Функциональный потенциал хитозан-металлических наноструктур: последние достижения и области применения

Хитозан — природный биополимер, привлекающий значительное внимание благодаря биосовместимости, биоразлагаемости и низкой токсичности. В обзоре рассматривается эффективность различных стратегий химической модификации, включая ацилирование, ацетилирование и карбоксиметилирование, направленных на повышение растворимости хитозана. Представлен подробный анализ быстро развивающейся области металлокомплексов и наночастиц на основе хитозана. Рассмотрены разнообразные методы их получения, прежде всего ионная гелеобразование и восстановление in situ. Кроме того, приведён всесторонний анализ методов исследования, применяемых для определения физико-химических свойств этих комплексов. Используются различные аналитические методы, включая спектроскопию в ультрафиолетовой и видимой областях (UV-Vis), инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (FTIR), сканирующую электронную микроскопию (SEM) и другие. Благодаря рассмотрению широкого спектра областей применения в обзоре подчёркивается значительный потенциал хитозана в различных научных дисциплинах. Схемы, рисунки и таблицы наглядно иллюстрируют процессы синтеза, облегчая понимание материала. Хитозан-металлические наноструктуры и нанокомпозиты по сравнению с обычными композитами на основе хитозана значительно повышают антимикробную активность, эффективность доставки лекарственных средств и возможности очистки окружающей среды. Введение наночастиц металлов, таких как серебро или золото, усиливает активность хитозана в отношении широкого спектра патогенов, включая устойчивые бактерии. Эти нанокомпозиты обеспечивают адресную доставку лекарственных средств и контролируемое высвобождение, повышая их терапевтическую биодоступность. Кроме того, они усиливают способность хитозана удалять тяжёлые металлы и красители из сточных вод, что делает такие материалы эффективными для природоохранных задач. В целом хитозан-металлические нанокомпозиты сочетают биосовместимость хитозана с улучшенными функциональными свойствами, что делает их перспективными материалами для широкого спектра применений. В статье освещены последние достижения в использовании металлокомплексов хитозана, в том числе для лечения рака, повышения эффективности доставки лекарственных средств, а также профилактики бактериальных и грибковых инфекций.