Browse
Recent Submissions
Item Antibacterial properties of composite materials based on metal/metal-oxide nanoparticles, nanosilica and polylactid acid(2025) Bespalko, Oleksandr; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Pomastowskі, PawełThe global rise in antimicrobial resistance necessitates the development of alternative materials with effective antibacterial properties. This study compares two classes of nanocomposites: silver nanoparticle (AgNP)- and zinc oxide (ZnO)-based systems, both immobilized on silica (SiO₂) and treated with polylactic acid (PLA) to enhance biocompatibility and biodegradability. AgNP-containing composites (SiO₂- Ag and SiO₂-Ag-PLA) exhibited potent, broad-spectrum antibacterial activity, particularly against Gram-negative E. coli and K. pneumoniae, though activity decreased when modified with PLA—likely due to reduced ion release and surface coverage interference.Item Synthesis of Tinidazole-Based Nanocomposites and Evaluation of Their Physicochemical Properties(2025) Avramenko, Viktoriia; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Melnykov, V.; Murlanova, Tetiana; Pomastowskі, Paweł; Smarsly, BerndThe aim of the study was to obtain NCs based on nanosilica capable of improving the properties of tinidazole and increasing the safety of its use.Item Antibacterial properties of silver-containing composite materials based on silica and polylactic acid(2025) Bespalko, Oleksandr; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Pomastowskі, PawełThis study aimed to investigate composite materials containing silver nanoparticles (AgNPs) impregnated on silica (SiO2) and incorporated into a polylactic acid (PLA) matrix.Item Study of guanidine-containing oligomer for desinfectant application(2025) Hodlevskyi, H.; Hudyma, A.; Vakuliuk, Polina; Pryshchepa, Oleksandra; Furtat, Iryna; Vortman, Maryna; Fijalkowski, Pawel; Rafińska, K.; Lemeshko, Valentyna; Murlanova, Tetiana; Smarsly, Bernd; Pomastowskі, Paweł; Shevchenko, V.The purpose of this project is a creation of guanidine containing oligomer, that could be used as a disinfectant against multiresistant microorganisms.Item Physicochemical and antibacterial properties of ornidazole based nanocomposites for medical application(2025) Avramenko, Viktoriia; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Demianenko, Eugeniy; Murlanova, Tetiana; Smarsly, Bernd; Pomastowskі, PawełThis study analyzed nanocomposites with ornidazole – an antimicrobial agent effective against anaerobic bacteria and protozoa.Item ZnO-Graphene oxide nanocomposite as a high-efficient photocatalyst for the methylene blue degradation(2025) Kozakevych, Roman; Sevostianov, S.; Popelianska, A.; Murlanova, Tetiana; Vakuliuk, Polina; Tertykh, ValentinThis work is devoted to the development of synthesis methods and the study of properties of ZnO-GO nanohybrid composites. Obtained materials were characterized by XRD, FTIR and tested in photodegradation of methylene blue under simulated ultraviolet light supplied by 26 W lamp at room temperature (Fig.).Item Effect of nanoceria calcination on the effective activation energy of the hydrogen peroxide decomposition reaction it catalysed(2025) Hrynko, A.; Brichka, A.; Bakalinska, Olha; Oranska, O.; Kaleniuk, Н.; Kartel, M.The aim of this work is the preparation of nanoceria samples; calcination it at different temperatures; characterization its properties; establishing the effect of nanoceria calcination on the effective activation energy of the hydrogen peroxide decomposition reaction which it catalysed.Item Sustainable membrane fabrication through polyelectrolyte complexation: a green chemistry approach(2025) Semenyshyn, K.; Sikach, Alina; Konovalova, ViktoriiaIn these study polyelectrolyte membranes membranes based on poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) and poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC) were prepared from water solution. The membranes were formed on the support with 200 μm (02p) and 400 μm (04p) thickness of active layer.Item In vitro study of bioactivity of calcium sulfate doped with Сu, Ag(2025) Kusyak, A.; Shchehlov, O.; Chornyi, V.; Poniatovskyi, V.; Petranovska, A.; Oranska, O.; Ishchuk, M.; Antonyuk, Nataliia; Dubok, V.; Gorbyk, P.Herein, we report the preparation of samples of Calcium sulphate