Министерство науки и инновационной политики Новосибирской области продолжает знакомить нас с процессом и участниками реализации в регионе национального проекта «Наука».  

Вместе с министром Алексеем Васильевым мы побывали в Институте неорганической химии СО РАН. Исследователи получили 105 миллионов рублей на обновление приборной базы. Это значительно расширило возможности для уникальных исследований, результаты которых в перспективе коснутся каждого из нас.  

Прежде чем начать рассказ, отметим, что облправительство активно поддерживает инновационное развитие и стартапы. Алексей Васильев напомнил:   

— 24 мая региональным министерством науки и инновационной политики был объявлен конкурс для субъектов инновационной деятельности, которые могут претендовать на получение гранта правительства Новосибирской области в размере до трех миллионов рублей на трансфер технологий, выпуск опытных образцов, запуск собственного производства инновационной продукции. Объем поддержки со стороны правительства составляет 70 миллионов рублей, каждый год увеличивается число участников конкурса, и мы рассчитываем отобрать самые проработанные и перспективные проекты, реализация которых позволит, с одной стороны, решать значимые социально-экономические проблемы, а с другой — пополнять бюджет Новосибирской области.  

И вот мы шагаем в храм великой науки химии. Этому сибирскому «стартапу» уже более 60 лет, но он, как и прежде, в лидерах мировой науки. И конечно, один из участников отраслевого национального проекта.  

Кристалл весом в центнер  

По словам директора Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН доктора химических наук Константина Брылева, его сотрудники ориентированы на получение новых неорганических соединений для функциональных материалов, области применения которых самые иннова­ционные. 

023-06-03_М.jpg 
Платину, золото и серебро наносят на имплантаты методом химического осаждения из газовой фазы. Фото: Алексей Танюшин 

— Мы ведем достаточно проектов совместно с Институтом органической химии СО РАН, и такая синергия дает возможность преуспевать в науке, — отметил Константин Брылев. — Дело в том, что сегодня наука является заложником ситуации в том смысле, что для достижения успеха необходимо современное оборудование, а оно может стоить десятки, а то и сотни миллионов рублей. Но благодаря участию в федеральной программе по обновлению приборной базы национального проекта «Наука» за два года мы получили более 100 миллионов рублей и приобрели несколько серьезных аппаратов. Благодаря этому удалось повысить производительность труда ученых, они стали получать более точные результаты исследований.  ​

Например, одна из научных групп института занимается выращиванием монокристаллов весом до100 килограммов, которые используются в производстве элементов томографов, в космических кораблях, в нефтехимической промышленности.  

На помощь приходит золото  

Одним из главных направлений в работе лаборатории химии летучих координационных и металлорганических соединений ИНХ СО РАН является создание композиционных покрытий из благородных металлов, которые наносят на имплантаты.  

Напомним, что для изготовления имплантатов используются самые разные материалы. Например, из титана и его сплавов делают детали для ортодонтической хирургии, для замены суставов бедра, колена, плеча, позвоночника, локтя и запястья, материалы для фиксации костей, такие как гвозди, винты, гайки и пластины. Углеродные композиционные материалы используют для реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области, при лечении дегенеративно-дистрофических поражений позвоночника, а также при замещении костных дефектов после травм конечностей и позвоночника. В свою очередь, различные полимеры применяют в качестве биоматериалов в ортопедических, травматологических и спинномозговых имплантатах, а также используют в композитных имплантатах и при вживлении эндопротезных систем. 

023-06-04_М.jpg 
Пленочные покрытия из благородных металлов на различных материалах для имплантатов под микроскопом. Фото: Алексей Танюшин 

— Мы разрабатываем пленочные материалы на основе благородных металлов для улучшения характеристик современных медицинских имплантатов. Это весьма актуально, так как при онкологических заболеваниях, например, частота инфекционных осложнений после эндопротезирования может достигать 60 процентов, — рассказала научный сотрудник лаборатории кандидат химических наук Евгения Викулова. — Покрытие из благородного металла обладает коррозионной стойкостью, биологической совместимостью с тканями организма и антибактериальными свойствами. Его можно наносить на широкий спектр имплантатов различной формы и структуры, например на титановые, углеродные композитные, полимерные изделия. Для решения этой задачи мы предложили универсальный и прецизионный метод нанесения — химическое осаждение из газовой фазы. 

023-06-06_М.jpg 
 
Научный сотрудник лаборатории металлорганических координационных полимеров ИНХ СО РАН Елизавета Лидер рассказывает о разработке новых препаратов для химиотерапии онкологических заболеваний. Фото: Алексей Танюшин 

Суть этого метода состоит в следующем. Металл преобразуют в летучее вещество, переводят в паровую фазу, потом прекурсор охлаждается на подложке, и происходит реакция разложения с образованием собственно материала покрытия.  

— Мы уже опробовали этот метод при нанесении покрытий из платины, золота и серебра на титановые и углеродные композитные материалы, сейчас работаем над нанесением платинового покрытия на полимеры, — сообщила Евгения Викулова. — Тесты на лабораторных животных показали, что такие покрытия, нанесенные на имплантаты, существенно сокращают время заживления.  

Когда медь дороже платины  

В лаборатории металлорганических координационных полимеров ИНХ СО РАН занимаются разработкой новых препаратов для химиотерапии онкологических заболеваний на основе координационных соединений меди с азотсодержащими гетероциклами. В химиотерапии различных видов рака уже используют подобные соединения, но на основе платины. Проблема в том, что через некоторое время опухоль «привыкает» к таким лекарствам и следующие курсы химиотерапии имеют гораздо меньшую степень воздействия. 

023-06-02_М.jpg 
Так выглядят благородные металлы, наночастицы которых наносят на имплантаты из разных материалов. Фото: Алексей Танюшин


— Мы сконструировали ряд комплексов на основе меди, которые превосходят по своим свойствам широко используемые препараты на основе платины. В качестве референсных соединений используются действующие фармакологические препараты на основе платины — цисплатин и карбоплатин, которые уже продаются в аптеках, — рассказала старший научный сотрудник лаборатории кандидат химических наук Елизавета Лидер. — Кроме того, мы изучаем взаимодействие препаратов с ДНК опухоли, пытаемся понять механизм действия на клеточном уровне. 
023-06-05_М.jpg 
Подложки с уже нанесенными пленочными покрытиями из платины. Фото: Алексей Танюшин 

Также в лаборатории работают над созданием люминесцирующих соединений для визуализации веществ в клетках. Для этих целей сегодня используются агенты, которые тоже имеют недостатки: они разлагаются на свету и токсичны, из-за этого их нельзя вводить на длительное время. Создание комплексов редкоземельных элементов с эндогенными металлами решит эту проблему. 

— Мы хотим получить молекулу, которая будет обладать противоопухолевой активностью и позволять органеллам клеток светиться, — пояснила Елизавета Лидер. 

Автор: Инна Волошина.

Источник: www.sovsibir.ru

Источники

Металл, побеждающий болезнь
Советская Сибирь (sovsibir.ru), 09/06/2021

Похожие новости

  • 03/06/2021

    БАД из березы, удобрение из пихты

    Миннауки Новосибирской области продемонстрировало, как в регионе реализуется отраслевой национальный проект.  Вместе с министром Алексеем Васильевым мы побывали в институте органической химии, который получил новое оборудование и расширил спектр научных исследований.
    1033
  • 30/06/2020

    Сибирские учёные создают инновационные препараты

    Нацпроект и поддержка правительства региона помогают ученым создавать инновационные препараты В ходе пресс-тура, организованного министерством науки и инновационной политики Новосибирской области, представители средств массовой информации смогли побывать в обновленных лабораториях Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и из первых уст услышать о прорывных технологиях в лечении многих заболеваний.
    1327
  • 23/03/2021

    Молекулы как отпечатки пальцев

     Нефтяная «родословная». Километры никем ранее не хоженых таёжных и горных троп, романтика песен под гитару около костра — такой образ геолога отложился в нашем сознании с прошлого века. Конечно, и сейчас для того, чтобы собрать материал для изучения, геологи месяцами работают в поле, но технические возможности для исследования данных у них стали гораздо шире, чем 50 лет назад.
    537
  • 19/07/2021

    Новосибирские учёные создают максимально безопасные препараты для химиотерапии

    Известно, что во время лечения лекарства нередко проявляют свою токсичность, влияют на работу здоровых органов.  Поэтому важно найти щадящее средство. В научном поиске помог луч света.   Один из перспективных элементов для замены платины в препаратах химиотерапии ─ рутений.
    292
  • 28/07/2021

    28 июля 2021 года в 11.00 состоится открытие мемориальной доски академику Дмитрию Кнорре

    ​Открытие состоится в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН в новосибирском Академгородке. В Год науки и технологии память великого ученого, которому исполнилось бы 95 лет, увековечат на стенах созданной им научной организации.
    587
  • 10/08/2021

    Новые комплексы соединений для использования в химиотерапии разрабатывают новосибирские ученые

    Их главное преимущество перед аналогами - меньшая токсичность, исследование поддержал Российский научный фонд. ​Комплекс представляет собой центральный атом, это медь. Вокруг которого расположены молекулы лиганд - молекулы тетразола и полипередина.
    367
  • 17/09/2021

    По законам кинетики

    ​Уникальные методики анализов крови и аэрозольные антибиотики: какие разработки Института химической кинетики и горения СО РАН могут стать новым словом в медицине? Последние два года ещё раз дали возможность каждому убедиться в том, что человечество далеко не всесильно даже в плане того, чтобы обезопасить собственное здоровье.
    420
  • 17/06/2021

    Определить заболевание по выдоху смогут создаваемые новосибирцами сенсоры

     Новосибирские учёные создают сенсоры, которые позволят определить по выдоху, чем болен человек.  Речь идёт о заболеваниях дыхательной системы, болезнях почек и других. Исследование перспективное, поэтому химики уже нашли поддержку в Российском научном фонде и получили грант.
    702
  • 26/09/2016

    Сибирские ученые разрабатывают новый препарат от рака на основе молибденовых кластеров

    ​Учёные из Института неорганической химии СО РАН, лаборатории полиядерных координационных соединений Новосибирского государственного университета и ряда научно-исследовательских институтов СО РАН и СО РАМН впервые доказали эффективность применения кластеров молибдена в фотодинамической терапии раковых заболеваний.
    3179
  • 26/07/2021

    Как выявить проблемы с почками по выдоху?

    ​Ученые из Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН исследуют материалы для сенсоров для детекции аммиака в выдыхаемом воздухе. В перспективе их можно будет использовать на спирометре для диагностики различных заболеваний по составу выдыхаемого воздуха, например заболевания почек.
    745