907
Дослідники створили два нові композити на основі геополімеру, цеоліту та лігніну, а в один із них додали хітозану. Матеріали перевірили не лише за структурними характеристиками, а й у біологічних тестах — проти бактерій, грибків і клітин раку товстої кишки HCT-116.
Перший матеріал позначили GZL, другий — GZLC. Додавання хітозану підтвердили XRD, EDX та FTIR: у GZLC з’явилися характерні хімічні сигнали й азоту, якого не очікували б у базовій системі без хітозану.
сканувальна електронна мікроскопія (FE-SEM) показала, що після введення хітозану поверхня стала більш інтегрованою й плівкоподібною.
Як змінився композит після додавання хітозану
У антибактеріальних тестах найкращий результат GZLC показав проти грампозитивних бактерій.
Зона пригнічення росту становила 14 мм для Staphylococcus aureus і 13 мм для Staphylococcus epidermidis.
Проти Aspergillus flavus та Candida albicans протигрибкової активності не виявили, тому дія матеріалу не була універсальною для всіх протестованих мікроорганізмів.
Окремо композити перевіряли на клітинах раку товстої кишки HCT-116. Цитотоксичність зростала разом із концентрацією.
Що відбулося з клітинами HCT-116
Найсильнішу активність серед протестованих матеріалів мав GZLC із IC50 111,28 ± 9,42 мкг/мл.
Автори пов’язують підвищену біоактивність із поєднанням алюмосилікатної матриці, лігніну і хітозану, але дослідження не встановлює клінічної ефективності такого матеріалу.
Усі протиракові результати отримані у лабораторних умовах на клітинній лінії. До перевірки в живих організмах, оцінки токсичності для нормальних тканин та реального біомедичного застосування потрібні окремі етапи досліджень.
Геополімерна матриця у таких композитах виконує роль неорганічного каркаса, цеоліту додає пористу структуру, лігніну — органічний компонент, а хітозану приносить аміногрупи, які можуть впливати на взаємодію з клітинами та бактеріальними мембранами.
Порівняння GZL і GZLC дозволило окремо оцінити внесок хітозану. Саме після його додавання антибактеріальна активність проти двох протестованих стафілококів стала виразнішою.
Відсутність ефекту проти Candida albicans і Aspergillus flavus показує, що механізм не є універсально токсичним для будь-якої клітини або мікроорганізму.
У тесті HCT-116 автори оцінювали життєздатність після контакту з різними концентраціями матеріалу, тому IC50 описує лабораторну концентрацію, за якої життєздатність клітин знижувалася приблизно наполовину.
Джерело: Scientific Reports / Nature
