Заключение диссертационного совета (Лазерная функциональная модификация хрящевой ткани и тканей глаза)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 501.002.11,СОЗДАННОГО НА БАЗЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГОБЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГООБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА», ПО ДИССЕРТАЦИИНА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА НАУКаттестационное дело № _________________Решение диссертационного совета от «20» октября 2016 г.

№42О присуждении Баум Ольге Игоревне, гражданке Российской Федерации,ученой степени доктора физико-математических наук.Диссертация «Механизмы модификации хрящевой ткани и тканей глаза поддействием лазерного излучения» по специальностям 03.01.02 – «Биофизика»,03.01.08 – «Биоинженерия» принята к защите 23 июня 2016 года, протокол № 36диссертационным советом Д 501.002.11, созданным на базе Федеральногогосударственногобюджетногообразовательногоучреждениявысшегопрофессионального образования «Московский государственный университетимени М.В. Ломоносова», 119991, Российская Федерация, Москва, Ленинскиегоры, д.

1 стр. 2, в соответствии с приказом о создании диссертационного совета№773/нк от 5 ноября 2013 г. Министерства образования и науки РоссийскойФедерации.Соискатель, Баум Ольга Игоревна, 1972 года рождения. В 1996 годуокончила физический факультет Московского Государственного Университетаим. М.В. Ломоносова по специальности «физика». В 2000 г. Баум О.И. былаприсуждена ученая степень кандидата физико-математических наук поспециальности01.04.05кросслюминесценциив–оптикаприближении1(темасильнойдиссертациисвязи»).Дата«Спектрызащитыкандидатской 23.12.1999, защищена в совете К 053.05.17 при МГУ им.

М. В.Ломоносова.В настоящее время Баум О.И. – старший научный сотрудник ИнститутаФотонныхТехнологий«ФедеральныйФедеральногонаучно-исследовательскийгосударственногоцентручреждения«Кристаллографияифотоника» Российской академии наук».Диссертация выполнена в Институте Фотонных Технологий Федеральногогосударственного учреждения «Федеральный научно-исследовательский центр«Кристаллография и фотоника» Российской академии наук»Научный консультант:Соболь Эмиль Наумович, доктор физико-математических наук заведующийлабораторией «Биофотоника» в Институте Фотонных Технологий Федеральногогосударственного учреждения «Федеральный научно-исследовательский центр«Кристаллография и фотоника» Российской академии наук».Официальные оппоненты: Зимняков Дмитрий Александрович, доктор физико-математических наук,профессор, заведующий кафедрой «Физика».

Федеральноегосударственное бюджетное образовательное учреждение высшегообразования «Саратовский государственный технический университетимени Гагарина Ю.А.» Завестовская Ирина Николаевна, доктор физико-математических наук,профессор, ведущий научный сотрудник. Федеральное государственноебюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н.ЛебедеваРоссийской академии наук Тарасенко Светлана Викторовна, доктор медицинских наук, профессор,заведующая кафедрой хирургической стоматологии. Государственноебюджетное образовательное учреждение высшего профессионального2образования Первый Московский государственный медицинскийуниверситет имени И.М.

Сеченова Министерства здравоохраненияРоссийской Федерациидали положительные отзывы на диссертацию.Ведущая организация:Федеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательскийуниверситет информационных технологий, механики и оптики» (УниверситетИТМО), 197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, д.49, в своемположительном заключении, подписанном заведующим кафедрой Лазерныхтехнологий и систем (ЛТиС) В.П. Вейко и профессорами кафедры А.В.Беликовым и Е.Б.

Яковлевым, указала, что «…впервые проведена лазерная модификация формы реберного хряща сполучением стабильной новой формы, модификация структурысуставного хряща, приводящая к восстановлению гиалинового хрящасуставов, формы роговицы с предсказуемым изменением ее рефракциибез изменения ее коэффициентов поглощения и рассеяния в видимомдиапазоне, модификация пористой структуры склеры, обеспечивающаясущественное увеличение гидропроницаемости и нормализацию ВГД,оптимизирована технология лазерного удаления пленок вторичнойкатаракты. Для всех этих случаев показана безопасность найденных условийлазерного воздействия и сохранение основных функциональных свойств иструктурных особенностей биологических тканей. Обнаружено нелинейное термомеханическое поведение хрящевой ткани взависимости от последовательности двустороннего облучения прилазерной коррекции формы реберного хряща, толщина которого большеглубины поглощения излучения.3 Предложен новый подход лазерного воздействия на процессыдифференцировки-дедифференцировки клеток хряща путем модификацииструктуры околоклеточного матрикса.

