danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2020-64-2-164-172dan-867Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYПолучение и свойства гидрогелевых наночастиц пектината кальция с транс-коричной кислотойFabrication and properties of calcium pectinate hydrogel nanoparticles with trans-cinnamic acidКрасковскийА. Н.KraskouskiA. N.

Красковский Александр Николаевич – науч. сотрудник.

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск

Kraskouski Aliaksandr M. – Researcher.

36, F. Skorina Str., 220141, Minsk

aleks.kraskovsky@gmail.comКуликовскаяВ. И.KulikouskayaV. I.

Куликовская Виктория Игоревна – канд. хим. наук, доцент, заведующий лабораторией.

Kulikouskaya Viktoryia I. – Ph. D. (Chemistry), Associate professor, Head of the Laboratory.

36, F. Skorina Str., 220141, Minsk

kulikouskaya@gmail.comМолчанО. В.MolchanO. V.

Молчан Ольга Викторовна – канд. биол. наук, доцент, заведующий лабораторией.

Molchan Olga V. – Ph. D. (Biology), Associate professor, Head of the Laboratory.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

olga_molchan@mai.ruГилевскаяК. С.HileuskayaK. S.

Гилевская Ксения Сергеевна – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, доцент.

Hileuskaya Kseniya S. – Ph. D. (Chemistry), Senior researcher, Associate professor.

36, F. Skorina Str., 220141, Minsk

k_hilevskay@mail.ruЮринВ. М.YurinV. M.

Юрин Владимир Михайлович – д-р биол. наук, профессор.

пр-т Независимости, 4, 220030, Минск

Yurin Vladimir M. – D. Sc. (Biology), Professor.

4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

yurin@bsu.byАгабековВ. Е.AgabekovV. E.

Агабеков Владимир Енокович – академик, д-р хим. наук, профессор, директор.

Agabekov Vladimir E. – Academician, D. Sc. (Chemistry), Director.

36, F. Skorina Str., 220141, Minsk

ichnm@ichnm.basnet.byИнститут химии новых материалов Национальной академии наук БеларусиInstitute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича Национальной академии наук БеларусиV. F. Kuprevich Institute of Experimental Botany of the National Academy of Sciences of BelarusБелорусский государственный университетBelarusian State University202017052020642164172Copyright © Красковский А.Н., Куликовская В.И., Молчан О.В., Гилевская К.С., Юрин В.М., Агабеков В.Е., 20202020Красковский А.Н., Куликовская В.И., Молчан О.В., Гилевская К.С., Юрин В.М., Агабеков В.Е.Kraskouski A.N., Kulikouskaya V.I., Molchan O.V., Hileuskaya K.S., Yurin V.M., Agabekov V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/867

Получены отрицательно заряженные (–13,5 ± 5,0 мВ) гидрогелевые нано- и субмикрочастицы (50–150 нм) пектината кальция. Разработана методика, позволяющая включать в них до 40 мас. % регулятора роста растений – транс-коричную кислоту (ТКК). Установлено, что полное высвобождение ТКК в среде культивирования клеток (Мурасиге–Скуга) протекает за 2,5 ч. Полученные частицы пектината кальция не влияют на ростовые процессы клеток суспензионной культуры и могут быть использованы в качестве нейтральных носителей регуляторов роста.

Hydrogel negatively charged (–13.5 ± 5.0 mV) calcium pectinate nano- and submicroparticles (50–150 nm) were obtained. A technique for entrapment of a plant growth regulator (trans-cinnamic acid) in the particles up to 40 wt. % has been developed. It has been established that the complete release of trans-cinnamic acid in the Murashige–Skoog medium takes 2.5 hours. The obtained particles of calcium pectinate do not affect the growth processes of cells in suspension culture and can be used as neutral carriers for growth regulators.

