ВЛИЯНИЕ pH СРЕДЫ НА МОРФОЛОГИЮ ПОВЕРХНОСТИ И ДИНАМИКУ РОСТА ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ХИТОЗАН/NA-КМЦ

рН среды сильно влияет на морфологию поверхности и рост нанопленок. С помощью метода наслаивание (LBL) противоположно заряженных полиэлектролитов были получены покрытия на поверхности кремниевых и стеклянных пластинок. В качестве поликатиона был использован хитозан, а роль полианиона играет карбоксиметилцеллюлоза натрия. Выбор обеих полиэлектролитов связан с их совметимостью и биоразлагаемостью. Методом АСМ была оценена адгезия поверхности подложек, исследована шероховатость поверхности нанопленок и установлены этапы формирования пленок. Методом эллипсометрии была определена зависимость толщины от рН-системы. Пленки, полученные при рН=5, характеризуются более низкой скоростью роста толщины по сравнению с пленками, полученными при рН=3,4 и 6, что связано с природой конформации полиэлектролитов. Контролируя плотность заряда полиэлектролитов можно создать антибактериальные покрытия для имплантируемых систем.

1. Traba, C. and Liang, J.F. (2015) ‘Bacteria responsive antibacterial surfaces for indwelling device infections’, Journal of Controlled Release. doi: 10.1016/j.jconrel.2014.11.025.

2. Wang, B.L. et al. (2015) ‘Bio-inspired terpolymers containing dopamine, cations and MPC: a versatile platform to construct a recycle antibacterial and antifouling surface’, Journal of Materials Chemistry B. doi: 10.1039/c5tb00597c.

3. Wu, H. X. et al. (2015) ‘Highly efficient antibacterial surface grafted with a triclosan-decorated poly (N-hydroxyethylacrylamide) brush’, ACS Applied Materials and Interfaces. doi: 10.1021/acsami.5b01210.

4. Jian L., Lomovskaya O. (2002) Bacterial resistance to antimicrobials: mechanisms, genetics, medical practice and public healt. Biot Let, vol. 24, no. 10, pp. 801-805.

5. Schaaf, P. et al. (2012) ‘Spray-assisted polyelectrolyte multilayer buildup: From step-bystep to single-step polyelectrolyte film constructions’, Advanced Materials. doi: 10.1002/adma.201104227.

6. Lee, S.S. et al. (2001) ‘Layer-by-layer deposited multilayer assemblies of ionene-type polyelectrolytes based on the spin-coating method [2]’, Macromolecules. doi: 10.1021/ma0022304.

7. Guzmán, E. et al. (2011) ‘PH-induced changes in the fabrication of multilayers of poly(acrylic acid) and chitosan: Fabrication, properties, and tests as a drug storage and delivery system’, Langmuir. doi: 10.1021/la200522r.

8. Liu, X. et al. (2017) ‘Characterization and preservation effect of polyelectrolyte multilayer coating fabricated by carboxymethyl cellulose and chitosan’, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. doi: 10.1016/j.colsurfa.2017.06.079.

9. Zhong X., Song Y., Yang P., Wang Y., Jiang S., Zhang X., Li C. (2016) Titanium surface priming with phase-transited lysozyme to establish a silver nanoparticle-loaded chitosan/hyaluronic acid antibacterial multilayer via layer-by-layer self-assembly. PLoS One, vol. 11, no. 1, e0146957. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146957

10. Martins, T. D. et al. (2015) ‘Surface modification of polyelectrolyte multilayers by high radio frequency air plasma treatment’, Applied Surface Science. doi: 10.1016/j.apsusc.2014.12.010.

11. Chang, B. et al. (2015) ‘Dynamic biointerfaces: From recognition to function’, Small. doi: 10.1002/smll.201402038.

12. Gauczinski, J. et al. (2010) ‘Mechanism of surface molecular imprinting in polyelectrolyte multilayers’, Langmuir. doi: 10.1021/la1002447.

13. Fukao, N. et al. (2011) ‘Automatic spray-LBL machine based on in-situ QCM monitoring’, Macromolecules. doi: 10.1021/ma200024w.

14. Lu, Y. et al. (2015) ‘Self-defensive antibacterial layer-by-layer hydrogel coatings with pHtriggered hydrophobicity’, Biomaterials. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.12.048.

15. Hernández-Montelongo J., Nascimento V., Murillo D., Taketa T., Sahoo P., de Souza A., Cotta M. (2016) ‘Nanofilms of hyaluronan/chitosan assembled layer-by-layer: An antibacterial surface for Xylella fastidiosa’, Carbohydr Polym. vol. 136, pp. 1-11. doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.076

16. Wong, S. Y. et al. (2010) ‘Bactericidal and virucidal ultrathin films assembled layer by layer from polycationic N-alkylated polyethylenimines and polyanions’, Biomaterials. doi: 10.1016/j.biomaterials.2010.01.119.

17. Amim, J. et al. (2012) ‘Structural aspects of polyanion and hydrophobically modified polycation multilayers on hydrophilic or hydrophobic surfaces’, Soft Matter. doi: 10.1039/c2sm25658d.

18. Schönhoff, M. and Bieker, P. (2010) ‘Linear and exponential growth regimes of multilayers of weak polyelectrolytes in dependence on pH’, Macromolecules. doi: 10.1021/ma1007489.

19. Zhang, S. et al. (2013) ‘Buildup mechanism of carboxymethyl cellulose and chitosan selfassembled films’, Cellulose. doi: 10.1007/s10570-013-9895-5.

20. Choi, J. and Rubner, M. F. (2005) ‘Influence of the degree of ionization on weak polyelectrolyte multilayer assembly’, Macromolecules. doi: 10.1021/ma048596o.

21. Spera M., Taketa T., Beppu M. (2017) ‘Roughness dynamic in surface growth: Layer-by-layer thin films of carboxymethyl cellulose/chitosan for biomedical applications’, Biointerphases. vol. 12, no. 4, pp. https://doi.org/10.1116/1.4986057.