Отзыв ведущеи организации (Термочувствительные покрытия и материалы для клеточных технологий и доставки лекарств)

«УТВЕРЖДАЮ» Директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук, чл.-корр. РАН, д.х.н.,=профессор ОТЗЫВ ведущей организации — Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук на диссертацию Рочева Юрия Алексеевича "Термочувствительные покрытия и материалы для клеточных технологий и доставки лекарств", представленную на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальностям 03.01.02 — биофизика и 03,01.08 — бионнженерия.

Актуальность работы Диссертационная работа Ю.А.Рочева выполнена на стыке дисциплин биофизики клетки и биоинженерии. Работа посвящена созданию и исследованию нового класса адаптивных биосовместимых материалов, способных изменять свои характеристики при изменении окружающей среды. Автором получены и детально исследованы новые термочувствительные покрытия на основе полимеров с нижней критической температурой растворимости (НКТР). При понижении температуры на несколько градусов ниже НКТР такие полимеры в водном растворе переходят из состояния компактной глобулы в состояние клубка, В случае полимерных покрытий (пленок ) переход характеризуется гидратацией, набуханием и увеличением толщины покрытия. Клетки млекопитающих и человека, иммобилизованные на термочувствительном покрытии при физиологической температуре 37 'С могут успешно функционировать, однако при понижении температуры ниже НКТР и последующем набухании покрытия, происходит открепление клеток с поверхности термочувствительного материала.

Использование материалов с НКТР позволяет отказаться от премен ения п роте олитических ферментов и механических средств открепления клеток от поверхностей культвирования. Данная технология, безусловно, найдет широкое применение в биотехнологии, регенеративной медицине, тканевой инженерии, а также при исследовании фундаментальных проблем биологии клетки, Наряду с использованием термочувствительных покрытий в клеточной биологии и регенеративной медицине, материалы с НКТР являются перспективными при разработке новых систем для локальной и контролируемой доставки лекарств.

При температуре выше НКТР лекарство, иммобилизованное в термочувствительной полимерной матрице, практически не диффундирует в водную фазу. При понижении температуры ниже температуры перехода, полимерная сетка набухает, превращаясь в гидрогель. Скорость переноса резко увеличивается, лекарство выходит из матрицы в водную фазу.

Таким образом, меняя температуру, можно варьировать скорость выхода лекарств из полимерной термочувствительной матрицы. Основные научные результаты, их новизна Диссертационная работа Ю.А.Рочева состоит из введения, главы, посвященной экспериментальным методам исследований, трех глав, в которых изложены основные результаты работы, заключения и списка цитируемой литературы. Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, приведен анализ научной новизны исследований, Основная цель диссертационной работы определена как получение нового класса биосовместимых термочувствительных полимерных покрытий на основе полимеров с нижней критической температурой растворимости для использования в клеточных технологиях, а также для доставки лекарств.

Для достижения указанной цели автором были успешно решены следующие задачи: Синтезированы новые термочувствительные полимеры на основе И- из о прон илакрил амида. Получены термочувствительные покрытия в диапазоне толщин 10 нм -10" нм, с заданными температурами структурного перехода. Определены физико-химические характеристики термочувствительных полимеров и термочувствительных покрытий, полученных на их основе. Установлены характеристики взаимодействия термочувствительных биоматериалов с клетками и клеточными пластами.

Получены кинетических кривые контролируемого выхода лекарств из термочувствительных покрытий. - Предложена математическая модель кинетики циклического выхода лекарств. - Разработано устройство для доставки лекарств из термочувствительных покрытий. В работе было исследовано 9 новых типов термочувствительных полимеров, на их основе получено более 20 различных термочувствительных покрытий. Предложенные методы бесферментного открепления клеток апробированы на 12-ти типах клеточных культур, в том числе, на мезенхимальных стволовых клетках человека. Практическая ценность работы Предложенные термочувствительные материалы и протоколы бесферментного открепления клеток в настоящее время используются в Отделе Биохимии Института экспериментальной кардиологии Российского кардиологического научно-производственного комплекса МЗ Российской Федерации ~группа в.н.с.

