Chitosan-Based Antibacterial Films for Biomedical and Food Applications

Antibacterial chitosan films, versatile and eco-friendly materials, have garnered significant attention in both the food industry and medicine due to their unique properties, including biodegradability, biocompatibility, and antimicrobial activity. This review delves into the various types of chitosan films and their distinct applications. The categories of films discussed span from pure chitosan films to those enhanced with additives such as metal nanoparticles, metal oxide nanoparticles, graphene, fullerene and its derivatives, and plant extracts. Each type of film is examined in terms of its synthesis methods and unique properties, establishing a clear understanding of its potential utility. In the food industry, these films have shown promise in extending shelf life and maintaining food quality. In the medical field, they have been utilized for wound dressings, drug delivery systems, and as antibacterial coatings for medical devices. The review further suggests that the incorporation of different additives can significantly enhance the antibacterial properties of chitosan films. While the potential of antibacterial chitosan films is vast, the review underscores the need for future research focused on optimizing synthesis methods, understanding structure-property relationships, and rigorous evaluation of safety, biocompatibility, and long-term stability in real-world applications.

Антибактериальные хитозановые пленки, универсальные и экологически чистые материалы, привлекли значительное внимание как в пищевой промышленности, так и в медицине благодаря своим уникальным свойствам, включая биоразлагаемость, биосовместимость и антимикробную активность. В этом обзоре рассматриваются различные типы хитозановых пленок и их различные применения. Обсуждаемые категории пленок варьируются от пленок из чистого хитозана до пленок, обогащенных такими добавками, как наночастицы металлов, наночастицы оксидов металлов, графен, фуллерен и его производные, а также растительные экстракты. Каждый тип пленки исследуется с точки зрения методов его синтеза и уникальных свойств, что позволяет получить четкое представление о его потенциальной полезности. В пищевой промышленности эти пленки доказали свою эффективность в продлении срока хранения и сохранении качества пищевых продуктов. В медицинской сфере они используются для повязок на раны, систем доставки лекарств и в качестве антибактериальных покрытий для медицинских устройств. Обзор также показывает, что введение различных добавок может значительно улучшить антибактериальные свойства хитозановых пленок. Хотя потенциал антибактериальных хитозановых пленок огромен, в обзоре подчеркивается необходимость будущих исследований, направленных на оптимизацию методов синтеза, понимание взаимосвязи структура-свойство и строгую оценку безопасности, биосовместимости и долгосрочной стабильности в реальных приложениях.

Publisher
MDPI AG
Number of issue
13
Language
English
Pages
10738
Status
Published
Volume
24
Year
2023
Organizations
  • 1 Peoples' Friendship University of Russia
  • 2 Institute of Organic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
  • 3 Institute of Technical Acoustics of National Academy of Sciences of Belarus
Keywords
food industry applications; antibacterial properties; chitosan films; medical applications; nanocomposite materials; антибактериальные свойства; хитозановые пленки; приложения пищевой промышленности; медицинские применения; нанокомпозитные материалы
Share

Other records

Ханинева Д.В., Пак Т.В., Галкина Г.А.
Modern pharmacy: challenges, expectations, solutions. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 2023. P. 233-237