Магнитоактивные микросистемы-имплантаты биологических тканей на основе феррогелей

Работы направлены на создание магнитоактивных микросистем для нужд адресной доставки лекарств, инженерии тканей, заместительной терапии и регенеративной медицины. Были синтезированы серии композитных гелей на основе полиакриламида и/или природных полисахаридов (гуар, ксантан, альгинат), полимерная сеть которых была наполнена магнитными микрочастицами (гексаферрит стронция, магнетит) или наночастицами (маггемит) в различной концентрации. Феррогели имели цилиндрическую или сферическую форму. Механические, электрические и магнитные свойства образцов были аттестованы современными физическими методами. Исследовалась возможность детектирования и визуализации магнитных композитов с помощью медицинского ультразвука, их позиционирования и деформирования постоянным магнитным полем. Совместимость магнитных материалов с культурами клеток (дермальные фибробласты и опухолевые клетки SaOS-2) также была оценена в серии экспериментов. По каждому направлению работ установлены закономерности, позволяющие оптимизировать исследования по проекту на следующих этапах. В частности, получены зависимости эхогенности композитов от вязкоупругих характеристик материала, размера и концентрации магнитных частиц. Установлены связи между выраженностью магнитоактивных эффектов в феррогелях и концентрацией магнитных частиц в образцах при различных интенсивностях постоянного градиентного магнитного поля. Даны оценки цитотоксичности и вклада магнитных наночастиц в совместимость композитов с культурами клеток.