Впервые продемонстрированообразование микропор в непосредственной близости от хондроцитов,способствующее доставке к клеткам питательных веществ и сигнальныхмолекул, что запускает механизм пролиферации и дифференцировкиклеток гиалинового хряща. Построена двухмерная теоретическая модельобразования пор в полимерах, подвергающихся неоднородномулазерному нагреву. Впервые выявлен и исследован механизм стабилизации лазерноиндуцированного порообразования в суставном и реберном хрящах и всклере глаза, связанный с образованием газовых микро пузырьков. Диссертационная работа является актуальным оригинальным изаконченным научным исследованием, выполненным на высоком научнометодологическом уровне с использованием современных теоретическихи экспериментальных методов исследования. Полученные автором результаты широко апробированы на научныхконференциях и семинарах в России, международных конференциях исимпозиумах, опубликованы в центральных отечественных и зарубежныхизданиях. Автореферат полностью отражает содержание диссертации.

Научнаяновизна и оригинальность результатов диссертационного исследованияподтверждена публикациями в периодических изданиях,рекомендованных ВАК РФ. Совокупность положений и результатов диссертационной работы следуетквалифицировать как значительный вклад в развитие актуальногонаучного направления - применение лазерных технологий в биофизике.4 Полученные результаты представляют значительный практическийинтерес в биоинженерии и регенеративной медицине. Практическая значимость работы заключается в возможности примененияметода лазерного изменения формы реберного хряща для изготовленияимплантатов (трансплантатов) в клинических операциях по закрытиюдефектов стенки трахеи. Управление поглощением излучения в методахлазерной коррекции формы хряща и активации его регенерации можетпроизводиться с помощью импрегнации магнитных наночастиц вмикродефекты хрящевой структуры.

Запуск механизма регенерациипосредством локализованного лазерного воздействия может бытьиспользован при лечении различных форм дегенерации суставного хряща.Применение остро сфокусированного до размеров 6 мкм лазерногооблучения может быть положено в основу относительно дешевойтехнологии лазерного изготовления диагностических матриц высокойплотности. Метод лазерного создания пористой системы в склере глаза уже началприменяться для снижения внутриглазного давления при леченииглаукомы, а метод изменения формы роговицы глаза может в дальнейшембыть использован для лечения миопии, гиперметропии и астигматизма.Рекомендации по оптимизации лазерной технологии удаления пленоквторичной катаракты могут быть использованы для минимизациипобочных эффектов при лазерной деструкции пленчатых помутненийглаза. Достоверность и обоснованность результатов диссертационной работыподтверждается воспроизводимостью результатов проведенныхэкспериментов, большим количеством статистически значимыхизмерений, корреляцией теоретических и экспериментальных5результатов, подтверждением результатов исследования независимымиметодами на различном оборудовании и согласованностью с результатамиработ других авторов».Выбор ведущей организации и оппонентов обосновываетсяавторитетностью и компетентностью назначенных оппонентов и широкойизвестностью достижений ведущей организации в тех областях, которыезатрагивает диссертация.На автореферат диссертации поступили следующие отзывы:1.

От доктора физико-математических наук, профессора, заведующеголабораторией Института прикладной физики РАН Битюрина НикитыМихайловича. «В диссертации рассмотрены различные биологические среды, хрящи,склера, пульпозные ядра межпозвонкового диска и некоторые другие. Вовведении хотелось бы увидеть обсуждение, что общего у этих сред сточки зрения лазерной модификации, что позволяет применять к этимразным средам общие подходы, разработанные в диссертации. В диссертации подчеркивается, что важным аспектом лазерноймодификации хрящей и склеры глаза является образование в этих тканяхмикро и нанопузырьков.

В разделе автореферата, где формулируютсярезультаты работы, указан механизм образования пузырьков прилазерном нагреве ткани, а именно газовые пузырьки образуются из-заизменения растворимости газа при нагреве. Пузырьки стабилизируютсяиз-за того, что их поверхность оказывается заряженной. В главе 3диссертации, где согласно автореферату, теоретически рассмотренымеханизмы образования пузырьков и полостей, эти механизмы неупоминаются.

Поэтому в частности, не понятно, учитывалось лиобразование зарядов на поверхности пор при анализе функционаласвободной энергии, проведенном в параграфе 3.5.»62. От доктора физико-математических наук, профессора, заведующегокафедрой физики и прикладной математики Владимирского государственногоуниверситета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых Аракеляна Сергея Мартиросовича. «Замечание связано со слишком кратким изложением (безсоответствующей аналитики) такого важного вопроса, как нелинейноетермомеханическое поведение хрящевой ткани в зависимости отпоследовательности двустороннего облучения при лазерной коррекцииформы реберного хряща, толщина которого больше глубины поглощенияизлучения».3. От доктора медицинских наук, профессора кафедры лучевойдиагностики и терапии Российского национального исследовательскогомедицинского университета им.