Biological activity of chitosan nanoparticle dispersions produced by fractional precipitation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An assessment was made of the antifungal and immunomodulatory activity of dispersions of chitosan nanoparticles obtained by fractional precipitation at pH 5.0 and pH 7.5 using chitosan of different molecular weights. The dispersion of nanoparticles obtained at pH 5 has increased fungistatic activity against C. sativus and A. solani, due to the higher availability of amino groups in looser nanoparticles. This dispersion showed immunostimulating activity, increasing the resistance of wheat to dark brown spot. It was also established that the elicitor activity of dispersions of chitosan nanoparticles is significantly higher than the activity of solutions of the original polymer.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. V. Popova

All-Russian Research Institute for Plant Protection

Author for correspondence.
Email: elzavpopova@mail.ru
Russian Federation, 196608, St. Petersburg, Pushkin

N. S. Domnina

St. Petersburg State University

Email: elzavpopova@mail.ru
Russian Federation, 199034, St. Petersburg, Petergof

I. I. Novikova

All-Russian Research Institute for Plant Protection

Email: elzavpopova@mail.ru
Russian Federation, 196608, St. Petersburg, Pushkin

N. M. Kovalenko

All-Russian Research Institute for Plant Protection

Email: elzavpopova@mail.ru
Russian Federation, 196608, St. Petersburg, Pushkin

I. L. Krasnobaeva

All-Russian Research Institute for Plant Protection

Email: krasnobaeva08@mail.ru
Russian Federation, 196608, St. Petersburg, Pushkin

I. M. Zorin

St. Petersburg State University

Email: elzavpopova@mail.ru
Russian Federation, 199034, St. Petersburg, Petergof

References

  1. Варламов В. П., Ильина А. В., Шагдарова Б. Ц., Луньков А. П., Мысякина И. С. // Успехи биологической химии. 2020. Т. 60. С. 317–368.
  2. Wang W., Meng Q., Li Q., Liu J., Zhou M., Jin Z., Zhao K. // Int. J. Mol. Sci. 2020.V. 21. № 2. P. 487. https://doi.org/10.3390/ijms21020487
  3. Saharan V., Pal A. // Chitosan Based Nanomaterials in Plant Growth and Protection. Springer Briefs in Plant Science. Springer New Delhy, 2016. 55 р. https://doi.org/10.1007/978-81-322-3601-6
  4. Варламов В. П., Немцев С. В., Тихонов В. Е. Хитин и хитозан: природа, получение и применение. М.: Российское Хитиновое общество, 2010. 292 с.
  5. El Hadrami A., Adam L. R., El Hadrami I., Daayf F. // Marine Drugs. 2010. V. 8. № . 4. P. 968–987. https://doi.org/10.3390/md8040968
  6. Badawy M. E., Rabea E. I. // Int. J. Carbohydrate Chemistry. 2011. P. 1–29. https://doi.org/10.1155/2011/460381
  7. Тютерев С. Л. Природные и синтетические индукторы устойчивости растений к болезням. СПб: ВИЗР, 2014. 212 с.
  8. Kulikov S. N., Tikhonov V. E., Blagodatskikh I. V., Bezrodnykh E., Lopatin S., Khayrullin R. et al. // Carbohydrate Polymers 2012. V. 87. P. 545–550. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.08.017
  9. Mourya V. K., Inamdar N. N. // Reactive & Functional Polymers, 2008. V. 68. Р. 1013–1051.
  10. Ильина А.В. // Рыбпром: технологии и оборудование для переработки водных биоресурсов. 2010. № 2. С. 70–75.
  11. Choudhary М. К., Saharan V. // International Journal of Chemical Studies. 2017. V. 5. № 4. P. 1489–1494.
