Федеральное государственное бюджетное учреждение НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КАРДИОЛОГИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЧАЗОВА Министерства здравоохранения Российской Федерации
Отдел биоинженерных технологий и поддержки научных исследований
Отдел биоинженерных технологий и поддержки научных исследований создан в 2014 году.
Направления научной деятельности Отдела
Направления научной деятельности Отдела включают разработку научно-медицинских приборов и оборудования для изучения и контроля функционирования биосистем и элементов организма для потребностей кардиологического здравоохранения, а также развитие и получение экспериментальными и теоретическими способами новых лекарственных производных для терапии ферментами.
Достижения Отдела
Достижения Отдела главным образом связаны с созданием эффективного анализатора агрегации тромбоцитов, используемого в научно-медицинской деятельности, подготовкой прототипов и полезных моделей новых приборов, а также развитие подходов и средств ферментной антиоксидантной и эндогликозидазной терапии для защиты сосудистой стенки, теоретическое компьютерное (вычислительное) исследование взаимодействия гиалуронидазы с различными гликозаминогликановыми лигандами для обоснования метода ее модификации с целью получения ферментного производного эффективно контролирующего уровень кровотока в организме, кроме того в Отделе проводится аналитическое рассмотрение влияния традиционных и новых факторов риска неинфекционных заболеваний на здоровье человека и формирование новых областей медицины. За разработки биомедицинских приборов коллективом получено более 18 патентов. Созданные на основе разработок Отдела приборы имеют регистрационное удостоверение и являются импортозамещающими.
Основные направления научных исследований:
- Разработка методов исследования функционального состояния клеток и биомедицинских приборов
В ходе научных исследований был разработан и запатентован новый оптический метод для изучения функциональной активности тромбоцитов. Этот метод лег в основу лазерного анализатора агрегации кровяных пластинок и других клеток крови. Созданный прибор «АЛАТ 230» в настоящее время широко используется во многих лабораториях как в России, так и за рубежом. Разработанные в отделе оптические методы исследования подвижности легли в основу уникальных приборов для исследования фертильности сперматозоидов, не имеющих аналогов в нашей стране и ничем не уступающих зарубежным аналогам. Данное оборудование нашло применение как в андрологии для выявления мужского бесплодия, так и в токсикологии при испытании новых лекарственных препаратов. Большое применение данный вид приборов нашел в ветеринарии для контроля качества эякулята в племенном животноводстве.
- Разработка приборов для функциональной диагностики
Разработанные сотрудниками отдела комплексы для регистрации и анализа биопотенциалов мозга, включающие как электронную, так и программную составляющую, легли в основу выпускаемых промышленно электроэнцефалографов, которые также нашли широкое применение в клинической практике. В настоящее время в области функциональной диагностики совместно с Лабораторией электрофизиологии сердца, ведется разработка комплексной системы анализа регионарного нейрогенного и циркуляторного статусов (совместно с нейрососудистым тонусом) жизненно важных органов человека. Эта новая неинвазивная и достоверная диагностика, основанная на новых подходах к методу гармонического анализа биоимпеданса, предназначена для клинической кардиологии, урологии, андрологии, экспериментальной физиологии и хирургии.
- Работы в области биоинженерной химии
Основное направление исследований связано с изучением функционирования комплексов фармакологически значимых ферментов с другими низко- и высоко-молекулярными соединениями для выявления и оценки терапевтического потенциала таких адсорбционных или ковалентно связанных конъюгатов. В системах in vitro и in vivo изучены эффекты супрамолекулярного антиоксидантного производного супероксиддисмутазы – хондроитинсульфат – каталаза, нативной и модифицированной хондроитинсульфатом бычьей тестикулярной гиалуронидазы для защиты сосудистой стенки от поражений. В биомедицинских исследованиях продемонстрирована действенная тромболитическая активность модифицированных форм урокиназы при ее отдельном или сочетанном введении вместе с тканевым активатором плазминогена для ликвидации артериальных тромбозов. Проводится изучение комбинированного действия ферментных производных для составления эффективных курсов энзимотерапии в целях блокирования губительного воздействия окислительного стресса и солевой нагрузки на функционирование системы кровообращения организма. Модифицирование ферментов подразумевает использование обоснованных рекомендаций по целенаправленному изменению их структуры. Для достоверного составления подобных рекомендаций методами вычислительной химии в сотрудничестве с лабораторией генной инженерии выполняется молекулярный докинг гиалуронидазы с гликозаминогликановыми компонентами эндотелиального гликокаликса. Исследуется связывание и воздействие на белковую структуру гликозаминогликановых лигандов. Индуцируемые при этом конформационные изменения структуры фермента могут стабилизировать его функционирование и надежно обосновывать действенные рекомендации по модификации биокатализаторов для получения новых лекарственных средств и их эффективного терапевтического применения.
