Материалы на основе природных и синтетических полимеров для медицины, биоинженерии и биотехнологии

Разработаны и оптимизированы методы модификации хитозана и хитина с целью получения различных производных (диэтиламиноэтилхитозан, карбоксиметилхитозан, карбоксиметилхитин). Изучены реологические свойства растворов альгината натрия, содержащих дисперсии частично дезацетилированных нановолокон хитина, растворов карбоксиметилхитозана с различными добавками, целлюлозы и хитина с добавками наночастиц монтмориллонита в водно-щелочных смесях, а также хитозана в солевой и основной формах. Показано, что все композитные составы представляют собой неньютоновские жидкости. Изучены прочностные свойства нативных и композитных гелей на основе альгината натрия. Прочность структуры формируемых гелей можно регулировать изменением концентрации нанонаполнителя. Подобраны условия электроформования нетканых материалов из растворов хитозана и поликислот (карбоксиметилцеллюлозы, альгиновой и гиалуроновой кислот, сульфоэтилцеллюлозы). Показана возможность получения двухслойного нетканого материала (хитозан-альгиновой и хитозан-гиалуроновой кислот), пригодного для дальнейших испытаний в качестве раневых покрытий и скаффолдов для тканевой инженерии. Для композиционных матриц, содержащих в качестве наполнителя коллаген, установлено, что коллаген распределяется в непрерывной матрице на основе хитозана в виде мелкодисперсной фазы. Проведены in vivo исследования скорости резорбции композиционного материала после его имплантации экспериментальным животным. Получены пористые матрицы на основе поли(молочной кислоты), модифицированные коллагеном I типа, и изучена клеточная адгезия на их поверхности. Установлено, что уровень клеточной адгезии в объеме матриц, модифицированных коллагеном, выше, чем на поверхности немодифицированных матриц. Методом полимеризации с раскрытием цикла получена серия полимеров на основе D,L- и L-лактида с молекулярными массами в диапазоне 3500 - 250000. На основе высокомолекулярных образцов поли(молочной кислоты) получены пленки, на поверхности которых графтирован слой полиакриламидного гидрогеля. Разработана серия молекулярно импринтированных макропористых монолитных колонок на основе метакриловой кислоты, бутил- и этиленгликольдиметакрилата, содержащих различное количество молекулярных отпечатков холестерина. По совокупности полученных данных наиболее перспективным для твердофазной экстракции холестерина оказался сорбент, полученный с использованием 4 мол. % шаблона. Методом эмульсионной сополимеризации метилметакрилата и 2-аминоэтилметакрилат-гидрохлорида в присутствии сшивающего агента - диметакрилат-этиленгликоля получены функциональные монодисперсные частицы. Синтезированные частицы агрегативно устойчивы в модельных физиологических средах и могут выступать в качестве носителей биолигандов. Показана возможность использования полученных частиц для создания иммуносорбентов.