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 22-24-00474

НазваниеTермо- и рН-чувствительные биосовместимые покрытия для клеточных технологий

Руководитель Захарова Наталья Владимировна, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" , г Санкт-Петербург

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-209 - Биотехнология (в том числе бионанотехнология)

Ключевые слова Термолабильные полимеры, полиэлектролиты, полиакриламиды, клеточные культуры, адгезия клеток, растворы, молекулярная гидродинамика и оптика, фазовое разделение.

Код ГРНТИ62.33.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Технологии инженерии клеточных слоев, мультиклеточных пластов и 3D-клеточных каркасов являются перспективным терапевтическим инструментом для регенерации и замещения тканей печени, почек, сердечной мускулатуры, роговицы и кожных дефектов. Мягкое и безопасное для клеточного матрикса открепление выращенных клеточных слоев от покрытия является актуальной задачей для обеспечения целостности разработанных тканей. Целью проекта является создание биосовместимых термо- и рН-чувствительных полимерных покрытий для клеточных технологий, установление связи химической структуры синтетических полимеров с их способностью к контролируемой адгезии клеток. Предполагается разработать подходы к синтезу полимеров – производных полиакриламида, макромолекулы которых способны к конформационному переходу в области физиологических значений рН и температуры. Данные полимеры послужат основой для конструирования "интеллектуальных" покрытий для роста клеточных культур, обеспечивающих хорошую адгезию на стадии роста и пролиферации и открепление клеток от подложки без использования специальных реагентов (ферментов и хелатирующих агентов), что в результате предотвратит изменения морфологии и цитоскелета клеток, а также улучшит условия культивирования клеток. Способность полимеров к конформационным превращениям при изменении температуры будет достигаться введением в их структуру гидрофобных алкильных заместителей, а рН-лабильность будут обеспечивать ионогенные карбоксильные и аминогруппы. Для синтеза полимеров будет реализован универсальный подход, основанный на взаимодействии полиакрилоилхлорида с первичными или вторичными аминами. Этот метод позволит получить коллекцию полимеров с одинаковой длиной цепи и полидисперсностью, содержащих различные функциональные группы: аминные, имидазольные, карбоксильные, нейтральные гидрофильные и гидрофобные. Будут отобраны образцы, резко изменяющие свойства и состояние (размер макромолекулярных клубков, агрегация, сродство к растворителю) при небольших изменениях температуры и рН в пределах, соответствующих сохранению жизнеспособности клеточных культур. Покрытия на основе этих полимеров будут испытаны при культивировании модельных клеток, открепление клеток от подложки будет осуществляться понижением температуры и/или изменением рН в физиологической области до значений, соответствующих конформационному переходу полимера. Строение новых полимеров будет охарактеризовано методами ИК-, УФ и ЯМР-спектроскопии, гель-проникающей хроматографии. Структура и состояние макромолекул в водной среде в широком диапазоне температур, рН и концентраций будут исследованы методами потенциометрического титрования, визкозиметрии, статического и динамического многоуглового светорассеяния. Полученные результаты позволят установить связь между строением новых полимеров и их поведением в растворе, что необходимо для создания "интеллектуальных" систем биомедицинского назначения. Способность клеток к адгезии и росту на полученных полимерных покрытиях с различной структурой и толщиной будет исследована с использованием эпителиальных клеток (клеток сетчатки, клеток почечного эпителия) методами флуоресцентной микроскопии.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---