Номинант № 11 — Чудинова Юлия Владимировна


НОМИНАНТ № 11 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2017 г.

 Чудинова Юлия Владимировна

Чудинова
Место работы, должность: ФИЦ Биотехнологии РАН, Институт биоинженерии, лаборатория инженерии биополимеров, м.н.с.
Адрес: г.. Москва, проспект 60-летия Октября 7/1.

Влияние физико-химических характеристик хитозана на структуру и свойства тонких пленок.

Тонкие пленки представляют собой слои материала толщиной от нескольких нанометров до микрометра. Их формируют из различных материалов, в том числе природных полимеров, таких как хитозан. Такие полимерные пленки могут найти применение во многих областях, однако, благодаря таким свойствам природных полимеров, как низкая токсичность, биосовместимость и биодеградируемость, материалы на их основе наиболее эффективно применяются в медицине и биологии. Важнейшими физико-химическими характеристиками хитозана, которые определяют его свойства, являются молекулярная масса (ММ) и степень дезацетилирования (СД). Цель данной работы — изучение особенностей формирования тонких пленок на основе хитозана с различными СД и ММ и определение возможности применения покрытий на их основе в качестве матриц для культивирования клеток фибробластов.
С помощью атомно-силовой микроскопии было показано, что хитозан с различными физико-химическими характеристиками формировал на поверхности подложки покрытия с различной структурой. Наиболее однородные пленки получены из хитозана с высокими СД и ММ. С ростом СД пленка, за счет большего количества протонированных аминогрупп, становится более ровной, при этом увеличивается степень заполнения поверхности подложки. Пленки из низкомолекулярных образцов хитозана, в свою очередь, имеют более высокие значения силы адгезии и среднеквадратичной шероховатости, с уменьшением СД покрытие также становится менее однородным.
Согласно литературным данным, материалы на основе хитозана обладают перспективами использования их в качестве матриц для культивирования различных типов клеток, при этом значительное влияние на прикрепление клеток и их пролиферацию оказывает степень дезацетилирования хитозана. Это значит, что, варьируя основные характеристики полимера, можно формировать in vitro оптимальные условия для клеток. При этом большое значение для адгезии клеток имеет морфология поверхности покрытия. Было показано, что, молекулярная масса хитозана оказывает незначительное влияние на прикрепление, рост и распластывание фибробластов, а с уменьшением СД количество прикрепившихся к подложке клеток увеличивается. Во всех случаях фибробласты распластывались хуже, чем в контроле, что свидетельствует о неблагоприятных условиях для их пролиферации. Однако, жизнеспособность клеток существенно возрастает на структурированных пленках, которые состоят из хитозана и биополимеров с противоположным зарядом, сформированных методом послойной сборки.

Список работ:
Статьи:

1. Ю. В. Чудинова, М. В. Коновалова, А. В. Ильина, В. П. Варламов Влияние физико-химических характеристик хитозана на структуру тонких пленок // Известия Уфимского научного центра РАН, 2016, №3 (1), с. 103-106.
2. Ю. В. Чудинова, Б. Ц. Шагдарова, А. В. Ильина, В. П. Варламов Изучение антибактериального действия конъюгатов пептидов и кватернизированных производных хитозана с помощью атомно-силовой микроскопии // Прикладная биохимия и микробиология, 2016, Т. 52, № 5, с. 482-488.
3. Yuliya V. Chudinova, Denis V. Kurek, Valery P. Varlamov Molecular structure and formation of chitosan and pectin based thin films // Progress on Chemistry and Application of Chitin and its Derivatives, 2016, № 21, с.18-26.
4. Yuliya V. Chudinova, Denis V. Kurek, Valery P. Varlamov Molecular architecture of natural polysaccharide based thin films // Solid State Phenomena, 2016, № 258, р.358-361.

Тезисы докладов:
1. Ю. В. Чудинова, Д. В. Курек, «Использование атомно-силовой микроскопии для исследования межмолекулярных взаимодействий природных полисахаридов» // Материалы XХV-й Российской конференции по электронной микроскопии (РКЭМ-2014), Черноголовка: ИПТМ РАН, 2014 — с. 644 (стендовый доклад).
2. Ю. В. Чудинова, Д. В. Курек, «Особенности формирования тонких плёнок на основе природных полисахаридов» // Материалы XII Международной Конференции «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана», Пермь, 2014, с. 351-354 (устный доклад).
3. Ю. В. Чудинова, «Изучение формирования тонкопленочных структур на основе природных полисахаридов пектина и хитозана» // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2015», М.: МАКС Пресс, 2015 (устный доклад).
4. Y. V. Chudinova, «Molecular structure and formation of chitosan and natural polysaccharides based thin films» // Abstract of XXI Conference «New aspects on chemistry and application of chitin and its derivatives», Szczecin, Poland, 2015 (устный доклад).
5. Ю. В. Чудинова, Д. В. Курек «Изучение морфологических и физических характеристик тонких плёнок на основе природных полисахаридов с помощью атомно-силовой микроскопии» // Материалы XXVI Российской конференции по электронной микроскопии (Техноюнити – РКЭМ-2016) / Зеленоград, 2016 (стендовый доклад).
6. Yuliya V. Chudinova, Denis V. Kurek «Molecular architecture of natural polysaccharide based thin films» // Abstract of 8th International conference on Materials structure & micromechanics of fracture, Brno, Czech Republic, 2016 (стендовый доклад).
7. Ю. В. Чудинова, М. В. Коновалова, А. В. Ильина, В. П. Варламов «Изучение влияния основных характеристик хитозана на структуру тонких пленок» // Тринадцатая Международная конференция «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» (РосХит-2016), Уфа, 2016 (устный доклад).