Молодой ученый химического факультета Томского госуниверситета Олеся Лапуть работает над созданием материала, способствующего ускорению регенерации повреждённых кожных покровов. Основным инструментом для достижения этой цели выступает обработка потоками низкотемпературной плазмы, модифицирующей поверхность импланта. В ходе исследований, поддержанных грантом РФФИ, аспирантка изучит степень биосовместимости новых материалов и человеческих клеток. Проект выполняется на базе ХФ ТГУ, Института химии нефти СО РАН и НИИ онкологии ТНИМЦ.

– В мире сейчас идёт активная работа над созданием новых подходов и материалов, способствующих ускоренной регенерации обширных повреждений кожи, в частности, ожогов, – говорит автор проекта, аспирантка ХФ, сотрудник лаборатории химических технологий ТГУ Олеся Лапуть. – В рамках проекта, поддержанного РФФИ, будут изготовлены скаффолды из полилактида – биоразлагаемого материала. Этот нетканый материал толщиной от 150 до 300 микрон будет выступать в качестве временного каркаса, покрывающего поврежденную область и способствующего восстановлению кожных покровов. Выполнив свою задачу, материал на основе полилактида разрушится и будет выведен из организма естественным путём.

По словам аспирантки, при наличии большого количества преимуществ недостатком волокнистых скаффолдов из полилактида является плохая адгезия и смачиваемость их поверхности. Это отрицательно сказывается на приживаемости импланта и может приводить к развитию различных осложнений – от воспаления до отторжения материала, что ещё больше увеличивает площадь повреждения. Решением проблемы является модификация поверхности. Чтобы ее активизировать, химики ТГУ обрабатывают материал потоками низкотемпературной плазмы, при этом используются разные газы – кислород, аргон, азот, аммиак.

– Образование на поверхности материала кислородсодержащих и азотсодержащих функциональных групп способствует улучшению биосовместимости, но важно правильно подобрать режимы обработки материала, – говорит Олеся Лапуть. – На первом этапе проекта будут подобраны оптимальные параметры воздействия – время обработки, скорость потока плазмы и другие. Работа будет проводиться на установке, которая располагается на базе НИИ химии нефти СО РАН.

Второй этап проекта посвящён исследованию совместимости модифицированного покрытия с человеческими клетками. В первую очередь, с макрофагами – клетками врождённого иммунитета. 

Получение новых фундаментальных знаний позволит довести материал до практического использования – применения в ожоговых центрах и других медицинских учреждениях.

Эксперименты по оценке биосовместимости пройдут на базе одного из подразделений НИИ онкологии ТНИМЦ, с которым у Томского госуниверситета создана совместная лаборатория трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины.

Реализация проекта «Большой университет» позволила аспирантке ТГУ выполнять исследования под двойным научным руководством. Одним из наставников Олеси Лапуть является профессор ХФ ТГУ, директор САЕ «Институт «Умные материалы и технологии» Ирина Курзина, вторым – заместитель директора по научной работе ИХН СО РАН Сергей Кудряшов. Наряду с этим объединение научно-исследовательских и научно-образовательных организаций Томска в консорциум даёт участникам возможность использовать инфраструктуру друг друга, что значительно расширяет возможности исследователей.