"Железная" кровь : Аналитика Накануне.RU

Архив материалов

"Железная" кровь

Искусственная кровь из неорганических веществ, новая рука, нога или сердце. Миф? Российские ученые уверяют, что нет, и через несколько лет результаты их работы можно будет вовсю использовать в медицине. Метод получения искусственной крови, как уверяют исследователи, принципиально отличается от всех, которые сейчас существуют в мире. Причем, он уже дал свои результаты. Каким образом из железа получить кровь, сколько может прожить искусственная клетка и, самое главное, как применить полученные разработки, рассказали в интервью Накануне.RU руководитель группы лаборатории неорганической биомеханики института прикладной механики РАН Олег Крыченко и президент ассоциации малых инновационных предприятий Подмосковья, генеральный директор Научно-производственной фирмы "МаВР" Сергей Мойзис.

Вопрос: Какова технология клеточного копирования?

Олег Крыченко: Принцип заключен в пропускании лазерного луча через биологический клеточный препарат, например, культуру ткани или бактерий. При взаимодействии с биологическим препратом луч модулируется, меняя свои спектральные характеристики в каждой точке прохождения через биопрепарат. При попадании в неорганический субстрат модулированный луч запускает в нем фотохимические реакции и процессы самоорганизации, в результате которых начинается структуризация среды адекватно тому биологическому объекту, который использовался.

Аналогичный процесс происходит при печатании на фотоувеличителе, только вместо оптики – лазер, вместо пленки - биологический объект, а вместо бумаги – неорганический субстрат. Происходит преобразование фотохимического состава, но вещество остается неорганикой. Неорганический состав, который используется, является прекурсором, то есть материалом, который при его облучении разными длинами волн дает совершенно разные материалы.

Вопрос: Какие неорганические материалы используются?

Олег Крыченко: Теория, разработанная нами, предсказывает порядка 40 веществ и композитных составов, которые могут дать такой эффект. На 11-и веществах результат получен. Главное требование к субстратам – чтобы они были фотохимически активными, то есть реагировали на излучение. Второе – это, чтобы в них запускались процессы самоорганизации. Например, при воздействии излучения на треххлористое железо оно преобразуется.

Вопрос: То есть из любого из 11-и веществ можно получить искусственную кровь?

Олег Крыченко: Искусственная кровь – всего лишь один из результатов применения нашего принципа. А так можно копировать любой биологический объект, чьи габариты не меньше используемой длины волны. Мы производили копирование соединительной ткани, эпидермиса, отдельных клеток, в том числе инфузории.

Вопрос: То есть в будущем благодаря вашему методу можно будет создать, например, искусственную руку?

Олег Крыченко: Это уже относится к компетенции инжиниринга ткани. Под действием электронного пучка нам удавалось искривлять ткани неорганических клеток до полусферического состояния для моделирования функций внутренних поверхностей органов. Но до полноценного моделирования дело не доводили, потому что у института прикладной механики, в которой ведутся разработки, нет соответствующего оборудования.

Вопрос: Могут ли возникнуть побочные эффекты, если перелить кровь или пересадить ткань человеку?

Олег Крыченко: Естественно, в мировой науке стоит вопрос о биосовместимости получаемых искусственных клеток с нормальными клетками живого организма. В июне была опубликована статья, в которой американцы заявили, что им удалось создать совместимую клетку. У нас же еще в феврале прошлого года была опубликована статья о том, что с инфузориями могут взаимодействовать получаемые нами структуры, и иммунных эффектов также не возникает.

Вопрос: То есть сейчас дело только за финансированием, а так все основные работы уже проведены?

Олег Крыченко: Базовые технологии и теория, которая позволяет прогнозировать, что мы именно мы получим, уже разработаны, остались доработки.

Вопрос: Подобные разработки ведут и другие ученые. Ваш принцип получения искусственной крови отличается от того, что делают они?

Олег Крыченко: Все западные разработки базируются на достаточно примитивных механистических принципах, благодаря чему они до сих пор не создали полноценную искусственную клетку.

Их так называемые клетки живут часы, а у нас - месяцы. Западные ученые используют атомную силовую сборку, микроманипуляторы, но это неэффективные и разрушающие методы сборки искусственной клетки. Нами же используется лазерно-оптическая сборка, которая значительно более щадящая и системная, поэтому и получаются, клетки, которые могут долго жить.

Вопрос: Что еще предстоит сделать? Как далеко вы находитесь от конечного результата?

Олег Крыченко: Если считать конечным результатом просто сборку клетки, то она как таковая уже завешена. Но нужно приобрести лазерную установку, которая позволит выработать оптимальное соотношение длины волны и эффективности, а также

Накануне.RU, накануне, логотип(2021)|Фото: Фото: Накануне.RU

самые экономные и быстрые режимы.

Следующий шаг – переход к тканевому инжинирингу, создание многослойных криволинейных поверхностей с неорганическими клетками, которые будут имитировать функцию отдельных органов. В-третьих, поскольку неорганические клетки, получаемые по ряду методик, связанных с нейрофизиологией, обладают рецепторной активностью, необходимо изучить их реакцию на внешнюю среду и, соответственно, провести нейрофизиологические исследования.

Вопрос: Ваши разработки поддерживают Ассоциация малых инновационных предприятий Подмосковья и НПФ "МаВР". В чем заключается их поддержка?

Олег Крыченко: ЗАО "МаВР" представляет из себя венчурную фирму, которая продвигает наши разработки. Разработки начались еще до того, как мы начали с ними взаимодействовать.

Вопрос: Это коммерческий проект?

Сергей Мойзис: Пока это чистая наука. Мы не возражаем, если будет венчурное финансирование, нам все равно. Важно, чтобы

это направление развивалось.

Вопрос: Какие основные трудности приходится преодолевать?

Сергей Мойзис: Основная проблема – отсутствие оборудования. Оно очень дорогое, специфичное и мощное. Нигде нет такого, чтобы было все оборудование, необходимое для исследования клеток. Поэтому мы сейчас с фондом биотехнологий им. Овчинникова рассматриваем возможность создания биотехнопарка, где попробуем сконцентрировать оборудования для работ на клеточном уровне.

Создание искусственной крови – совершенно новое направление, специалистов по этой тематике вообще нет. И название "неорганические биотехнологии" – тоже наше. Пока же используем оборудование ряда институтов.

Вопрос: Честно говоря, когда слышишь заявления о том, что из неорганических веществ будет сделаны живые клетки, возникают сильные сомнения.

Сергей Мойзис: Нормальная реакция. Мы создали огнеупорные материалы, которые используют ведущие холдинги России. Аналогов таким материалам в мире нет. Нам тоже все говорили, что их создание невозможно. С кровью похожая ситуация.

Наше направление пока не запатентовано, оно закрыто во всем мире, информация очень скудная. Над искусственной кровью у нас сейчас работают три человека. Это всегда так. А когда дело пойдем, направление можно развивать целыми институтами.

Вопрос: В какие сроки планируется создать искусственную кровь?

Сергей Мойзис: Американцы называют 2012 год, мы, если будет финансирование, постараемся сделать в начале 2011 года. Нужно 80 млн руб. На 50 млн планируется приобрести оборудование, а 30 млн пойдут на командировки, зарплаты, патенты, налоги и так далее.

Автор: