073a-orgreview (1144276)
Текст из файла
«УТВЕРЖДАЮ» ВРИО Директора Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов академии наук Матора Л,Ю. «Я » Ф~:,.~!'Я 2018г. ОТЗЫВ ведущей организации на диссертацию Курочкина Максима Андреевича на тему: «Физические методы адресации биологически активных веществ в системах с использованием полимерных микроносителей», представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 03.01.02 — «Биофизика». Актуальность темы диссертации Актуальным направлением современной биофизики является разработка методов адресной доставки лекарственных средств к целевым биологическим тканям.
В качестве носителей биологически активных веществ широко применяются как нана- и микрочастицы„а также микроструктурированные пленки. Применение таких комплексных лекарственных форм позволяет добиться большей терапевтической эффективности по сравнению с традиционными методиками за счет адресной доставки и контролируемого высвобождения действующего вещества. В диссертации Курочкина М.А, рассмотрена актуальная задача биофизики, посвященная физическим методам адресации биологически активных веществ в живых системах. Для решения задач диссертационного исследования, в работе была впервые продемонстрирована методика захвата полимерных полых микрокапсул, функционализированных магнитными наночастицами РезОд при помощи магнитного пинцета и пю в брыжейке крысы.
Для визуализации морфологии сетей микроциркуляций крови в брыжейке крысы были применены оригинальные алгоритмы маскирования разветвленных сетей сосудов при помощи методов порогового преобразования яркости изображений кровеносных сосудов и методов корреляционного анализа скорости потоков крови. Также„в рамках данного диссертационного исследования, была разработана методика фототермической активации как единичных микроконтейнеров„так и их групп, на поверхности микроструктурированной полимерной трехмерной пленки, при помощи лазерного воздействия в оптическом «окне прозрачности» биологических тканей, для адресации инкапсулированных биологически активных веществ к единичным клеткам, Объем и структура диссертационной работы Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка испол~зованных источников„списка сокращений и списка рисунков.
По~ный объем диссертации составляет 152 страницы с 59 рисунками. Список литературы содержит 155 наименований, в том числе представлены зарубежные источники. В введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована ее цель и основные задачи, описаны научная новизна и практическая значимость диссертационной работы, приведены осно~~ые положения и результаты, выносимые на защиту, степень достоверности полученных результатов, структура и объем диссертации, апробация работы и личный вклад автора. В первой главе рассматриваются полимерные микр оное ители, основные способы инкапсуляции биологически активных веществ, методы функционализации полимерной оболочки, методы контроля распределения микрокапсул в живых системах при помощи градиентных магнитных полей, л~ ~~о ~~~~ды визуализации кровеносных сетей.
Вторая глава посвящена разработанным автором корреляционным методам расчета карт скоростей потоков крови, а также оригинальным цифровым методам визуализации границ разветвленных се~ей сосудов при помощи алгоритмов порогового преобразования яркости изображений данных кровеносных сосудов. В третьей главе представлены результаты ~п пю захвата флуоресцентных магнитных многослойных микрокапсул РАН/РЮ в кровеносных сосудах брыжейки крысы, при помощи магнитного пинцета.
Суспензия магнитных флуоресцентных микрокапсул РАН~РЮ вводилась в питающую ветвь верхней брыжеечной артерии и далее, ниже по течению, капсулы концентрировались в целевом сегменте кровеносного сосуда, под воздействием градиентного магнигного поля, при этом не блокируя артериальный кровоток. Четвертая глава посвящена методам формирования клеточной колонии в стеклянном фантоме кровеносного сосуда, при помощи магнитного пинцета. Магнитные многослойные микрокапсулы РАН/Р% захватывались клетками линии МА-104.
Далее суспензия модифицированных микрокапсулачи клеток инжсктировалась в фантом кровеносного сосуда. Клетки в потоке захватывались градиентным магнитным полем в целевой области фантома кровеносного сосуда, где, спустя 24 часа, была сформирована клеточная колония. В пятой главе автором проводились исследования лазерной фототермической активации групп полимерных микроносителей, на поверхности многослойной микроструктурированной пленки, помещенной в фантом мягких тканей, на основе агарозного геля, при подведении лазерного излучения через оптическое многомодовое волокно.
В шестой главе был продемонстрирован метод адресации биологически активных веществ к единичным клеткам, в пределах клеточной колонии, расположенной на поверхности микроструктурированной клеточной подложки. За счет фототермнческой активации единичных полимерных микроконтей нерон микроструктурированной пленки, производилось высвобождение, инкапсулированного доксициклина, что в результате вызывало экспрессию зеленого флуоресцентного белка у близлежащих генетически-модифицированных клеток С2С1 2.
В заключении перечислены основные результаты диссертационной работы. Основные научные результаты диссертации п пх значимость длп науки п производства А~тором диссертации получены следующие результаты, обладающ~е признаками научной новизны, и имеющие значимость для науки и практики. 1. Разработана методика ~п пю захвата магнитных полимерных микрокапсул в сегменте кровеносного сосуда брыжейки крысы, при помощи магнитного пинцета. 2.
