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 21-73-10254
НазваниеНовые функциональные агенты гибридной визуализации на основе амфифильных полимеров для задач репродуктивной медицины
Руководитель Рудаковская Полина Григорьевна, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» , г Москва
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «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 03 - Химия и науки о материалах; 03-602 - Химия новых органических и гибридных функциональных материалов
Ключевые слова Контрастные агенты, микропузырьки, ультразвуковая диагностика, биомолекулы, биополимеры, нанокомпозиты, наночастицы благородных металлов, гибридные методы визуализации, эхогистеросальпингография (ЭхоГСГ), органы женской репродуктивной системы, эхопозитивные агенты, проходимость маточных труб, оптоакустика
Код ГРНТИ76.03.31
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
На сегодняшний день проблема бесплодия затрагивает от 48 миллионов супружеских пар до 186 миллионов человек в мире. Трубно-перитонеальный фактор бесплодия, нарушение проходимости маточных труб, занимает ведущее место среди всех причин женского бесплодия, составляя от 25 до 70%.
Актуальным и значимым направлением научных исследований является поиск неинвазивных, экономически эффективных методов диагностики причин женского бесплодия, обладающих высокой диагностической точностью, при этом не использующих ионизирующее излучение и не проявляющих нефротоксичность. Одним из решений является процедура эхогистеросальпингографии (ЭхоГСГ) с применением контрастных препаратов – метод ультразвуковой визуализации, основанный на введении контрастной среды в полость матки под контролем трансвагинальной эхографии. Введение эхопозитивного контрастного агента значительно улучшает акустические характеристики проводимой процедуры, способствует получению точных данных о возможных причинах бесплодия в рамках неинвазивной процедуры в условиях кабинета врача-гинеколога и/или кабинета ультразвуковой диагностики. Однако, несмотря на наличие широкого спектра оборудования для ультразвуковой диагностики в лечебно-профилактических учреждениях на территории РФ, проведение ультразвуковых исследований с контрастным усилением не получило большого распространения среди российских клиник. Проблемой остается также отсутствие российского аналога контрастного препарата.
В качестве контрастного агента для ультразвуковой визуализации широкое применение нашли инкапсулированные пузырьки газов, известные как “микропузырьки”. Получение оптимальной структуры контрастного агента, изучение его поведения в биологических средах (низкая токсичность, высокая биосовместимость и т.д.) и реализация возможности получения агента в условиях кабинета врача требуют участия междисциплинарной (химия, материаловедение, биология, медицина) команды, обладающей необходимым опытом проведения исследований. Более того, для получения большего объема данных диагностики и более точной постановки диагнозов возникает необходимость комбинирования различных методик визуализации, использование гибридных методов визуализации. Возможности последних способствуют активным исследованиям в областях молекулярной визуализации, трехмерной визуализации и визуализации сверхвысокого разрешения, и в настоящее время активно разрабатываются новые агенты, отвечающие особым требованиям данных методов.
Главной задачей проекта является создание прототипа контрастного агента для контрастно-усиленной эхогистеросальпингографии (ЭхоГСГ), апробированного для дальнейших доклинических испытаний. Важным при разработке контрастного препарата является проведение исследований по подбору оптимальных компонентов как оболочки, так и газового ядра агентов, а также подбору оптимальных условий приготовления микропузырьков. Планируется создание новых материалов на основе микропузырьков с полимерной биосовместимой оболочкой и наночастиц благородных металлов. Полученные микропузырьки будут обладать уникальным комплексом свойств, благодаря достижению мультифункциональности: микропузырьки способны обеспечить акустические свойства для ультразвуковой визуализации, а наночастицы благородных металлов — возможности эффективной визуализации методами оптоакустической микроскопии/компьютерной томографии. Подобных материалов на данный момент нет в России как в клинической практике, так и в доклинических исследованиях. Более того, в мире не был представлен коммерчески-доступный мультифункциональный препарат с возможностью ультразвукового контрастирования.
Получение прототипа такого препарата является актуальной задачей как для фундаментальной науки, так и для практического применения в медицинской диагностике. Дальнейшее развитие этого направления может привести к получению эффективной диагностической системы, не имеющей аналогов. Уникальное сочетание опыта и компетенций материаловедов, биологов и медиков в одной исследовательской команде, а также значительная совместная приборная база делает возможным осуществление поставленной задачи в планируемые три года.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Мердалимова А.А., Рудаковская П.Г., Ерматов Т.И., Смирнов А.С., Косолобов С.С., Скибина Ю.С., Демина П.А., Хлебцов Б.Н., Ященок А.М., Горин Д.А.