Патенты Российской Федерации на изобретения:
- «Устройство для определения количества частиц и распределения их по скоростям в жидких биологических средах» (RU206033U1; 2021 г.) «Оптический анализатор для определения агрегации тромбоцитов в крови» (Заявка на патент № 2023131302)
Список наиболее значимых публикаций Отдела
- Макаров А.Д., Гаврилов И.Ю., Лимонов Е.В., Никитин С.С., Попов Е.Г., Ревенко С.В. Одновременная регистрация электрокардиограммы и тазового электрического потенциала как метод обнаружения нейрогенных аритмий. Тезисы в журнале Кардиологический вестник. 2023;18(Спецвыпуск):181-182.
- Блинова М.С., Генералова Г.А., Эмирова Х.М., Попов Е.Г., Цветаева Н.В., Васильев С.А., Авдонин П.П. Cистема комплемента как общее звено в патогенезе гемолитико-уремического синдрома. Статья в журнале Биологические мембраны. 2023;40(4):235-258. https://sciencejournals.ru
- Бурячковская Л.И., Ломакин Н.В., Попов Е.Г., Мелькумянц А.М. Физиологические функции тромбоцитов и значение коррекции их нарушений при остром коронарном синдроме. Статья в журнале Успехи физиологических наук. 2023;54(2):69-95. https://doi.org/10.31857/S0301179823020029
- Ревенко С.В., Тихомирова Л.Н., Гаврилов И.Ю., Егоров Ю.В., Попов Е.Г., Тараканов И.А. Характер пульсаций магистральных артерий крыс при гипотонии, вызванной острой кровопотерей. Статья в журнале Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2023;176(8):148-155. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2023-176-8-148-155
- Тихомирова Л.Н., Карпова М.Н., Клишина Н.Ю., Кузнецова Л.В., Кукушкин М.Л., Макаров А.Д., Ревенко С.В., Тараканов И.А. Хронические влияния модельного инфаркта миокарда, грудной травмы и денервации задней конечности на реографические параметры бедренных артерий крыс in situ. Статья в журнале Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022;173(3):294-300. http://iramn.ru
- Никитин С., Кирпатовский В., Моисеев С., Гаврилов И.Ю., Кабанова И., Макаров А.Д., Ревенко С.В. Тазовый электрический потенциал человека как маркер вегетативных расстройств и признак риска нейрогенных аритмий. Статья в журнале Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2018, 166, № 9, 382-387.
- M. Belousov, N. N. Elkin, V. I. Man’ko, E. G. Popov, and S. V. Revenko. Tomographic representation of electrocardiogram signals. J. Russ. Laser Res., 2018, 39, N 3, 302-313
- Maksimenko A.V., Beabealashvili R.S. Molecular docking of short-chain glycosaminoglycan ligans in 3D model of bovine testicular hyaluronidase. Current Research in Bioorganic and Organic Chemistry - 2018, - vol. 2018, No. 2, 6 pages. CRBOC-111. https://doi.org/10.29011/CRBOC-111.100011
- Максименко А.В., Бибилашвили Р.Ш. Влияние гиалуронидазного микроокружения на соотношение структура-функция фермента и вычислительное исследование in silico молекулярного докинга гиалуронидазы с короткими фрагментами хондроитинсульфата и гепарина. Известия АН. Серия химическая - 2018, - № 4, стр. 636-646.
- Максименко А.В., Бибилашвили Р.Ш. Конформационные переходы на 3D-модели бычьей тестикулярной гиалуронидазы при молекулярном докинге с гликозаминогликановыми лигандами. Биоорганическая химия - 2018, - том 44, № 2, стр. 147-157.
- Maksimenko A.V. Results and achievements in the engineering of pharmacological enzymes for clinical application. Medical Research Archives - 2018, - vol. 6, No. 1, p. 1-13. http://journals.ke-i.org
- Максименко А.В., Бибилашвили Р.Ш. Электростатические взаимодействия в докинге 3D-модели бычьей тестикулярной гиалуронидазы с триммером хондроитинсульфата и тетрамером гепарина. Вестник Московского Университета, серия 2, Химия - 2018, - Т. 59, № 5, 345-353.
- Максименко А.В. Приближение исследований фармакологических ферментов нового поколения к клинической практике. Кардиологический вестник - 2018, - том XIII, № 4, 41-49.
Руководитель Отдела – Попов Евгений Георгиевич, ведущий научный сотрудник, доцент, кандидат биологических наук
Сотрудники Отдела
- Ваваев Александр Владимирович, научный сотрудник, кандидат биологических наук
- Ваваева Анна Владимировна, младший научный сотрудник
- Гаврилов Илья Юрьевич, научный сотрудник
- Лимонов Евгений Викторович, научный сотрудник, доцент, кандидат технических наук
- Макаров Алексей Дмитриевич, младший научный сотрудник
- Воршев Алексей Владимирович, ведущий электроник
- Заднишевский Евгений Борисович, техник
- Митькова Ирина Львовна, ведущий инженер
- Попов Евгений Евгеньевич, инженер
- Сахарова Юлия Сергеевна, лаборант-исследователь
- Фролова Тамара Александровна, лаборант-исследователь
-
Контакты
Телефон: 8-495-414-67-48; 8-495-414-67-47; 8-495-414-60-25; 8-495-414-67-30