НАПРАВЛЕННОЕ ИНКАПСУЛИРОВАНИЕ ЦЕЛЫХ КЛЕТОК БАКТЕРИЙ В ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯТОВ КРЕМНИЯ И ТИТАНА
https://doi.org/10.20914/2304-4691-2025-3-10-13
Об авторах
Е. С. ФилипповаРоссия
Д. Г. Лаврова
Россия
Список литературы
1. биосовместим. При этом Si-ПЭГ обеспечивает сопоставимую с альгинатом эффективность инкапсуляции (72-77%) для различных штаммов, включая E. coli и R. qingshengii, и превосходит Ti-ПЭГ на 18-27%. Таким образом, гидрогель Si-ПЭГ сочетает в себе лучшие свойства альгината (высокую эффективность) и хитозана (механическую прочность), исключая их недостатки, что делает их идеальными для долговременных бактериальных систем. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-24-20032, https://rscf.ru/project/24-24-20032/
2. Berillo D., Malika T., Baimakhanova B.B. et al. An Overview of Microorganisms Immobilized in a Gel Structure for the Production of Precursors, Antibiotics, and Valuable Products // Gels. 2024. Vol. 10. № 10. 646. doi: 10.3390/gels10100646
3. Bouabidi Z.B., El-Naas M.H., Zhang Z. Immobilization of Microbial Cells for the Biotreatment of Wastewater: A Re- view // Environmental Chemistry Letters. 2019. Vol. 17. P. 241-257. doi: 10.1007/s10311-018-0795-7
4. Colin C., Akpo E., Perrin A. et al. Encapsulation in Alginates Hydrogels and Controlled Release: An Over- view // Molecules. 2024. Vol. 29. № 11. 2515. doi: 10.3390/molecules29112515
5. Corona-Escalera A.F., Tinajero-Díaz E., García-Reyes R.A. et al. Enzymatic Cross-linked Hydrogels of Gel- atin and Poly(Vinyl Alcohol) Loaded with Probiotic Bacteria as Oral Delivery System // Pharmaceutics. 2022. Vol. 14. № 12. 2759. doi: 10.3390/pharmaceutics14122759
6. Foudazi R., Zowada R., Manas-Zloczower I. et al. Porous Hydrogels: Present Challenges and Future Oppor- tunities // Langmuir. 2023. Vol. 39. № 6. P. 2092-2111. doi: 10.1021/acs.langmuir.2c02253
7. Ungureanu C., Răileanu S., Zgârian R. et al. State-of-the-Art Advances and Current Applications of Gel- Based Membranes // Gels. 2024. Vol. 10. № 1. 39. doi: 10.3390/gels10010039
8. Shchipunov Y. Biomimetic Sol-Gel Chemistry to Tailor Structure, Properties, and Functionality of Bionano- composites by Biopolymers and Cells // Materials. 2024. Vol. 17. № 1. 224. doi: 10.3390/ma17010224
9. Bah M.G., Bilal H.M., Wang J. Fabrication and Application of Complex Microcapsules: A Review // Soft Matter. 2020. Vol.
10. P. 570-590. doi: 10.1039/C9SM01634A
11. P. 26-38. doi: 10.1038/nrmicro2265
12. Afordoanyi D.M., Akosah Y.A., Shnakhova L. et al. Biotechnological Key Genes of the Rhodococcus erythropolis MGMM8 Genome: Genes for Bioremediation, Antibiotics, Plant Protection, and Growth Stimulation // Mi- croorganisms. 2023. Vol. 12. № 1. 88. doi: 10.3390/microorganisms12010088
13. Pagnout C., Jomini S., Dadhwal M. et al. Role of Electrostatic Interactions in the Toxicity of Titanium Di- oxide Nanoparticles toward Escherichia coli // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2012. Vol. 92. P. 315-321. doi: 10.1016/j.colsurfb.2011.12.012
14. Sun X.-K., Gong Y., Shang D.-D. et al. Degradation of Alginate by a Newly Isolated Marine Bacterium Agarivorans sp. B2Z047 // Marine Drugs. 2022. Vol. 20. № 4. 254. doi: 10.3390/md20040254
15. Confederat L.G., Tuchilus C.G., Dragan M. et al. Preparation and Antimicrobial Activity of Chitosan and Its Derivatives: A Concise Review // Molecules. 2021. Vol. 26. № 12. 3694. doi: 10.3390/molecules26123694
16. Li Y., Feng C., Li J. et al. Construction of Multilayer Alginate Hydrogel Beads for Oral Delivery of Probiotics Cells // International Journal of Biological Macromolecules. 2017. Vol. 105. P. 924-930. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.07.124
17. Sakkos J.K., Mutlu B.R., Wackett L.P. et al. Adsorption and Biodegradation of Aromatic Chemicals by Bacteria Encapsulated in a Hydrophobic Silica Gel // ACS Applied Materials & Interfaces. 2017. Vol. 9. № 32. P. 26848-26858. doi: 10.1021/acsami.7b06791
18. Hu X., Qiao Y., Chen L.-Q. et al. Enhancement of Solubilization and Biodegradation of Petroleum by Bio- surfactant from Rhodococcus erythropolis HX-2 // Geomicrobiology Journal. 2020. Vol. 37. № 2. P. 159-169. doi: 10.1080/01490451.2019.1678702
19. Xu F., Cha Q.-Q., Zhang Y.-Z. et al. Degradation and Utilization of Alginate by Marine Pseudoalteromonas: A Review // Applied and Environmental Microbiology. 2021. Vol. 87. № 14. e00368-21. doi: 10.1128/AEM.00368-21
20. Green L.J., Bhatia N.D., Toledano O. et al. Silica-Based Microencapsulation Used in Topical Dermatologic Applications // Archives of Dermatological Research. 2023. Vol. 315. P. 2787-2793. doi: 10.1007/s00403-023-02725-z 12. Croxen M.A., Finlay B.B. Molecular Mechanisms of Escherichia coli Pathogenicity // Nature Reviews Mi- crobiology. 2010. Vol.
21. Blount Z.D. The Unexhausted Potential of E. coli // eLife. 2015. Vol. 4. e05826. doi: 10.7554/eLife.05826 14. Pacwa-Płociniczak M., Czapla J., Płociniczak T. et al. The Effect of Bioaugmentation of Petroleum-Contam- inated Soil with Rhodococcus erythropolis Strains on Removal of Petroleum from Soil // Ecotoxicology and Environ- mental Safety. 2019. Vol. 169. P. 615-622. doi: 10.1016/j.ecoenv.2018.11.081 15. Kitagawa W., Tamura T. Three Types of Antibiotics Produced from Rhodococcus erythropolis Strains // Microbes and Environments. 2008. Vol. 23. № 2. P. 167-171. doi: 10.1264/jsme2.23.167
Рецензия
Для цитирования:
Филиппова Е.С., Лаврова Д.Г. НАПРАВЛЕННОЕ ИНКАПСУЛИРОВАНИЕ ЦЕЛЫХ КЛЕТОК БАКТЕРИЙ В ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯТОВ КРЕМНИЯ И ТИТАНА. Актуальная биотехнология. 2025;(3):10-13. https://doi.org/10.20914/2304-4691-2025-3-10-13
JATS XML
