| Аннотация |
Дисрегуляция автономной нервной системы (АНС) представляет собой сложную и многогранную проблему, имеющую глубокое влияние на здоровье человека. Показано, что именно дисбаланс симпатической и парасимпатической систем является одним из этиологических факторов развития итнсулинорезистентности, ожирения и как следствие диабета, которым страдает около 10% всего населения земного шара и количество случаев растет с каждым годом. Восстановление баланса активности АНС за счет внешней регуляции ее активности является немедикаментозной альтернативной лечения данного заболевания, продемонстрировавшей свою клиническую эффективность. Блуждающий нерв на данный момент является одной из самых многообещающих мишеней в немедикаментозной терапии МС и диабета, но сложность регулирования работы АСН ограничивает применение данного подхода. Нейропротезны – это мощные электротерапевтические инструменты, многие из которых уже коммерчески доступны и используются в клинической практике для тестирования различных патологий, включая устройства для стимуляции блуждающего нерва (СБН). Однако, их использование в клинической практике ограничено такими рисками, как инфекции, воспаления и хирургические осложнения. Таким образом, разработка новых подходов и «умных» материалов для обеспечения неинвазивной СБН имеет большой потенциал для предоставления более безопасных, доступных и эффективных вариантов лечения пациентов с метаболическим синдромом.
Одной из перспективных альтернатив имплантируемым устройствам или трансдермальной стимуляции блуждающего нерва являются магнитоэлектрические (МЭ) наноактуаторы, способные эффективно преобразовывать внешние магнитные поля в локальные электрические поля, что позволяет им влиять на нейрональную активность. При этом, наноактуаторы возможно доставлять до биологической «мишени» используя транспортные системы самого организма, что на данный момент активно используется при разработке систем доставки лекарственных препаратов и потенциально может позволить избежать оперативного вмешательства при позиционировании наноэлектродов при СБН. Однако, существующие МЭ наноматериалы имеют значительные ограничения, включая присутствие токсичных элементов, низкую воспроизводимость морфологии и структуры, отсутствие всесторонних исследований по их биораспределению и выведению из организма. Также ранее не проводились исследования по доставке и применению МЭ наноактуаторов для СБН.
Данный проект направлен на разработку новых умных магнитоэлектрических наноактуаторов способных обеспечить новый подход в лечении МС с помощью неинвазивной электростимуляции блуждающего нерва. В результате реализации проекта на основе новых типов биосовместимых материалов будут созданы инновационные МЭ наногетероструктуры для СБН, с улучшенными магнитными и электрофизическими свойствам за счет допирования нитавными микроэлементами. Также будет выполнено комплексное и систематическое исследование влияния морфологии, состава и структуры на магнитные (намагниченность, магнитострикция, и др.), пьезо-, сегнето- и магнитоэлектрические свойства наноактуаторов для обеспечения управления активностью нейронов блуждающего нерва. Кроме того, в рамках проекта впервые будет проведено исследование целевой доставки МЭ наноактуаторов к блуждающему нерву при различных способах их введения, в том числе пероральный путь, динамики выведения из организма и стабильность частиц в биологической среде, что является ключевым для обеспечения их безопасного и эффективного клинического использования. Прорывные результаты проекта будет напрямую способствовать развитию и ускорению исследовательского прогресса российских ученых в области разработки новых персонифицированных медицинских изделий для обеспечения технологического суверенитета РФ. Важно отметить, что предлагаемый проект находится на фронтире мировой науки и направлен на получение принципиально новых материалов/технологий, не имеющих аналогов.
|
