Moscow State University

Home

Биосовместимые материалы и покрытия

Как показывает анализ мировой патентной ситуации, последние годы ознаменовались взрывным ростом интереса к принципиально новым наноструктурированным биосовместимым композитным материалам и покрытиям, востребованным в медицинской практике в задачах хирургии или диагностики. Это связано с разработкой новых подходов к выбору наиболее безопасных для организма материалов, с накоплением обширного пласта знаний в области взаимодействия чужеродной материи и организма, с бурным технологическим прогрессом в области методов формирования покрытий и внедрения функциональных включений для привнесения и усиления тех или иных положительных свойств материалов. Особую актуальность подобным исследованиям придает тот факт, что имплантационная хирургия зачастую остается единственным способом сохранения здоровья, а во многих случаях — и жизни пациента, давая ему шанс на восстановление в качестве полноценной, способной к активному самовыражению личности.

Ученые МГУ, работая в тесном сотрудничестве с такими крупнейшими медицинскими исследовательскими центрами как НЦ сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН, Институт хирургии им. А.В. Вишневского, МНТК "Микрохирургия глаза" имени С.Н. Федорова, НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи РАМН, разработали широкий спектр новых методов модификации поверхности имплантатов или зондирующих устройств с целью придания им различных положительных качеств, улучшающих эксплуатационные характеристики. Многие из этих подходов уже широко используются в медицинской практике, другие находятся на различных этапах лабораторной доработки, медицинской экспертизы, регистрации, сертификации и внедрения в практическое применение.

В качестве основной цели мероприятия следует указать первоочередную ориентированность именно на скорейшее внедрение уже существующих обширных лабораторных наработок, уже накопленного багажа know-how, что потребует систематических медицинских испытаний и исследований в активном сотрудничестве с крупнейшими медицинскими центрами. В связи с этим, подлежат анализу наиболее оптимальные формы интенсификации сотрудничества и совместной инновационной активности, возможно, на базе совместных исследовательских и научно-исследовательских (научно-образовательных) центров, малых предприятий и т.п. Наряду с этим, в подобных центрах будут интенсивно продолжаться поисковые и прикладные научно-исследовательские работы в области функциональной модификации биомедицинских изделий и устройств, а также решаться задачи правовой охраны получаемой интеллектуальной собственности как на российском рынке, так и за рубежом.

Ожидаемым результатом мероприятия станет доработка и практическое внедрение широкого спектра новых полимерных, керамических и углеродных материалов с наноразмерной структурой, способных, при необходимости, к усилению или привнесению таких свойств медицинским изделиям, как биосовместимость, гемосовместимость, биоразлагаемость, гемостатичность, долговременная механическая стабильность, антимикробная активность, неиммуногенность, апирогенность и т.п.

Планируется сконцентрировать усилия на следующих направлениях:

  • Разработка новых типов биосовместимых керамических материалов и биоцементов
  • Разработка новых полимерных композитных материалов, в том числе на основе хитозана и других биологических полисахаридов, со свойствами биосовместимости, биоразлагаемости, антимикробнности и т.п.
  • Развитие усовершенствованных методов формирования высокостабильных полимерных покрытий на поверхности биомедицинских устройств, включая технологию нанесения из сверхкритических флюидов.
  • Лазерные технологии синтеза полимер-композитных биоматериалов.
  • Плазменные технологии осаждения наноструктурированных керамических и углеродных покрытий, включая биосовместимые формы двумерноупорядоченного линейно-цепочечного углерода (карбина).
  • Плазменные технологи модификации структуры и свойств поверхности полимерных материалов и волокон.
  • Внедрение наночастиц и ионов металлов в полимерные матрицы и пористые материалы для усиления антимикробной активности.
  • Способы инкапсуляции и внедрения в матрицы лекарственных препаратов, белковых факторов роста и т.п., для решения задач пролонгированного местного воздействия на организм.
  • Разработка нового поколения биологических протезов клапанов сердца и кровеносных сосудов с улучшенными свойствами (биосовместимость, тромборезистентность, снижения риска кальцификации и тканевой дегенерации, минимизации вероятности отторжения, исключение воспалительных реакций).
  • Разработка новых композитных гемостатических материалов на основе коллагена, хитозана, иных полисахаридов, белковых материалов, включая факторы свертывания крови, с целью усиления и ускорения гемостаза, минимизации аллергических реакций, привнесения выраженной биоразлагаемости, регулируемого фибринолиза и т.п.
  • Разработка композитных материалов для регенерации костной ткани.
  • Разработка комплексных методов модификации свойств поверхностей протезов и имплантатов на основе сочетания различных подходов.

Инновационная деятельность

Ссылки

  1. Marat O. Gallyamov, Ivan S. Chaschin, Arif I. Gamzazade, Alexei R. Khokhlov, Chitosan Molecules Deposited from Supercritical Carbon Dioxide on a Substrate: Visualization and Conformational Analysis // Macromol. Chem. Phys. 2008, v. 209(21), 2204–2212. http://dx.doi.org/10.1002/macp.200800419
  2. А.И. Гамзазаде, Н.П. Бакулева, Е.М. Белавцева, М.О. Галлямов, Исследование морфологии покрытия ткани перикарда ионогенными производными хитозана методами электронной микроскопии // Изв. РАН: Сер. физическая, 2009, т. 73(4), сс. 492–495. http://dx.doi.org/10.3103/S1062873809040066
  3. Д.Ю. Залепугин, Н.А. Тилькунова, Э.В. Фрончек, М.О. Галлямов, И.В. Чернышова, В.С. Мишин, Ю.С. Яшин, Т.Е. Григорьев, А.И. Гамзазаде, А.Р. Хохлов, Создание новых гемостатических материалов нанесением диспергированных белковых препаратов на пористые матрицы с использованием сверхкритического диоксида углерода // Сверхкритические флюиды: теория и практика, 2010, т. 5(1), сс. 5-11. http://dx.doi.org/10.1134/S1990793110070018
  4. Marina A. Khokhlova, Ivan S. Chaschin, Timofei E. Grigorev, Marat O. Gallyamov, Chitosan Macromolecules on a Substrate: Deposition from Solutions in sc CO2 and Reorganisation in Vapours // Macromol. Symp. 2010, v. 296(1), pp. 531–540. http://dx.doi.org/10.1002/masy.201051070
  5. Способ химической обработки ксеноперикарда: пат. 2384348 Рос. Федерация : МПК7 A 61 L 27/36, A 61 F 2/24 / Л.А. Бокерия, Н.П. Бакулева, В.Т. Костава, А.И. Гамзазаде, М.О. Галлямов, А.Р. Хохлов; заявитель и патентообладатель Государственное учреждение Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Российской академии медицинских наук. – № 2008112997/15; заявл. 07.04.2008 ; опубл. 20.03.2010, Бюл. № 8. – 12 с. : 3 ил., 7 табл. RU 2384348.

Контактная информация