Полимерные материалы для медицины разработали в Сеченовском Университете

Рабочее обсуждение хода реализации мегагранта Минобрнауки России «Макромолекулярный дизайн полимерных материалов медицинского и технического назначения» прошло в октябре в Сеченовском Университете (Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России). Представители Министерства науки и высшего образования, индустриальные партнеры и научная команда проекта обсудили достигнутые результаты, текущие задачи и перспективы развития одного из самых амбициозных исследовательских проектов в области полимерной химии в России, сообщила пресс-служба вуза.

На мероприятии были представлены ключевые достижения первого этапа проекта (в частности, разработанные новые соединения, позволяющие контролировать процесс синтеза полимеров, получать полимеры с заданной архитектурой и снижать количество токсичных катализаторов), показана эффективность данных систем для полимеризации производных стирола.

Учеными Сеченовского Университета также разработан подход, позволяющий комбинировать два разных механизма полимеризации: катионной и фотоинициируемой радикальной, что открывает путь к созданию сложных гибридных материалов, недоступных традиционными методами.

Особое внимание уделяется фотоуправляемым системам. Ученым удалось разработать композиции, которые активируются видимым светом (435 нм) и позволяют проводить полимеризацию с контролем молекулярной массы и низкой полидисперсностью при более высоких температурах, чем используемые в данный момент в промышленности. Такой подход является более экономичным и экологичным: уменьшаются энергозатраты, снижается количество тяжелых металлов, что упрощает процедуру очистки.

Кроме того, в рамках проекта впервые в России реализована полимеризация β-пинена — природного мономера, выделяемого из хвойных деревьев. Это направление соответствует мировому тренду на использование возобновляемого растительного сырья вместо нефтехимии. Успешно синтезированы блок-сополимеры на основе изобутилена и стирола (СИБС — блок-полистирол-блок-полиизобутилен-блок-полистирол), перспективные для изготовления медицинских изделий. Также ученым удалось добавить к полиизобутилену пиреновые группы, что позволяет использовать полученные полимеры в качестве флуоресцентных зондов.

Особое внимание участников привлекла трансляционная составляющая проекта. Уже сегодня разрабатываемые материалы рассматриваются как основа для покрытий коронарных стентов и сосудистых трансплантатов, компонентов искусственных сердечных клапанов и офтальмологических имплантатов, а также газонепроницаемых матриц для оптоэлектроники.

Проект реализуется в лаборатории макромолекулярного дизайна под научным руководством профессора Витторио Калабрезе. Основная цель проекта — разработка экологически безопасных, энергоэффективных технологий синтеза функциональных полимеров, сочетающих фундаментальную новизну и практическую применимость.

«Наша цель — разработать экологически безопасные технологии синтеза полимеров без использования токсичных катализаторов на основе переходных металлов. Это „зеленый“ подход к катионной полимеризации, который не только снижает нагрузку на окружающую среду, но и открывает путь к созданию материалов, пригодных для медицинского применения. Ведь лучшая наука — та, которая завершается продуктом, который можно подержать в руках», — отметил профессор Витторио Калабрезе (Vittorio Calabrese).

Проект реализуется в тесном партнерстве с «Татнефть», которое планирует в 2026 году запустить пилотное производство сополимера изобутилена со стиролом на базе завода «Тольятти Полимер». Также изделия на основе разработок лаборатории макромолекулярного дизайна планируется производить на базе нового Инжинирингового центра Сеченовского Университета.