15 марта 2023 года в ФИЦ Биотехнологии РАН состоялись Двадцатые Шорыгинские хитиновые чтения и торжественное вручение премии им. академика П.П. Шорыгина молодым ученым за лучшие разработки в области хитинологии.

Научные чтения имени выдающегося российского химика-органика, академика Павла Полиевктовича Шорыгина, начиная с 1984 г., традиционно ежегодно проводит Российское хитиновое общество. Мероприятие в 2023 году прошло в рамках деятельности ФИЦ Биотехнологии РАН в научном центре мирового уровня «Агротехнологии будущего».

Участников Двадцатых Шорыгинских хитиновых научных чтений поприветствовал директор ФИЦ Биотехнологии РАН, д.б.н. Федоров А.Н. Президент Российского хитинового общества, проф., д.х.н. Валерий Варламов вручил Премию и диплом победителя конкурса Тараканову Рашиту Ислямовичу (РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева). Получили награды и номинанты ежегодной Шорыгинской премии, которую вручают молодым ученым (до 28 лет) без степени за лучшие разработки в области хитинологии.

В этом году на Шорыгинских чтениях была представлена обширная научная Программа.

В своем докладе «Разработка и исследование композиций на основе хитозана с наночастицами серебра, золота и платины» к.х.н., доцент Апрятина К.В.(Кафедра высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) представила материалы, касающиеся физической и химической природы наночастиц (НЧ), обусловливающей новые свойства материалов. Разработанный ННГУ способ формирования нанокомпозитов путем синтеза НЧ в полимерной матрице полисахарида-хитозана является методом зеленой химии: экологически безопасным, неэнергозатратным, позволяющим контролировать свойства получаемых композитов и размеры НЧ. Среди различных металлов особый интерес учеными ННГУ был уделен НЧ золота (Au), платины (Pt), селена (Se).

Малые размеры образующихся НЧ серебра в растворах хитозана, а, следовательно, их высокая удельная поверхность, определили постановку исследований по изучению бактерицидной активности дисперсий. Оказалось, что дисперсии НЧ серебра с размером НЧ ~ 8 нм, сформированные в растворах хитозана с более высокой ММ, проявляют ярко выраженную бактерицидную активность, что особенно четко прослеживается для бактерий вида Escherichia coli (грамотрицательная бактерия). Данное исследование легло в основу разработки геля, который при нанесении на руки или любые поверхности высыхает, образуя защитную пленку с бактерицидными и дерматопротекторными свойствами.

Композиция, содержащая НЧ платины, стабилизированные хитозаном, в настоящий момент проходит испытания на противоопухолевые свойства. Уже показано, что наносистема оказывает цитотоксическое действие на опухолевые клетки, превышающее действие на них препарата цисплатина.

Таким образом, разработанные ННГУ наносистемы открывают стратегию получения ряда препаратов нового поколения пролонгированного действия для терапии различных заболеваний с сохранением высокой концентрации действующего начала при доставке во внутреннюю среду организма, обладающих высокой степенью безопасности и биодоступности.

В своем докладе «Особенности формирования гидрогелей на основе аминосодержащих полимеров» д.х.н. профессор РГУ имени А.Н.Косыгина Кильдеева Наталия Рустемовна рассмотрела физико-химические процессы, составляющие основу методов формирования пористых гидрогелевых матриц из растворов биополимеров, и возможности управления их надмолекулярной и пористой структурой путем изменения состава, степени сшивки и условий получения гидрогелей из хитозана и белков. Она показала возможности использования биополимерных композиций на основе хитозана и фиброина для формования волокон, по сухому способу формования или коагулции в осадительной ванне. Развернуто были проанализированы перспективы технологии криоструктурирования для создания инновационных материалов биомедицинского назначения. Н.Р.Кильдеева также провела презентацию специального тематического номера журнала Polymers (Special Issue, entitled Advanced Biopolymers Application in Tissue Engineering), посвященного использованию хитозана и других биополимеров для создания искусственных матриксов для тканевой инженерии.

Научный доклад: к.х.н., Лунькова А.П. (Институт биоинженерии им. К.Г.Скрябина, ФИЦ Биотехнологии РАН) «Перспективы химической модификации хитозана для создания гемостатиков» был посвящен хитозану как идеальному кандидату для создания гемостатиоков (ГС), поскольку характеризуется антимикробными свойствами, биодеградируемостью, биосовместимостью и низкой токсичностью. Неконтролируемое кровотечение в результате травм магистральных сосудов составляют до 50 % общей летальности, в том числе в боевых условиях. Использование ГС позволяет спасти жизни в критической ситуации. Исследование перспективных производных, содержащих активные функциональные группы, позволит определить оптимальную структуру макромолекулы, инициирующей процесс свёртывания крови для создания более эффективных гемостатических материалов на основе хитозана.

К.б.н., внс Куликов С.Н. (Казанский НИИ эпидемиологии и иммунологии, КФУ) в своем докладе «СOVID-19: биотехнологические аспекты применения природных поликатионов» отразил влияние новой коронавирусной инфекции СOVID-19 на различные аспекты жизнедеятельности. Для борьбы с SARS-CoV-2 были использованы различные молекулярно-биологические и технологические возможности современной науки. Не осталась в стороне и хитинология, которая смогла предложить на этом поприще свои наработки и возможности. Гидрогели с хитозаном были предложены для блокирования связывания вирусных частиц с рецепторами эпителия слизистых дыхательных путей; а за счёт адъювантных и мукоадгезивных свойств хитозан может быть использован при создании вакцинных препаратов. Хитозановые композиции способны стимулировать восстановительные процессы в повреждённых лёгких, а сульфатированные производные низкомолекулярных хитозанов обладают свойствами схожими с гепарином. Таким образом, использование хитозанового поликатиона в сфере борьбы с различными заболеваниями и, в частности, с коронавирусной инфекцией, является перспективным направлением с прикладным значением