X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Среди прочих биологически активных веществ, способных ускорить процесс заживления ран, повышенное внимание в последнее время уделяется белкам и пептидам (гормонам, различным факторам роста др.). Особое место среди них занимает тромбин (сериновая протеаза семейства трипсина), который, являясь фактором роста, не только регулирует свертывающие и противосвертывающие механизмы и ангиогенез, но также включается в воспалительную и пролиферативную фазы ранозаживления, стимулируя при этом пролиферацию клеток эндотелия, фибробластов и продукцию последними коллагена. Однако применение тромбина ограничено его высокой лабильностью и высокой стоимостью. Ранее в ИБХ РАН для стабилизации тромбина был разработан метод его инкапсулирования в пленки биосовместимого гидрогеля и продемонстрировано ускорение процесса заживление наружных ран под этими покрытиями в моделях in vivo. Кроме того, возможно еще одно решение данной проблемы. Некоторые синтетические пептиды могут имитировать действие тромбина в процессе регенерации ткани. Являясь более дешевыми по сравнению с тромбином, пептиды, однако, очень быстро расщепляются пептидазами в организме. Разработка транспортных форм с контролируемым выделением пептидов, а именно, их капсулирование в биосовместимые полимерные матрицы позволит, как защитить пептиды от разрушения, так и направленно регулировать скорость их выхода in vivo. В связи с этим особую значимость приобретает правильный выбор полимерной матрицы.

Использование полиэфиров на основе молочной и гликолевой кислот позволяет получать матрицы, которые являются не только биосовместимыми, но и биодеградируемыми, а, следовательно, могут быть предложены для лечения как внешних, так и внутренних ран (раны после хирургических вмешательств, язвы и др.). Варьируя состав полимерной матрицы, размеры микрочастиц, количество капсулированных пептидов, можно контролировать скорость их выхода. Период выхода может варьироваться от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости [1].

Микробные сообщества – одни из наиболее значимых компонентов живого населения водоемов. Известно, что большая часть микроорганизмов образует биопленки, и более чем 99% всех микроорганизмов на Земле живут в таких агрегатах. Ископаемые биопленки являются первыми записями жизни на Земле, датирующимися 3,5 млрд. лет назад. Они представлены самой отдаленной наиболее успешной формой жизни при заселении почвы, осадков, минеральных и растительных поверхностей в природе, включая экстремальные местообитания, в том числе, такие как системы пор в ледниках, горячие источники, электроды и даже области, сильно облученные установками ядерной энергии [2].

Биопленки вовлекаются в биогеохимические пути круговорота углерода, азота, водорода, серы, фосфора и большей части металлов. Процессы самоочищения в природе совершаются также с участием биопленочных организмов, а биотехнология в очистке питьевой и сточных вод основывается на биопленках. Но также они могут являться значительной помехой на искусственных структурах, таких как корабельные корпуса, гидроэлектрические трубопроводы, водные системы сетчатого строения и теплообменники [3].

Изучение особенностей распространения биопленок в зависимости от локальных экологических условий (окружающая температура, наличие и доступность питательных веществ), определение таксономического разнообразия бактерий их сообщества вызывают интерес и привлекают внимание многих ученых. Актуальность и необходимость проведения исследований в данном направлении была оценена Европейским союзом микробиологов: на международном симпозиуме в рамках FEMS в 2009 году в Швеции был организован отдельный симпозиум ISME-FEMS Symposium – «Biofilms in Ecology and Medicine». Очевидно, что изучение разнообразия биопленочных микроорганизмов литоральной зоны оз. Байкал представляет несомненный интерес для понимания механизмов функционирования экосистемы Байкала в целом [4-5].

Список литературы

Сташевская Кира Сергеевна. Капсулирование биологически активных веществ в матрицы на основе биосовместимых полимеров и их использование для биомедицины : дис. ... канд. хим. наук : 03.00.04 Москва, 2006 122 с. РГБ ОД, 61:07-2/273

2. Мальник Валерий Васильевич. Микробное сообщество биопленок на поверхности раздела фаз "вода-твердое тело" литоральной зоны оз. Байкал : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16, 03.00.07 / Мальник Валерий Васильевич; [Место защиты: Бурят. гос. ун-т].- Улан-Удэ, 2010.- 145 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-3/774

3. Babak V.G., Desbrieres J. Mendeleev Communs, 2005, v. 1, p. 35—38.

4. Babak V., Desbrieres J. Colloid and Polym. Sci., 2006, v. 284, p. 745—754.

5. Babak V.G., Boury F. Colloids and Surfaces A : Physicochem. and Eng.Asp., 2004, v. 243, p. 33—42.

Код для цитирования: Скопировать