| Аннотация |
Проект направлен на разработку инновационных технологических подходов инженерии поверхности кардио-/нейро-васкулярных имплантатов с целью придания им уникальных эксплуатационных характеристик и снижения частоты развития постимплантационных осложнений. Разработанные подходы будут воплощены в аппаратурно-технологическом комплексе, сочетающем в себе различные методы модифицирования поверхности концентрированными потоками энергии.
Научной проблемой, на решение которой направлен проект, является отторжение имплантатов, с которым часто сталкиваются в тканевой инженерии и регенеративной медицине. Отторжение обусловлено сложными биохимическими и иммунными реакциями, протекающими на границе ткань-имплантат. Проект сфокусирован на поиске и внедрении эффективных методов модификации поверхности кардиоваскулярных имплантатов, предназначенных для восстановления проходимости пораженных артерий и предупреждения развития инфаркта сердечной мышцы или инсульта, являющихся основной причиной смертности населения во всем мире.
Медикаментозная обработка стентов, снижающая тромбообразование, является временной мерой, сопровождаемой вымыванием лекарственных форм и, как следствие, тромбообразованием. Синтез новых форм биосовместимых покрытий, максимально адаптированных по свойствам к натуральному живому эндотелию, представляет собой актуальную задачу современной биоинженерии. Для увеличения продолжительности срока, в течение которого поверхность стента сохраняет гипотромбогенные свойства, в проекте планируется использовать углеродсодержащие (a-C:H:Si:O:Ti) покрытия. Снижение адгезии тромбоцитов к данным покрытиям, их био- и гемосовместимость были продемонстрированы авторами проекта ранее. Известно, что кремний и соединения на его основе (оксиды и карбиды), входящие в состав покрытия, повышают инертность и гемосовместимость материалов, а также снижают адгезию бактерий. Добавление в структуру покрытия атомов титана обеспечивает повышение твердости и износостойкости, а также снижение воспалительных реакций, агрегации фибрина и тромбоцитов. Воздействие на поверхность с помощью электронного пучка, лазера и атмосферной низкотемпературной плазмы позволит обеспечить сглаживание поверхности и залечивание микротрещин исходных изделий; осуществить локальную обработку внешней поверхности имплантата, задавая свойства, обеспечивающие лучшую приживаемость к стенке сосуда, а также внутренней поверхности имплантата, характеризуемой биоинертностью и тромборезистентностью.
Преимущества междисциплинарного подхода (привлечение специалистов в области физики конденсированного состояния, материаловедения, физической электроники, медицины и биологии), реализуемого под руководством авторитетного зарубежного ученого, выполняющего аналогичные проекты за рубежом и в РФ, заключаются не только в разработке и исследовании самих методов модификации поверхности, а также в достоверной апробации медико-биологических свойств получаемых изделий.
По итогам реализации проекта будут разработаны научно-технические основы технологий модификации поверхности медицинских изделий (стентов) с использованием электронного пучка, лазера, атмосферной плазмы и плазмы низкого давления, а также оптимизированы технологические режимы получения лабораторных образцов сетчатых саморасширяющихся стентов с повышенной деформационной циклостойкостью и сверхэластичностью; в интересах квалифицированных заказчиков будут разработаны прототипы медицинских стентов, модифицированных с использованием предлагаемых способов и обладающих качественно новыми характеристиками; будет сформирован научно-технический задел, способствующий развитию приоритетного направления НТР «Превентивная и персонализированная медицина, обеспечение здорового долголетия» (Указ Президента РФ от 18 июня 2024 года №529) и, соответственно, экономическому росту, социальному развитию и достижению технологического лидерства Российской Федерации.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
