The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются рисовая шелуха для получения наноцеллюлозного волокна и гидрогели

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны - наноцеллюлоза талшығын алуға арналған күріш қауызы және гидрогельдер болып табылады

Aim of work (in Russian) : Подготовка гибридных гелей для лечения ожогов кожи и ран на основе нановолокон целлюлозы из рисовой шелухи и альгината, а также улучшение антибактериальных и заживляющих свойств путем введения наночастиц оксида меди и тетрациклина и полное всестороннее исследование их свойств.

Aim of work (in Kazakh) : Терінің күйген жерін және жараларды емдеуге арналған гибридті-гельдерді күріш қауызынан алынған целлюлоза наноталшықтары мен альгинат негізінде дайындау, сонымен қатар алынған гибридті-гельге мыс оксидінің нанобөлшектері мен тетрациклин енгізу арқылы антибактериялық және емдік қасиетін жақсарту және олардың қасиеттерін толық жан-жақты зерттеу.

Методы исследования (на русском) : морфология и сетчатая структура материалов исследованы методами СЭМ/FE-SEM и АСМ; выполнена количественная оценка диспергирования НЦ-волокон, распределения наночастиц CuO и шероховатости поверхности. Элементный состав (наличие Cu) подтвержден анализом СЭМ-EDX. Химико-структурные модификации изучены методами ИК и Раман-спектроскопии, кристаллическое состояние и фазовый состав – рентгенофазовым анализом (РФА); термическая стабильность – термогравиметрическим анализом (ТГА). Пористость и удельная поверхность определены по BET; реологические и механические свойства гелей – по измерениям вязкости и испытаниям на растяжение (k, F_max, W). Для функциональной оценки изучены кинетика набухания в воде и этаноле и гидролитическая стабильность (pH-зависимость). В биологической части проведены тесты на стерильность, антибактериальную активность (E.coli, S.aureus и др.) и биосовместимость/цитотоксичность in vitro, что комплексно подтвердило эффективность гибридных гелей с введением CuO и тетрациклина.

Методы исследования (на казахском) : Материалдардың морфологиясы мен торлық құрылымы СЭМ/FE-SEM және AКM әдістерімен зерттеліп, НЦ талшықтарының диспергирленуі, CuO-нанобөлшектерінің таралуы және бет кедір-бұдырлығы сандық бағаланды; SEM-EDX элементтік талдауы Cu құрамын растады. Химиялық-құрылымдық модификациялар ИҚ және Раман спектроскопияларымен, ал кристалдық күйі мен фазалық құрамы РФА арқылы айқындалды; жылулық тұрақтылық ТГА әдісімен бағаланды. Кеуектілік пен меншікті бет ауданы BET бойынша, ал гельдердің реологиялық және механикалық сипаттамалары тұтқырлық өлшемдері және созылу сынақтарымен (k, F_max, W) анықталды. Функционалдық қасиеттер үшін гельдердің суда және этанолда ісіну кинетикасы және гидролитикалық тұрақтылығы (pH-тәуелді) зерттелді. Биологиялық бағалау аясында стерильдік сынақтары, антибактериалдық белсенділік (E.coli, S.aureus және т.б.) және биосәйкестік/цитоуыттылық in-vitro тесттері орындалып, CuO және тетрациклиннің енгізілуі гибрид-гельдердің тиімділігін кешенді түрде растады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Получена наноцеллюлоза из рисовой шелухи и разработаны гибридные гели с введенными наночастицами CuO и тетрациклином, а также повышенной антибактериальной активностью; взаимосвязь «структура–свойства» всесторонне исследована современными методами анализа. На основе рисовой шелухи была получена МКЦ → НЦ; разработаны и оптимизированы гибридные гели и плёнки состава НЦ–альгинат–CuO (± тетрациклин). Были отработаны основные режимы (БМ/ПСҚ≈1:16; H₂SO₄ 15–20%, 60 °C, 2 ч; синтез геля 50 ± 5 °C, 1,5 ч, 750 об/мин). Была определена оптимальная рецептура и условия синтеза гибридного геля: 0,5 г Na-альгината + 0,4 г НЦ + 20 мл 0,01 М CuO; 50 ± 5 °C, 1,5 ч, 750 об/мин. Гибридные гели были получены и испытаны на биологическую активность. При концентрации 0,005 г/мл все образцы продемонстрировали высокую биосовместимость с кератиноцитами (HaCaT), дермальными фибробластами и мезенхимальными стволовыми клетками, выделенными из жировой ткани (ADMSCs). Гели, содержащие CuO-НЧ и тетрациклин, наиболее эффективно стимулировали ангиогенез, значительно усиливая образование капилляроподобных структур эндотелиальными клетками (HUVECs). Антибактериальная активность была выявлена у повязок, содержащих CuO-наночастицы (NCT-15 и NCT-1). Комбинация CuO с низкой дозой тетрациклина (0,1 г) обеспечила синергетическое усиление антибактериального и ангиогенного эффектов при сохранении биосовместимости. Стерильность обоих типов гелей (CuO и CuO+Тц) была подтверждена на средах Китта-Торацци, МПБ и Сабуро

