MECHANICAL, ANTIBACTERIAL AND ANTIPROLIFERATIVE PROPERTIES OF IRIDIUM- AND RHODIUM-CONTAINING CHITOSAN FILMS

Over the last decades, the research in the chemistry of natural polymers as well as derivatives based on them has become most relevant. These compounds include metal cations in their composition, which opens up new opportunities for the application of these compounds in the chemical, food processing and pharmaceutical industries. A developing area is the determination of the antiproliferative activity of the resulting compounds and materials, which provides opportunities for the development of selective anti-cancer drugs. Rhodium- and iridium-containing films based on the natural polymer of chitosan plasticized with glycerol have been obtained. In this work, a comprehensive analysis of the materials obtained by X-ray phase analysis (XRD), X-ray spectral analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM) was carried out, and the mechanical characteristics and biological properties (antibacterial and antiproliferative activity) of the obtained films were also studied. An analysis of the mechanical properties of the films showed that iridium-containing samples are characterized by higher mechanical properties than rhodium-containing samples. Thus, we can conclude that the nature of the metal center affects the mechanical properties of the films. Iridium films have greater antibacterial activity than the corresponding rhodium films. The antiproliferative activity of the studied samples is due to the content of rhodium(III) and iridium(IV) and is practically independent of the nature of the introduced metal cations.

В последние десятилетия наиболее актуальными стали исследования в области химии природных полимеров, а также производных на их основе. Данные соединения включают в свой состав катионы металлов, что открывает новые возможности для применения этих соединений в химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Развивающимся направлением является определение антипролиферативной активности полученных соединений и материалов. Эти исследования открывают новые горизонты для разработки селективных препаратов борьбы с делением и развитием атипичных клеток в организмах. Получены родий- и иридийсодержащие пленки на основе природного полимера хитозана, пластифицированные глицерином. В этой работе проведен комплексный анализ полученных материалов методами рентгенофазового анализа (РФА), рентгеноспектрального анализа (РСА), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), также изучены механические характеристики и биологические свойства (антибактериальная и антипролиферативная активность) полученных пленок. Равномерное распределение катионов металлов в полимерной матрице контролировалось рентгеноспектральным анализом. Результаты рентгенофазового анализа подтверждают незначительное изменение структуры получаемых материалов. С помощью СЭМ была охарактеризована морфология поверхности металлсодержащих хитозановых пленок. Анализ механических свойств пленок показал, что иридийсодержащие образцы характеризуются более высокими показателями предела кратковременной прочности и относительного удлинения до разрыва, чем родийсодержащие образцы. Таким образом, можно сделать вывод о том, что природа металлоцентра влияет на механические свойства пленок. Иридиевые пленки обладают большей антибактериальной активностью, чем соответствующие родиевые пленки. Антипролиферативная активность исследуемых образцов обусловлена содержанием родия(III) и иридия(IV) и практически не зависит от природы вводимых катионов металлов.