| Название НИОКТР |
Полимеризация фибрина – физические аспекты явления и его математическая модель
|
| Аннотация |
Большое количество теоретических и экспериментальных работ посвящено изучению одного из важнейших защитных механизмов организма человека — системы свертывания крови (ССК).
Её нормальное функционирование обеспечивает жидкое и текучее состояние крови, а при повреждении сосудов – быструю и локальную защитную реакцию, при которой запускается процесс свертывания крови и образуется тромб. Нарушения в функционировании ССК приводят к дисфункциям организма и могут даже угрожать жизни человека. Известно, что они лежат в основе многих сердечно-сосудистых заболеваний, например, коагулопатий, ДВС-синдрома и инсультов.
До сих пор экспериментальные исследования остаются основным способом изучения системы свертывания крови. С их помощью определено, что in vivo повреждение сосуда сопровождается его сужением, образованием тромбоцитарной пробки и фибрин-полимерного сгустка, что способствует предотвращению потери крови. В крупных артериях обычно формируются белые, или тромбоцитарные тромбы – они состоят из агрегированных активных тромбоцитов, скрепленных фибриновыми волокнами. В венозном дереве чаще встречаются красные, или фибриновые тромбы – они представляют собой сеть фибрин-полимерных волокон с включениями форменных элементов крови. При формировании белого тромба важную роль играют фибрин-полимерные волокна, а при формировании красного тромба часть реакций каскада свертывания протекает на мембранах тромбоцитов. Принципиально важно, что при двух различных сценариях тромбообразования необходимо учитывать и мембранные реакции, и особенности полимеризации фибриновых волокон.
Что касается теоретических исследований и математического моделирования процессов роста тромбов, то основная часть работ посвящена описанию процессов активации и агрегации тромбоцитов и производства тромбина. При этом полимеризации фибрина (формированию полимерной сети, которая входит в состав тромбов) уделялось мало внимания. Хотя фибрин-полимерная сеть является обязательной составляющей кровяных сгустков любого типа и, во многом, определяет их гемо-динамические свойства.
Предлагаемая в заявке модель основывается на анализе протекающих при полимеризации фибрина физических процессах (диффузионный транспорт реагентов и пороговый характер процессов полимеризации) при физиологически корректных значениях параметров. Для процессов до этапа желирования будет построена теория диффузионно-контролируемой полимеризации, в результате которой образуются кластеры и протофибриллы. Будет разработана модель динамического порогообразования при кластеризации фибрина. Также на основе модельного и аналитического рассмотрения предполагается построить математическое описание процесса формирования фибрин-полимерной сети.
С одной стороны, такая модель позволит вычислять характеристики формирующихся фибрин-полимерных сетей при различных внешних условиях. С другой стороны, она может войти в состав более сложных математических моделей, предназначенных для исследования и описания роста тромбов в сосудах произвольной формы. Также предполагается, что создаваемая математическая модель может послужить основой для развития пациент-ориентированных математических моделей, описывающих рост тромбов с учётом специфики конкретного человека.
Предварительный анализ физических факторов показывает, что модель обладает нативным пороговым характером по концентрации тромбина, который в предыдущих математических описаниях вводился искусственно для соответствия экспериментальным данным. Предполагается провести поиск автомодельных решений для системы полимеризации, выполнить анализ подобия в системе и сформулировать его безразмерные критерии, которые существенно упростят решение задачи. Кроме того, будет проведён тщательный анализ и подбор параметров системы с тем, чтобы максимально связать их с клинически измеряемыми характеристиками и приблизиться к созданию пациент-ориентированных математических моделей.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-23-00139
|
| Дата контракта |
2025-12-09
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
|
| Количество просмотров |
6
|
| Руководитель работы |
ПАНЮКОВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
|
| Руководитель организации |
Баган Виталий Анатольевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-11 14:33:41 UTC, 2025-12-11 14:33:41 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, предоставляемые прочими научными и техническими консультантами, не включенными в другие группировки
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
кинетические уравнения; численные методы; волокно; фибрин; фибриноген; тромбин; мономер; полимеризация, сеть; автомодельность
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
62.99.41 - Бионаноструктуры, получение и применение в биотехнологиях
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Биофизика
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
