АР13608136 Разработка альгинатных раневых покрытий с повышенными антибактериальными и регенеративными свойствами для лечения гнойных ран

Актуальность

Лечение хронических и гнойных ран не теряет своей актуальности, так как они ухудшают качество жизни больных и оказывают социально-экономическую нагрузку на систему здравоохранения. В этой связи, разработка и внедрение инновационных раневых повязок, а также методов лечения гнойных ран является актуальной задачей для многих исследователей. В настоящее время в мире активно проводятся исследования по разработке «умных» систем доставки лекарственных препаратов для лечения различных ран на основе модифицированных синтетических и натуральных полимеров. Особенность данных систем доставки лекарственных веществ заключается в том, что они способны контролировать высвобождение лекарства и пролонгировать его терапевтический эффект. Идея нашего проекта заключается в разработке «умных» раневых повязок на основе модифицированного альгинатного гидрогеля, содержащий ионы серебра, полусинтетический цефалоспориновый антибиотик IV поколения (Цефепим) и фактор роста фибробластов (FGF-2) для эффективного лечения гнойных и хронических ран. Кроме того, впервые планируется применить двухэтапную терапевтическую стратегию лечения гнойных ран с использованием альгинатного гидрогеля с частицами серебра и цефепимом для подавления гнойной инфекции в ране и альгинатного гидрогеля с частицами серебра и FGF-2 для ускорения регенерации раны.

Цель проекта

Цель проекта заключается в разработке альгинатных раневых покрытий с повышенными антибактериальными и регенеративными свойствами для эффективного лечения гнойных ран.

Ожидаемые результаты

В данном проекте ожидается получить альгинатные раневые повязки с повышенными антибактериальными и регенеративными свойствами. Основным результатом данного проекта будет разработка новой двухэтапной терапевтической стратегии лечения гнойных ран с использованием модифицированного альгинатного покрытия с частицами серебра и цефепимом для подавления гнойной инфекции в ране и модифицированного альгинатного покрытия с частицами серебра и FGF-2 для ускорения регенерации раны. Кроме того, будет получены предварительные клинические данные  об эффективности применения альгинатных раневых повязок при лечении пациентов с гнойными и хроническими ранами. Успешное выполнение проекта позволит в перспективе не только повысить эффективность подавления воспалительных процессов и ускорения регенерации раны, но и заложит методологические основы применения инновационных медицинских изделий для лечения гнойных и хронических ран в Казахстане. Ожидается, что полученные результаты будут иметь высокий социально-экономический эффект связанный с  повышением уровня оказываемых медицинских услуг, улучшением качества жизни пациентов, снижением затрат на лечение и уход пациентов с гнойными и хроническими ранами.

Результаты исследования будут опубликованы в 2 (двух) статьях и (или) обзорах в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти); либо 1 (одну) статью или обзор в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science, а также 1 (одну) статью или обзор в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН МОН РК.

Целевыми потребителями результатов проекта будут специализированные больницы и научные медицинские центры, нуждающихся в терапии гнойных и хронических ран, в первую очередь отделения травматологии и комбустиологии.

Распространение полученных результатов будет осуществляться посредством публикации статей в отечественных и зарубежных рецензируемых журналах, которые будут доступны мировой научной общественности и через выступления на симпозиумах, конференциях и семинарах.

Научный руководитель проекта

Ахметкаримова Жанар Саматовна, доктор Ph.D (Химия), ассоциированный профессор, старший научный сотрудник лаборатории стволовых клеток РГП «Национальный центр биотехнологии» КН МОН РК. Общий стаж по специальности 14 лет. В 2019 г. награждена государственной стипендией для талантливых молодых ученых РК. Имеет опыт работы в области органического синтеза биологически активных веществ, гликозидов, природных алколоидов и тиоамидов. Специалист в области химической, каталитической гидрогенизации твердого и тяжелого углеводородного сырья. Руководитель группы руководит исследовательской группой, планирует все работы по проекту, анализирует результаты исследований, интерпретирует полученные данные и готовит научные статьи

Члены исследовательской группы

Құдайберген Гүлшахар Құдайбергенқызы, доктор Ph.D (Химия), старший научный сотрудник лаборатории стволовых клеток РГП «Национальный центр биотехнологии» КН МОН РК. Общий стаж по специальности 9 лет. Автор более 60 научных публикации. Имеет опыт работы в области получения и применения синтетических и природных полимерных комплексов, гуминовых кислот и их производных, полимерметаллических нанокомпозиций, нанокомпозитов с участием углеродных нанотрубок. Она будет участвовать в модификации альгината натрия, иммобилизации антибактериальных веществ, анализирует результаты исследований, интерпретирует полученные данные и готовит научные статьи.