Н.В, Проказовой), в центре фунциональных биоматериалов (Мат1опа1 1)п1чегз1ту оГ 1ге1апд, баМау). Результаты работы представляют безусловный интерес для многих учреждений академической науки, образования и медицины, в которых ведутся работы с клеточными культурами, в том числе, с культурами стволовых клеток. Среди них: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Гематологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им.

Дмитрия Рогачева» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина». Данные, полученные автором, могут быть использованы при чтении лекций по биоматериалам и тканевой инженерии в университетах и высших учебных заведениях медицинского профиля. Достоверность и обоснованность полученных результатов Основные научные положения и выводы диссертационной работы достоверны.

Результаты, представленные в работе, опубликованы в российских и зарубежных реферируемых журналах. Достоверность полученных данных подтверждена высоким уровнем цитирования публикаций соискателя (индекс Хирша 16) и подтверждена работами других авторов. Обоснованность сделанных выводов подтверждается воспроизводимостью данных эксперимента, а также соответствием экспериментальных результатов и математического моделирования, Результаты данной работы безусловно соответствуют мировому уровню исследований.

Соответствие работы требованиям, предъявляемым к диссертациям на соискание степени доктора наук Совокупность результатов, представленных в диссертационной работе Рочева 1О.А. результатов можно рассматривать как крупное научное достижение в области биофизики и биоинженерии, соответствующее специальностям 03.01.2 — Биофизика и 03.01.08 — Биоинженерия, Автореферат Автореферат диссертации адекватно и полно отражает ее содержание. Сформулированные в работе выводы соответствуют целям и задачам диссертационной работы, являются достоверными и не вызывают сомнений. Публикации Автором по теме диссертации опублковано 36 статей в реферируемых журналах из списка ВАК и библиографических баз данных «Ясорцз» и «%еЬ оГ Бс1епсе».

Замечания В экспериментах по экспрессии генов на клетках линии НеЕа, а также по изучению динамики бесферментного открепления фибробластов линии ЗТЗ исследовались только сополимеры поли-(М-ИПААм-со-М-трет-БААм), но исследовался собственно основной термочувствительный сополимер поли-Х-ИПААм. Целеообразно разъяснить схему организации указанных экспериментов.

Автор не интерпретирует данные, представленные в таб 3.2,2. и описывающие различную скорость бесферментного открепления клеток для 7 линий трансформированных клеток. Полезно было бы привести соответствующий комментарий. Автор не обосновывает применение родамина В в качестве модельного соединения для исследования систем доставки лекарств. В работе приведено 98 рисунков и 14 таблиц.

В указаниях на рисунки и таблицы приводятся соответствующие номера рисунков и таблиц, но не указываются страницы, что затрудняет чтение диссертационной работы. Работа не свободна от опечаток и оформительских погрешностей. Так, на стр. 35 в подписи к рис. 1.1.3 «сополимеров» должно быть заменено на «сополимера». На стр. 96 в подписи к рисунку 2.2.3.4 должно быть «двух» вместо «дУВх». На рис. 1.3.2 стрелки и соответствующие подписи сдвинуты относительно друг друга. Таб. 2.2.1.1 в тексте описана как таб. 2,2.2.1 на стр. Указанные замечания, однако, не является принципиальными и не умаляют высокой научной и практической значимости работы. Заключение Диссертационная работа Юрия Алексеевича Рочева «Термочувствительные покрытия и материалы для клеточных технологий и доставки лекарств» выполнена на высоком методическом и экспериментальном уровне и представляет собой самостоятельный законченный труд„в котором решается актуальная проблема создания термочувствительных биоматериалов, имеющая важное общебиологическое и медицинское значение.

Достоверность полученных результатов и обоснованность сделанных выводов и заключений не вызывает сомнений. Результаты диссертации опубликованы в научнои печати и неоднократно докладывались на отечественных и международных научных конференциях. Публикации Ю.А. Рочева в ведущих научных изданиях и автореферат диссертации адекватно отражают ее содержание. По актуальности, содержанию, новизне и практической значимости полученных результатов диссертационная работа «Термочувствительные покрытия и материалы для клеточных технологий и доставки лекарств» безусловно соответствует требованиям, предъявляемым к диссертациям на соискание степени доктора наук, и п.п.