Herald of Technological University

ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

3034-4689

125524

10.55421/3034-4689_2026_29_5_44

YYPFDG

2. Химическая технология

2. Chemical Technology

2. Химическая технология

THE EFFECT OF LYOPHILIZATION CONDITIONS ON THE PROPERTIES OF WOUND HEALING WRAPS BASED ON MIXTURES OF N-SUCCINYL CHITOSAN AND CARBOXYMETHYL CELLULOSE

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЛИОФИЛИЗАЦИИ НА СВОЙСТВА ПЛАСТИН НА ОСНОВЕ СМЕСЕЙ N-СУКЦИНИЛХИТОЗАНА И КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Алмаев

Б. Ф.

Almaev

B. F.

Антонова

М. Г.

Antonova

M. G.

Королева

В. В.

Koroleva

V. V.

Захарова

В. П.

Zaharova

V. P.

Базунова

М. В.

Bazunova

M. V.

ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий» RU Federal State Budgetry Educational Institution of Higher Education "Ufa University of Science and Technology" RU

01 06 2026

29 5 44 49 01 03 2026 06 05 2026

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=91493544

В данной работе проведена оценка возможности управления свойствами ранозаживляющих пластин на основе полимерной смеси натриевой соли N-сукцинилхитозана, натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и глицерина, криоструктурированных посредством лиофильной сушки, за счет варьирования условий переработки и качественного и количественного состава смесей. Актуальность работы обусловлена тем, что ранозаживляющие покрытий на основе биоразлагаемых и биосовместимых полимеров, таких как хитозан, целлюлоза или их функциональные производные, которые проницаемы для воздуха и непроницаемы для бактерий, и их можно использовать для пролонгированной доставки антимикробных препаратов к месту раны. В частности, у натриевой соли N-сукцинилхитозана помимо вышеперечисленных достоинств отмечаются антимикробные свойства, коагуляционная активность, способность противодействовать образованию шрамов. Показана возможность контроля физико-механических свойств пористых материалов на основе смесей 3% масс. натриевой соли N-сукцинилхитозана и 1,5% масс. натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы за счет варьирования условий лиофилизации формовочных растворов и установлено, что оптимальный комплекс характерен для материалов, полученных в условиях медленного охлаждения на этапе криоструктурирования и медленного нагрева на этапе лиофильной сушки. Предложено перспективное ранозаживляющее покрытие в виде пористых пластин, полученное методом лиофильной сушки из исходных растворов состава 3% масс. натриевой соли N-сукцинилхитозана, 1,5% масс. натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, 1% масс. глицерина, превосходящее материалы на основе индивидуальной натриевой соли N-сукцинилхитозана и коммерчески доступный аналог «Хитокол-ДА» по показателям разрывной прочности в среднем на 40-160 %, и эластичности на 200-370 %.

This study assessed the feasibility of controlling the properties of wound-healing wraps based on a polymer mixture of sodium N-succinyl chitosan, sodium carboxymethyl cellulose, and glycerin, cryostructured via freeze-drying, by varying the processing conditions and the qualitative and quantitative composition of the mixtures. The relevance of the work is due to the fact that wound-healing coatings based on biodegradable and biocompatible polymers such as chitosan, cellulose, or their functional derivatives, which are permeable to air and impermeable to bacteria, can be used for the prolonged delivery of antimicrobial drugs to the wound site. In particular, sodium N-succinyl chitosan, in addition to the above-mentioned advantages, has antimicrobial properties, coagulation activity, and the ability to counteract scar formation. The possibility of controlling the physicomechanical properties of porous materials based on mixtures of 3% by weight of sodium N-succinyl chitosan and 1.5% by weight of sodium carboxymethyl cellulose by varying the lyophilization conditions of the molding solutions is demonstrated. It was established that the optimal complex is characteristic of materials obtained under conditions of slow cooling during the cryostructuring stage and slow heating during the freeze-drying stage. A promising wound-healing coating in the form of porous plates obtained by lyophilization from initial solutions of 3% by weight of sodium N-succinyl chitosan, 1.5% by weight of sodium carboxymethyl cellulose, 1% by weight of glycerol is proposed. It surpasses materials based on individual sodium N-succinyl chitosan and the commercially available analogue "Khitokol-DA" in terms of tensile strength by an average of 40-160% and elasticity by 200-370%.

НАТРИЕВАЯ СОЛЬ N-СУКЦИНИЛХИТОЗАНА НАТРИЕВАЯ СОЛЬ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ ГЛИЦЕРИН ЛИОФИЛЬНАЯ СУШКА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕИ СВОЙСТВА

SODIUM N-SUCCINYL CHITOSAN SODIUM CARBOXYMETHYL CELLULOSE GLYCERIN FREEZE-DRYING PHYSICOMECHANICAL PROPERTIES

Базунова, М. В. Получение ранезаживляющих покрытий на основе смесей некоторых полисахаридов / М. В. Базунова, К. В. Набутова, Г. С. Яхина // Вестник Технологического университета. – 2025. – Т. 28, № 6. – С. 42-47. – DOI 10.55421/3034-4689_2025_28_6_42. –EDN VXQLJS.

Bazunova, M. V. Production of wound healing coatings based on mixtures of some polysaccharides / M. V. Ba zunova, K. V. Nabutova, G. S. Yakhina // Herald of Techno logical University. - 2025. - Vol. 28, No. 6. - Pp. 42-47. - DOI 10.55421/3034-4689_2025_28_6_42. - EDN VXQLJS.

Мустакимов Р. А. Пленочные и гелеобразные материалы на основе интерполимерных комплексов полисахаридов с функциональными синтетическими полимерами: дис. канд. хим. наук / Р. А. Мустакимов. - Уфа, 2022. - 158 с.

Mustakimov R. A. Film and gel-like materials based on in terpolymer complexes of polysaccharides with functional syn thetic polymers: dis. ... Cand. of Chemical Sciences / R. A. Mustakimov. - Ufa, 2022. - 158 p.

Цин С. и др. Получение и свойства композитных антибактериальных гидрогелей на основе поливинилового спирта/N-сукцинилхитозана/линкомицина для перевязочных материалов /Углеводные полимеры. – 2021. – Т. 261. – С. 117875.

Qing X. et al. Preparation and properties of polyvinyl alco hol/N–succinyl chitosan/lincomycin composite antibacterial hydrogels for wound dressing //Carbohydrate Polymers. –2021. – T. 261. – C. 117875.

Шримай С. и др. Влияние замены N-сукцинилхитозана на свойства гидрогелей для перевязочных материалов//Журнал прикладной полимерной науки. – 2025. – Т. 142. – № 44. – С. e57718.

Srimai C. et al. Influence of N‐ Succinyl Chitosan Substitu tion on Hydrogel Properties for Wound Dressings //Journal of Applied Polymer Science. – 2025. – T. 142. – №. 44. – C. e57718.

Насери-Носар М., Зиора З. М. Перевязочные материалы из природных полимеров: обзор композитов на основе го-мополисахаридов //Углеводные полимеры. – 2018. – Т. 189. – С. 379-398; Лайек Б. и др. Разработка, создание и характеристика хитозановых пленок, содержащих имиквимод, для местного применения / Б. Лайек, С.С. Рахман Ниржор, С. Рати, К.К. Кандималла, Т.С. Видманн, С. //PharmSciTech. – 2019. – Т. 20, – №. 2. – С. 1-12.

Naseri-Nosar M., Ziora Z. M. Wound dressings from natu rally-occurring polymers: A review on homopolysaccharide based composites //Carbohydrate polymers. – 2018. – T. 189. – C. 379-398. ; Layek B. et al. Design, development, and characterization of imiquimod-loaded chitosan films for top ical delivery / B. Layek, S.S. Rahman Nirzhor, S. Rathi, K.K. Kandimalla, T.S. Wiedmann, S. //PharmSciTech. – 2019. –T. 20, – №. 2. – C. 1-12.

Разави М., Цяо Ю., Такор А. С. Трехмерные криогели для биомедицинских применений //Journal of Biomedical Materials Research Part A. – 2019. – Т. 107. – №. 12. – С. 2736-2755.

Razavi M., Qiao Y., Thakor A. S. Three‐ dimensional cryo gels for biomedical applications //Journal of Biomedical Ma terials Research Part A. – 2019. – T. 107. – №. 12. – C. 2736-2755.

Влияние реологических характеристик растворов смесей натриевых солей N-сукцинилхитозана и карбоксиметилцеллюлозы на некоторые свойства материалов, полученных из этих растворов / М. В. Базунова, А. С. Шуршина, В. В. Чернова [и др.] // Полимерная наука, Серия B. – 2023. – Т. 65, № 1. – С. 50-57. – DOI 10.1134/s1560090423700689. – EDN HGETP;

Influence of Rheological Characteristics of Solutions of Mix tures of N-Succinyl Chitosan and Carboxymethylcellulose So dium Salts on Some Properties of Materials Obtained from These So-lutions / M. V. Bazunova, A. S. Shurshina, V. V. Chernova [et al.] // Polymer Science, Series B. – 2023. – Vol. 65, No. 1. – P. 50-57. – DOI 10.1134/s1560090423700689. –EDN HGETP;

Базунова, М. В. О регулировании свойств материалов на основе смесей N-сукцинилхитозана и пектина / М. В. Базунова, Б. Ф. Алмаев // Вестник Технологического университета. – 2023. – Т. 26, № 10. – С. 111-115. – DOI 10.55421/1998-7072_2023_26_10_111. –EDN GNWYQC.

Bazunova, M. V. On regulation of the properties of materials based on mixtures of N-succinyl chitosan and pectin / M. V.Bazunova, B. F. Almaev // Herald of Technological Univer sity. - 2023. - Vol. 26, No. 10. - Pp. 111-115. - DOI 10.55421/1998-7072_2023_26_10_111. - EDN GNWYQC.

Каникиредди В. и др. Материалы на основе карбоксиметилцеллюлозы для контроля инфекций и заживления ран: обзор //Международный журнал биологических макромолекул. – 2020. – Т. 164. – С. 963-975.

Kanikireddy V. et al. Carboxymethyl cellulose-based mate rials for infection control and wound healing: A review // In ternational Journal of Biological Macromolecules. - 2020. -Vol. 164. - Pp. 963-975.

10.

Гончарук, В. В. Реологические свойства и водоудерживающая способность гидрогелей агар-агара с карбоксиметилцеллюлозой / В. В. Гончарук, Л. В. Дубровина // Журнал прикладной химии. – 2020. – Т. 93, № 7. – С. 980-987. – DOI 10.31857/S0044461820070087. –EDN HKVQTW.

Goncharuk, V. V. Rheological properties and water-retain ing capacity of agar-agar hydrogels with carboxymethyl cel lulose / V. V. Goncharuk, L. V. Dubrovina // Journal of Ap plied Chemistry. - 2020. - Vol. 93, No. 7. - Pp. 980-987. -DOI 10.31857/S0044461820070087. - EDN HKVQTW.

11.

Вшивков, С. А. Фазовое равновесие, структура и реологические свойства системы карбоксиметилцеллюлоза, вода / С. А. Вшивков, А. А. Бызов // Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 2013. – Т. 55, № 2. – С. 170. – DOI 10.7868/S0507547513020165. – EDN PNRZWH.

