношения этих компонентов в реакции.
Ключевые слова: микросферы; модифицированные наноалмазы; 3-полигидроксибутират; полигидроксиалканоаты; 3-polyhydroxybutyrate; Polyhydroxyalkanoates; composite materials; modified nanodiamond; композиционные материалы;
Издано: 2013
Физ. характеристика: с.163-174
Цитирование: 1. Волова Т.Г., Севастьянов В.И., Шишацкая Е.И. (2006) Полиоксиалканоаты (ПОА) -биоразрушаемые полимеры для медицины. Красноярск: Платина, 288 с 2. Волова Т.Г., Войнова О.Н., Калачева Г.С., Гродницкая И.Д. (2008) Перспективы использования резорбируемых полиэфиров для конструирования безопасных форм пестицидов. ДАН. 418 (3): 1-4 3. Волова Т.Г., Бояндин А.Н, Васильев А.Д., Карпов В.А., Кожевников И.В., Прудникова С.В., Руднев В.П., Суан Буй Ба, Зунг Ву Вьет, Гительзон И.И. (2011). Биодеградация полиги дроксиалканоатов (ПГА) в восточном море и идентификация ПГА-деградирующих бактерий. Микробиология. 80 (2): 266-274 4. Горева А.В., Шишацкая Е.И., Волова Т.Г., Сински Э. Дж. (2012) Характеристика полимерных микрочастиц на основе резорбируемых полиэфиров алкановых кислот в качестве платформы для депонирования и доставки препаратов. Высокомолекулярные соединения. 54(2): 224-236 5. Марч Д. (1988) Органическая химия: реакции, механизмы и структура, Т.3. Москва: Мир, 456 с 6. Николаева Е.Д., Шишацкая Е.И., Мочалов К.Е., Волова Т.Г., Сински Э.Дж. (2011) Сравнительное исследование клеточных носителей, полученных из резорбируемых полигидроксиалканоатов различного химического состава. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 6(4): 63-67 7. Пузырь А.П., Бондарь В.С. (2005) Способ получения наноалмазов взрывного синтеза с повышенной коллоидной устойчивостью. Патент РФ №2252192, Опубл. 20.05.2005 Бюл. №14 8. Пузырь А.П., Бондарь В.С., Селимханова З.Ю., Инжеваткин Е.В., Бортников Е.В. (2004а) Результаты исследования возможного применения детонационных наноалмазов в качестве энтеросорбента. Сибирское медицинское обозрение. 2-3 (31-32): 25-28 9. Пузырь А.П., Бондарь В.С., Селимханова З.Ю., Тян А.Г., Бортников Е.В., Инжеваткин Е.В. (2004б) Динамика некоторых физиологических показателей лабораторных мышей при длительном пероральном введении суспензий наноалмазов. Сибирское медицинское обозрение. 4 (33): 19-23 10. Пузырь А.П., Бортников Е.В., Скобелев Н.Н., Тян А.Г, Селимханова З.Ю., Манашев Г.Г., Бондарь В.С. (2005) О возможности внутривенного введения стерильных золей модифицированных наноалмазов. Сибирское медицинское обозрение. 1 (34): 20-24 11. Ронжин Н.О., Харин К.А., Пузырь А.П., Бондарь В.С. (2010) Наноалмазы в биотехнологии: применение для выделения белков и создания индикаторных тест-систем. Journal of Siberian Federal University. Biology. 3 (4): 418-433 12. Шишацкая Е.И., Горева А.В. (2006) Микрочастицы из биоразрушаемого полиоксибутирата в качестве матрикса для депонирования рубомицина. Перспективные материалы. 4: 65-70 13. Шишацкая Е.И., Горева А.В., Калачева Г.С., Волова Т.Г. (2009) Распределение и резорбция полимерных микрочастиц в тканях внутренних органов лабораторных животных при внутривенном введении. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 11: 542-546 14. Bondar V.S., Puzyr A.P. (2004) Nanodiamonds for biological investigations. Phys. Solid State. 46: 716-719 15. Bondar V.S., Pozdnyakova I.O., Puzyr A.P. (2004) Applications of nanodiamonds for separation and purification of proteins. Phys. Solid State. 46: 758-760 16. Bondar V.S., Purtov K.V., Puzyr A.P, Baron A.V., Gitelzon I.I. (2008) Catalytic activity of nanodiamond particles in organic reactions. Dokl. Biochem. Biophys. 418: 11-13 17. Chow E.K., Zhang X.Q., Chen M., Lam R., Robinson E., Huang H., Schaffer D., Osawa E., Goga A., Ho D. (2011) Nanodiamond therapeutic delivery agents mediate enhanced chemoresistant tumor treatment. Sci. Transl. Med. 3: 73ra21 18. Gibson N., Shenderova O., Luo T.J.M., Moseenkov S., Bondar V., Puzyr A., Purtov K., Fitzgerald Z., Brenner D.W. (2009) Colloidal stability of modified nanodiamond particles. Diam. Relat. Mater. 18: 620-626 19. Mamaeva E.S., Baron A.V., Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V.S. (2011) Modified nanodiamonds obtained by detonation synthesis in constructing biochemical indication systems (as exemplified by the glucose determination system). Dokl. Biochem. Biophys. 439: 182-184 20. Mogilnaya O.A., Puzyr A.P., Bondar V.S. (2010a) Growth and bioluminescence of luminous bacteria under the action of aflatoxin B1 before and after its treatment with nanodiamonds. Appl. Biochem. Microbiol. 46: 33-37 21. Mogilnaya O.A., Puzyr A.P., Baron A.V., Bondar V.S. (2010b) Hematological parameters and the state of liver cells of rats after oral administration of aflatoxin B1 alone and together with nanodiamonds. Nanoscale Res. Lett. 5: 908-912 22. Puzyr A.P., Baron A.V., Purtov K.V., Bortnikov E.V., Skobelev N.N., Mogilnaya O.A., Bondar V.S. (2007a) Nanodiamonds with novel properties: A biological study. Diam. Relat. Mater. 16: 2124-2128 23. Puzyr A.P., Purtov K.V., Shenderova O.A., Luo M., Brenner D.W., Bondar V.S. (2007b) The adsorption of aflatoxin B1 by detonation-synthesis nanodiamonds. Dokl. Biochem. Biophys. 417: 299-301 24. Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V.S., Trusov Yu.N. (2010) Neutralization of aflatoxin B1 by ozone treatment and adsorption by nanodiamonds. Nanotechnologies in Russia. 5: 137-141 25. Puzyr A.P., Pozdnyakova I.O., Bondar V.S. (2004) Design of a luminescent biochip with nanodiamonds and bacterial luciferase. Phys. Solid State. 46: 761-763 26. Puzyr A.P., Bondar V.S., Bukayemsky A.A., Selyutin G.E., Kargin V.F. (2005) Physical and chemical properties of modified nanodiamonds. NATO Science Series. II. Mathematics, Physics and Chemistry. 192: 261-270 27. Puzyr A.P., Burov A.E., Selyutin G.E., Voroshilov V.A., Bondar V.S. (2012) Modified nanodiamonds as antiwear additives to commercial oils. Tribology Transactions. 55: 149-154 28. Purtov K.V., Puzyr A.P., Bondar V.S. (2008) Nanodiamond sorbents: new carriers for column chromatography of proteins. Dokl. Biochem. Biophys. 419: 72-74 29. Purtov K.V., Petunin A.I., Burov A.E., Puzyr A.P., Bondar V.S. (2010) Nanodiamonds as carriers for address delivery of biologically active substances. Nanoscale Res. Lett. 5: 631 636 30. Purtov K.V., Petunin A.I., Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V.S. (2011) Model drug delivery system based on nanodiamonds. Nanotechnologies in Russia. 6: 256-264 31. Shishatskaya E.I. (2008) Biomedical investigation of biodegradable PHA. Macromol. Symposia. 269: 65-81 32. Shishatskaya E.I., Chlusov I.A., Volova T.G. (2006) A hybrid PHA-hydroxyapatite composite for biomedical application: production and investigation. J. Biomater. Sci. Polymer. Edn. 17: 481-498 33. Shishatskaya E.I., Voinova O.N., Goreva A.V., Mogilnaya O.A., Volova T.G. (2008) Biocompatability of polyhydroxybutyrate microspheres: in vitro and in vivo evaluation. J. Mater. Sci: Mater. Med. 9: 2493-2502 34. Shishatskaya E.I., Goreva A.V., Kalacheva G.S., Volova T.G. (2011) Biocompatability and resorption of intravenously administered polymer microparticles in tissue of internal organs of laboratory animals. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 22: 2185 -2203 35. Zhang Q., Mochalin V.N., Neitzel I., Hazeli K., Niu J., Kontsos A., Zhou J.G., Lelkes P.I., Gogotsi Y. (2012) Mechanical properties and biomineralization of multifunctional nanodiamond-PLLA composites for bone tissue engineering. Biomaterials. 33: 5067-5075