Лазерные технологии для биомедицинских приложений

Объектом исследования являются неорганические наночастицы. Цель работы – синтез и функционализация наночастиц, инженерия биоматериалов, исследование их взаимодействия с объектами живой природы с использованием лазерного излучения. Использованные методы исследования: спектрофотометрия пропускания и отражения, спектрофлуорометрия, динамическое рассеяния света, измерение модуля упругости, сканирующая и просвечивающая электронная микроскопии, оптическая микроскопия, конфокальная микроскопия, ИК-спектроскопия, анализ литературы. В ходе выполнения НИР были синтезированы наночастицы золота, серебра, наночастицы обладающие антистоксовой люминесценцией со структурой ядро/оболочка NaYF4:M, М=Yb3+:Er3+/Tm3+. Были разработаны подходы к модификации поверхности наночастиц биосовместимыми полимерными оболочками. Для создания ФДТ наноконструкции были синтезированы производные хлорина p6 и продемонстрирована их конъюгация с наночастицами. Была продемонстрирована возможность визуализации наночастиц из-под слоя биоткани, и проведены эксперименты по визуализации и терапии с использованием наноконструкций на моделях in vitro. Был синтезирован и исследован нанокомплекс состоящий из наночастиц серебра и рибофлавина для антимикробной ФДТ. Полученные результаты могут быть использованы исследователями, работающими в области биофотоники, наноинженерии и биомедицины. Разработанные методики могут иметь потенциал в качестве инструмента фундаментальной и практической медицины, а также могут представлять интерес для коммерциализации. На следующем этапе выполнения НИР будут разработаны лазерные подходы для изготовления гибридных (металл-диэлектрик/полупроводник) наноструктур для изучения коллективных явлений, возникающих в результате взаимодействия фотонных и плазмонных наночастиц. Будут выполнены исследования в области трансдермальной доставки лекарственных препаратов и антибактериальной фотодинамической терапии (аФДТ) при верификации на моделях малых животных с лекарственно-устойчивыми раневыми инфекциями. Будут продемонстрированы искусственные нанокомпозитные комплексы на основе фотонных и биоматериалов, представляющие собой гибридные клеточно-полимерные структуры, способные воспроизводить свойства биотканей.