Study of the influence of fillers on the wettibility and cytotoxicity of polysiloxane films for medical use

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

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

Аннотация

A method for synthesis of two new types of polysiloxane-based films is proposed: with introduced chitosan and with introduced sodium bicarbonate with its subsequent removal. It was found that the obtained films have a branched internal structure of channels suitable for further filling with biologically active substances. The study of the hydrophobicity of the obtained films, in comparison with pure polysiloxane films, showed an insignificant (no more than 6%) decrease in the equilibrium wetting edge angle, as well as equalization of its values from the outer and inner sides, compared with films without modification. A comprehensive in vitro study demonstrated the promising use of polysiloxane films with introduced chitosan, since they do not have a reliable toxic effect on the studied cells. Films of pure polysiloxane and polysiloxane with the use of sodium hydrogen carbonate had a toxic effect on the investigated cells and acidified the medium. All samples were found to be non-adhesive to cells.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

А. Baikin

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

E. Nasakina

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

G. Davydova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 142290, Pushchino

M. Sudarchikova

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

A. Melnikova

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

K. Sergienko

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

S. Konushkin

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

M. Kaplan

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow

M. Sevostyanov

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences; All-Russian Research Institute of Phytopathology

Email: baikinas@mail.ru
Ресей, 119334, Moscow; 143050, Bolshiye Vyazemy, Moscow Region

A. Kolmakov

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: baikinas@mail.ru

Corresponding Member of the RAS

Ресей, 119334, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. World Health Organization // https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death (ссылка активна на 17.04.2024).
  2. Grüntzig A. // Lancet. 1978. V. 1. № 8058. P. 263.
  3. Anqiang S., Wang Z., Fan Z., Tian X., Zhan F., Deng X., Liu X. // Med. Eng. Phys. 2015 V. 37. P. 840–844. http s://doi.org/10.1016/j.medengphy.2015.05.016
  4. Sommer C., Gockner T., Stampfl U., Bellemann N., Sauer P., Ganten T., Weitz J., Kauczor H., Radeleff B. // Eur. J. Radiol. 2012. V. 81. P. 2273–2280. http s://doi.org/10.1016/j.ejrad.2011.06.037
  5. Doshi R., Shah J., Jauhar V., Decter D., Jauhar R., Meraj P. // Heart Lung. 2018. V. 47. № 3. P. 231–236. http s://doi.org/10.1016/j.hrtlng.2018.02.004
  6. Wawrzyńska M., Arkowski J., Włodarczak A., Kopaczyńska M., Biały D. Development of drug-eluting stents (DES). In: Functionalised Cardiovascular Stents, Ch. 3. Wall J.G., Podbielska H., Wawrzyńska M. (Eds.). Woodhead Publishing, 2018. P. 45–56. http s://doi.org/10.1016/B978-0-08-100496-8.00003-2
  7. Julio C., Palmaz M.D. // J. Vasc. Interv. Radiol. 2002. V. 13. № 2. P. 272–274. http s://doi.org/10.1016/S1051-0443(02)70172-3
  8. Kraak R., Grundeken M., Koch K., Winter R., Wykrzykowska J. // Expert Rev. Med. Devices. 2014. V. 11. № 5. P. 467–480. http s://doi.org/10.1586/17434440.2014.941812
  9. Dong J., Pacella M., Liu Y., Zhao L. // Bioact. Mater. 2022. V. 10. P. 159–184. http s://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.08.023
  10. Mirhosseini N., Lin L., Liu Z., Mamas M., Fraser D., Wang T. // Heliyon. 2024. V. 10. № 5. e26425. http s://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e26425
  11. Toong D.W.Y., Ng J.C.K., Huang Y., Wong P.E.H., Leo H.L., Venkatraman S.S., Ang H.Y. // Materialia. 2020. V. 12. 100727. http s://doi.org/10.1016/j.mtla.2020.100727
  12. Rocher L., Cameron J., Barr J., Dillon B., Lennon A., Menary G. // Eur. Polym. J. 2023. V. 195. 112205. http s://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.112205
  13. Li F., Gu Y., Hua R., Ni Z., Zhao G. // J. Drug Delivery Sci. Technol. 2018. V. 48. P. 88–95. http s://doi.org/10.1016/j.jddst.2018.08.026
  14. Liang J.J., Sio T.T., Slusser J.P. // JACC: Cardiovascular Interventions. 2014. V. 7. № 12. P. 1412–1420. http s://doi.org/10.1016/j.jcin.2014.05.035
  15. Arzhakova O.V., Arzhakov M.S., Badamshina E.R., Bryuzgina E.B., Bryuzgin E.V., Bystrova A.V., Vaganov G.V., Vasilevskaya V.V., Vdovichenko A Yu., Gallyamov M.O., Gumerov R.A., Didenko A.L., Zefirov V.V., Karpov S.V., Komarov P.V., Kulichikhin V.G., Kurochkin S.A., Larin S.V., Malkin A.Ya., Milenin S.A., Muzafarov A.M., Molchanov V.S., Navrotskiy A.V., Novakov I.A., Panarin E.F., Panova I.G., Potemkin I.I., Svetlichny V.M., Sedush N.G., Serenko O.A., Uspenskii S.A., Philippova O.E., Khokhlov A.R., Chvalun S.N., Sheiko S.S., Shibaev A.V., Elmanovich I.V., Yudin V.E., Yakimansky A.V., Yaroslavov A.A. // Russ. Chem. Rev. 2022. V. 91. № 12. RCR5062. http s://doi.org/10.57634/RCR5062
  16. Ferruti P., Bianchi S., Ranucci E., Chiellini F., Piras A. // Biomacromolecules. 2005. V. 6. № 4. P. 2229–2235. http s://doi.org/10.1021/bm050210+
  17. Rezapour-Lactoee A., Yeganeh H., Nasser Ostad S., Gharibi R., Mazaheri Z., Ai J. // Mater. Sci. Eng. 2016. V. 69. P. 804–814. http s://doi.org/10.1016/j.msec.2016.07.067
  18. Баикин А.С., Насакина Е.О., Мельникова А.А., Михайлова А.В., Каплан М.А., Сергиенко К.В., Конушкин С.В., Колмаков А.Г., Севостьянов М.А. // Перспективные материалы. 2023. № 10. С. 17–25. http s://doi.org/10.30791/1028-978X-2023-10-17-25
  19. Neslihan K., Aytekin A.Ö. Chitosan nanogel for drug delivery and regenerative medicine. In: Polysaccharide Hydrogels for Drug Delivery and Regenerative Medicine, Ch. 14. Giri Tapan K., Ghosh B., Badwaik H. (Eds.). Elsevier, 2024. P. 215–232. http s://doi.org/10.1016/B978-0-323-95351-1.00018-1
  20. Farnoush S.R., Sharifianjazi F., Esmaeilkhanian A., Salehi E. // Carbohydr. Polym. 2021. V. 273. 118631. http s://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118631
  21. ГОСТ Р ИСО 10993.5-11 «Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 5. Исследование на цитотоксичность: методы in vitro».
  22. ГОСТ Р ИСО 10993.12-15 «Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 12. Приготовление проб и стандартные образцы».
  23. Poltavtseva R.A., Pavlovich S.V., Klimantsev I.V., Tyutyunnik N.V., Grebennik T.K., Nikolaeva A.V., Sukhikh G.T., Nikonova Y.A., Selezneva I.I., Yaroslavtseva A.K., Stepanenko V.N., Esipov R.S. // Bull. Exp. Biol. Med. 2014. V. 158. P. 164–169. http s://doi.org/10.1007/s10517-014-2714-7
  24. Baikin A.S., Nasakina E.O., Melnikova A.A., Mikhailova A.V., Kaplan M.A., Sergienko K.V., Konushkin S.V., Kolmakov A.G., Sevostyanov M.A. // Inorg. Mater: Appl. Res. 2024. V. 15. № 2. P. 352–357. http s://doi.org/ 10.1134/S2075113324020060
  25. Polyzois G.L., Hensten-Pettersen A., Kullman // J. Prosthet. Dent. 1994. V. 71. № 5. P. 505–510. http s://doi.org/10.1016/0022-3913(94)90191-0
  26. Shirosaki Y., Tsukatani Y., Okamoto K., Hayakawa S., Osaka A. // Pharmaceutics. 2022. V. 14. № 5. 1111. http s://doi.org/10.3390/pharmaceutics14051111

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. SEM image of a section of polysiloxane films: without the use of fillers [24] (a), made using sodium bicarbonate (b) [24], made using chitosan (c).

Жүктеу (239KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Determination of the contact angle of polysiloxane films: without filler (a), produced using sodium bicarbonate (b), produced using chitosan (c).

Жүктеу (230KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Metabolic activity of NCTC L929 cells according to the results of the MTT test during incubation for 24 hours with 3-day extracts from polysiloxane films: made using chitosan (sample 1) without the use of fillers (sample 2), made using sodium bicarbonate (sample 3).

Жүктеу (65KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Appearance of mesenchymal stem cells (MSC) from human dental pulp (clone Th44) during incubation on the material 24 hours after seeding. Samples of polysiloxane films: made using chitosan (sample 1), without fillers (sample 2), made using sodium bicarbonate (sample 3). Sample K – Control. Stained with SYTO 9 (a), Hoechst 33342 (b) and PI (c). Scale bar 100 μm.

Жүктеу (368KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

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».