Группа биомедицинских материалов

Группа разрабатывает и изучает различные биодеградируемые  материалы  (скаффолды) на основе природных и синтетических полимеров для тканевой инженерии и регенеративной медицины При этом такие биоматериалы  представлены в различных формах, в частности в виде пленок, нано- и микроволокон, гидрогелей, микрочастиц (микроносителей для роста клеток)  Для изучения цитотоксичности и других важных свойств полученных матриксов в модели  in vitro используются   различные культуры клеток (фибробласты, остеобласты, стволовые мезенхимальные  клетки и др). Кроме того, в группе  разрабатываются как различные  системы доставки противоопухолевых лекарств (наночастицы, мицеллы, липосомы, полиэлектролитные наноконтейнеры  и др), так и новые 3D  in vitro модели на основе мультиклеточных опухолевых сфероидов для тестирования этих систем.  Такие 3D  in vitro модели перспективны для исследования механизмов действия противораковой терапии (химиотерапия, фотодинамическая терапия и др) и скрининга новых лекарств,  а также средств их доставки  непосредственно перед клиническими испытаниями. Их использование позволяет  удешевить клинические испытания   и минимизировать  количество животных, необходимых  для этих тестов.  

Группа сотрудничает с  различными лабораториями ИБХ, а также с Национальным политехническим институтом Лотарингии (Нанси, Франция), Центром биоматериалов Льежского университета (Льеж, Бельгия), Страсбургским университетом (Страсбург, Франция), Институтом  Oniris (Нант, Франция), Королевским университетом (Кингстон, Канада) и др.

Группа основана как независимое подразделение в 2017 г., выделившись из Лаборатории полимеров для биологии.

Группа занимается разработкой биодеградируемых матриксов (микроносители, волокна, гидрогели, пленки) для регенеративной медицины (рис. 1.), систем доставки противоопухолевых лекарств (рис. 2), различных 3D-моделей in vitro на основе мультиклеточных опухолевых сфероидов (опухолевые сфероиды в микрокапсулах (рис. 3), на основе сфероидов, полученных из монослойной культуры клеток с помощью  RGD- пептидов (рис. 4), сфероидов из опухолевых  и нормальных клеток, полученных с помощью RGD-пептидов (рис. 5)).

ris6.jpg

Рис.1. Рост мышиных фибробластов L929 на биодеградируемых полилактидных микроносителях (A), микроволокнах (B), в макропористых гидрогелях из хитозана и гиалуроновой кислоты (С), а также мезенхимальных стволовых клеток человека на хитозановых пленках, обработанных низкотемпературной плазмой в разряде постоянного тока (D). Клетки окрашены витальным красителем Сalcein AM (зеленый цвет), а структура матриксов визуализирована с помощью красителя DAPI (синий цвет). СЭМ (A,B) и конфокальная лазерная микроскопия (С,D).

ris6.jpg

Рис. 2 Полисахаридные микроконтейнеры для доставки противораковых лекарств и их накопление в клетках M-3 (мышиная меланома) в 2D (монослойная культура) и в 3D (сфероиды) моделях.

 

ris6.jpg

Рис.3. Опухолевые сфероиды из клеток рака молочной железы человека MCF-7, полученные культивированием в биосовместимых альгинат-хитозановых микрокапсулах.

 

ris6.jpg

Рис. 4. Получение опухолевых сфероидов с помощью самопроизвольной агрегации клеток, индуцированной добавлением RGD-пептидов непосредственно к монослойным клеточным культурам.

 

ris6.jpg

Рис.5. Два подхода для получения сфероидов из раковых и нормальных клеток c помощью RGD- пептидов.

Избранные публикации (показать все)

Загружаются...

Марквичева Елена Арнольдовна

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. 34, комн. 422
  • Тел.: +7(495)336-06-00
  • Эл. почта: lemark@ibch.ru