1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Российские нанотехнологии
  4. T. 18, № 3, 2023

Российские нанотехнологии, 2023, T. 18, № 3, стр. 368-376

Наноструктурированная форма хитозана: способ получения и биологическая активность

Э. В. Попова 2, Н. С. Домнина 1, И. М. Зорин 1, *, А. А. Лезов 1, И. И. Новикова 2, И. Л. Краснобаева 2

1 Санкт-Петербургский государственный университет
Санкт-Петербург, Петергоф, Россия

2 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений
Санкт-Петербург, Пушкин, Россия

* E-mail: i.zorin@spbu.ru

Поступила в редакцию 20.12.2022
После доработки 01.02.2023
Принята к публикации 01.02.2023

Аннотация

Методом дробного осаждения при рН 5.0 и 7.5 синтезированы наночастицы хитозана различной молекулярной массы. Методом атомно-силовой микроскопии показано формирование плотных частиц при рН 7.5 и рыхлых гелеобразных частиц при рН 5. Дисперсия наночастиц, полученная при рН 5, обладает повышенной фунгицидной и бактерицидной активностью в отношении Cohliobolus sativus, Alternaria solani Sorauer и Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis (Smith) Davis et al. (штамм101) за счет более высокой доступности аминогрупп в более рыхлых наночастицах. Предлагаемая процедура получения наночастиц хитозана является экологически чистой и дает возможность получать полностью биосовместимые бактерицидные и фунгистатические средства защиты растений.

Список литературы

  1. Rinaudo M. // Prog. Polym. Sci. 2006. V. 31. P. 603.

  2. Tikhonov V.E., Stepnova E.A., Babak V.G. et al. // Carbohydr. Polym. 2006. V. 64 (1). P. 66. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.10.021

  3. Chirkov S.N., Il’ina A.V., Surgucheva N.A. et al. // Russian J. Plant Physiology. 2001. V. 48. P. 774.

  4. El Hadrami A., Adam L.R., El Hadrami I., Daayf F. // Marine Drugs. 2010. V. 8 (4). P. 968. https://doi.org/10.3390/md8040968

  5. Saharan V., Pal A. Chitosan based nanomaterials in plant growth and protection. Springer: Briefs in Plant Science. 2006. 55 p.

  6. Wang W., Meng Q., Li Q. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21 (2). P. 487. https://doi.org/10.3390/ijms21020487

  7. Prashanth H.K.V., Tharanathan R.N. // Trends Food Sci. Technol. 2007. V. 18 (1). P. 117. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2006.10.022

  8. Mourya V.K., Inamdar N.N. // Reactive Functional Polymers. 2008. V. 68 (6). P. 1013. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2008.03.002

  9. Il’ina A.V., Zubareva A.A., Kurek D.V. et al. // Nanotechnol. Russia 2012. V. 7. P. 85.

  10. Badawy M.E.J., Rabea E.I. // Int. J. Carbohyd. Chem. 2011. V. 29. P. 460381. https://doi.org/10.1155/2011/460381

  11. Varlamov V.P., Il’ina A.V., Shagdarova B.T. et al. // Biochemistry Moscow 2020. V. 85. P. 154.

  12. Nair R., Varghese S.H., Nair B.G. et al. // Plant Scie. 2010. V. 179. P. 154. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2010.04.012

  13. Il’ina A.V., Varlamov V.P., Ermakov Yu.A. et al. // Doklady Chemistry 2008 V. 421. P. 165.

  14. Sathiyabama M. Biopolymeric Nanoparticles as a Nanocide for Crop Protection // Nanoscience for Sustainable Agriculture / Eds. Pudake R. et al. Springer, 2019. 139 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-97852-9_6

  15. Choudhary R.C., Kumaraswamy R.V., Kumari S. et al. Synthesis, Characterization, and Application of Chitosan Nanomaterials Loaded with Zinc and Copper for Plant Growth and Protection / Eds. Prasad R. et al. Nanotechnology. Springer Nature Singapore Pte Ltd, 2017. 227 p. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4573-8_10

  16. Fleischer M.A., O’Neill R.E. // Plant Physiol. 1999. V. 121. P. 829.

  17. Navarro E., Braun A., Behra R. et al. // Ecotoxicology. 2008. V. 17. P. 372. https://doi.org/10.1007/s10646-008-0214-0

  18. Moore M.N. // Environ. Int. 2006. V. 32. P. 967. https://doi.org/10.1016/j.envint.2006.06.014

  19. Hendrickson C., Garett H., Bunderson L. // Agri Res. Tech.: Open Access J. 2017. V. 11 (1). P. 555803. https://doi.org/10.19080/ARTOAJ.2017.11.555803