SERS Platform Based on Hollow-Core Microstructured Optical Fiber: Technology of UV-Mediated Gold Nanoparticle Growth
Biosensors, Biosensors 2022, 12, 19. (год публикации - 2022)
10.3390/bios12010019
2.
Рудаковская П.Г., Бармин Р.А., Кузьмин П.С. Федоткина Е.П., Сенча А.Н., Горин Д.А.
Microbubbles Stabilized by Protein Shell: From Pioneering Ultrasound Contrast Agents to Advanced Theranostic Systems
Pharmaceutics, 14, 6, 1236 (год публикации - 2022)
10.3390/pharmaceutics14061236
3.
Естифеева Т.М., Бармин Р.А., Рудаковская П.Г.,Нечаева А.М., Лусс А.Л., Межуев Ю.О., Чернышев В.С., Кривобородов Е.Г., Кли менко О.А., Синдеева О.А., Демина П.А., Петров К.Ш., Чупров-Неточин Р.Н., Федоткина Е.П., Коротченко О.Е., Сенча Е.А., Сенча А.Н.
Hybrid (Bovine Serum Albumin)/Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone- co-acrylic acid)-Shelled Microbubbles as Advanced Ultrasound Contrast Agents
ACS Appl. Bio Mater, 5, 3338−3348 (год публикации - 2022)
10.1021/acsabm.2c00331
4.
Мердалимова А., Бармин Р., Воробьев В., Александров А., Терентьева Д., Естифеева Т., Чернышев В., Герман С., Маслов О., Скибина Ю., Рудаковская П., Горин Д.
Two-in-One Sensor of Refractive Index and Raman Scattering using Hollow−Core Microstructured Optical Waveguides for Colloid Characterization
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 10.1016/j.colsurfb.2023.113705 (год публикации - 2023)
10.1016/j.colsurfb.2023.113705
5.
Мердалимова А., Воробьев В., Занишевская А., Перевощиков С., Александров А., Рудаковская П., Скибина Ю., Тучин В., Горин Д.
Hollow-core microstructured optical fibers and their applications for biosensing
Elsevier, London, Specialty Optical Fibers: Materials, Fabrication Technology, and Applications, 2024, страницы 431–473 (год публикации - 2024)
10.1016/B978-0-443-18495-6.00012-3
6. Сенча А.Н., Су Линь, Пеняева Э.И., Тухбатуллин М.Г., Зубарева Е.А., Тимофеева Е.А., Патрунов Ю.Н., Бармин Р.А., Рудаковская П.Г. Узи - от начального до продвинутого (перевод с китайского) Springer, Пекин, Пресса по науке и технологиям, 240с., Springer, Пресса по науке и технологиям, 240с. (год публикации - 2023)
Публикации
1.
Мердалимова А.А., Рудаковская П.Г., Ерматов Т.И., Смирнов А.С., Косолобов С.С., Скибина Ю.С., Демина П.А., Хлебцов Б.Н., Ященок А.М., Горин Д.А.
SERS Platform Based on Hollow-Core Microstructured Optical Fiber: Technology of UV-Mediated Gold Nanoparticle Growth
Biosensors, Biosensors 2022, 12, 19. (год публикации - 2022)
10.3390/bios12010019
2.
Рудаковская П.Г., Бармин Р.А., Кузьмин П.С. Федоткина Е.П., Сенча А.Н., Горин Д.А.
Microbubbles Stabilized by Protein Shell: From Pioneering Ultrasound Contrast Agents to Advanced Theranostic Systems
Pharmaceutics, 14, 6, 1236 (год публикации - 2022)
10.3390/pharmaceutics14061236
3.
Естифеева Т.М., Бармин Р.А., Рудаковская П.Г.,Нечаева А.М., Лусс А.Л., Межуев Ю.О., Чернышев В.С., Кривобородов Е.Г., Кли менко О.А., Синдеева О.А., Демина П.А., Петров К.Ш., Чупров-Неточин Р.Н., Федоткина Е.П., Коротченко О.Е., Сенча Е.А., Сенча А.Н.
Hybrid (Bovine Serum Albumin)/Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone- co-acrylic acid)-Shelled Microbubbles as Advanced Ultrasound Contrast Agents
ACS Appl. Bio Mater, 5, 3338−3348 (год публикации - 2022)
10.1021/acsabm.2c00331
4.
