Ника Алексеева
Год назад магистрантка кафедры биотехнологии и органической химии ТПУ Ксения Станкевич стала писать дипломную работу и так увлеклась своим исследованием, что в результате разработала новый вид биопокрытий с противовоспалительным эффектом для титановых имплантатов.
Обмануть иммунитет
Иммунитет охраняет наш организм от вирусов и бактерий. Но иногда этот строгий страж приносит не пользу, а вред. К примеру, в случаях когда пациенту необходимо установить имплантат, а иммунная система отторгает его. Начинаются воспаления, жар и прочие осложнения. Имплантат приходится удалять.
Биопокрытия, разработанные томской студенткой, обладают противовоспалительными свойствами. Материал на основе полимолочной кислоты наносится на поверхность титанового имплантата, и иммунитет уже не отторгает его.
Такие биопокрытия в медицине не новинка. Используют их ученые давно, но методы их создания иные. Биопокрытие может состоять из одного слоя полимеров, а кто-то создает два, скрепляя их путем химической обработки. В обоих случаях, попадая в организм, полимеры деградируют, разрушаются, поскольку очень чувствительны к любым внешним факторам, а значит, и эффект от них не стопроцентный.
– Наши биопокрытия трехслойные, в их основе конструкции из белков и фармакологически активных соединений. Белки и полимеры скрепляются между собой органической молекулой, благодаря которой сложная структура полимеров не разрушается, – рассказывает о разработке Ксения.
Имплантаты по эскизу
Пришла к открытию студентка не в одиночку. Руководили научной работой Ксении доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики ТПУ Сергей Твердохлебов и профессор кафедры биотехнологии и органической химии ТПУ Виктор Филимонов, а также ведущий специалист в области иммунологии профессор Гейдельбергского университета Юлия Кжышковска. Она приехала в ТПУ из Германии, чтобы читать лекции, узнала о работе Ксении, заинтересовалась и помогла развить идею.
– Юлия пригласила меня в Германию, чтобы провести исследования, используя кровь доноров. Мы изучали реакцию моноцитов (разновидность лейкоцитов, кровяных телец, защищающих наш организм. – Прим. авт.), помещая их на биопокрытия, – рассказывает Ксения.
Выяснилось, что для каждого человека с его особым иммунитетом нужен и свой имплантат с определенным набором белков.
– Сейчас вместе с профессорами ТПУ и немецкими учеными мы продолжаем изучать новую структуру биоматериалов и реакцию на них организма. Теоретически, взяв образец крови пациента за 10 дней до операции, мы можем оценить реакцию его клеток и изготовить индивидуальный имплантат или подобрать готовый, который ему максимально подойдет, – говорит Ксения.
За свой проект студентка получила стипендию 300 тыс. рублей от ведущей мировой биомедицинской компании Pfizer и теперь намерена превратить разработку в продукт, который позволит вывести медицину на качественно новый уровень.