Продемонстрирован способ формирования жизнеспособной клеточной колонии в фантоме кровеносного сосуда„ при помощи градиентного магнитного поля, 3. Разработана методика доксициклин-индуцированной активации экспрессии зеленого флуоресцентного белка у единичных клеток, посредствам лазерной фототермической активации единичных микроконтейнеров находящихся вблизи клетки. 4.
На основе адаптивных алгоритмов локальной бинаризации яркости, был разработан метод маскирования сетей кровеносных сосудов. Анализ материалов, изложенных в диссертационной работе, позволяет сделать вывод, что результаты и методические разработки Курочкина Максима Андреевича обладают научной новизной и имеют практическую значимость. Обоснованность н достоверность результатов исследовании Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, теоретически обоснованы и достоверны.
Достоверность полученных результатов подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных, применением апробированных методов измерения и согласованностью полученных данных с результатами независимых научных групп. Результаты диссертационной работы Курочкина МА. прошли независимую экспертную оценку и были опубликованы в ряде высоко индексируемых научных журналах, что подтверждает достоверность и актуальность проделанной научной работы. Основные положени~ диссертации освещены в 12 опубликованных работах, из них 4 в профильных рецензируемых изданиях.
Также автором было получено 3 свидетельства об интеллектуальной собственности. Материалы исследования были представлены на научных семинарах и международных конференциях. Содержание автореферата диссертации в полном обьеме отражает содержание диссертации. Рекомендации но нецользованцю результатов, нзложенньп в днссертянцн Представленные методы расчЬ.а карт абсолютных скоростей крови рекомендуется применять для задач контроля микроциркуляции крови при введении микроносителей в общий кровоток, изучения процессов реваскуляризации новообразований, а также для задач изучения функций эндотелиальных клеток. Методы магнитной локализации полимерных микроносителей при помощи магнитного пинцета могут применяться для задач клеточной трансплантологии, регенеративной медицины„а также для прикладных задач противораковой терапии.
Представленные в диссертационной работе микроструктурированные пленки и оптические методы их активации, в перспективе, могут применяться для модификации поверхностей титановых костных имплантов, для медицинских задач пролонгированной антибактериальной терапии. Также данные методы могут применяться для прикладных биофизических задач нейрональной имплантации (направленный рост нейронов), биоаналитики (определение необходимой эффективной концентрации биологически активных веществ), анализа миграции клеток (привлечение иммунных клеток к раковым клеткам) Полу~е~~~е в диссертационной рабо~е результаты рекоме~дую~~~ к использоВанию В научных исследованиях, прикладных работах и образовательной деятельности ИБФРМ РАН, ФГБОУ ВО СГУ и других профильных исследоВательских и образОВательных Организациях. Несмотря на общую положительную оценку работы, имеется ряд замечаний: 1) В Главе 2 диссертационной работы для более наглядного представления о методе Р1Ч было бы целесообразно привести схему экспериментальной установки 2) На стр, 76 в Главе 4 указывается, что экспериментальное определение жизнес пособи~с~~ клеток «измеряли спектрофотометром» по «интенсивности свечения клеток».
Используемый в работе краситель А!агпагВ1не представляет собой раствор резазурина, который в ходе реакции с метаболитами клеток преобразуется в флуоресцирующий резоруфин. Как правило, детектируется флуоресценция клеточной культуры, которая измеряется с помощью спектрофлуориметра. Допустимо использовать также изменение окраски и измерять его с помощью спектрофотометра, но тогда необходимо говорить именно об изменении окраски, а не о «интенсивности свечения».
3) На стр. 111 в Главе б утверждается, что «кумулятивные свойства пленки из золотых наночастиц значительно выше» если межчастичное расстояние меньше размера частиц, Меньше по сравнению с чем? Со свойствами пленки, в которой расстояние между частицами больше их размера? Это утверждение не Вполне корректно. Правильнее говОрить, что при малых расстояниях между частицами происходит сдвиг плазмонного резонанса нанострутруры в длинноволновую Облйсть, и, следовйтельно, поглощение светй в ИК-Области Возрастает по сраВнению с пленкой из разреженных золотых частиц.
4) В работе содержится большое число опечаток и неточностей: Стр. 7 «иногослойные» Стр. 8 «контроля распределение микроносителей» Стр. 9 «в уединенных микроконтейнеров» Стр. 10 «ульитрозвукового» Стр, 70 «чтобы перемещаться по магнитные носители в печени кролика» н многие другие. Следует отметить, что все указанные замечания не затрагивают основную суть работы. Общее заключение С учетом актуальности работы, ее несомненной научной новизны и практической значимости считао, что диссертационная работа Курочкина Максима Андреевича «Физические методы адресащ~и биологически актиВных Веществ В жиВых системах с использОВйннем пОлимерных микроносителей» полностью соответствует критериямп. 9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней» утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24,09.2013 г. № 842~В ред.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.