Номинант № 3 — Коновалова Мария Владимировна


НОМИНАНТ № 3 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2017 г.

 Коновалова Мария Владимировна

2

Получение и исследование противоспаечных барьерных материалов на основе биополимеров пектина и хитозана.

Одной из актуальных задач современной биотехнологии и медицины является создание новых биоматериалов для различных областей применения, в том числе для предотвращения спайкообразования после хирургических вмешательств. Спаечный процесс является самым частым осложнением хирургических вмешательств и может вызвать тазовые боли, кишечную непроходимость, а также бесплодие или внематочную беременность у женщин. В последние годы активно разрабатываются различные противоспаечные барьерные материалы, которые разделяют поврежденные поверхности на срок, достаточный для восстановления тканей. Идеальный барьерный материал должен быть эффективным, биосовместимым, полностью биоразлагаемым без необходимости удаления, а также должен закрепляться на поврежденных поверхностях без дополнительной фиксации и оставаться активным в присутствии экссудата. Наиболее полно требованиям, предъявляемым к барьерным материалам, соответствуют биоматериалы на основе природных полисахаридов. Среди природных полисахаридов выделяются пектин и хитозан как наиболее перспективные полимеры для получения противоспаечных барьерных материалов. Для извлечения биоматериалов на основе пектина и хитозана нет необходимости в повторных операциях, так как они являются биодеградируемыми, а также не требуется дополнительная фиксация к тканям, благодаря биоадгезивным свойствам полимеров. Целью данного исследования являлось получение материалов на основе пектина и хитозана и экспериментальное обоснование возможности использования для профилактики послеоперационного спаечного процесса в брюшной полости. В результате исследования был разработан способ получения материалов на основе пектина и хитозана, показано влияние физико-химических характеристик и структурных особенностей используемых полисахаридов на свойства материалов. Установлено, что криогели на основе яблочного пектина и хитозана обладают высокой биосовместимостью, при этом имеют низкую иммуногенность: в слабой степени адсорбируют белки сыворотки крови, не активируют систему комплемента, вызывают низкую адгезию макрофагов к поверхности. В эксперименте in vivo показано, что наложение криогелей на основе яблочного пектина и хитозана на поврежденные поверхности брюшной стенки и слепой кишки экспериментальных животных достоверно снижает образование спаек по сравнению с контролем. Противоспаечная активность криогелей на основе яблочного пектина зависит от характеристик используемого хитозана. Полученный криогель может найти применение в медицине как барьерный материал для профилактики спаечной болезни брюшной полости.

Список всех работ по заявляемой теме.
Статьи:

1. Коновалова М.В., Курек Д.В., Дурнев Е.А., Литвинец С.Г., Варламов В.П. Деградация in vitro пектин-хитозановых криогелей // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. №3(1). C.42-45.
2. 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. P. 114-121.
3. Konovalova M.V., Markov P.A., Durnev E.A., Kurek D.V., Popov S.V. and Varlamov V.P. Preparation and biocompatibility evaluation of pectin and chitosan cryogels for biomedical application // Journal of biomedical materials research. Part A. 2017. V. 105. № 2. P. 547-556.
4. Mariya V. Konovalova, Pavel A. Markov, Galina Yu. Popova, Ida R. Nikitina, Konstantin V. Shumikhin, Denis V. Kurek, Valery P. Varlamov, Sergey V. Popov Prevention of postoperative adhesions by biodegradable cryogels from pectin and chitosan polysaccharides // Journal of Bioactive and Compatible Polymers, DOI: 10.1177/0883911517690758 (принято к печати).

Материалы конференций:
1. Коновалова М.В., Попова Г.Ю., Попов С.В., Курек Д.В. Получение гелей на основе пектина и хитозана и изучение их противоспаечного действия // Сборник тезисов XXVI Зимней молодёжной научной школы “Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии”. Москва. 2014. C. 143.
2. 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 // Materials of 22st annual international conference on composites/nano engineering. Malta. 2014.
3. 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. 2015. C. 219-220.
Патенты:
1. М.В. Коновалова, С.В. Попов, Г.Ю. Попова, И.Р. Никитина, П.А. Марков, В.П. Варламов, Д.В. Курек. Способ получения хирургического барьерного материала на основе полисахаридов // Заявка на изобретение №2016133238 от 12.08.16.
2. Б.Ц. Шагдарова, С.А. Лопатин, М.В. Коновалова, А.В. Ильина, А.И. Албулов, В.П. Варламов. Способ получения низкомолекулярного хитозана и олигомеров хитозана // Заявка на изобретение №2016133240 от 12.08.16.