Создание биосовместимых функциональных материалов на основе кремниевых нанокластеров для восстановления иннервации тканей

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ НА ПЕРВОМ ЭТАПЕ: Изучение научно-технической и медицинской литературы, патентный поиск (результаты патентного поиска изложены в Приложении 1 к настоящему отчету), разработка и обоснование методик проведения биологических экспериментов.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ: В ходе выполнения работ были получены следующие результаты:
– проведен анализ научно-технической и медицинской литературы с исследованием процессов формирования ансамблей кремниевых нанокристаллов с помощью электрохимического и химического травления пластин монокристаллического кремния и по использованию кремниевых наночастиц в биомедицинских целях, представлены данные, касающиеся биосовместимости кремниевых наночастиц;
– проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов по вопросам влияния кремниевых нанокластеров на процессы регенерации нервной ткани;
– выбрано и обосновано принятое направление исследований и способы решения поставленных задач;
– изготовлены ансамбли кремниевых нанокластеров посредством электрохимического и химического травления пластин монокристаллического кремния;
– исследованы структурные свойства кремниевых нанокластеров, получаемых с помощью указанных выше методов;
– создание стабильных суспензий и взвесей нанокластеров на основе кремния в воде и биологических жидкостях;
– разработана методика испытаний препаратов кремниевых нанокластеров на предмет сохранения стабильности в биологических жидкостях;
– показано, что полученные в ходе работы кремниевые нанокластеры стабильны в водных растворах и биологических жидкостях в течение 2 часов;
- разработаны модель и методика проведения биологических экспериментов по изучению влияния кремниевых нанокластеров на процессы регенерации нервной ткани.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Все проведенные исследования в рамках первого этапа работы имеют как фундаментальное значение в связи с изучением механизмов формирования кремниевых нанокластеров (наночастиц, нанокристаллов и их агломератов) и исследованием их свойств, так и практическое значение в связи с разработкой новых типов биосовместимых материалов с целью их дальнейшего биомедицинского применения, в частности, для восстановления иннервации тканей животных и человека. Результаты исследований, осуществленных в рамках первого этапа работы показывают возможность изготовления стабильных суспензий и взвесей кремниевых наночастиц с целью их введения в живой объект для регенерации повреждений нервной ткани. Полученные препараты кремниевых нанокластеров можно использовать в последующих экспериментах по изучению их влияния на процессы, происходящие в поврежденной нервной ткани.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ: В ходе выполнения работ были получены следующие результаты:
– проведен анализ научно-технической литературы по с исследованием процессов формирования ансамблей кремниевых нанокристаллов с помощью электрохимического и химического травления пластин монокристаллического кремния и по использованию кремниевых наночастиц в биомедицинских целях, представлены данные, касающиеся биосовместимости органических и кремниевых наночастиц;
– проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов по вопросам влияния кремниевых нанокластеров на процессы регенерации нервной ткани;
– выбрано и обосновано принятое направление исследований и способы решения поставленных задач;
– изготовлены ансамбли кремниевых нанокластеров посредством электрохимического и химического травления пластин монокристаллического кремния;
– исследованы структурные свойства кремниевых нанокластеров, получаемых с помощью указанных выше методов;
– созданы стабильные суспензии и взвеси нанокластеров на основе кремния в воде и биологических жидкостях;
- показано, что полученные в ходе работы кремниевые нанокластеры стабильны в водных растворах и биологических жидкостях в течение 2 часов;
- Проведены проблемно-ориентированные поисковые исследования по изучению влияния кремниевых нанокластеров на процессы регенерации нервной ткани:
• Оптические измерения состояния нанокристаллов в биологических системах и живых тканях при оптическом, тепловом и электрическом возбуждении.
• Электрические измерения состояния живых тканей в процессе восстановления иннервации с использованием нанокластеров.
• Изучение влияния воздействия светом различных длин волн и тепловой энергией в комбинации с нанокластерами кремния на процессы регенерации нервной ткани.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Все проведенные исследования в рамках первого этапа работы имеют как фундаментальное значение в связи с изучением механизмов формирования кремниевых нанокластеров (наночастиц, нанокристаллов и их агломератов) и исследованием их свойств, так и практическое значение в связи с разработкой новых типов биосовместимых материалов с целью их дальнейшего биомедицинского применения, в частности, для восстановления иннервации тканей животных и человека. Результаты исследований, осуществленных в рамках первого этапа работы показывают возможность изготовления стабильных суспензий и взвесей кремниевых наночастиц с целью их введения в живой объект для регенерации повреждений нервной ткани. Полученные препараты кремниевых нанокластеров можно использовать в последующих экспериментах по изучению их влияния на процессы, происходящие в поврежденной нервной ткани.