Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения многослойных полиэлектролитных нано- и микрокапсул с контролируемой проницаемостью стенок и содержащих функционально активные молекулы.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.435.11.2020
Организация
ИТЭБ РАН

создание технологии изготовления новых полиэлектролитных нано- и микрокапсул со стенками нанометровой толщины, их загрузки функционально активными молекулами, в частности, ферментами, для использования в качестве реакторов, контейнеров, зондов в медицине, химической промышленности и биотехнологии

Этапы проекта

1
03.10.2005 - 08.12.2005
В соответствии с целью проекта – разработкой технологии изготовления полиэлектролитных нано- и микрокапсул- на первом этапе проекта были проведены подготовительные работы. Они состояли в отработке методики получения удаляемых ядер из карбоната кальция и составных ядер карбонат кальция – белок. Получаемые минеральные и органо-минеральные ядра являлись смесью аморфной и кристаллической фаз и имели вид дендритов почти сферической формы (сферолиты). Их размеры для разных типов образцов составляли от 2 до 5,4 мкм; ширина (на полувысоте гистограммы) распределения по размерам – от 0,8 до 2,2 мкм. Изменением концентрации реагирующих компонентов: хлористого кальция и углекислого натрия, а также скоростью перемешивания компонентов раствора можно было изменять диаметр получаемых сферолитов. Содержание белка в составных микросферолитах достигало 10% по массе при концентрации белка в исходном растворе около 2,5 мг/мл. Эти ядра использовались на первом этапе проекта и будут использованы на втором этапе в качестве подложек для формирования полиэлектролитных оболочек нанометровой толщины с помощью метода поочередной адсорбции.
Для изготовления капсул, чувствительных к воздействию лазерного и СВЧ- излучения была проведена сборка лабораторных установок – генераторов соответствующих излучений и проверена их работоспособность.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
В соответствии с целью проекта – разработкой технологии изготовления полиэлектролитных нано- и микрокапсул -на втором этапе проекта были разработаны технологии изготовления наноразмерных многослойных полиэлектролитных микрокапсул трех типов отличающихся между собою составом и структурой оболочки, а главное – функциональной направленностью капсулы.
  Оболочка I типа микрокапсул была сформирована из синтетических, не биодеградируемых полиэлектролитов. Предложено использовать полиэлектролитную микрокапсулу, состоящую из чередующихся слоев такого типа поликатиона и полианиона и содержащую внутри себя фермент, как основной элемент нового типа диагностикума (микродиагностикума) широкого, в том числе и медицинского, назначения.
Оболочка II типа микрокапсул была сформирована из биосовместимых биодеградируемых полиэлектролитов. Микрокапсулы состоящие из чередующихся слоев таких поликатионов и полианионов и содержащие внутри себя биологически-активные вещества – белки, нуклеиновые кислоты, витамины бифлавоноиды и т.д. служат микроконтейнерами, выполняя транспортную функцию, функцию переносчика, а в случае лекарственных веществ при определенных условиях обеспечивают их пролонгированному действию.
Особенность оболочек III типа микрокапсул состоит в том, что они композитны по своему составу. В них наряду с чередующимися слоями поликатиона и полианиона включены и слои наночастиц металлов или их оксидов. Проведены исследования с целью разработки технологии удаленного лазерного и СВЧ-воздействия на полиэлектролитные композитные микрокапсулы III типа, существенно изменяющие, в частности, разрушающие, их оболочки. Полученные к настоящему времени данные указывают на большие возможности использования импульсного дистанционного воздействия на полиэлектролитные микрокапсулы с помощью СВЧ-генератора и решения задач «прицельного» введения в организм человека и животного лекарств или других средств непосредственно в патологический очаг, в том числе и опухоль.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
Разработан лабораторный технологический регламент на изготовление различных видов ПНМК.
Разработаны программы и методики (ПМ) предварительных испытаний экспериментальных технологий изготовления ПНМК.
Проведена наработка демонстрационных образцов капсулированных ферментов и микрокапсул, чувствительных к лазерному и СВЧ-излучению.
Проведены предварительные испытания экспериментальных технологий изготовления различных видов ПНМК.
Разработаны программы и методики приемочных испытаний (ПИ) экспериментальных технологий изготовления различных видов ПНМК.
Проведены приемочные испытания экспериментальных технологий изготовления различных видов ПНМК.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.3 Прикладные разработки в рамках системы приоритетных направлений
Продолжительность работ
2010 - 2011, 17 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ИТЭБ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 12 мес.
Бюджетные средства
2,45 млн
Организация
ИТЭБ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
9 млн
профинансировано
Тема
Разработка технологии получения многослойных полиэлектролитных нано- и микрокапсул с контролируемой проницаемостью стенок и содержащих функционально активные молекулы.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
8 млн
Количество заявок
3
Тема
Создание ферментов для использования в промышленной биотехнологии.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
60 млн
Количество заявок
11
Тема
Исследование структурно-функциональных свойств белков, перспективных для использования в медицине и биотехнологии.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
60 млн
Количество заявок
21
Тема
Создание стандартных образцов состава и свойств многослойных наногетероструктур для метрологического обеспечения измерений профилей состава функциональных покрытий и приборов наноэлектроники на гетероструктурах.
Продолжительность работ
2011, 6 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
1
Тема
Научно-методическое и организационно-техническое обеспечение проведения XIV Российской конференции с международным участием «Ферменты микроорганизмов в биотехнологии и медицине».
Продолжительность работ
2009, 4 мес.
Бюджетные средства
0,56 млн
Количество заявок
2