doped with Ag+ (0.25 – 1%) and Cu2+ (0.25 – 0.5%), studying their structural and antibacterial properties (gram-positive and gram-negative bacteria: Staphylococcus aureus, Enterocossus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa from the DSMZ were used as test cultures), and transformation, upon contact with a model physiological environment (Kokubo's SBF).Item Synthesis and structural study of vanadium(IV) complexes immobilized on the surface of pyrogenic silica(2025) Maliuk, M.; Kozakevych, Roman; Trachevskyi, Viacheslav; Tertykh, Valentin; Golub, AlexanderThis work is dedicated to the synthesis of vanadyl (VO²⁺) coordination compounds, the most stable form of vanadium ions under normal conditions, with a series of monodentate O, N and more complex bidentate (N,O) donor ligands immobilized on nanosilica, and the determination of their structure.Item Nanocomposite preparation with analgesic effect based on highly dispersed silicon dioxide(2025) Maslov, D.; Golub, AlexanderThe aim of this work was to study the release kinetics of lidocaine hydrochloride from a nanocomposite system based on nano-SiO₂ and to evaluate the influence of different conditions on the release efficiency of the active component.Item Modelling kinetics of ciprofloxacin release from alginate-chitosan polyelectrolyte complexes(2025) Sikach, Alina; Konovalova, ViktoriiaIn this study, a controlled method was developed for preparing alginate-chitosan (AC) polyelectrolyte complexes (PECs) with the immobilized ciprofloxacin. Additionally, the introduction of sodium hyaluronate into the system for the formation of AC-hyaluronate (ACH) complexes was investigated to improve mechanical and biological characteristics.Item Dependence of the catalytic properties of rGO-Al2O3 nanocomposites on the fraction size of aluminum oxide carrier(2025) Nosach, Viktoriia; Buchko, I.Carbon nanomaterials catalyze hydrogenation with molecular hydrogen, as demonstrated in hydrocarbon hydrogenation [1]. Their catalytic activity requires high crystallinity and low oxygen content [2]. Given its crystallinity and large surface area, reduced graphene oxide (rGO) is a promising hydrogenation catalyst. However, the effects of graphene plane size, layer count, defectiveness, and carrier structure on rGO’s activity remain unclear. This study investigates the catalytic properties of rGO applied to aluminum oxide and the impact of different carrier size fractions on nanocomposite activity.Item Exploring alginate-chitosan polyelectrolyte complex matrices for smart drug release applications(ЛНУ імені Івана Франка, 2025) Sikach, Alina; Konovalova, ViktoriiaThis study is aimed at developing a controlled method for the formation of PECs for drug immobilization in delivery systems based on Alginate as polyanion and Chitosan as polycation (AC complexes).Item Antibacterial properties of zinc oxide-containing composite materials based on silica and polylactic acid(ЛНУ імені Івана Франка, 2025) Bespalko, Oleksandr; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Pomastowski, PawełAntimicrobial resistance poses a critical threat to global health, as conventional drugs increasingly fail against multidrug-resistant pathogens. A key challenge lies in the inability of many antimicrobials to penetrate microbial membranes or act effectively against intracellular infections. Nanoparticles (NPs) offer a promising alternative due to their unique physicochemical properties and broad-spectrum antimicrobial activity. Among these, zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are especially notable for their low cytotoxicity and effectiveness against resistant strains.Item Магнітні дослідження донних відкладів та грунтів як інструмент виявлення небезпечних геодинамічних екзогенних процесів на прикладі заповідника Хортиця(2025) Меньшов, Олександр; Горошкова, Лідія; Голуб, Олександр; Горошков, СтаніславВступ. Під час військових дій території з різними типами землекористування зазнають значного негативного впливу. Природні та антропогенні комплекси природно-заповідного фонду острова Хортиця перебувають під постійною загрозою ракетних ударів, атак дронів, керованих авіабомб тощо. Додатковий тиск створює урбанізоване середовище та важка промисловість Запоріжжя. Окрім цього, зникнення Каховського водосховища спричинило