  12. Hendrickson C., Garett H., Bunderson L. // Agri Res. & Tech.: Open Access J. 2017. V. 11. № . 1. P. 555803. https://doi.org/10.19080/ARTOAJ.2017.11.555803
  13. Bandara S., Du H., Carson L., Bradford D. // Nanomaterials. 2020. V. 10. P. 1–32. https://doi.org/10.3390/nano10101903
  14. Kumaraswamy R. V., Kumari S., Choudhary R. C., Pal A., Raliya R., Biswas P., Saharan V. // Int. J. Boil. Macromol. 2018. V. 113. P. 494–506. https://doi.org/10.1007/978-3-030-12496-0_5
  15. Eshghi S., Hashemi M., Mohammadi A., Badii F., Mohammadhoseini Z., Ahmadi K. // Food Bioprocess Technol. 2014. V. 7. № 8. P. 2397–2409. https://doi.org/10.1007/s11947-014-1281-2
  16. Shukla S. K., Mishra A. K., Arotiba O. A., Mamba B. B. // Int. J. Biol. Macromol. 2013. V. 59. P. 46–58. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.04.043
  17. Khot L. R., Sankaran S., Maja J., Ehsani R. // Crop. Protection. 2012. V. 35. P. 64–70. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2012.01.007
  18. Ing L. Y., Zin N. M., A., Katas H. // Int. J. Biomater. 2012. V. 1. P. 2–9. https://doi.org/10.1155/2012/632698
  19. Abdeltwab W. M., Abdelaliem Y. F., Metry W. A., Eldeghedy M. // J. Adv. Lab. Res. Biol. 2019. V. 10. P. 8–15.
  20. Oh J.-W., Chun S. C., Chandrasekaran M. // Agronomy. 2019. V. 9. P. 21. https://doi.org/10.3390/agronomy9010021
  21. Chandra S., Chakraborty N., Dasgupta A., Sarkar J., Panda K., Acharya K. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 1–14. https://doi.org/10.1038/srep15195
  22. Sathiyabama M., Manikandan A. // Carbohydrate Polymers. 2016. V. 154. P. 241–246. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.06.089
  23. Siddaiah C. N., Satyanarayana N. R., Mudili V., Gupta V. K., Kalagatur N. K., Satyavati T. et al. // Sci. Rep. 2018. V. 8. № 1. P. 2485. https://doi.org/10.1038/s41598–017–19016-z
  24. Власов П. С., Киселев А. А., Домнина Н. С., Попова Э. В., Тютерев С. Л. // Журнал прикладной химии. 2009. № 9. C. 1571. https://doi.org/10.1134/S1070427209090298
  25. Popova E. V., Domnina N. S., Zorin I. M., Lezov A. A., Novikova I. I., Krasnobaeva I. L. // Nanobiotechnology Reports. 2023. V. 18. № 2. P. 238–246. https://doi.org/10.1134/s2635167623700088
  26. Методические рекомендации по испытанию химических веществ на фунгицидную активность / Под ред. Е. И. Андреева, В. С. Картомышева. М.: НИИТЭХИМ, 1990. 52 с.
  27. Rampino A., Borgogna M., Blasi P., Bellich B., Cesàro A. // Int. J. Pharm. 2013. V. 455. P. 219. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2013.07.034
  28. Nugraheni P. S., Soeriyadi A. H., Ustadi U., Sediawan W. B., Budhijanto W. // J. Eng. Technol. Sci. 2019. V. 51. № 3. P. 430. https://doi.org/10.5614/j.eng.technol.sci.2019.51.3.9
  29. Попова Э. В., Зорин И. М., Домнина Н. С., Новикова И. И., Краснобаева И. Л. // Журнал общей химии. 2020. Т. 90. № 7. С. 1124–1132. https://doi.org/10.31857/s0044460x20070173
  30. Купреев Н. И. Кузнецов В. А. Способ получения наночастиц низкомолекулярного хитозана. Пат. № 2428432 (Рос-сия). 2011.
  31. Милушева Р. Ю., Рашидова С. Ш. // Высокомол. соед. Серия С. 2017. Т. 59. № 1. С. 33. https://doi.org/10.7868/S2308114717010058
  32. Ing L. Y., Zin N. M., Sarwar A., Katas H. // Int. J. Biomater. 2012. V. 1. P. 1–9. https://doi.org/10.1155/2012/632698
  33. Abdeltwab W. M., Abdelaliem Y. F., Metry W. A., Eldeghedy M. // J. Adv. Lab. Res. Biol. 2019. V. 10. № 1. P. 8–15.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».