БАКТЕРИЯЛЫҚ ЦЕЛЛЮЛОЗА НЕГІЗІНДЕГІ НАНОҚҰРЫЛЫМДЫ БИОМАТЕРИАЛДЫ СТЕРИЛДЕУ ӘДІСІН ТАҢДАУ (ҚазҰУ Хабаршысы. Биология сериясы, 2025)
Бактериялық целлюлоза (БЦ), гидроксиапатит (ГАП) және MXene негізіндегі нанокомпозиттер биосәйкестік, механикалық тұрақтылық, электрөткізгіштік және ИҚ-сәулені қарқынды сіңіру қабілетінің үйлесіміне байланысты регенеративті медицина мен фототермикалық технологиялар үшін перспективалы биоматериалдар класына жатады. Алайда MXene компонентінің және целлюлозалық матрицаның физика-химиялық әсерлерге жоғары сезімталдығы олардың негізгі функционалдық қасиеттерін жоғалтпай стерильдеуге мүмкіндік беретін әдісті мұқият таңдауды талап етеді. Осы жұмыста БЦ/ГАП/MXene нанокомпозитіне қатысты тоғыз стерильдеу әдісінің – автоклавтау, құрғақ ауада қыздыру, этиленоксидпен өңдеу, γ-сәулелендіру, электрондық шоқпен (E-beam) сәулелендіру, Ультракүлгін сәуле, озондау, аса критикалық CO₂ және суық плазма – салыстырмалы зерттеуі жүргізілді. Үлгілердің стерилдігін қоректік орталарға тікелей егу әдісімен анықтап, микроб өсуінің болуына қарай стерилизация тиімділігі есептелді. Толық стерильдік ультракүлгін сәулені қоспағанда (50 %) және аса критикалық CO₂ өңдеуді қоспағанда (90 %), барлық әдістер үшін қамтамасыз етілді. Стерилизация әдістерінің материалдың құрылымы мен қасиеттеріне әсері SEM-микроскопия, кеуектілікті анықтау, механикалық сынақтар, сондай-ақ электрөткізгіштік пен фототермикалық белсенділікті өлшеу арқылы бағаланды. Ең күшті құрылымдық бұзылулар мен беріктік сипаттамаларының төмендеуі термиялық өңдеу және озондау кезінде байқалды. Радиациялық әдістер орташа деңгейдегі өзгерістерге әкелді, ал этиленоксид, аса критикалық CO₂ және суық плазма өңдеуі морфологияның минималды деградациясын көрсетті. Суық плазма және EtO бастапқы өткізгіштік пен фототермикалық жауаптың 94–98 % дейін сақталуын қамтамасыз етті, ал термиялық өңдеу MXene-нің термо-тотықтырғыш деградациясына байланысты функционалдылықтың айқын төмендеуіне алып келді. Жалпы бағалау суық плазма мен этиленоксидтің БЦ/ ГАП /MXene композитінің стерильдігін қамтамасыз ету және оның құрылымдық-функционалдық қасиеттерін сақтау арасындағы оңтайлы теңгерімді ұсынатынын көрсетті. Бұл әдістер материалды биомедициналық қолдануға дайындау үшін ең перспективалы болып табылады.
Keywords: БЦ/ГАП/MXene, нанокомпозит, стерилизация әдістері, суық плазма, этиленоксид, аса критикалық CO₂.