INFLUENCE OF POLIGUANIDINE ON THE SELF-ORGANIZATION PROCESS IN CYSTEINE-SILVER SOLUTION

Выполнены реологические, структурные и антибактериальные исследования гидрогелей, получаемых на основе L-цистеина, ацетата серебра и полигексаметиленгуанидин гидрохлорида (ПГМГ-ГХ). Установлено, что водные растворы на основе L-цистеина и ацетата серебра хорошо смешиваются с водным раствором ПГМГ-ГХ, образуя прозрачные гидрогели. Предложена модель строения пространственной сетки геля. Показана высокая антимикробная активность гидрогеля по отношению к тест-культурам патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Rheological, structural, and antibacterial studies of hydrogels based on L-cysteine, silver acetate, and polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMG-GC) have been carried out. It was found that aqueous solutions based on L-cysteine and silver acetate mix well with an aqueous solution of PHMG-GC, forming transparent hydrogels. A model of the structure of the spatial grid of the gel is proposed. High antimicrobial activity of the hydrogel was shown in relation to test cultures of pathogenic and opportunistic microorganisms.

Download Full-text

INFLUENCE OF LIGHTING ON THE SELF-ORGANIZATION PROCESS IN CYSTEINE-SILVER SOLUTION

Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия ◽

10.26456/vtchem2021.1.8 ◽

2021 ◽

pp. 60-68

Author(s):

Анна Нориковна Адамян ◽

Александра Ивановна Иванова ◽

Елена Михайловна Семенова ◽

Максим Дмитриевич Малышев ◽

Светлана Дмитриевна Хижняк ◽

...

Keyword(s):

Silver Nanoparticles ◽

Plasmon Resonance ◽

Self Assembly ◽

The Self ◽

Self Organization ◽

Assembly Process ◽

Silver Acetate ◽

Silver Solution ◽

Organization Process

Комплексно исследовано влияние дневного освещения на процесс самоорганизации в цистеин-серебряном растворе (ЦСР) и гидрогелях на его основе. Установлено, что ЦСР на основе L-цистеина и ацетата серебра под действием освещения окрашивается сначала в желтый, а затем в коричневый цвет, что является следствием плазмонного резонанса на образующихся наночастицах серебра (НЧС) в ЦСР и гидрогелях. Предложена модель формирования НЧ в гидрогеле. The effect of daylight on the self-assembly process in cysteine-silver solution (CSS) and hydrogels based on it has been comprehensively studied. It was found that CSS based on L-cysteine and silver acetate under the action of illumination first turns yellow and then brown, which is a consequence of plasmon resonance on the resulting silver nanoparticles in CSS and hydrogels. A model for the formation of silver nanoparticles in a hydrogel is proposed.

Download Full-text

THE PROCESS OF SELF-ORGANIZATION IN LOW-CONCENTRATED AQUEOUS SYSTEMS BASED ON N-ACETYL-L-CYSTEINE, L-CYSTEINE AND SILVER ACETATE

Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия ◽

10.26456/vtchem2020.4.8 ◽

2020 ◽

pp. 70-82

Author(s):

Дмитрий Вадимович Аверкин ◽

Дмитрий Викторович Вишневецкий ◽

Владимир Романович Петров ◽

Светлана Дмитриевна Хижняк ◽

Павел Михайлович Пахомов

Keyword(s):

Amino Acid ◽

Self Assembly ◽

Uv Spectroscopy ◽

Self Organization ◽

Amino Acid Residues ◽

Silver Acetate ◽

The Core ◽

Organization Process ◽

Silver Cations ◽

Comprehensive Study

Проведено комплексное исследование процесса самоорганизации при сливании низкоконцентрированных водных растворов N-ацетил-L-цистеина и ацетата серебра. Все стадии самоорганизации изучены c помощью измерения величины рН, методов вискозиметрии, УФ спектроскопии и динамического светорассеяния (ДСР). Установлено, что началом самосборки является замена водорода в меркаптогруппе аминокислоты на катион серебра с образованием молекулы меркаптида серебра (МС). Далее происходит образование цепочек вида (-Ag-S(NCys)-Ag-S(NCys)-), при этом происходит протонирование аминокислотных остатков N-ацетил-L-цистеина. Предложен механизм самоорганизации в водном растворе N-ацетил-L-цистеина и ацетата серебра (N-ацетилцистеин-серебряный раствор - НАЦ), заключающийся в образовании агрегатов типа «ядро-оболочка». «Ядро» агрегатов состоит из цепочек вида (-Ag-S(NCys)-Ag-S(NCys)-), «оболочка» агрегатов состоит из протонированных аминокислотных остатков. Связывание таких агрегатов происходит посредством образования связей с ацетат-анионами. A comprehensive study of the self-organization process during the draining of low-concentration aqueous solutions of N-acetyl-L-cysteine and silver acetate was carried out. All stages of self-organization have been studied using pH measurements, viscometry, UV spectroscopy, and dynamic light scattering (DLS). It was found that the first stage of self-assembly is the replacement of hydrogen in the mercapto group of an amino acid with a silver cation with the formation of a silver mercaptide (MS) molecule. Further, the formation of chains of the form (-Ag-S(NCys)-Ag-S(NCys)-) occurs, while excess electron density is retained in amino acid residues, leading to the interaction of chains with both silver cations and undissociated silver acetate molecules , with the formation of clusters. The mechanism of self-organization of the system as the formation of the aggregates of the «core-shell» type is proposed. The «core» consists of chains of the form (-Ag-S(NCys)-Ag-S(NCys)-), the «shell» consists of protonated N-acetyl-L-cysteine resides. Further bonding of aggregates into clusters occurs through free acetic acid anions.

Download Full-text

INFLUENCE OF CARBOXYMETHYL CELLULOSE ON THE SELF-ORGANIZATION PROCESS IN CYSTEINE-SILVER SOLUTION

Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия ◽

10.26456/vtchem2021.1.10 ◽

2021 ◽

pp. 80-86

Author(s):

Дмитрий Юрьевич Новоженин ◽

Анна Нориковна Адамян ◽

Софья Денисовна Прокофьева ◽

Светлана Дмитриевна Хижняк ◽

Павел Михайлович Пахомов

Keyword(s):

Aqueous Solution ◽

Silver Nitrate ◽

Sodium Sulfate ◽

Carboxymethyl Cellulose ◽

Uv Spectroscopy ◽

The Self ◽

Self Organization ◽

Silver Solution ◽

Organization Process

Процессы самоорганизации в водном растворе L-цистеина, нитрата серебра, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) и сульфата натрия исследованы с использованием методов вискозиметрии и УФ спектроскопии. Установлено, что водный раствор на основе L-цистеина и нитрата серебра (цистеин-серебряный раствор - ЦСР) хорошо совместим с водным раствором КМЦ, образуя при этом прозрачный гидрогель без введения электролита-инициатора. Рост концентрации КМЦ в растворе и дополнительное введение электролита (сульфат натрия) приводило к увеличению вязкости получаемых гидрогелей. Self-organization processes in an aqueous solution of L-cysteine, silver nitrate, carboxymethyl cellulose (CMC), and sodium sulfate were studied using viscometry and UV spectroscopy methods. It was found that an aqueous solution based on L-cysteine and silver nitrate (cysteine-silver solution - CSS) is well compatible with an aqueous solution of CMC, thus forming a transparent hydrogel without introducing an initiator electrolyte. An increase in the concentration of CMC in solution and an additional introduction of an electrolyte (sodium sulfate) led to an increase in the viscosity of the resulting hydrogels.

Download Full-text