Композиційний матеріал ветеринарного призначення на основі модифікованого крохмалю
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2025-294-8-58-65Ключові слова:
модифіковані полісахариди, активний фармацевтичний інгредієнт, композиційний матеріал, полівініловий спирт, крохмаль, реологія, ксероформАнотація
У статті розглянуто розробку композиційних матеріалів ветеринарного призначення на основі модифікованого крохмалю з метою створення нових антимікробних плівок-носіїв для трансдермальних терапевтичних систем. Методологія дослідження передбачала хімічну модифікацію картопляного крохмалю лимонною та молочною кислотами за різних умов, а потім його комбінування з полівініловим спиртом та ксероформом як активним фармацевтичним інгредієнтом. Реологічні властивості отриманих композицій вивчали методом ротаційної віскозиметрії. Встановлено, що всі розроблені розчини демонструють псевдопластичні властивості (n<1) та характеризуються зниженням в’язкості зі збільшенням швидкості зсуву. Доведено, що лимонна кислота, завдяки своїй багатофункціональності, сприяє утворенню ковалентно-зшитої мережевої структури, що призводить до підвищення в'язкості розчинів. Натомість, молочна кислота, маючи лише одну карбоксильну групу, виявилася менш ефективною для міжмолекулярного зшивання, а в деяких випадках каталізувала частковий гідроліз крохмалю. Результати підтверджують, що в'язкість композицій значно зростає зі збільшенням вмісту полівінілового спирту та при додаванні ксероформу, особливо для сумішей на основі крохмалю, модифікованого молочною кислотою. Додатково були вивчені кінетичні та ємнісні характеристики адсорбції метиленового синього (МС) як модельного контамінанта. Встановлено, що плівки з високим вмістом модифікованого крохмалю, зокрема ті, що були модифіковані молочною кислотою, демонструють високу сорбційну здатність. Це вказує на подвійну функціональність та перспективність використання розроблених матеріалів: вони здатні не лише слугувати матрицею для вивільнення лікарських речовин, але й одночасно виконувати функцію сорбенту для очищення раневого ложа від ексудату та токсичних сполук, що є ключовим фактором у прискореному загоєнні ран. Отримані дані демонструють перспективність використання розроблених матеріалів для створення нового покоління ефективних засобів для лікування пошкоджень шкірного покриву у ветеринарії.
Посилання
1. Галатенко Н. Л. Створення перев'язного плівкового засобу з широким спектром дії для лікування ран та опіків. Клінічна терапія. 2006. № 11–12. С. 52.
2. Іщенко О. В., Плаван В. П., Ляшок І. О., Кучинська Д. А., Ресницький І. В. Модифіковані полісахариди у фармації. KyivPharma-2017. Фармакологія та фармацевтична технологія в забезпеченні активного довголіття : зб. наук. пр. III Міжнар. наук.-практ. конф. Київ, 2017. С. 61–70.
3. A critical review on polymeric biomaterials for biomedical applications / C. Kalirajan et al. Polymers. 2021. Vol. 13, no. 17. P. 3015. URL: https://doi.org/10.3390/polym13173015.
4. A prospective review on the research progress of citric acid modified starch / M. Zhang et al. Foods. 2023. Vol. 12, no. 3. P. 458.
5. Antimicrobial and sorption properties of polymer films based on modified starch with xeroform for veterinary purposes / D. Kuchynska et al. Technologies and Engineering. 2025. Vol. 26, no. 2. P. 48–57.
6. Functional Hydrogels for Treatment of Chronic Wounds / I. Firlar et al. Gels. 2022. Vol. 8, no. 2. P. 127. URL: https://doi.org/10.3390/gels8020127.
7. Gilhotra R. M., Mishra D. N. Alginate-chitosan film for ocular drug delivery: Effect of surface cross-linking on film properties and characterization. Pharmazie. 2008. Vol. 63. P. 576–579.
8. Interactions of Cells and Biomaterials for Nerve Tissue Engineering: Polymers and Fabrication / M. E. Harley-Troxell et al. Polymers. 2023. Vol. 15, no. 18. P. 3685. URL: https://doi.org/10.3390/polym15183685.
9. Khan I., Saeed K., Zekker I., Zhang B., Hendi A. H., Ahmad A., Khan I. Review on methylene blue: its properties, uses, toxicity and photodegradation. Water. 2022. Vol. 14, no. 2. P. 242.
10. Modified Starch in Composition with Polyvinyl Alcohol as a Basis for Development of the Polymeric Materials for Pharmaceutical Use / O. Ishchenko et al. Starch‐Stärke. 2022. Vol. 74, no. 9–10. P. 2200062. URL: https://doi.org/10.1002/star.202200062.
11. Multifunctional and Smart Wound Dressings—A Review on Recent Research Advancements in Skin Regenerative Medicine / N. Rani Raju et al. Pharmaceutics. 2022. Vol. 14, no. 8. P. 1574. URL: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14081574.
12. New mucoadhesive chitosan film for ophthalmic drug delivery of timolol maleate: in vivo evaluation / G. O. Fulgêncio et al. Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics. 2012. Vol. 28, no. 4. P. 350–358.
13. Olawoye B., Jolayemi O. S., Akinyemi T. Y., Nwaogu M., Oluwajuyitan T. D., Popoola-Akinola O. O., Akanbi C. T. Modification of starch. Starch: Advances in modifications, technologies and applications. Springer, 2023. P. 11–54.
14. Polymer-based biomaterials for chronic wound management: promises and challenges / M. M. Arif et al. International Journal of Pharmaceutics. 2021. Vol. 598. P. 120270. URL: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120270.
15. Thin films as an emerging platform for drug delivery / S. Karki et al. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2016. Vol. 11, no. 5. P. 559–574. URL: https://doi.org/10.1016/j.ajps.2016.05.004.
16. Wagh V. D., Inamdar B., Samanta M. K. Polymers used in ocular dosage form and drug delivery systems. Asian Journal of Pharmacy. 2008. Vol. 2. P. 12–17.
17. Wang S., Copeland L. Effect of acid hydrolysis on starch structure and functionality: a review. Critical reviews in food science and nutrition. 2015. Vol. 55, no. 8. P. 1081–1097.
