НЖ1.3-02-02-01 Создание биосовместимых материалов с развитой поверхностью и биоактивным покрытием с антибактериальным эффектом

Постановка задачи

Получить образцы биосовместимых материалов с улучшенной остеокондуктивностью и бактерицидностью путем выявления закономерностей взаимодействия поверхностно-модифицированных биоматериалов с живыми клетками.

Новизна подхода состоит разработке и получении композиционных материалов с (i) улучшенной остеокондуктивностью за счет получения развитой (шероховатой) поверхности, обеспечивающей хороший механический контакт вследствие врастания новой костной ткани, и функционализации поверхности для придания ей биоактивных характеристик и (ii) антибактериальными свойствами путем введения бактерицидных элементов в поверхностный слой или лекарственных препаратов в сформированный микрорельеф.

Бюджет: Запрашиваемый объем финансирования из средств федерального бюджета- 60 млн. руб. на период 2014-2016 гг. Внебюджетное финансирование – 15 млн. руб. (20%). Общий бюджет проекта – 75 млн. руб.

Сроки выполнения: 3 года (2014-2016 гг).

Ожидаемый эффект

Экспериментальные образцы трехмерных биоматериалов с развитым рельефом поверхности и бактерицидными свойствами; программа и методика модифицирования поверхности биоматериалов; программа и методика осаждения биоактивных покрытий с антибактериальным эффектом на поверхность биоматериалов с различной шероховатостью поверхности; программа и методика насыщения поверхности биоматериалов лекарственным препаратом; программа и методика оценки биосовместимости и биоактивности новых видов биоматериалов в экспериментах in vitro; программа и методика оценки бактерицидных свойств новых видов биоматериалов с использованием патогенных бактерий; лабораторный регламент на процесс получения экспериментальных образцов биосовместимых материалов с улучшенной остеокондуктивностью и бактерицидностью; акты и протоколы испытаний экспериментальных образцов; проект технического задания на ОТР.

Выполнение прикладной НИР послужит основой создания технологии модифицирования поверхности биоимплантатов для черепно-челюстно-лицевой хирургии (минипластины, перфорированные пластины, реконструктивные пластины), хирургии позвоночника (пластины накостные, имплантаты контейнерные (кейджи)), ортопедии (имплантаты шейки бедра, коленного и локтевого суставов).

Бизнес-партнеры

  • Компания ООО "КОНМЕТ" одним из первых в России в 1993 вышла на рынок титановых имплантатов и инструментов, наладив плодотворную кооперацию с ведущими научными центрами и промышленными предприятиями по производству титана (ВСМПО, ВИАМ и т.д.).

- [ООО «Промышленный центр МАТЭК-СПФ»](matek-sma.ru) занимается производством из материалов на основе никелида титана с эффектом памяти формы (проволока, прутки, пластины и слитки и др.), а также участвует в разработке и проектировании устройств с использованием элементов из нитинола.

Публикации

- D.V. Shtansky, et al (2013) [Ag- and Cu-doped multifunctional bioactive nanostructured TiCaPCON films] (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433213015481) // Applied Surface Science 285Р, 331-343, **IF: 2.112**

- E.A. Levashov, et al (2013) [Nanostructured Titanium Alloys and Multicomponent Bioactive Films: Mechanical Behavior at Indentation] (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509313000750) // Materials Science and Engineering А 570, 51-62, **IF: 2.108**

- D.V. Shtansky, et al (2102) [A new combined approach for metal-ceramic implants with controllable surface topography, chemistry, open porosity, and wettability] (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897212006834) // Surface and Coatings Technology 208, 14-23, **IF: 1.94**

- A. Simchi, et al (2010) [Recent progress in inorganic and composite coatings with bactericidal capability for orthopaedic applications] (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1549963410003564) // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 7, 22-39, **IF: 7.647**

- C.L. Dai, et al (2009) [Degradable, antibacterial silver exchanged mesoporous silica spheres for hemorrhage control](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961209006796) // Biomaterials 30, 5364-5375, **IF: 7.604**

*Средний импакт фактор 4.3*

Кто может участвовать в конкурсе?

**1) Белгородский государственный университет** *Колобов Ю.Р., д.ф.-м.н., проф., ср. импакт фактор 2.25* - E.V. Golosov, et al (2009) [Femtosecond laser writing of subwave one-dimensional quasiperiodic nanostructures on a titanium surface] (http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=CitationReport&qid=2&SID=X1kwcgLEwi1Lk1YiYvc&page=1&doc=4) JETP LETTERS, 90, 107-110 **IF: 1.54** - E.V. Golosov, et al (2009) [Near-threshold femtosecond laser fabrication of one-dimensional subwavelength nanogratings on a graphite surface] (http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=CitationReport&qid=2&SID=X1kwcgLEwi1Lk1YiYvc&page=2&doc=13) PHYSICAL REVIEW B 83, **IF: 3.692**

E.V. Golosov, et al (2009) [Topological evolution of self-induced silicon nanogratings during prolonged femtosecond laser irradiation] (http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=CitationReport&qid=2&SID=X1kwcgLEwi1Lk1YiYvc&page=3&doc=23) APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING 104, 701-705 **IF: 1.54**

- **Институт физики прочности и материаловедения СО РАН** *проф. Псахье С.Г., Директор Института член-корреспондент РАН, ср. импакт фактор 1.9*

