Использование наночастиц диоксида титана (TiO2) в качестве армирующих агентов в материалах на основе полисахаридов

В последние годы значительно возрос интерес к гибридным композитам на основе полисахаридов и их потенциальным применениям благодаря привлекательным функциональным и технологическим свойствам этих материалов. В данном обзоре обобщены и рассмотрены описанные преимущества и ограничения функционализации традиционных и нетрадиционных полисахаридов путем добавления наночастиц TiO2 в качестве армирующих агентов. Обсуждается их влияние на механические и термические свойства, барьерные свойства по отношению к ультрафиолетовому излучению, а также водостойкость. В целом гибридные материалы полисахарид–TiO2 демонстрировали улучшенные физико-химические свойства, причем характер отклика зависел от содержания TiO2. Они проявляли антимикробную активность в отношении бактерий (грамотрицательных и грамположительных), дрожжей и плесневых грибов, а также повышенную защиту от ультрафиолетового излучения, что имеет значение для упаковки пищевой и непищевой продукции. К описанным применениям функционализированных композитов полисахарид–TiO2 относятся фотокатализ (удаление красителей из водных сред и очистка воды), биомедицинские применения (материалы для заживления ран, системы доставки лекарственных средств, биосенсоры и тканевая инженерия), сохранение пищевых продуктов (фрукты и мясо), косметика (солнцезащитные средства и процедуры отбеливания зубов), текстильная промышленность (самоочищающиеся хлопчатобумажные ткани) и сенсибилизированные красителем солнечные элементы. Кроме того, материалы полисахарид–TiO2 демонстрировали высокую биосовместимость без неблагоприятного воздействия на различные клеточные линии, что указывает на безопасность их применения в пищевой, фармацевтической и биомедицинской областях. Однако необходимо оценить структурные изменения, вызванные условиями хранения (временем и температурой), и их влияние на физико-химические свойства гибридных композитов полисахарид–TiO2, чтобы гарантировать их стабильность в течение установленного периода времени.