Магнитные биологические гидрогели - материалы для биомедицинских приложений

Проект: Проект-Грант

Сведения о проекте

Описание

Проект посвящен комплексному экспериментальному и теоретическому исследованию биосовместимых магнитных гелей нового поколения - на пептидной и полисахаридных основах с внедренными магнитными сферическими и анизотропными наночастицами. В последние, примерно, 10 лет магнитные биогели привлекают большой интерес исследователей, биоинженеров и клиницистов в связи с перспективами использования этих материалов для регенерации и инженерии биологических тканей; для биосенсоринга; адресной доставки лекарств; лечения онкологических заболеваний. Ряд этих методов используется в практической биоинженерии; ряд проходит клинические испытания. Материалы, исследование которых планируется при реализации проекта, обладают выраженными преимуществами, с точки зрения регенерации и инженерии тканей, перед их существующими аналогами: они позволяют инкорпорировать значительно большее число частиц магнитного наполнителя, что делает их отклик на магнитное поле более сильным, чем у существующих аналогов; это, в свою очередь, позволяет, при помощи магнитного поля, в очень широких диапазонах менять их внутреннюю архитектуру и физические свойства. Пептидные гели легко инжектируются даже в труднодоступные места организма; внутренняя анизотропия создаваемых полисахаридных гелей позволяет имитировать анизотропную структуру естественных тканей организма, следовательно, достигать более точного и качественного воспроизводства свойств регенерируемой ткани. При выполнении проекта предполагается исследовать фундаментальные особенности структурных и фазовых превращений в этих материалах, в том числе – превращений, индуцированных магнитным полем; вскрыть влияние взаимодействия частиц и несущего геля на сценарии этих превращений; определить зависимости магнитных и реофизических свойств исследуемых материалов от размера, формы и концентрации частиц магнитного наполнителя, особенностей взаимодействия частиц с содержащей их биологической средой, а также от напряженности и ориентации магнитного поля. Методами сканирующей микроскопии будут исследованы микроскопические, на уровне отдельных частиц и гелиевых структур, механизмы исследуемых макроскопических явлений. Будут построены теортические модели этих явлений, основанные на современных методах статистической физики.
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания13/03/202026/12/2020

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • РФФИ

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Куйбышева

ГРНТИ

  • 29.17.31 Жидкости полимерные и биополимерные