незворотні зміни у біорізноманітті, водному режимі та ландшафтних умовах прилеглих територій, зокрема острова Хортиця. Метою даної статті є оцінка змін природних і антропогенних комплексів заповідника Хортиця шляхом аналізу магнітних властивостей та визначення концентрації небезпечних хімічних сполук, зокрема важких металів, у донних відкладеннях осушених озер, що виникли після руйнування Каховської греблі, а також у ґрунтовому покриві. Методи. Магнітну сприйнятливість вимірювали за допомогою лабораторного капамістка KLY-2 Kappabridge. Питома магнітна сприйнятливість (χ) визначалася шляхом нормалізації на масу. Вміст хімічних елементів аналізували за допомогою рентгенофлуоресцентного (XRF) аналізу, використовуючи обладнання компанії Elvatech. Результати. Проведено дослідження донних відкладень озер Кам'яне, Прогній, Рисове та Піщане, а також ґрунтового покриву лісової ділянки. Виявлено високу магнітну сприйнятливість. У більшості точок спостереження зафіксовано досить високі значення χ = 50–100 × 10-8 м³/кг, тоді як окремі зразки демонструють ще вищі показники (χ = 100–300 × 10-8 м³/кг). Такі значення можуть бути пов'язані як із техногенним забрудненням, так і з літогенним походженням магнітних мінералів, що надходять із виходів кристалічного фундаменту в околицях Хортиці. Крім того, підвищену магнітну сприйнятливість зафіксовано у піщаних ґрунтах змішаного лісу. Значущу кореляцію магнітної сприйнятливості виявлено лише для хрому (коефіцієнт кореляції – 0,4). Водночас встановлено перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) важких металів: свинцю у 2–8 разів, цинку у 2–10 разів, хрому у 20–50 разів, міді у 10–20 разів, нікелю у 5–20 разів, кобальту у 5–8 разів. Висновки. Магнітна сприйнятливість донних відкладів озер та ґрунтового покриву острова Хортиця є високою. Припускається, що це пов'язано з накопиченням літогенного матеріалу від вивітрювання гірських порід кристалічного фундаменту. Концентрація низки елементів, в першу чергу важких металів, перевищує ГДК у 2–50 разів. Однак значущий коефіцієнт кореляції зафіксовано лише між χ та Cr (0,4). Отже, магнітні мінерали не мають генетичного зв'язку з матеріалами, які вміщують важкі метали. Тобто скоріше за все техногенний вплив відсутній.Item Porous Sodium Alginate Hydrogel Films for Immediate Release Drug Delivery Systems(2024) Sikach, Alina; Bubela, Halyna; Konovalova, Viktoriia; Kolesnyk, IrynaThis study focuses on creating a method to produce ion-crosslinked alginate-based hydrogel systems that enable immediate drug release. The research investigates the kinetics of releasing a bactericidal drug to facilitate the healing process relief. The technique involves enhancing the immobilization of amphiphilic medicines on calcite microparticles, followed by concentrating them in the pores formed through a microparticle decomposition.Item Modified polyvinylidene fluoride membranes for effective removal of iron ions (Fe2+) from water(2025) Bubela, Halyna; Konovalova, Viktoriia; Kujawa, Joanna; Kujawski, WojciechPaper introduces an efficient technique for removing excess Fe(II) ions from water using modified polyvinylidene fluoride membranes. Capability for Fe(II) removal was investigated for three types of PVDF membranes (pristine PVDF, PVDF/Fe3O4 blend, and PVDF/Fe3O4 blend membrane with additional immobilization of Fe3O4 nanoparticles using polymer spacer. Structures and morphologies of membranes were analyzed through various techniques (IR, SEM, AFM, water contact angle, zeta potential), revealing that Fe3O4 nanoparticles were successfully incorporated into the membrane matrix and/or the membrane surface. The surface modification resulted in increased hydrophilicity of the membrane surface, as indicated by a decrease of WCA from 106.1◦±3◦ to 74.8◦±2◦. The isoelectric point changed from 3.5 ± 0.2 to 7.9 ± 0.2 after the attachment of polyethyleneimine (PEI) owing to the cationic nature of the polymer linker. Membranes were tested in an ultrafiltration process using polyacrylic acid (PAA) as an agent for the binding of Fe(II) into the coordination complex. The modified membranes demonstrated a hydrodynamic permeability coefficient of 17.1 LMH⋅bar-1, which is approximately 2.5 times higher than the pristine PVDF membrane. The surface-modified PVDF membranes maintained a high rejection of Fe(II)-PAA