Номинант № 2 — Коновалова М.В.


НОМИНАНТ № 2 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2016 г.

 Коновалова Мария Владимировна

2

Место работы и должность: ФИЦ Биотехнологии РАН, Институт биоинженерии, лаборатория инженерии биополимеров, аспирант.
Адрес: г. Москва, Проспект 60-летия Октября, д. 7, к. 1

Получение биокомпозитов на основе пектина и хитозана для медицинского применения.

В настоящее время разработка новых материалов на основе полисахаридов природного происхождения вызывает повышенный интерес исследователей. Среди множества природных, биосовместимых полисахаридов важно выделить потенциальное использование пектина и хитозана для создания новых биоматериалов. Молекула хитозана в слабокислых водных растворах присутствует в катионной, а пектин в анионной полиэлектролитной форме, что позволяет конструировать биоматериалы путем комплексообразования между противоположно заряженными полисахаридами или с низкомолекулярными молекулами и ионами. Материалы на основе биосовместимых, биодеградируемых полимеров имеют преимущество при использовании в биомедицине. Целью данного исследования являлось получение и исследование физико-химических и биологических свойств криогелей на основе полисахаридов пектина и хитозана. В результате исследования был разработан способ получения криогелей на основе пектина и хитозана. Получены гели из пектина борщевика и яблока с добавлением образцов хитозана, различающихся по молекулярной массе и степени дезацетилирования. Определена механическая прочность, исследована гидрофильность, устойчивость к деградации in vitro и in vivo, изучен микрорельеф поверхности и внутренняя структура, биоадгезия, а также гемосовместимость и цитотоксичность пектин-хитозановых гелей. При изучении устойчивости криогелей к деградации in vivo обнаружено, что образцы на основе пектина борщевика более устойчивы к деградации и сохраняются в условиях брюшной полости в течение длительного времени, в то время как биодеградация яблочных криогелей происходит в течение 24 ч. Исследована противоспаечная активность полученных криогелей in vivo. У большинства крыс при использовании геля на основе яблочного пектина не образовывались спайки, и дефекты почти полностью восстанавливались в течение 7 дней, что свидетельствует об эффективности разработанного геля для предотвращения спайкообразования. На основании полученных результатов о влиянии на образование спаек, а также данных о низкой цитотоксичности композитные криогели на основе яблочного пектина и реацетилированного хитозана могут быть рекомендованы в качестве нового противоспаечного барьерного биоматериала, применяемого в хирургии. Криогели на основе пектина борщевика, благодаря их высокой устойчивости к деградации, гемосовместимости и низкой цитотоксичности, могут быть впоследствии использованы как депо для лекарственных веществ или антигенов при создании лекарственных форм и вакцин пролонгированного действия.

Список всех работ по заявляемой теме.

Статьи:

  1. Konovalova M.V., Kurek D.V., Litvinets S.G., Martinson E.A., Varlamov V.P. Preparation and characterization of cryogels based on pectin and chitosan // Progress in the Chemistry and Application of Chitin and its Derivatives, 2016, V.21 (in press).
  2. Коновалова М.В., Храмова Д.С., Курек Д.В, Ильина А.В., Варламов В.П., Дурнев Е.А., Литвинец С.Г. Формирование частиц на основе хитозана и пектина, нагруженных овальбумином для вакцин, вводимых перорально // Ветеринария и кормление, 2014, №6, с. 36-37.
  3. Коновалова М.В., Ильина А.В., Курек Д.В., Варламов В.П. Получение, свойства и перспективы применения частиц на основе хитозана и пектина // Известия Уфимского научного центра РАН, 2015, №4(1), с.68-70.

Тезисы, материалы конференций:

  1. Коновалова М.В., Марков П.А., Никитина И. Р., Попов С.В., Курек Д.В., Варламов В.П. Криогели на основе пектина и хитозана как противоспаечные барьерные материалы // Материалы VII московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Москва, 17-20 марта, 2015.
  2. Коновалова М.В., Храмова Д.С., Курек Д.В, Ильина А.В., Варламов В.П., Дурнев Е.А., Литвинец С.Г. Капсулирование овальбумина в частицы на основе хитозана и пектина для создания вакцин, вводимых перорально // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 45-летию института «Научные основы производства и обеспечения качества биологических препаратов для АПК» 27-28 ноября 2014 г. – М.: Щелково, 2014. – 525 с. – с.395-402.
  3. Коновалова М.В., Марков П.А., Ильина А.В., Курек Д.В. Формирование частиц-носителей антигена для вакцин, вводимых перорально // Междисциплинарный научный форум Moscow Science Week, Москва, 8-12 сентября 2014 г.
  4. Konovalova M.V., Popov S.V., Popova G.Yu., Kurek D.V. Preparation of pectin and chitosan based composites for medical application as a barrier material for prevention of adhesion formation // 22st annual international conference on composites/nano engineering, Malta, July 13-19, 2014.
  5. Коновалова М.В., Марков П.А., Ильина А.В., Курек Д.В., Варламов В.П. Частицы на основе хитозана и пектина для перорального введения овальбумина // Материалы 12 международной конференции «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» 23-28 июня 2014 г. – Пермь: Изд-во Центр «Биоинженерия» РАН, 2014. – 454 с. – с. 166 – 173.
  6. Коновалова М.В., Попова Г.Ю., Попов С.В., Курек Д.В. Получение гелей на основе пектина и хитозана и изучение их противоспаечного действия // XXVI Зимняя молодёжная научная школа “Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии” 10 — 14 февраля 2014.
  7. Konovalova M.V., Khramova D.S., Ilyina A.V., Kurek D.V. Polysaccharides based nanoparticles as protein oral delivery system // Proceedings of the International Conference Nanomaterials: Applications and Properties, 2013, ISSN: 2306-580X (Online), Volume 2, No4.
  8. Варламов В.П., Курек Д.В., Коновалова М.В., Дурнев Е.А., Мартинсон Е.А., Литвинец С.Г. Биокомпозиты хитозана и растительных полимеров // Физикохимия растительных полимеров: материалы V международной конференции 8 — 11 июля, 2013 г. – Архангельск: Ин-т экол. Проблем Севера УрО РАН, 2013. – 269 с. – с. 51-53.
  9. Коновалова М.В., Курек Д.В., Lee C.-K., Manthiriyappan S., Попов С.В., Варламов В.П. Получение композитов на основе пектина и хитозана для использования в качестве барьерных материалов // Материалы 12 международной конференции «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» 25-30 июня 2012 г. – Мурманск: Изд-во РХО, 2012. – 470 с. – с. 44 – 47.