КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-79-10176
НазваниеРазработка и создание технологических основ изготовления магнитоэлектрических смарт-композитов для контролируемого высвобождения лекарств
Руководитель Амиров Абдулкарим Абдулнатипович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" , Калининградская обл
Конкурс №30 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-205 - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий
Ключевые слова умные устройства, смарт материалы, композиты, магнитоэлектрические материалы, мультиферроики, магнитокалорический эффект, магнитное охлаждение, магнитоэлектрический эффект, сенсоры
Код ГРНТИ29.19.16
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект посвящен получению и исследованию класса новых функциональных материалов, известных как «умные» (смарт) материалы, являющиеся одними из активно исследуемых и актуальных на сегодняшний день в материаловедении и современных технологиях.
Смарт материалы с управляемыми свойствами востребованы в таких областях современной медицины как хирургия, тераностика, диагностика, имплантология для решения целого ряда практических задач.
В качестве примера можно привести различные виды эндопротезирования (операции на сосудах, мочевыводящих и желчевыводящих протоках с использованием стентов, суставное протезирование и т.д.), а также многие полостные операции сопряжены с рисками инфекционных осложнений, травм, вызванных установкой имплантата, а также рестеноза (закупорка канала после установки стента). Для предотвращения подобных осложнений необходима адресная доставка биоактивных веществ (лекарственные вещества, противовоспалительные препараты, антипролиферативные агенты).
В связи с этим актуальным становится вопрос контролируемого внешним воздействием высвобождения лекарственных веществ в определенном месте организма, в определенное время и в нужном количестве, что остается насущной потребностью в современной медицины. Кроме этого необходимо наличие обратной связи с устройством для контроля и управления процессом высвобождения лекарственных средств.
Решение данной проблемы заключается в разработке функциональных композитных материалов обеспечивающих контролируемое освобождение биоактивных веществ, а также управление этим устройством с помощью магнитного и электрического полей. Предлагаемый продукт представляет собой композитный материал состоящий из термочувствительного полимера, выполняющего функцию носителя лекарств, слоя магнитного материала, который служит охладителем и пьезоэлектрической подложки, которая выполняет роль сенсора (управляющего слоя). Высвобождение лекарственных средств из термочувствительного полимера осуществляется путем его охлаждения за счет магнитокалорического эффекта, возникаемого в магнитном слое композита при приложении магнитного поля. Внешнее управление композитным материалом осуществляется через магнитоэлектрический эффект, индуцируемым взаимодействием между слоями композита. Управление состоянием покрытия имплантатов (высвобождение действующего субстрата, обратная связь, контроль) осуществляется путем воздействия постоянных (переменных) магнитных и электрических полей.
Задачами проекта являются изготовление смарт-композитов с прогнозируемыми свойствами, получение в нем управляемого магнитокалорического и магнитоэлектрического эффектов, что позволит в итоге применить в качестве основы функционирования полученного умного устройства.
Реализация проекта поможет в создании новых смарт устройств с контролируемыми магнитными и магнитоэлектрическими свойствами, которые могут быть применены в различных областях современной медицины
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