Vshivkov, S. A. Phase equilibrium, structure and rheolog ical properties of the carboxymethyl cellulose, water system / S. A. Vshivkov, A. A. Byzov // High-molecular compounds. Series A. – 2013. – Vol. 55, No. 2. – P. 170. – DOI 10.7868/S0507547513020165. – EDN PNRZWH.

12.

Ахмедов, О. Р. Особенности синтеза и антимикробные свойства гуанидинсодержащих производных карбоксиметилцеллюлозы / О. Р. Ахмедов, Ш. А. Шомуротов, А. С. Тураев // Химия растительного сырья. – 2021. – № 3. – С. 73-82. – DOI 10.14258/jcprm.2021038705. –EDN UHIIGO.

Akhmedov, O. R. Features of synthesis and antimicrobial properties of guanidine-containing derivatives of carboxyme thyl cellulose / O. R. Akhmedov, Sh. A. Shomurotov, A. S. Turaev // Chemistry of plant raw materials. – 2021. – No. 3. – P. 73-82. – DOI 10.14258/jcprm.2021038705. – EDN UHI IGO.

13.

Базылева К. Ю,.Антипова К. Г, Крашенинников С. В. Структура и свойства пористых материалов, полученных методом лиофилизации / К. Ю. Базылева, К. Г. Антипова, С. В. Крашенинников [и др.] // Гены и Клетки. – 2022. – Т. 17, № 3. – С. 21. – EDN FSGNMD.

Bazyleva K. Yu,.Antipova K. G, Krasheninnikov S. V. Struktura i svoystva poristyh materialov, poluchennyh metodom liofilizacii / K. Yu. Bazyleva, K. G. Antipova, S. V. Krasheninnikov [i dr.] // Geny i Kletki. – 2022. – T. 17, № 3. – S. 21. – EDN FSGNMD.

14.

Алмаев, Б. Ф. Влияние условий сушки на свойства крио-структурированных материалов на основе смесей натриевых солей N-сукцинилхитозана и карбоксиметилцеллюлозы / Б. Ф. Алмаев, М. В. Базунова // Проблемы и достижения химии кислород- и азотсодержащих биологически активных соединений: Сборник тезисов IX Всероссийской молодежной конференции, Уфа, 20–21 ноября 2025 года. – Уфа: Уфимский университет науки и технологий, 2025. – С. 130-131. – EDN WOBABG.

Almaev, B. F. Influence of drying conditions on the proper ties of cryostructured materials based on mixtures of sodium salts of N-succinyl chitosan and carboxymethyl cellulose / B. F. Almaev, M. V. Bazunova // Problems and achievements in the chemistry of oxygen- and nitrogen-containing biologi cally active compounds: Collection of abstracts of the IX All Russian youth conference, Ufa, November 20-21, 2025. –Ufa: Ufa University of Science and Technology, 2025. – P. 130-131. – EDN WOBABG.

15.

Алмаев, Б. Ф. Пористые пластины на основе смесей N-сукцинилхитозана и карбоксиметилцеллюлозы / Б. Ф. Алмаев, М. В. Базунова // Актуальные проблемы науки о полимерах: Материалы IV Всероссийской научной конференции (c международным участием) преподавателей и студентов вузов, Казань, 23–26 сентября 2024 года. – Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2024. – С. 361-363. – EDN WSAACP.

Almaev, B. F. Porous plates based on mixtures of N-suc cinyl chitosan and carboxymethyl cellulose / B. F. Almaev, M. V. Bazunova // Actual problems of polymer science: Proceed ings of the IV All-Russian scientific conference (with inter national participation) of university teachers and students, Kazan, September 23–26, 2024. – Kazan: Kazan National Re search Technological University, 2024. – P. 361–363. – EDN WSAACP.

16.

Structure and properties of porous materials obtained by lyophilization / K. Yu. Bazyleva, K. G. Antipova, S. V. Krasheninnikov [et al.] // Genes and Cells. - 2022. - Vol. 17, No. 3. - P. 21. - EDN FSGNMD.