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

Цель работы – получение новых биосовместимых полимеров и полимерных материалов различного дизайна для применения в области биомедицины и биоанализа. Объектами исследования являлись заряженные полисахариды, полимерные микрочастицы с заряженной поверхностью, полипептидные наночастицы, биодеградируемые композиционные материалы, макропористые полимерные материалы, гомополимеры 2-метил-5-винилтетразола и его сополимеры с N-винилпирролидоном. В рамках данного этапа, синтез полимеров проводили с использованием таких методов, как суспензионная полимеризация, контролируемая радикальная полимеризация, свободно-радикальная полимеризация и полимеризация с раскрытием цикла гетероциклических мономеров. Получение материалов проводили за счет самосборки полиэлектролитов или амфифильных сополимеров, полимеризации в форме, а также методом 3-D печати. Характеризация полученных полимеров и материалов на их основе проводилась с использованием набора физико-химических методов – ИК-, ЯМР- и УФ-спектроскопия, элементный анализ, гель-проникающая хроматография, адсорбция азота (БЭТ), сканирующая электронная микроскопия, динамическое рассеяние света, механические испытания на сжатие, и др. В результате исследования были получены новые сополимеры, а также новые материалы биомедицинского назначения. В частности, были синтезированы сополимеры на основе 2-метил-5-винилтетразола с N-винилпирролидоном, а также получены и охарактеризованы полиэлектролитные комплексы на основе нановолокон хитина и фукоидана, сульфатированные микросферы на основе мономеров метакрилового ряда, наночастицы и системы доставки доксорубицина на основе амфифильных производных поли(γ-изопропиламид глутаминовой кислоты), ряд композиционных материалов для регенерации костной ткани и локальной антибактериальной и противовоспалительной терапии, а также ДНК-чипы для анализа однонуклеотидных замен в генах ERAP2 и FTL1, ассоциированных с гестозом. Полученные результаты ориентированы на применение в области фармакологии, хирургическом лечении костных дефектов, медицинской диагностики и разработки новых полимеров-носителей.