  20. Bandara S., Du H., Carson L. et al. // Nanomaterials. 2020. V. 10. P. 1903. https://doi.org/10.3390/nano10101903

  21. Kumaraswamy R.V., Kumari S., Choudhary R.C. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2018. V. 113. P. 494. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.02.130

  22. Chandra S., Chakraborty N., Dasgupta A. et al. // Sci. Rep. 2015. V. 5 (1). P. 15195. https://doi.org/10.1038/srep15195

  23. Saharan V., Sharma G., Yadav M. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2015. V. 75. P. 346. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.01.027

  24. Xing K., Shen X., Zhu X. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2016. V. 82. P. 830. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.09.074

  25. Van S.N., Minh H.D., Anh D.N. // Biocatal. Agric. Biotechnol. 2013. V. 2. P. 289. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2013.06.001

  26. Saharan V., Mehrotra A., Khatik R. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2013. V. 62. P. 677. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.10.012

  27. Manikandan A., Sathiyabama M. // Int. J. Biol. Macromol. 2015. V. 84. P. 58. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.11.083

  28. Shukla S.K., Mishra A.K., Arotiba O.A. // Int. J. Biol. Macromol. 2013. V. 59. P. 46. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.04.043

  29. Khot L.R., Sankaran S., Maja J. // Crop Protection. 2012. V. 35. P. 64. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2012.01.007

  30. Eshghi S., Hashemi M., Mohammadi A. et al. // Food Bioprocess Technol. 2014. V. 7 (8). P. 2397. https://doi.org/10.1007/s11947-014-1281-2

  31. Cota-Arriola O., Cortez-Rocha M.O., Burgos-Hernández A. et al. // J. Sci. Food Agriculture 2013. V. 93 (7). P. 1525. https://doi.org/10.1002/jsfa.6060

  32. Saharan V., Kumaraswamy R., Choudhary R.C. et al. // J. Agric Food Chem. 2016. V. 64 (31). P. 6148. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b02239

  33. Nugraheni P.S., Soeriyadi A.H., Ustadi U. et al. // J. Eng. Technol. Sci. 2019. V. 51 (3). P. 430. https://doi.org/10.5614/j.eng.technol.sci.2019.51.3.9

  34. Rampino A., Borgogna M., Blasi P. et al. // Int. J. Pharm. 2013. V. 455. P. 219. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2013.07.034

  35. Popova E.V., Zorin I.M., Domnina N.S. et al. // Russian J. General Chem. 2020 V. 90 (7). P. 1. https://doi.org/10.1134/S1070363220070178

  36. Kupreev N.I., Kuznetsov V.A. Patent 2428432 (Russia), 2011.

  37. Vlasov P.S., Kiselev A.A., Domnina N.S. et al. // Russ. J. Appl. Chem. 2009. V. 82. P. 1675. https://doi.org/10.1134/S1070427209090298

  38. Knaul J.Z., Hudson S.M., Creber K.A. //J. Appl. Polym. Sci. 1999. 72. P. 1721.https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(19990624)72:13<1721::AID-APP8>3.0.CO;2-V

  39. Wolf C.E., Gibbons W.R. // J. Appl. Bacteriol. 1996. V. 80 (4). P. 453.

  40. Milusheva R.Y., Rashidova S.S. // Polym. Sci. Ser. C. 2017 V. 59. P. 29. https://doi.org/10.7868/S2308114717010058

  41. Ing L.Y., Zin N.M., Sarwar A., Katas H. // Int. J. Biomater. 2012. 632698. https://doi.org/10.1155/2012/632698

  42. Abdeltwab W.M., Abdelaliem Y.F., Metry W.A., Eldeghedy M. // J. Adv. Laboratory Res. Biol. 2019. V. 10 (1). P. 8. https://doi.org/10.1080/19476337.2020.1772887

  43. Melo N.F.C.B., De Mendonçasoares B.L., Diniz K.M. et al. // Postharvest Boil. Technol. 2018. V. 139. P. 56. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2018.01.014

  44. García-Rincón J., Vega-Pérez J., Guerra-Sánchez M.G. et al. // Pestic. Biochem. Physiol. 2010. V. 97 (3). P. 275. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2010.03.008

  45. Qi L., Xu Z., Jiang X. et al. // Carbohydr. Res. 2004. V. 339 (16). P. 2693. https://doi.org/10.1016/j.carres.2004.09.007

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российские нанотехнологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал