Assessment of degradable and mechanical properties of nano-containing wound healing polymer materials

Date

2017

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

ВГМУ

Abstract

Цель. Оценить механические и деградирующие свойства наносодержащих ранозаживляющих полимерных материалов в исследовании in vitro. Материал и методы. Для исследования использовались биополимерные основы в виде пленок, в которые вводили нанооксид цинка (ZnO), нанооксид магния (MgO) и нанооксид кремния (SiO[2]) в различных концентрациях. В условиях in vitro изучали деградацию, относительное удлинение при разрыве, прочность при разрыве на разрывной машине, плотность и твердость по Шору, а также набухающие свойства исследуемых биополимеров. Результаты. Исследование показало, что введение в полимерную основу 1%-го оксида кремния несколько увеличивает прочность пленки при разрыве, в то время как увеличение его содержания до 5% несколько уменьшает ее. Такая же закономерность наблюдалась и в случаях введения в пленки нанооксидов цинка и магния. Через одни сутки выдержки пленок в воде прочность при разрыве не удалось установить, так пленки деградировали и разрушались при закреплении исследуемых образцов в разрывной машине. Это свидетельствует о способности пленки деградировать, находясь в контакте с жидкостью. Проведение исследования при 36°С показывает, что прочность всех пленок резко снижается и находится в пределах погрешности разрывной машины. Исследование плотности синтезированных пленок показало, что пленки с 1% содержанием нанооксидов цинка и оксида кремния имеют высокую плотность, что коррелирует с прочностью при разрыве. Определение степени набухания пленок показало высокую способность к набуханию пленок без нанооксида цинка и несколько уменьшенную степень набухания в присутствии нанооксида цинка. Заключение. Проведенные нами исследования показали, что свойства биодеградирующих полимерных материалов зависят от концентрации действующих лекарственных средств, которые в них введены, а наличие у них свойства деградации может обеспечить дозированную доставку лекарственного средства в область поражения.
Objectives. To evaluate the mechanical and degrading properties of nano-containing wound-healing polymer materials in the study in vitro. Methods. The bio-polymer bases in the form of films were used in the research in which nano-oxides zinc (ZnO), magnesium nano-oxides (MgO) and pyrogenic silica (SiO[2]) in various concentrations were introduced. The degradation, relative elongation at break, tensile strength in tensile testing machine, density and Shore hardness, and their swelling properties of the studied bio-polymers were investigated in vitro. Results. The study has shown that the introduction into the polymeric base of 1% solution of silicon oxide slightly increases the film strength, while an increase in its content up to 5% slightly reduces it. The same pattern is observed in the case of the introduction of zinc and magnesium into the film. After 1 day of the film exposure in water, tensile strength could not be determined as the films degraded and was destroyed while fixing the studied materials in the tensile machine. This demonstrates the ability of the film to degrade being in contact with the liquid. Conducted at 36°C study shows that the strength of all films is sharply reduced and is within the error of the tensile machine. Investigation of the density of synthesized films has shown that films with 1% content of zinc nanooxides and silicon oxide have a high density, which correlates with the breaking strength. Determining the degree of film swelling has shown a high capacity for swelling in the films without nanooxides of zinc and somewhat decreased degree of swelling in case of its presence. Conclusions. Our study has shown that the properties of bio-degradable polymeric materials depend on concentration of active drugs that are introduced and their degradation properties can provide drug delivery of the medication to the affected region.

Description

РАНЫ И ТРАВМЫ
РАНЫ ЗАЖИВЛЕНИЕ
РАНЕВЫЕ ПОКРЫТИЯ
НАНОСОДЕРЖАЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
БИОПОЛИМЕРЫ

Keywords

Citation

Popadyuk, O. Y. Assessment of degradable and mechanical properties of nano-containing wound healing polymer materials / O. Y. Popadyuk // Новости хирургии. - 2017. - Т. 25, № 5. - С. 454-458.

Collections