Серия семинаров по материаловедению и инженерии

Важной задачей во многих областях применения является предотвращение нежелательного неспецифического прикрепления биомолекул и микроорганизмов к поверхностям. Для решения этой задачи мы преследуем две цели. Во-первых, мы стремимся обеспечить фундаментальное понимание механизмов предотвращения загрязнения на молекулярном уровне. Во-вторых, мы стремимся разработать биосовместимые материалы на основе полученных знаний о молекулярных принципах. В результате мы показали, что цвиттерионные материалы и поверхности обладают высокой устойчивостью к неспецифической адсорбции белков и прикреплению микроорганизмов из сложных сред.

В этом докладе, помимо принципов проектирования, я расскажу о применении цвиттерионных материалов в имплантатах, культурах стволовых клеток для контролируемого сохранения, размножения и дифференцировки, медицинских устройствах и носителях для доставки лекарственных средств. Результаты исследований с использованием цвиттерионных покрытий, гидрогелей или наночастиц показывают отсутствие образования капсул при подкожном имплантировании мышам в течение одного года, размножение гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (HSPC) без дифференцировки, отсутствие необходимости в антикоагулянтах для искусственных легких у овец и отсутствие образования антител против цвиттерионных полимеров. В настоящее время мы проводим фундаментальное исследование взаимодействия материалов с иммунной системой, разрабатываем иммуномодулирующие материалы и безопасные носители для доставки, нацеленные на конкретные органы, а также применяем наши биоматериалы в различных областях — от иммунотерапии и вакцин до регенеративной медицины.