Адсорбционные исследования химически активированных углей  на основе лигноцеллюлозного сырья для элиминации  провоспалительных цитокинов

Ж.М. Жандосов; Д.И. Ченчик; А.Ж. Байменов; Е.О. Досжанов; А.Н. Сабитов; А.Р. Керимкулова; Н.К. Жылыбаева; З.А. Мансуров

doi:10.18321/cpc23(4)447-456

Авторы

Ж.М. Жандосов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
Д.И. Ченчик Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
А.Ж. Байменов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева, ул. К.И. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан
Е.О. Досжанов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
А.Н. Сабитов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
А.Р. Керимкулова Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева, ул. К.И. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан
Н.К. Жылыбаева Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
З.А. Мансуров Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc23(4)447-456

Ключевые слова:

активированный уголь, текстурные характеристики, сорбция, провоспалительные цитокины

Аннотация

В работе исследованы адсорбционные характеристики углеродных материалов, синтезированных из рисовой шелухи, на предмет их элиминационой способности по отношению к провоспалительным цитокинам: фактор некроза опухоли (TNF-α), интерлейкины IL-6 и IL-8. Сорбенты были получены путем химической активации рисовой шелухи, пропитанной фосфорной кислотой в соотношении 2:1 в течение 1 ч при температуре 400-500 °С. Текстурные характеристики образцов были исследованы с использованием низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, ртутной порометрии и сканирующей электронной микроскопии. Исследованные образцы угля из карбонизированной рисовой шелухи (КРШ–Р–400А/В, КРШ–Р–500А/В) показали высокие результаты адсорбции воспалительных цитокинов в сравнении с коммерческим мезопористым сферическим углеродом TE7.

Библиографические ссылки

(1) J. Jandosov, D. Berillo, A. Misra, et al. Biomass-Derived Nanoporous Carbon Honeycomb Monoliths for Environmental Lipopolysaccharide Adsorption from Aqueous Media, Int. J. Mol. Sci. 26 (2025) 952. Crossref

(2) W. Schulte, J. Bernhagen, R. Bucala. Cytokines in Sepsis: Potent Immunoregulators and Potential Therapeutic Targets - An Updated View, Mediators Inflamm. 2013 (2013) 1155-1172. Crossref

(3) N. Parameswaran, S. Patial. Tumor necrosis factor-α signaling in macrophages, Crit. Rev. Eukaryot. Gene Expr. 20 (2010) 87-103. Crossref

(4) W. Somers, M. Stahl, J.S. Seehra. 1.9 Å crystal structure of interleukin-6: implications for a novel mode of receptor dimerization and signaling, EMBO J. 16 (1997) 989-997. Crossref

(5) G.M. Clore, E. Appella, M. Yamada, et al. Three-dimensional structure of interleukin-8 in solution, Biochemistry 29 (1990) 1689-1696. Crossref

(6) M.J. Eck, S.R. Sprang. The structure of tumor necrosis factor-α at 2.6 Å resolution: Implications for receptor binding, J. Biol. Chem. 264 (1989) 17595-17605. Crossref

(7) M.W.N. Nijsten, C.E. Hack, M. Helle, et al. Interleukin-6 and its relation to the humoral immune response and clinical parameters in burned patients, Surgery 109 (1991) 761-767.

(8) E.T. Baldwin, I.T. Weber, R. St Charles, et al. Crystal structure of interleukin-8: symbiosis of NMR and crystallography, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 (1991) 502-506. Crossref

(9) M. Cozzolino, L. Magagnoli, P. Ciceri. From Physicochemical Classification to Multidimensional Insights: A Comprehensive Review of Uremic Toxin Research, Toxins 17 (2025) 295. Crossref

(10) D. Pavlenko, D. Giasafaki, G. Charalambopoulou, et al. Carbon Adsorbents With Dual Porosity for Efficient Removal of Uremic Toxins and Cytokines from Human Plasma, Sci. Rep. 7 (2017) 14914. Crossref

(11) J.M. Jandosov, Z.A. Mansurov, M.A. Bijsenbayev, et al. Synthesis of microporous-mesoporous carbons from rice husk via H₃PO₄-activation, Adv. Mater. Res. 602-604 (2013) 85-89. Crossref

(12) S.J. Gregg. Adsorption, Surface Area and Porosity, Academic Press, London, 1982.

(13) M. Thommes. Physical adsorption characterization of nanoporous materials, Chem. Ing. Tech. 82 (2010) 1059-1073. Crossref

(14) S. Brunauer, P.H. Emmett, E. Teller. Adsorption of gases in multimolecular layers, J. Am. Chem. Soc. 60 (1938) 309-319. Crossref

(15) C. Reed, Z.Q. Fu, J. Wu, et al. Crystal structure of TNF-α mutant R31D with greater affinity for receptor R1 compared with R2, Protein Eng. 10 (1997) 1101-1107. Crossref

(16) D.J. Brat, A.C. Bellail, E.G. Van Meir. The role of interleukin-8 and its receptors in gliomagenesis and tumoral angiogenesis, Neuro Oncol. 7 (2005) 122-133. Crossref

(17) C.L. Clogston, T.C. Boone, B.C. Crandall, et al. Disulfide structures of human interleukin-6 are similar to those of human granulocyte colony-stimulating factor, Arch. Biochem. Biophys. 272 (1989) 144-151. Crossref