Sugarcane biomass as а potential carrier for drug delivery system

dc.contributor.authorHalysh, Vita
dc.contributor.authorSevastyanova, Olena
dc.contributor.authorZhao, Yadong
dc.date.accessioned2023-03-13T09:27:33Z
dc.date.available2023-03-13T09:27:33Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenNon-steroidal anti-inflammatory drugs are well-known medications for reducing pain and a group of drugs that can cause mucosal damage of the stomach. The negative effects on the digestive system can be reduced by immobilization of drugs on various carriers, for instance, on the components of plant biomass, for the creation of drug delivery system. Plant biomass is a lignocellulosic complex consisting of lignin, cellulose and hemicellulose that can potentially be regarded as a carrier of pharmaceuticals. Sugarcane residues such as bagasse and straw are biomass by-products of the sugarcane industry. One of the prospective ways for their efficient utilization can include chemical processing with the aim of obtaining effective biosorbents or so-called carriers of different composition and structure. The aim of the work was to study the structural, morphological, and sorption properties of cellulose, lignin, and lignocellulose, derived from sugarcane biomass (bagasse and straw) by means of delignification and hydrolysis, as potential components for drug delivery system. Sugarcane straw samples show higher densities in comparison with bagasse samples. Both lignin samples from bagasse and straw have greater bulk and true density if compared to other materials from sugarcane biomass of cellulosic and lignocellulosic nature. The increase in adsorption pore volume in lignins is observed, being indicative of better sorption ability. Both samples of cellulose and lignocellulose from straw have greater pore structure if compared to the initial material. The values of sodium diclofenac sorption efficiency correlate with the values of pore volume for corresponding materials. Lignin from sugarcane straw, which shows greater porosity, has greater sorption properties. SEM images show that the initial materials and treated materials have complex morphology. FTIR spectra show a clear difference in the structure of lignocellulose, cellulose, and lignin from sugarcane bagasse and straw. The potential application of biopolymers from bagasse and straw as organic carriers of sodium diclofenac was studied. With this purpose, plant polymers were impregnated with an alcoholic solution of sodium diclofenac and the desorption process was investigated. The lignin sample from sugarcane straw has a longer period of drug release, which indicates the obtained effect of prolongation.uk
dc.description.abstractukЯк відомо, нестероїдні протизапальні засоби – це ліки для зменшення болю та група препаратів, які можуть викликати ураження слизової оболонки шлунка. Негативний вплив на систему травлення можна зменшити шляхом іммобілізації ліків на різних носіях, наприклад на компонентах рослинної біомаси, для створення системи доставки ліків. Рослинна біомаса – лігноцелюлозний комплекс, що складається з лігніну, целюлози та геміцелюлоз, потенційно може бути використаний як носій фармацевтичного препарату. Залишки цукрової тростини, такі як багаса і солома, є побічними продуктами переробки цукрової тростини. Одним із перспективних шляхів їх ефективного використання може бути хімічна обробка з метою отримання ефективних біосорбентів або так званих носіїв різного складу та структури. Метою роботи було вивчення структурних, морфологічних та сорбційних властивостей целюлози, лігніну та лігноцелюлози, отриманих із біомаси цукрової тростини (багаси та соломи) шляхом делігніфікації та гідролізу як потенційних компонентів системи доставки ліків. Зразки соломи цукрової тростини демонструють більш високу щільність у порівнянні зі зразками багаси. Обидва зразки лігніну з багаси та соломи мають більшу щільність порівняно з іншими матеріалами з біомаси сахарної тростини целюлозної та лігноцелюлозної природи. Спостерігається збільшення об’єму адсорбційних пор у лігнінах, що вказує на кращу здатність до адсорбції. Обидва зразки целюлози та лігноцелюлози з соломи мають більшу пористість у порівнянні з вихідним матеріалом. Значення ефективності сорбції диклофенаку натрію корелюються із значеннями об’єму пор для відповідних матеріалів. Більшими сорбційними властивостями характеризується лігнін із соломи цукрової тростини, який має більшу пористість. Зображення СЕМ показують, що вихідні та оброблені матеріали мають складну морфологію. Спектри ІК показують чітку відмінність у структурі лігноцелюлози, целюлози та лігніну багаси та соломи цукрової тростини. Досліджено можливість застосування біополімерів з як органічних носіїв диклофенаку натрію. З цією метою рослинні полімери просочували спиртовим розчином диклофенаку натрію та досліджували процес десорбції. Зразок лігніну із соломи цукрової тростини має більший період вивільнення препарату, що свідчить про отриманий ефект пролонгації.uk
dc.format.pagerangeС. 50-56uk
dc.identifier.citationHalysh, V. Sugarcane biomass as а potential carrier for drug delivery system / Olena Sevastyanova, Yadong Zhao // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2021. – № 4 (20). – С. 50-56. – Бібліогр.: 14 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.4.2021.248943
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53597
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» : збірник наукових праць, 2021, № 4 (20)uk
dc.subjectbiomassuk
dc.subjectligninuk
dc.subjectcelluloseuk
dc.subjectsodium diclofenacuk
dc.subjectsorbentuk
dc.subjectбіомасаuk
dc.subjectлігнінuk
dc.subjectцелюлозаuk
dc.subjectдиклофенак натріюuk
dc.subjectсорбентuk
dc.subject.udc661.123+661.183+66.081uk
dc.titleSugarcane biomass as а potential carrier for drug delivery systemuk
dc.title.alternativeЛігноцелюлозна біомаса як потенційний носій для системи доставки ліківuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2021_4_p50-56.pdf
Розмір:
954.28 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: