Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення

Chitosan as a biodegradable natural polymer is currently among the most attractive alternatives for the replacement of plastics, metals and other materials in various industries. Biodegradable chitosan matrices find their use as materials for biomedical devices, implants, scaffolds. Copper nanoparti...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Kalinkevich, O. V., Karpenko, O. Yu., Trofimenko, Ya. V., Sklyar, A. M., Illiashenko, V. Yu., Kalinkevich, A. N., Baturin, V. A., Danilchenko, S. N.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017
Теми:
Онлайн доступ:https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/443
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Chemistry, Physics and Technology of Surface

Репозитарії

Chemistry, Physics and Technology of Surface
id oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-443
record_format ojs
institution Chemistry, Physics and Technology of Surface
baseUrl_str
datestamp_date 2022-06-29T10:14:22Z
collection OJS
language English
topic хітозан
мідь
магнетронне напилення
антибактеріальний эфект
spellingShingle хітозан
мідь
магнетронне напилення
антибактеріальний эфект
Kalinkevich, O. V.
Karpenko, O. Yu.
Trofimenko, Ya. V.
Sklyar, A. M.
Illiashenko, V. Yu.
Kalinkevich, A. N.
Baturin, V. A.
Danilchenko, S. N.
Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
topic_facet chitosan
copper
magnetron sputtering
antibacterial effect
хітозан
мідь
магнетронне напилення
антибактеріальний эфект
хитозан
медь
магнетронное напыление
антибактериальный эффект
format Article
author Kalinkevich, O. V.
Karpenko, O. Yu.
Trofimenko, Ya. V.
Sklyar, A. M.
Illiashenko, V. Yu.
Kalinkevich, A. N.
Baturin, V. A.
Danilchenko, S. N.
author_facet Kalinkevich, O. V.
Karpenko, O. Yu.
Trofimenko, Ya. V.
Sklyar, A. M.
Illiashenko, V. Yu.
Kalinkevich, A. N.
Baturin, V. A.
Danilchenko, S. N.
author_sort Kalinkevich, O. V.
title Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
title_short Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
title_full Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
title_fullStr Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
title_full_unstemmed Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
title_sort формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення
title_alt Formation of antibacterial coatings on chitosan matrices by magnetron sputtering
Формирование антибактериальных покрытий на хитозановых матрицах методом магнетронного напыления
description Chitosan as a biodegradable natural polymer is currently among the most attractive alternatives for the replacement of plastics, metals and other materials in various industries. Biodegradable chitosan matrices find their use as materials for biomedical devices, implants, scaffolds. Copper nanoparticles in their turn impart bacteriostatic and antibacterial properties to medical products, as well as copper coatings and nanopowders. We obtain thin copper coatings on the biodegradable chitosan matrices using magnetron sputtering. The optimal sputtering regimes were selected: high frequency discharge power of ~200 W at the frequency of 13.5 MHz in argon medium. The argon pressure was maintained within 1 Pa. As a target, a disk of 80 mm in diameter was made of copper grade M1. The resulting copper content in the samples does not exceed the toxicity threshold for humans 200–250 mg/day. The presence of an ultrathin copper film does not change the morphology and crystal structure of chitosan films. In the course of sample degradation in model media, copper is released from the film with the higher copper content in all variants of media (the highest release in the alkaline medium); and from all films in alkaline environment. The greatest yield is observed in the case of the smallest sputtering. To investigate the antimicrobial properties of copper-coated films, multiresistant strains of gram-positive and gram-negative microorganisms (S. aureus, E. coli and P. aeruginosa) were used. Summarizing the results, we can conclude that copper sputtering does not significantly affect the complex of the physicochemical properties of chitosan films, but imparts their antibacterial properties significantly; in particular, the films suppress the growth of S. aureus.
publisher Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2017
url https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/443
work_keys_str_mv AT kalinkevichov formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT karpenkooyu formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT trofimenkoyav formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT sklyaram formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT illiashenkovyu formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT kalinkevichan formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT baturinva formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT danilchenkosn formationofantibacterialcoatingsonchitosanmatricesbymagnetronsputtering