пектингидрогелевые наночастицытранс-коричная кислотасуспензионные культурыpectinhydrogel nanoparticlestrans-cinnamic acidsuspension culturesReferencesHydrogel Nanoparticles of Chitosan–Folic-Acid Conjugate with Imatinib Methanesulfonate / M. E. Lozovskaya [et al.] // Pharm. Chem. J. – 2018. – Vol. 52, N 2. – P. 127–132. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1777-6Lozovskaya M. E., Kulikovskaya V. I., Ignatovich Zh. V., Koroleva E. V., Agabekov V. E. Hydrogel Nanoparticles of Chitosan–Folic-Acid Conjugate with Imatinib Methanesulfonate. Pharmaceutical Chemistry Journal, 2018, vol. 52, no. 2, pp. 127–132. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1777-6Preparation and Properties of Protamine/Pectin-Ag Biopolymer Microcapsules Containing a 2-Arylaminopyrimidine Derivative / K. S. Gilevskaya [et al.] // Pharm. Chem. J. – 2018. – Vol. 51. – P. 922–927. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1717-5Gilevskaya K. S., Ignatovich Zh. V., Golubeva M. B., Koroleva E. V., Agabekov V. E. Preparation and Properties of Protamine/Pectin-Ag Biopolymer Microcapsules Containing a 2-Arylaminopyrimidine Derivative. Pharmaceutical Chemistry Journal, 2018, vol. 51, no. 10, pp. 922–927. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1717-5Effects of Engineered Nanomaterials on Plants Growth: An Overview / F. Aslani [et al.] // Sci. World J. – 2014. – Vol. 2014. – Art. ID 641759. – 28 p. https://doi.org/10.1155/2014/641759Aslani F., Bagheri S., Muhd Julkapli N., Juraimi A. S., Hashemi F. S. G., Baghdadi A. Effects of Engineered Nanomaterials on Plants Growth: An Overview. Scientific World Journal, 2014, vol. 2014, art. ID 641759. 28 p. https://doi.org/10.1155/2014/641759Tsatsakis, A. M. Polymeric derivatives of plant growth regulators: synthesis and properties / A. M. Tsatsakis, M. I. Shtilman // Plant Growth Regul. – 1994. – Vol. 14, N 1. – P. 69–77. https://doi.org/10.1007/bf00024143Tsatsakis A. M., Shtilman M. I. Polymeric derivatives of plant growth regulators: synthesis and properties. Plant Growth Regulation, 1994, vol. 14, no. 1, pp. 69–77. https://doi.org/10.1007/bf00024143Chitosan nanoparticles as carrier systems for the plant growth hormone gibberellic acid / A. E. S. Pereira [et al.] // Colloids Surfaces B: Biointerfaces. – 2017. – Vol. 150. – P. 141–152. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2016.11.027Pereira A. E. S., Silva P. M., Oliveira J. L., Oliveira H. C., Fraceto L. F. Chitosan nanoparticles as carrier systems for the plant growth hormone gibberellic acid. Colloids Surfaces B: Biointerfaces, 2017, vol. 150, pp. 141–152. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2016.11.027Pereira, A. E. S. Polymeric nanoparticles as an alternative for application of gibberellic acid in sustainable agriculture: a field study / A. E. S. Pereira, H. C. Oliveira, L. F. Fraceto // Sci. Rep. – 2019. – Vol. 9. – Art. 7135 (1–10). https://doi.org/10.1038/s41598-019-43494-yPereira A. E. S., Oliveira H. C., Fraceto L. F. Polymeric nanoparticles as an alternative for application of gibberellic acid in sustainable agriculture: a field study. Scientific Reports, 2019, vol. 9, no. 1, art. 7135 (1–10). https://doi.org/10.1038/s41598-019-43494-yγ-Polyglutamic acid/chitosan nanoparticles for the plant growth regulator gibberellic acid: Characterization and evaluation of biological activity / A. E. S. Pereira [et al.] // Carbohydr. Polym. – 2017. – Vol. 157. – P. 1862–1873. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.11.073Pereira A. E. S., Sandoval-Herrera I. E., Zavala-Betancourt S. A., Oliveira H. C., Ledezma-Pérez A. S., Romero J., Fraceto L. F. γ-Polyglutamic acid/chitosan nanoparticles for the plant growth regulator gibberellic acid: Characterization and evaluation of biological activity. Carbohydrate Polymers, 2017, vol. 157, pp. 1862–1873. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.11.073Особенности распространения и эколого-ценотическая характеристика видов рода Vinca L. во флоре Беларуси / М. А. Джус [и др.] // Укр. ботан. журн. – 2009. – Вып. 66. – С. 783–793.Dzhus M. A., Molchan O. V., Kuhareva L. V., Spiridovich E. V., Jurin V. M. Distribution and ecological-coenotic characteristics of species of the genus Vinca L. in the flora of Belarus. Ukrainskii botanicheskii zhurnal = Ukrainian Botanical Journal, 2009, vol. 66, pp. 783–793 (in Russian).Юрин, В. М. Наноматериалы и растения: взгляд на проблему / В. М. Юрин, О. В. Молчан // Тр. Белорус. гос. ун-та. Сер. «Физиологические, биохимические и молекулярные основы функционирования биосистем». – 2015. – Т. 10, № 1. – С. 9–21.Jurin V. M., Molchan O. V. Nanomaterials and рlants: look at the problem. Trudy Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya “Fiziologicheskie, biokhimicheskie i molekulyarnye osnovy funktsionirovaniya biosistem” [Proceedings of the Belarusian State University. Series “Physiological, biochemical and molecular fundamentals of the functioning of biosystems”], 2015, vol. 10, no. 1, pp. 9–21 (in Russian).Молчан, О. В. Влияние фуллеренола на ростовые параметры и содержание фотосинтетических пигментов в проростках ячменя / О. В. Молчан, Е. В. Запрудская, Т. Н. Куделина // Ботаника (исслед.): сб. науч. тр. – Минск, 2017. – Вып. 46. – С. 221–229.Molchan O. V., Zaprudskaya E. V., Kudelina T. N. Effect of fullerenol on growth and the content of photosynthetic pigments in barley seedlings. Botanika (issledovaniya) [Botany (research)]. Minsk, 2017, vol. 46, pp. 224–232 (in Russian).Получение и свойства наночастиц пектината кальция / А. Н. Красковский [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2014. – № 1. – С. 51–56.Kraskouski A. N., Hileuskaya K. S., Kulikouskaya V. I., Agabekov V. E. Synthesis and properties of calcium pectinate nanoparticles. Vestsi Natsyianal’nai akademii navuk Belarusi. Seryia khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2014, no. 1, pp. 51–56 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.