Мердалимова А., Бармин Р., Воробьев В., Александров А., Терентьева Д., Естифеева Т., Чернышев В., Герман С., Маслов О., Скибина Ю., Рудаковская П., Горин Д.
Two-in-One Sensor of Refractive Index and Raman Scattering using Hollow−Core Microstructured Optical Waveguides for Colloid Characterization
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 10.1016/j.colsurfb.2023.113705 (год публикации - 2023)
10.1016/j.colsurfb.2023.113705
5.
Мердалимова А., Воробьев В., Занишевская А., Перевощиков С., Александров А., Рудаковская П., Скибина Ю., Тучин В., Горин Д.
Hollow-core microstructured optical fibers and their applications for biosensing
Elsevier, London, Specialty Optical Fibers: Materials, Fabrication Technology, and Applications, 2024, страницы 431–473 (год публикации - 2024)
10.1016/B978-0-443-18495-6.00012-3
6. Сенча А.Н., Су Линь, Пеняева Э.И., Тухбатуллин М.Г., Зубарева Е.А., Тимофеева Е.А., Патрунов Ю.Н., Бармин Р.А., Рудаковская П.Г. Узи - от начального до продвинутого (перевод с китайского) Springer, Пекин, Пресса по науке и технологиям, 240с., Springer, Пресса по науке и технологиям, 240с. (год публикации - 2023)
Публикации
1.
Мердалимова А.А., Рудаковская П.Г., Ерматов Т.И., Смирнов А.С., Косолобов С.С., Скибина Ю.С., Демина П.А., Хлебцов Б.Н., Ященок А.М., Горин Д.А.
SERS Platform Based on Hollow-Core Microstructured Optical Fiber: Technology of UV-Mediated Gold Nanoparticle Growth
Biosensors, Biosensors 2022, 12, 19. (год публикации - 2022)
10.3390/bios12010019
2.
Рудаковская П.Г., Бармин Р.А., Кузьмин П.С. Федоткина Е.П., Сенча А.Н., Горин Д.А.
Microbubbles Stabilized by Protein Shell: From Pioneering Ultrasound Contrast Agents to Advanced Theranostic Systems
Pharmaceutics, 14, 6, 1236 (год публикации - 2022)
10.3390/pharmaceutics14061236
3.
Естифеева Т.М., Бармин Р.А., Рудаковская П.Г.,Нечаева А.М., Лусс А.Л., Межуев Ю.О., Чернышев В.С., Кривобородов Е.Г., Кли менко О.А., Синдеева О.А., Демина П.А., Петров К.Ш., Чупров-Неточин Р.Н., Федоткина Е.П., Коротченко О.Е., Сенча Е.А., Сенча А.Н.
Hybrid (Bovine Serum Albumin)/Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone- co-acrylic acid)-Shelled Microbubbles as Advanced Ultrasound Contrast Agents
ACS Appl. Bio Mater, 5, 3338−3348 (год публикации - 2022)
10.1021/acsabm.2c00331
4.
Мердалимова А., Бармин Р., Воробьев В., Александров А., Терентьева Д., Естифеева Т., Чернышев В., Герман С., Маслов О., Скибина Ю., Рудаковская П., Горин Д.
Two-in-One Sensor of Refractive Index and Raman Scattering using Hollow−Core Microstructured Optical Waveguides for Colloid Characterization
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 10.1016/j.colsurfb.2023.113705 (год публикации - 2023)
10.1016/j.colsurfb.2023.113705
5.
Мердалимова А., Воробьев В., Занишевская А., Перевощиков С., Александров А., Рудаковская П., Скибина Ю., Тучин В., Горин Д.
Hollow-core microstructured optical fibers and their applications for biosensing
Elsevier, London, Specialty Optical Fibers: Materials, Fabrication Technology, and Applications, 2024, страницы 431–473 (год публикации - 2024)
10.1016/B978-0-443-18495-6.00012-3
6. Сенча А.Н., Су Линь, Пеняева Э.И., Тухбатуллин М.Г., Зубарева Е.А., Тимофеева Е.А., Патрунов Ю.Н., Бармин Р.А., Рудаковская П.Г. Узи - от начального до продвинутого (перевод с китайского) Springer, Пекин, Пресса по науке и технологиям, 240с., Springer, Пресса по науке и технологиям, 240с. (год публикации - 2023)