НОМИНАНТ № 5 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2018 г.
Черногорцева (Маслова) Марина Вячеславовна
Место работы и должность: Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), аспирант 3-го года обучения
Адрес: г. Москва
Модификация хирургических нитей композициями на основе хитозана и гиалуроновой кислоты
Способность хитозана образовывать с гиалуроновой кислотой полиэлектролитные комплексы (ПЭК) создает возможность для поверхностной модификации полимерных материалов, и формировании биоматериалов сочетающих биологические свойства обоих компонентов: биосовместимость, биодеградируемость, неимунногенность. Цель работы состоит в разработке новых поверхностных покрытий биодеградируемых шовных нитей. Изучены реологические свойства водно-спиртовых растворов хитозана, содержащих уксусную кислоту, и водно-спиртовых растворов гиалуроновой кислоты. Показано, что в исследованной концентрационной области введение в раствор хитозана 40% этанола повышает его вязкость тем в большей степени, чем выше концентрация раствора. Введение в раствор ГК этанола наоборот, не оказывает существенного влияния на вязкость раствора и энергию активации вязкого течения, что позволяет рекомендовать его использование для ускорения процесса отверждения раствора в технологии нанесении его на нить. С целью формирования на поверхности хирургических нитей нерастворимого в воде покрытия из хитозана был предложен способ введения в раствор хитозана нетоксичного сшивающего реагента — природного соединения дженипина. Изучена кинетика гелеобразования в растворах хитозана с ММ 190 и 400 кДа при разных значениях рН в присутствии и отсутствие этанола. Известно, что фиброин, как чужеродный белок вызывает воспалительные реакции организма, поэтому для повышения биосовместимости нитей из фиброина были выбраны оптимальные условия получения нерастворимого, но способного набухать в воде, хитозанового покрытия: использование 25% масс. этанола от массы раствора хитозана, рН 5.2, содержание дженипина 0,08 моль/моль NH2. Разработан технологичный способ повышения биосовместимости биодеградируемых шелковых нитей путем формирования покрытия из биополимеров. Методом послойного нанесения получены шелковые нити со структурой «ядро-оболочка» с оболочкой из хитозана и ПЭК ХТЗ/ГК. Для исследования цитотоксических свойств ПЭК ХТЗ/ГК в модели in vitro, на основе такой системы биополимеров были получены макропористые гидрогели с системой взаимопроникающих пор. В качестве линейной использовалась линия мышиных фибробластов L929. МТТ-тест показал высокое количество культивированных жизнеспособных клеток, их распределение и адгезия по всему объему гидрогеля хорошо наблюдается на снимках методом конфокальной микроскопии. Количество клеток в образцах гидрогелей содержащих ГК на 30% выше, чем в чистом гидрогеле ХТЗ, это указывает на то, что модифицированные шовные нити биосовместимы, и могут быть использованы в общей хирургии для ушивания послеоперационных ран и в качестве мезонитей для компрессионной пластической хирургии.
Список работ
- Успенский С. А., Кильдеева Н. Р., Маслова М. В., Демина Т. С., Вихорева Г. А. Изучение стабильности вязкостных свойств растворов гиалуроновой кислоты для получения полиэлектролитных комплексов с хитозаном // Известия Академии наук. Серия химическая. – 2016. — № 1. – 273-276
- Успенский С.А., Гальбрайх Л.С., Маслова М.В., Кильдеева Н.Р. Модифицирование хирургической шовной нити композициями на основе полисахаридов //Химические волокна. – 2016. — №6. – с.5-8
- М.Г. Дроздова, М.А. Водякова, Т.С. Демина, С.А. Успенский, Н.Р. Кильдеева, М.В. Маслова, Е.А. Марквичева Макропористые биодеградируемые матриксы на основе хитозана и гиалуроновой кислоты для тканевой инженерии // Известия Уфимского научного центра РАН. — 2016.- №3 (1) — с.29-31
Тезисы докладов:
- Модифицирование хирургической нити полимерными композициями на основе хитозана и гиалуроновой кислоты // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2016» / Отв. ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2016. С.65
- R. Kildeeva, M.V. Maslova, T.S. Demina, S.A. Uspenskii, M.G. Drozdova, E.A. Markvicheva Effect of hyaluronic acid on structure and properties of macroporous chitosan hydrogels // BIONANOTOX 2016, 8-15 May 2016. Heraklion, Crete-Greece. P. 42
- Vodiakova, M. Drozdova, T. Demina, S. Uspensky, N. Kildeeva, M.V. Maslova, E. Markvicheva Сovalently crosslinked chitosan hydrogels modified with hyaluronic acid: preparation and in vitro evaluation // BIONANOTOX 2017 8th International conference «Biomaterials and Nanobiomaterials: Recent Advances Safety-Toxicology and Ecology Issues» including Russian–Hellenic workshop and School of Young Scientists, 7-14 May 2017. Heraklion, Crete-Greece. Р.23
