Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Холкин Андрей Леонидович Португалия, Россия
Период реализации проекта
2021-2023
Общая информация
Название проекта: Пьезо- и магнитоэлектрические биосовместимые материалы для решения задач современной биологии и медицины

Приоритет СНТР: в
Цели и задачи
Целью научного исследования является создание новых биосовместимых пьезо- и магнитоэлектрических материалов, в том числе композитных, которые можно использовать для управляемого воздействия на фенотип клеток, регенерации тканей, локального ингибирования роста клеток, а также управляемой доставкой лекарств в клетки и ткани. В этой связи будут проведены масштабные междисциплинарные научные исследования с перспективой среднесрочной коммерциализации в области:

  • разработки новых перспективных бессвинцовых технологий для получения эффективных биосовместимых пьезо- и магнитоэлектрических гибридных наночастиц, пленок и скэффолдов биомедицинского назначения;
  • моделирования поверхностного потенциала и индуцированного заряда пьезо- и магнитоэлектрических материалов при воздействии внешних стимулов (например, магнитное поле, механические напряжения, ультразвук);
  • тестирования разработанных материалов in vitro на стволовых, соматических и онкотрансформированных клетках человека, исследование влияния материалов и индуцированных в них физических эффектов на адгезию, пролиферацию и дифференцировку клеток. Детальное исследование результатов физических воздействий методом профилирования экспрессии генов при помощи NGS-секвенирования для детального описания полученных эффектов и опосредующих их биологических механизмов;
  • тестирования разработанных материалов и структур в качестве средств для доза-управляемой, направленной доставки терапевтических средств.

Практическое значение исследования
В результате реализации проекта ожидается достижение прорывных научных результатов, определяющих существенный задел российских ученых в области разработки уникальных материалов, которые, за счет прямых физических воздействий или их комбинации с доставкой лекарственных средств, могут быть использованы для управления ростом и дифференцировкой различных типов клеток.
Полученные фундаментальные знания позволят на следующем этапе использовать эти эффекты для лечения заболеваний, требующих восстановления нервной и гладкомышечной ткани и ингибирования развития опухолей.
В результате будут получены новые гибридные пьезоактивные материалы с улучшенными  электрофизическими и физико-механическими характеристиками для контроля за дифференцировкой стволовых и/или трансдифференцировкой соматических клеток (например, в нейральные и гладкомышечные), используя физические эффекты (пьезозаряд (потенциал), ультразвуковое воздействие, температура), генерируемые разработанными материалами.
Будет изучено влияние внешнего магнитного поля на пьезополимерные гибридные материалы в форме наночастиц и скэффолдов и получены закономерности влияния поверхностного заряда и его полярности на дифференцировку клеток и доставки в них лекарственных препаратов в экспериментах in vitro.
Будут выполнены полногеномные исследования влияния физических воздействий на профиль экспрессии генов, что позволит не только детально описать получаемые эффекты в биологических системах, но и установить их механизмы.
Будут предложены новые типы материалов и структур для направленной доставки лекарственных препаратов в клетки, органы и ткани организма, а также управляемой, дозированной доставки препаратов.
Предполагается патентование разработанных технологий, а также регистрация ноу-хау не только на способы их получения, но и адресной доставки лекарственных средств и контролируемом их высвобождении с параметрами, превышающими известные аналоги.

Создание лаборатории послужит формированию отсутствующего в настоящее время в Сибирском федеральном округе инновационного кластера, основной целью которого является проведение исследований мирового уровня в области разработки новых пьезо- и магнитоэлектрических материалов биомедицинского назначения.

Скрыть Показать полностью
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория. Приглашенный ученый Кайбышев Рустам Оскарович

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева"

Технологии материалов

Москва

Кайбышев Рустам Оскарович

Россия

2021-2023

Квантовая оптика в алмазах

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр Казанский научный центр Российской академии наук»

Технологии материалов

Казань

Хеммер Филип Роберт

США

2018-2022

Лаборатория биомиметических полимеров

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук»

Технологии материалов

Санкт-Петербург

Шейко Сергей Станиславович

США, Россия

2018-2022