AT kalinkevichov formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT karpenkooyu formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT trofimenkoyav formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT sklyaram formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT illiashenkovyu formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT kalinkevichan formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT baturinva formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT danilchenkosn formirovanieantibakterialʹnyhpokrytijnahitozanovyhmatricahmetodommagnetronnogonapyleniâ
AT kalinkevichov formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT karpenkooyu formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT trofimenkoyav formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT sklyaram formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT illiashenkovyu formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT kalinkevichan formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT baturinva formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
AT danilchenkosn formuvannâantibakteríalʹnihpokrittívnahítozanovihmatricâhmetodommagnetronnogonapilennâ
first_indexed 2025-07-22T19:33:05Z
last_indexed 2025-09-24T16:59:20Z
_version_ 1844168279567892480
spelling oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4432022-06-29T10:14:22Z Formation of antibacterial coatings on chitosan matrices by magnetron sputtering Формирование антибактериальных покрытий на хитозановых матрицах методом магнетронного напыления Формування антибактеріальних покриттів на хітозанових матрицях методом магнетронного напилення Kalinkevich, O. V. Karpenko, O. Yu. Trofimenko, Ya. V. Sklyar, A. M. Illiashenko, V. Yu. Kalinkevich, A. N. Baturin, V. A. Danilchenko, S. N. chitosan copper magnetron sputtering antibacterial effect хітозан мідь магнетронне напилення антибактеріальний эфект хитозан медь магнетронное напыление антибактериальный эффект Chitosan as a biodegradable natural polymer is currently among the most attractive alternatives for the replacement of plastics, metals and other materials in various industries. Biodegradable chitosan matrices find their use as materials for biomedical devices, implants, scaffolds. Copper nanoparticles in their turn impart bacteriostatic and antibacterial properties to medical products, as well as copper coatings and nanopowders. We obtain thin copper coatings on the biodegradable chitosan matrices using magnetron sputtering. The optimal sputtering regimes were selected: high frequency discharge power of ~200 W at the frequency of 13.5 MHz in argon medium. The argon pressure was maintained within 1 Pa. As a target, a disk of 80 mm in diameter was made of copper grade M1. The resulting copper content in the samples does not exceed the toxicity threshold for humans 200–250 mg/day. The presence of an ultrathin copper film does not change the morphology and crystal structure of chitosan films. In the course of sample degradation in model media, copper is released from the film with the higher copper content in all variants of media (the highest release in the alkaline medium); and from all films in alkaline environment. The greatest yield is observed in the case of the smallest sputtering. To investigate the antimicrobial properties of copper-coated films, multiresistant strains of gram-positive and gram-negative microorganisms (S. aureus, E. coli and P. aeruginosa) were used. Summarizing the results, we can conclude that copper sputtering does not significantly affect the complex of the physicochemical properties of chitosan films, but imparts their antibacterial properties significantly; in particular, the films suppress the growth of S. aureus. Методом магнетронного распыления получены тонкие медные покрытия на биодеградируемых хитозановых матрицах. Изучены физико-химические характеристики полученных покрытий, а также их антибактериальные свойства. Содержание меди не превышает порога токсичности для человека 200–250 мг/сут. Наличие ультратонкой медной пленки не изменяет морфологию и кристаллическую структуру пленок хитозана, но значительно повышает их антибактериальные свойства; в частности, пленки подавляют рост S. aureus. Методом магнетронного розпилення отримано тонкі мідні покриття на біодеградуючих хітозанових матрицях. Вивчено фізико-хімічні характеристики отриманих покриттів, а також їхні антибактеріальні властивості. Вміст міді не перевищує порогу токсичності для людини 200–250 мг/доба. Наявність ультратонкої мідної плівки не змінює морфологію і кристалічну структуру плівок хітозану, але значно підвищує їхні антибактеріальні властивості; зокрема, плівки пригнічують ріст S. aureus. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017-11-25 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/443 10.15407/hftp08.04.410 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 8 No. 4 (2017): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 410-415 Химия, физика и технология поверхности; Том 8 № 4 (2017): Химия, физика и технология поверхности; 410-415 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 8 № 4 (2017): Хімія, фізика та технологія поверхні; 410-415 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp08.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/443/444 Copyright (c) 2017 O. V. Kalinkevich, O. Yu. Karpenko, Ya. V. Trofimenko, A. M. Sklyar, V. Yu. Illiashenko, A. N. Kalinkevich, V. A. Baturin, S. N. Danilchenko