Dmitriev A.I. et al (2006) [Simulation of surface topography with the method of movable cellular automata] (http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=CitationReport&qid=7&SID=X1kwcgLEwi1Lk1YiYvc&page=1&doc=6) TRIBOLOGY INTERNATIONAL, 39, 444-449 **IF: 1.8**

Psakhie, S. G. Et al (2013) [Modeling nanoindentation of TiCCaPON coating on Ti substrate using movable cellular automaton method] (http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=CitationReport&qid=7&SID=X1kwcgLEwi1Lk1YiYvc&page=7&doc=65) COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE 76, 89-98 **IF: 1.965**

**ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН** *Баринов С. М., чл.-корр., зав. лаб. керамических композиционных материалов, ср.импакт фактор 1,31*

Баринов С.М. (2010) [Керамические и композиционные материалы на основе фосфатов кальция для медицины] (http://elibrary.ru/item.asp?id=12993386), УСПЕХИ ХИМИИ, 79, 15-32, **IF:3.288**

Шамрай В.Ф. и др. (2011) [Структура ионно-плазменных покрытий из гидроксиапатита] (http://elibrary.ru/item.asp?Id=17561332), ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, 11, 302-308 **IF: 0.302**

Калита В.И. (2008) [Исследование пористых покрытий на внутрикостных имплантатах] (http://elibrary.ru/item.asp?Id=10432104), ФИЗИКА И ХИМИЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, 2, 48-51 **IF:0.342**

** ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский Томский политехнический университет ** *Погребенков В.М., дтн, зав. каф. технологии силикатов и наноматериалов, ср.импакт фактор 0.475*

Shumkova V.V., et al (2000) [Hydroxyapatite-wollastonite bioceramics] (http://elibrary.ru/item.asp?id=13360771), GLASS AND CERAMICS , 57, 350-353 **IF:0.183**

Шашкина Г.А. и др. (2004) [Биокерамические покрытия с высоким содержанием кальция для медицины] (http://elibrary.ru/item.asp?Id=10332395), ФИЗИЧЕСКАЯ МЕЗОМЕХАНИКА, 7, 123-126 **IF: 0,693**

Шахов В.П. и др. (2006) [Оценка биосовместимости кальциофосфатных материалов методом розеткообразования с мононуклеарами периферической крови человека] (http://elibrary.ru/item.asp?Id=17205286), ИММУНОЛОГИЯ, 24, 345 **IF: 0,550**

** ФГБОУ ВПО Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова** * Чурагулов Б.Р., д. х. н., вед.н.с., зам. зав.лаборатории Неорганического Материаловедения, ср импакт фактор 1,199*

Сафронова Т.В., и др.(2007) [Керамические материалы на основе гидроксиапатита, полученные из растворов различной концентрации] (http://elibrary.ru/item.asp?id=9550695), НЕОРГАНИЧЕСКИЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ, 43, 1005-1014 **IF: 0,483**

Safronova T.V., et al. (2009) [Densification additives for hydroxyapatite ceramics], (http://ac.els-cdn.com/S0955221908006213/1-s2.0-S0955221908006213-main.pdf?_tid=5ae58ae8-ae95-11e3-b8c7-00000aab0f6c&acdnat=1395144405_c521c5ad57843903bbc1de98c4b56838),Journal of the EUROP CERAM SOC, 29, 1925-1932 **IF: 2.581**

Вересов А.Г., и др. (2000) [Достижения в области кальцийфосфатных биоматериалов] (http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=46039), РОССИЙСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 44, 32. **IF: 0,533**

** ФГБОУ ВПО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева** *В.И. Панфилов, д.т.н., проф., ср импакт фактор 0,776)

Саркисов П.Д. и др. (2012) [Биоинженерия поверхности стекла] (http://www.muctr.ru/univsubs/scidept/intlab/science/papers2012.php) ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК. 446, 653–655. **IF: 0,506**

Sarkisov P.D., et al. (1993) [BIOLOGICAL ACTIVITY OF MATERIALS ON THE BASE OF GLASSES AND GLASS CERAMICS] (http://elibrary.ru/item.asp?id=12740384) СТЕКЛО И КЕРАМИКА, 9-10,5-11 **IF: 0,282**

Buchilin N.V., et al. (2013) [Crystallization-controlled pore retention in calcium-phosphate glassceramics from powder sintering of CaO–P2O5–B2O3–Al2O3–TiO2–ZrO2 glass] (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022309313002330) JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 373–374, 1, 42-50 **IF: 1.540**

Дополнительные материалы

1) Заявка №1293

2) проекты лота, презентации (ссылка)

Инициатор

Штанский Дмитрий Владимирович, [[адрес эл. почты скрыт]]

Проект поддержан Технологической платформой «Медицина будущего»

Ссылка

-

Предложите свои аргументы в пользу или против этого проекта

  • Один аргумент должен содержать один обосновывающий довод. Например, если Вас не устраивает (а) формулировка темы проекта, и (б) Вы считаете, что указанные публикации не имеют отношения к теме проекта, то это два отдельных аргумента «против».
  • Аргумент НЕ должен содержать: вопросы; мнение об аргументе другого участника; одобрение/неодобрение тематики по иным критериям, кроме того, что результаты можно опубликовать в высокорейтинговом журнале. Аргументы желательно подтверждать ссылками на статьи.

Аргументы ЗА 0

На данный момент аргументов нет

Аргументы ПРОТИВ 0

На данный момент аргументов нет