Ученые Сеченовского Университета открывают новые горизонты в создании медицинских полимеров
В октябре на площадке Сеченовского Университета (Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России) состоялось рабочее совещание, посвященное прогрессу в реализации мегагранта Минобрнауки России «Макромолекулярный дизайн полимерных материалов медицинского и технического назначения». На мероприятии, объединившем представителей Министерства науки и высшего образования, индустриальных партнеров и научную группу проекта, были подведены промежуточные итоги, скорректированы текущие цели и намечены векторы дальнейшего развития одной из наиболее масштабных российских исследовательских инициатив в сфере полимерной химии, проинформировала пресс-служба университета.
В рамках встречи участники представили наиболее значимые результаты, достигнутые на начальной стадии проекта. В их числе — создание новых химических соединений, которые дают возможность управлять процессом полимеризации, целенаправленно задавать архитектуру макромолекул и минимизировать применение токсичных катализаторов. Продемонстрирована высокая эффективность данных систем для полимеризации производных стирола.
Коллективу исследователей Сеченовского Университета удалось создать инновационную методику, позволяющую объединить два различных механизма полимеризации: катионный и фотоинициируемый радикальный. Это прорывное решение прокладывает путь к конструированию сложных гибридных материалов, получение которых ранее было невозможно традиционными способами.
Значительная часть работы сконцентрирована на разработке фотоуправляемых систем. Специалистам удалось создать композиции, активируемые под воздействием видимого света с длиной волны 435 нм. Эти системы обеспечивают проведение процесса полимеризации с контролируемой молекулярной массой и низкой полидисперсностью в условиях более высоких температурных режимов, нежели те, что применяются в современной промышленности. Предлагаемый подход демонстрирует не только экономическую выгоду за счет снижения энергопотребления, но и экологичность, поскольку сокращает использование соединений тяжелых металлов, что, в свою очередь, упрощает технологический этап очистки конечного продукта.
Помимо этого, впервые в российской практике в рамках проекта была успешно осуществлена полимеризация β-пинена — природного мономера, получаемого из хвойных пород деревьев. Это направление исследований полностью соответствует общемировой тенденции по замещению продуктов нефтехимии возобновляемым растительным сырьем. Ученые также синтезировали перспективные для медицины блок-сополимеры на основе изобутилена и стирола (СИБС — блок-полистирол-блок-полиизобутилен-блок-полистирол). Еще одним достижением стала успешная модификация полиизобутилена пиреновыми группами, что наделяет полученные полимеры функцией флуоресцентных зондов.
Особый интерес у участников мероприятия вызвала практическая, трансляционная составляющая проекта. Разрабатываемые материалы уже сегодня рассматриваются в качестве основы для создания покрытий коронарных стентов и сосудистых трансплантатов, компонентов искусственных сердечных клапанов и офтальмологических имплантатов, а также газонепроницаемых матриц для применения в оптоэлектронике.
Работы в рамках мегагранта ведутся в лаборатории макромолекулярного дизайна под научным руководством профессора Витторио Калабрезе. Ключевая миссия проекта — создание экологически безопасных и энергоэффективных технологий синтеза функциональных полимеров, которые будут сочетать в себе фундаментальную научную новизну и высокий потенциал для практической реализации.
«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.
Проект реализуется в условиях тесной кооперации с компанией «Татнефть», которая наметила на 2026 год запуск пилотного производства сополимера изобутилена со стиролом на мощностях завода «Тольятти Полимер». Параллельно выпуск изделий на основе разработок лаборатории макромолекулярного дизайна планируется организовать на базе нового Инжинирингового центра Сеченовского Университета.