«Своими работами она внесла большой вклад в исследование нового класса биоразрушаемых полимеров, обеспечивающий приоритет и мировую известность научной школы России», - сказано на сайте президента. Как ни крути, выходит, что биотехнолог Екатерина Шишацкая из Красноярска - не только будущее нашей науки, но уже и состоявшееся её настоящее.
Матрица для органов
«AиФ»: - Екатерина, что это за полимеры такие? Где они разрушаются и зачем?
Екатерина Шишацкая: - Ещё в 90-е годы в Институте биофизики СО РАН, где я работаю, был получен материал, который назвали биопластотан. Получили его в результате микробиологического биосинтеза. Вас интересует, из чего он состоит? Ну, это полимеры гидроксиалкановых кислот, легче стало? (Смеётся.) В общем, я исследую области биомедицинского применения этого материала.
Полимеры, которые мы изучаем, разрушаются только в условиях биологического окружения, то есть во внутренней среде организма, под воздействием ферментов клеток и тканей, микроорганизмов. Отсюда и их применение. Самое очевидное - шовные нити, которые рассасываются после того, как заживает рана. Кроме того, практикующие медики испытывают большой дефицит материалов, способных заменить органы и ткани человека, хотя бы какой-то их сегмент. И наш биополимер - хороший кандидат на эту роль. Из него можно делать матрицу, «скелет» для ткано-инженерных конструкций. Грубо говоря, на «каркасе» из биопластотана будут выращиваться органы и ткани. После внедрения в организм конструкция должна прижиться, обеспечить формирование полноценной ткани или даже целого органа. Затем полимер растворяется, полностью исчезает, а орган остаётся! Например, уже есть наработки, позволяющие восстанавливать дефекты кости. С помощью ткано-инженерной конструкции можно «подсказать» нужное направление для восстановления клеток - там, где должна вырасти кость, вырастет именно кость, а не мягкая соединительная ткань. Есть применение и для малоинвазивной (катетерной) хирургии сосудов: нашим полимером можно покрыть конструкцию, которую устанавливают в место сужения сосуда (это, как правило, случается при атеросклерозе), что обеспечивает более мягкую реакцию организма. И уменьшает осложнения, которые возможны при таких операциях.
Лекарство по адресу
«AиФ»: - Я слышал, что этот биополимер откроет новые методы лечения заболеваний и нарушений. Значит, он годится не только для восстановления тканей?
Е. Ш.: - Мы активно исследуем такое направление, как «контролируемая доставка лекарств». Когда вы глотаете таблетку, цели достигает лишь малая часть лекарства. Значительная же его часть выходит наружу. Не будем забывать и о побочном эффекте некоторых препаратов. Можно ли его снизить? Конечно, если уменьшить дозу вводимого лекарства. Делаем капсулу из биоразрушаемого полимера со множеством маленьких ячеек, заполняем их лекарством и помещаем в нужное место. Для этого необязательно хирургическое вмешательство - можно вводить микрочастицы в кровоток, и в случае присоединения к ним «нацеливающего» механизма мишень они найдут сами. Попадая по адресу, полимер постепенно разрушается, выделяя лекарство с необходимой для лечения скоростью.
Мы проводили исследования на раковых клетках крыс. Помещали в капсулы препарат, тормозящий рост клеток, и доставляли его к злокачественным опухолям. Через два месяца те животные, которым не была организована адресная доставка, умерли. А среди крыс, подвергшихся эксперименту, около половины выжило, и признаков онкопроцесса не было.
«AиФ»: - А есть ли случаи применения биополимера, не относящиеся к медицине?
Е. Ш.: - На самом деле спектр изделий из него может быть очень широк. О вреде пластика сейчас знает любой школьник. Планета захламляется. Пластиковые отходы, в отличие от бумажных и даже металлических, не включаются в круговоротные природные циклы. Пластиковое ведро или бутылка, отслужив свой срок, будет ещё 500 лет валяться на свалке. А наш биополимер произведён бактериями и состоит из мономеров (единиц), которые встречаются в естественных условиях. Он разрушается в морской воде, в почве, внутри любых организмов. Когда мы удешевим технологию синтеза нашего материала, теоретически им можно будет заменить все неразрушаемые пластики - окна, упаковку, детали автомобилей…
«AиФ»: - У вас двое детей. Хватает ли доходов молодого учёного на их содержание?
Е. Ш.: - В этом вопросе многое зависит не от уровня доходов, а от масштаба расходов и умения их планировать. У меня это пока получается.
Досье
Екатерина Шишацкая родилась в 1974 г. в Красноярске, в семье учёных. Окончила Красноярский государственный медицинский университет. Старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН, завкафедрой в Сибирском федеральном университете. С 2009 г. доктор биологических наук. Замужем, имеет двоих сыновей.
