08.02.2016 | 11:04

Ученые Курчатовского института проводят исследования в сфере биомедицины

Одна из важнейших отраслей современной науки – медицина. Исследования в ней проводятся на стыке разных дисциплин - физики, химии, нанотехнологий. Биомедициной уже несколько лет занимаются в Курчатовском институте и Красноярском институте биофизики. Ученые синтезируют полимеры – вещества, которые могут применяться во всех областях медицины: от хирургии до онкологии.

В недалеком будущем медицина может полностью измениться. И помогут в этом биосовместимые полимеры, открывающие поистине фантастические перспективы. При помощи полимеров размером с наночастицу (в этом пузырьке их бесчисленное множество) будет осуществляться адресная доставка лекарств к пораженному органу. Таким образом, решается главная проблема при лечении онкологических заболеваний. Если сейчас химиотерапия вместе с раковыми клетками убивает живые, то прикрепленное к наночастице из полимера лекарство попадет только в пораженный орган.

«Оказалось, что у пораженной ткани, опухолевой ткани, липидные каналы как раз порядка 200-250 нанометров. Тогда как у здоровой ткани всегда меньше 100. То есть, если мы сделаем частичку в пределах 200-250 нанометров, она будет циркулировать по руслу крови и задерживаться исключительно там, где канал расширен, то есть в раковой опухоли», - рассказывает начальник отдела нанобиоматериалов и структур Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Тимофей Григорьев.

Пока идут доклинические испытания на животных. О применении в медицине речь может идти не раньше, чем через 10 лет. При поддержке Минобрнауки в Курчатовском институте реализуются также исследования по применению полимеров в ортопедии. Биоразлагаемые штифты заменят традиционные металлические спицы при лечении переломов. Делом ближайших 3-5 лет является и создание биоискусственной кожи. Клетки будут высаживать на полимерном каркасе, имплантировать его в организм, где он за несколько месяцев обрастет живыми тканями, а сам растворится.

Подобными исследованиями заняты и в Красноярском институте биофизики. Здесь полимеры синтезируют из микроорганизмов – бактерий. Им создают условия, при которых они недополучают питательные вещества. Оказываясь в стрессовой ситуации, бактерии накапливают так необходимый медицине полимер.

«Причем она его накапливает до 90 процентов от своей массы. Затем мы центрифугируем, разрушаем клетки и полимер выделяем. Так как полимер накапливается внутри клетки», - объясняет аспирант Института биофизизики Сибирского отделения РАН Ольга Виноградова.

Из полимера, выделенного из клетки микроорганизмов, можно создавать каркасы для органов. Это своего рода грядка, на которую ученые засеивают клетки. Пока животных, в перспективе – человеческие.

«Вопрос не в выборе клетки и ее выращивания, вопрос в подложке, в инкубаторе. Для этого нужен материал высокобиосовместимый, который функционирует в организме и не вызывает негативных реакций, и со скоростями, адекватными восстановлению ткани вместо дефекта», - отмечает заведующая лабораторией хемоавтотрофного биосинтеза Института биофизики Сибирского отделения РАН Татьяна Волова.

Биополимеры - основа регенеративной медицины, которая должна прийти на смену трансплантологии. Появляется возможность выращивать органы, которые не будут отторгаться организмом, поскольку они, что называется, плоть от плоти конкретного человека.
 

Новости культуры

Читайте также:

Дни науки на телеканале "Россия К"