H-index = 2, ORCID ID — 0000-0002-0779-4099, Scopus ID — 57201858284.

Жунусова Мадина Сериковна, магистр естественных наук, младший научный сотрудник лаборатории стволовых клеток РГП «Национальный центр биотехнологии» КН МОН РК. Общий стаж по специальности 4 года. Владеет методами клеточной, молекулярной биологии и гистологии. Она будет участвовать в доклинических исследованиях, определении пролиферации клеток и подготовке образцов для гистологического анализа.

Нургалиева Аида Нурлановна, бакалавр наук, лаборант лаборатории стволовых клеток РГП «Национальный центр биотехнологии» КН МОН РК. С 2008 по 2011 гг. работала младшим научным сотрудником в лаборатории вирусологии Научного центра противоинфекционных препаратов. Общий стаж по специальности 13 лет. Владеет методами клеточной биотехнологии и доклинических исследований. Она будет участвовать доклинических исследованиях и будет ассистировать сотрудникам в проведении экспериментов с животными.

Атепилева Алия Мухтаровна, травматолог-комбустиолог отделения №4, Травматология РГП «Национальный научный центр травматологии и ортопедии им. академика Батпенова Н.Д.» МЗ РК. В 2015 году с отличием закончила Медицинский университет Астана по специальности общая медицина. В 2017 году окончила интернатуру по специальности хирургия. В период с 2017 по 2020 гг. обучалась в резидентуре по специальности «Травматология и ортопедия, в том числе детская». Общий стаж по специальности 5 лет. Она будет проводить моделирование гнойных ран у животных, участвовать в пилотном клиническом исследовании, и вести курацию пациентов с гнойными ранами опытной и контрольной групп.

Публикации и охранные документы по теме проекта

  1. Fazylov S.D., Nurkenov O.A., Akhmetkarimova Zh.S., Zhienbaeva D.R. Synthesis of N-substituted thioamides of benzoic acids under microwave activation. Russian Journal of General Chemistry, 2012. 82(4): p. 781-782. doi: 10.1134/S1070363212040317.
  2. Fazylov S.D., Nurkenov O.A., Satpaeva Zh.B., Akhmetkarimova Zh.S. Synthesis of 2-Anabasinylmethyl-1,3,4-oxadiazole under convection heating and microwave irradiation. Russian Journal of General Chemistry, 2013. 83(7): p. 1465-1466. doi: 10.1134/S1070363213070311.
  3. Nurkenov O.A., Akhmetkarimova Zh.S., Muldakhmetov Zh.Kh., Arinova A.E., Ermukhanbetova R.A. Synthesis and structure of N-aminoglycosides based on p-aminoacetophenone. Russian Journal of General Chemistry, 2013. 83(7): p. 1459-1460. doi: 10.1134/S1070363213070281.
  4. Baikenov M.I., Tateeva A.B., Akhmetkarimova Z.S., Tusipkhan A., Mataeva A.Z., Esenbaeva K.K. Equilibrium kinetic analysis of a model mixture of anthracene and benzothiophene. Solid Fuel Chemistry, 2015. 49(5): p. 335-338. doi: 10.3103/S0361521915050031.
  5. Kudaibergen G., Zhunussova M., Mun E.A., Arinova A., Ogay V. Studying the effect of chondroitin sulfate on the physicochemical properties of novel gelatin/chitosan biopolymer-based cryogels. Applied Sciences (Switzerland), 2021, 11(21), 10056. doi: 10.3390/app112110056.
  6. Ogay V, Mun EA, Kudaibergen G, Baidarbekov M, Kassymbek K, Zharkinbekov Z, Saparov A. Progress and Prospects of Polymer-Based Drug Delivery Systems for Bone Tissue Regeneration. Polymers (Basel). 2020; 12(12):2881. doi: 10.3390/polym12122881.
  7. Issabekova, A., Zhumabekova, M., Zhunussova, M., Ogay, V. The crosstalk between dendritic cells, cytokine-induced killer cells and cancer cells from the perspective of combination therapy. Russian Open Medical Journal, 2021, 10(2), Article CID e0209. doi: 10.15275/rusomj.2021.0209.