3.6.1 Создание нового класса антимикробных материалов

Исследования направлены на создание к 2025 году нового класса антимикробных материалов, не содержащих антибиотики и антисептики. Данные материалы позволят решить глобальную проблему развития резистентности к антибиотикам для местных инфекций в области хирургии, комбустиологии, дерматологии и травматологии.

Фундаментальные поисковые исследования направлены на разработку основ синтеза и принципов структурного дизайна антимикробных композитных материалов на основе электропозитивных наноструктурных частиц, обеспечивающих избирательную бактерицидную и антисептическую активность, моделирование процессов взаимодействия в системе «частица – микроорганизм».

Проблемно-ориентированные исследования включают изучение механизмов действия наноструктурных частиц на микробные клетки, клетки раневой поверхности, здоровые клетки, изучение процессов биосовместимости.

Задельные прикладные исследования включают разработку антимикробных материалов на основе многокомпонентных наночастиц, содержащих нитридные и металлические фазы на уровне одной частицы и оценку их биологической активности. Создание наноструктурных сорбентов и исследование сорбционной активности в отношении микроорганизмов. Разработка опытных технологий получения высокоэффективных ранозаживляющих и сорбционных антимикробных материалов, не содержащих антибиотики и антисептики для хирургии, комбустиологии, дерматологии и травматологии.

3.6.2 Разработка биомеханически совместимых кардиологических и кишечных имплантатов и стентов нового поколения с многослойными функциональными покрытиями

Исследования направлены на разработку к 2025 году новых биомеханически совместимых кардиологических и кишечных имплантатов и стентов, в том числе обладающих биологической активностью. В первую очередь исследования сосредоточены на создании методов формирования на поверхности стентов покрытий, повышающих биологическую совместимость, а в случае кардиологических стентов, препятствующих развитию рестеноза. Важным направлением является разработка композитно-полимерных биодеградируемых материалов с физико-механическими свойствами сопоставимыми с современными металлическими материалами для кардиологических имплантатов и стентов и с безопасными для жизни и здоровья человека продуктами биодеградации.

Фундаментальные поисковые исследования, направленные на разработку научных основ создания биологически совместимых поверхностей и покрытий, в там числе с использованием электронно-ионно-плазменных технологий, обладающих эффектами влияния на пролифиративную активность клеток. Разработка принципов создания новых композитно-полимерных биодеградируемых и экологически безопасных материалов, а также поверхностей и покрытий, включающих биологически активные молекулярные структуры. Моделирование биоактивных конструкций для создания биомеханически совместимых имплантатов и ангиохирургических стентов.

Проблемно-ориентированные исследования, включающие определение оптимальных комбинаций химических элементов для формирования покрытий на кардиологические и кишечные имплантаты и стенты и оценки их рестенирования. Развитие новых подходов к разработке аппаратурных комплексов для формирования покрытий на имплантаты и стенты методами электронно-ионно-плазменных технологий с учетом индивидуальных особенностей человека. Развитие новых методов очистки и наработки химически и экологически чистых мономеров для разработки новых композитно-полимерных материалов, в том числе для осаждения гидрофильных или гидрофобных полимерных покрытий на имплантаты и стенты. Разработка методов и подходов компьютерного конструирования новых материалов и покрытий биомеханически совместимых с полыми органами человека. Разработка и создание средств доставки сердечнососудистых и кишечных имплантатов и стентов в соответствующие области организма.

Задельные прикладные исследования. Исследование биологической эффективности новых кардиологических и кишечных имплантаты и стентов на экспериментальных моделях болезней. Разработка минимально травматичных методологий доставки сердечнососудистых и кишечных имплантатов и стентов с использованием экспериментальных моделей.