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Күріш қауызынан НЦ алынып, CuO нанобөлшектері мен тетрациклинді енгізілген, қасиеттері жақсарған гибрид-гельдер әзірленді; олардың құрылым-қасиеттері замануи әдістермен жан-жақты зерттелді. Күріш қауызы негізінде МКЦ → НЦ алынды; НЦ-альгинат-CuO (± тетрациклин) құрамды гибридті гельдер мен үлдірлер (плёнка) әзірленіп, оңтайландырылды. Негізгі режимдер пысықталды (БМ/ПСҚ≈1:16; H₂SO₄ 15-20%, 60 °C, 2 сағ; гель синтезі 50 ± 5 °C, 1,5 сағ, 750 айн/мин). Гибрид гельді дайындауда тиімді құрамы мен синтездеу жағдайы анықталды: 0,5 г Na-альгинат + 0,4 г НЦ + 20 мл 0,01 М CuO; 50 ± 5 °C, 1,5 сағ, 750 айн/мин болды. Иондық кросслинкинг (Cu²⁺–COO⁻) арқылы біркелкі тор түзіліп, НЦ талшықтары армирлеуші элемент қызметін атқарды. Композитті гибрид гельдер дайындалып, биологиялық белсенділікке сыналды. 0,005 г/мл концентрацияда барлық композитті гельдер кератиноциттермен (HaCaT), дермалық фибробласттармен және май тінінен алынған мезенхималық дің жасушаларымен (ADMSCs) жоғары биосәйкестік көрсетті. CuO-НБ +ТЦ қосылған гельдер ангиогенезді ең күшті ынталандырып, эндотелий жасушаларының (HUVECs) капилляр-тәрізді құрылымдар түзуін айтарлықтай арттырды. Антибактериалдық белсенділік CuO-НБ бар таңғыштарда (NCT-15 және NCT-1) байқалды. CuO мен төмен дозалы тетрациклиннің (0,1 г) біріктірілуі антибактериалдық және ангиогендік әсерлерді синергиялық түрде күшейтіп, биосәйкестікті сақтады. Екі тип гель де (CuO және CuO+Тц) Китта-Торацци, МПБ, Сабуро орталарында стерильді екені расталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные результаты проекта вносят значительный вклад в развитие науки. Приготовление гибридных гелей с наночастицами CuO и тетрациклина, обладающих антибактериальными свойствами, в основном увеличивает социально-экономический эффект от применения при лечении ожогов кожи различной степени и многих ран. Реализация результатов данной работы позволит внедрить новые технологии гибридного гелеобразования, организовать производство высокоэффективных гибридных гелей на основе целлюлозных нановолокон и альгинатов для медицинских и биологических целей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның алынған нәтижелері ғылымның дамуына елеулі үлес қосады. Антибактериалық қасиетке ие тетрациклин/CuO нанобөлшектері бар гибридті-гельдер дайындау негізінен әртүрлі дәрежедегі терінің күйген жерін және көптеген жараларды емдеуде кезінде қолдану әлеуметтік-экономикалық әсерін арттырады. Осы жұмыстың нәтижелерін жүзеге асыру кезінде, жаңа гибридті-гель дайындау технологияларын енгізуге, медициналық және биологиялық мақсаттарға арналған жоғары тиімді целлюлоза наноталшықтары мен альгинат негізіндегі гибридті-гельдердің өндірісін ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Достигнутый уровень TRL: TRL-5 — валидация технологического макета в релевантной среде. В релевантной среде были получены и подтверждены следующие результаты: стабильное и воспроизводимое получение гибридных гелей НЦ–альгинат–CuO(±Тц); верификация состава и структуры с использованием спектроскопических и рентгенофизических методов; проведение функциональных испытаний (набухание, механические свойства, стерильность); выполнение антибактериальных исследований (in vitro); полная оценка биосовместимости, цитотоксичности и общей токсичности. Совокупность собранных данных подтверждает, что технология прошла успешную валидацию в условиях, релевантных практическому применению.

Level of implementation (in Kazakh) : Жеткен TRL деңгейі: TRL-5 - технологиялық макетті релевантты ортада валидациялау. Релевантты ортада келесі нәтижелер алынған және расталған: НЦ-альгинат-CuO(±Тц) гибридті гельдерін тұрақты және қайталанымды түрде алу; құрам мен құрылымды спектроскопиялық және рентгенфизикалық әдістермен верификациялау; функционалдық сынақтар (ісіну қабілеті, механикалық қасиеттер, стерильдік); бактерияға қарсы зерттеулер (in vitro); биосәйкестік, цитоуыттылық және жалпы уыттылықтың толық бағалануы. Жиналған деректер технологияның қолдануға релевантты жағдайларда расталғанын дәлелдейді.

Efficiency (in Russian) : Практическое применение работы решает следующие задачи: эффективное использование рисовой шелухи, которая является отходом; производство в медицине эффективного антибактериального гибридного геля с наночастицами оксида меди, предназначенного для лечения ожогов кожи различной степени и многих ран. Полученные результаты проекта вносят значительный вклад в развитие науки.

Efficiency (in Kazakh) : Ұсынылған жұмысты іс жүзінде қолдану келесі мәселелерді шешеді: қалдық болып табылатын күріш қауызын тиімді пайдалану; медицинада әртүрлі дәрежедегі терінің күйген жерін және көптеген жараларды емдеуде арналған мыс оксидінің нанобөлшектері бар тиімді антибактериалық гибридті-гель өндіру. Жобаның алынған нәтижелері ғылымның дамуына елеулі үлес қосады.

Field of application (in Russian) : Гибридные гели на основе наноцеллюлозных волокон предназначены для лечения многих ран в биомедицинской области.

Field of application (in Kazakh) : Наноцеллюлоза талшықтары негізіндегі гибридті гельдер биомедициналық бағытта көптеген жараларды емдеуде арналған.