coordination complex (97.1 and 99.4 %, respectively) at a pH of 8, leading to the decrease of concentration of Fe(II) in permeate from 20 ppm to 0.08 ppm and 0.11 ppm, meeting the standards set by the World Health Organization (0.3 ppm) and European Union Regulation (0.2 ppm). Modified PVDF/Fe3O4 membranes show potential applications in water purification from heavy metals owing to many advantages, including higher flux rates and rejection ability.Item Hydrogel films based on sodium alginate modified with octane-1-amine: enhanced pore formation and potential(2024) Sikach, Alina; Konovalova, Viktoriia; Kolesnyk, IrynaThe use of wound dressings is gaining more and more popularity, especially in the field of tactical and military medicine. Developing wound dressings capable of facilitating wound treatment and reducing healing time is one of the challenges of modern science. So, sodium alginate (Alg) is a good candidate for the development of wound dressings due to its bio- and hemocompatibility and biodegradability. However, Alg has its shortcomings, which can be dispatched by modification. The purpose of this work was to investigate the effect of Alg modification on the kinetics of ethonium release from crosslinked with Ca2+ ions samples. For this purpose, a method of Alg modifying with octane-1-amine was developed without the use of organic solvents and with the use of 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDCl) as an initiator. The optimal parameters of alginate modification process were defined as 60 °С temperature and 24 hours duration. Physicochemical methods confirmed the success of the modification. Films based on the alginate modified with octane-1-amine (AlgM) were obtained using a calcium chloride solution as a crosslinker. The kinetics of swelling was studied and we found that the degree of swelling of the sample based on AlgM after 10 minutes is twice as large (α = 0.71) as for Alg (α = 0.37), which indicates a faster release of drugs. It has been found that the kinetics of release of ethonium depends not only on the kinetics of swelling but also on the chemical nature of the drug. The ethonium was immobilised in alginate films as a model of bactericidal drug. The kinetics of ethonium release was studied at different pH values corresponding to the pH of healthy skin (5.5), open wounds (7.2) and inflamed wounds (8.2). It was found that the release of ethonium from the sample based on AlgM is more pH-sensitive and prolonged, compared to the sample based on Alg. This effect is explained by the appearance of an additional mechanism of retention of ethonium by AlgM due to hydrophobic-hydrophobic interactions in the films. The prolonged release properties observed in the drug-loaded samples make them promising candidates for the development of targeted drug delivery systems and wound dressings, which are particularly relevant for the treatment of chronic and burn wounds. Future research will focus on optimizing the crosslinking method and exploring potential applications of modified alginate-based materials in biomedical sciences.Item Очищення води від нітритів методом посиленої ультрафільтрації(2024) Коновалова, Вікторія; Побігай, Ганна; Бурбан, Анатолій; Лапінський, АндрійКомерційні поліетерсульфонові мембрани були модифіковані полідопаміном та поліакриловою кислотою з метою гідрофілізації поверхні та покращення їх транспортних властивостей і використувані в процесі вилучення нітритів. Вилучення нітритів з водних розчинів базується на їхній здатності зв’язуватись з аміногрупами водорозчинного полімеру поліетиленіміну (ПЕІ) в кислому середовищі Утворений таким чином комплекс затримується на модифікованій мембрані в процесі посиленої ультрафільтрації. Морфологію та поверхневі властивості мембран досліджено методами СЕМ, АСМ, ІЧ-спектроскопії та електрокінетичного аналізу. Показано, що модифікування мембран приводить до зростання коефіцієнту масоперенесення в 1.65 разів та коефіцієнту водопроникності в 1.2 рази. Досліджено вплив рН, концентрації ПЕІ, присутності хлоридів та сульфатів на процес вилучення нітритів з розчинів в процесі ультрафільтрації. Розроблена гібридна технологія є ефективною для вилучення нітритів з води у високих концентраціях та демонструє високі значення коефіцієнтів затримування та продуктивності мембран.