AP19679937 – Синтез и свойства наночастиц целлюлозы и гибридных гелей на основе альгинатов с наночастицами тетрациклина/CuO

Цель проекта Разработка способа получения наногибридного геля на основе нановолокон целлюлозы, полученных из рисовой шелухи, для биомедицинских целей, а также улучшение антибактериальных и терапевтических свойств полученного наногибридного геля путем введения наночастиц CuO и тетрациклина и изучение их свойства.

Актуальность: Актуальность темы обусловлена растущей потребностью в эффективных и биосовместимых антибактериальных материалах для медицинского применения. Использование отходов сельского хозяйства, таких как рисовая шелуха, способствует решению экологических проблем и развитию «зеленых» технологий. Наноцеллюлозные гибридные материалы открывают новые возможности для создания современных раневых покрытий и биомедицинских изделий.

Научный руководитель: PhD, Кудайбергенов К.К.

Полученные результаты:  В рамках НИР из рисовой шелухи получена микрокристаллическая целлюлоза с последующим преобразованием в наноцеллюлозу методом кислотного гидролиза, а также разработаны гибридные гели на основе НЦ-альгинат-CuO (± тетрациклин). Определены оптимальные составы и условия синтеза, проведено комплексное исследование структуры, морфологии и свойств материалов. Полученные композиты продемонстрировали высокую биосовместимость, хорошие механические характеристики и выраженную антибактериальную активность. Установлено, что сочетание CuO и низких доз тетрациклина обеспечивает синергетический эффект и усиливает ангиогенез. Показана перспективность применения материалов в качестве раневых покрытий и биомедицинских изделий. Разработка достигла уровня технологической готовности TRL-5 и рекомендована для дальнейшего масштабирования и доклинических испытаний.

Список публикаций с ссылками на них

1. Абдрахманова Л.Е., Рахимова Б.У., Алтынов Е.А., Жантикеев Ұ.Е., Бексейтова Қ.С., Азат С., Құдайбергенов К.К., Дәулетбай А., Нажипкызы М., Мохаммад К. Биомассадан наноцеллюлоза алу және олардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу // ҚР ҰЯО жаршысы. – 2024. – №2. – Б. 56–64. DOI: https://doi.org/10.52676/1729-7885-2024-2-56-64
2. Шамшиденов М.К., Рахимова Б.У., Жантикеев Ұ.Е., Бексейтова Қ.С., Құдайбергенов К.К. Ауылшаруашылық қалдықтардан микрокристалды целлюлоза алу // Экономиканың тұрақты дамуы жағдайындағы минералдық-индустриялық мегакешендегі ресурс үнемдеуші технологиялар: Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция еңбектері. – 14–15 наурыз 2024. – Б. 425–427.
3. Абдрахманова Л.Е., Қошанова С.Б., Рахимова Б.У., Алтынов Е.А., Жантикеев Ұ.Е., Бексейтова Қ.С., Құдайбергенов К.К. Биомассадан микрокристалды целлюлоза алу және қасиеттерін зерттеу // Экономиканың тұрақты дамуы жағдайындағы минералдық-индустриялық мегакешендегі ресурс үнемдеуші технологиялар: Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция еңбектері. – 14–15 наурыз 2024. – Б. 440–442.
4. Altynov Ye., Bexeitova K., Nazhipkyzy M., Azat S., Konarov A., Rakhman D., Sahiner N., Kudaibergenov K. Nanocellulose hydrogels from agricultural wastes: methods, properties, and application prospects // Nanoscale. – 2025. – Vol. 17. – P. 12580–12619. DOI: https://doi.org/10.1039/D5NR00997A
5. Altynov Ye., Rakhimova B., Zhantikeyev U., Bexeitova K., Azat S., Nazhipkyzy M., Kudaibergenov K. Preparation of polymer-based composite films using cellulose derived from agricultural waste // ES Materials and Manufacturing. – 2025. – Vol. 29. DOI: https://dx.doi.org/10.30919/mm1631
6. Шамшиденов М.К., Алтынов Е.А., Рахимова Б.У., Бексейтова Қ., Сейтхан А., Құдайбергенов К.К. Ауылшаруашылық қалдықтан микрокристалды целлюлоза алу және оның негізінде гель-пленкалар дайындау // ҚР ҰЯО жаршысы. – 2025. – №3. – Б. 94–102. DOI: https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-3-94-102
7. Рахимова Б., Алтынов Е., Жантикеев У., Бексейтова К., Азат С., Құдайбергенов К. Получение микрокристаллической целлюлозы из агробиомассы и разработка биополимерных композитных пленок на ее основе // Combustion and Plasma Chemistry. Physics and Chemistry of Carbon and Nanoenergetic Materials: Book of Abstracts of the XVI International Symposium. – Almaty: Daryn, 2025. – 195 p.