Паспорт проекта

Название проекта

«Разработка эффективных и адаптируемых лабораторных методов синтеза новых гибридных материалов на основе магнитных наночастиц для нужд биомедицины»


Лаборатория "Биомедицинские наноматериалы"

Руководители проекта

Доктор химических наук,  доцент, заместитель декана Мажуга Александр Георгиевич МГУ имени М.В. Ломоносова

Цели проекта

Целью проекта является развитие и реализация новых подходов к синтезу бифункциональных магнитных наноматериалов, установление закономерностей, структура/строение – магнитные свойства, с целью обоснования их применения для биомедицинских приложений. Предполагается создание панели препаратов для лечения рака различной этиологии, основанной на применении магнитных наночастиц, модифицированных инновационными противоопухолевыми препаратами.

Оборудование

Клеточный блок: ламинарный шкаф, СО2 инкубатор, микробиореактор, флуоресцентный микроскоп, оптический микроскоп.

Химическая лаборатория: Ротационный испаритель с беспроводным дистанционным управлением, охладитель к ротационному испаритель, мешалка магнитная с нагревом, мешалка магнитная без нагрева, вакуумная система с беспроводным дистанционным управлением, цифровой блочный нагреватель, плитка нагревательная, мешалка верхнеприводная, центрифуга лабораторная, весы аналитические, весы лабораторные, 2200 г - 0,01 г, встроенная калибровка, лабораторная лиофильная сушка, сосуд Дьюара, блок получения воды I типа рН-метр/иономер, ультразвуковая баня, автоматический счетчик клеток, спектрофотометр планшетный с кюветным отделением, лабораторный холодильный/морозильный шкаф, лабораторная центрифуга, вакууметр цифровой, фен лабораторный, цифровой автоклав, сушилка для лабораторной посуды электрическая, сушильный шкаф, насос вакуумный пластинчато-роторный с масляным уплотнением, погружной термостат, холодильник-ловушка

Физико-химический методы исследования: анализатор дзета-потенциал, размер и молекулярная масса, в комплекте с расходными материалами.

Патенты

Заявка на получение патента: «Устройство для исследования воздействия

Низкочастотного магнитного поля на кинетику биохимических процессов в биологическихсистемах,содержащих магнитные наночастицы».

Головин Юрий

Иванович,

Самодуров

Александр

Алексеевич,

Грибановский

Сергей Львович,

Шуклинов Алексей

Васильевич, Клячко

Наталья Львовна,

Мажуга Александр

Георгиевич,

Кабанов Александр

Викторович

30.12.2014 №

2014153860

Россия.

Заявка на получение патента:

«КОМПОЗИЦИЯ,

ИНГИБИРУЮЩАЯ

ТЕЛОМЕРАЗ»

Мажуга Александр

Георгиевич, Клячко

Наталья Львовна,

Зверева Мария

Эмильевна, Донцова

Ольга Анатольевна,

Бронич Татьяна,

Кабанов Александр.

30.12.2014

№2014153863

Россия

Партнёрство и сотрудничество

Международное сотрудничество:

1. Массачусетский институт технологий (MIT, Бостон, США), профессор Дэн Андерсон. В рамках сотрудничества с MIT проводится исследование, посвященное получению тканеспецифических лигандов для модификации магнитных наночастиц и их направленного транспорта в печень и предстательную железу.


2. Ноттингемский университет (Ноттингем, Великобритания), профессор А.Н. Хлобыстов. В сотрудничестве с Ноттингемским университетом изучаются новые материалы на основе магнитных наночастиц и углеродныхнанотрубок. Такие материалы будут проверены в качестве инструментов для адресной доставки противоопухолевых препаратов.

агентов.


3. Фармацевтическая школа университета Северной Каролины (Чапел-Хилл, США), профессор А.В. Кабанов.

Вместе с коллегами из UNC в Чапел-Хилл наша команда изучает новые магнитные материалы. Такие структуры состоят из наночастицы магнетита, векторных фрагментов и противоракового средства, прикрепленных на поверхности наночастиц.

Российское сотрудничество:

1. Лаборатория активно сотрудничает с химическим факультетом МГУ имени М.В.Ломоносова (д.х.н. Мажуга А.Г., д.х.н. Клячко Н.В.) в области тонкого органического синтеза лигандов для модификации и стабилизации магнитных наноматериалов.

2.  Московский институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова (профессор, д.х.н., Грин М.А.). Разработка методов получения агентов для фотодинамической терапии и наногибридных материалов на их основе.

3. Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (член-корр., профессор, д.х.н. Юртов Е.В.). Разработка методов синтеза наночастиц магнетита.

4. Сколковский институт науки и технологий (д.б.н., профессор, Котелянский В.Э). Разработка низкомолекулярных тканеспецифических лигандов для доставки магнитных наночастиц в простату.

5. Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова (академик РАН, профессор, д.б.н., Чехонин В.П.). Использование магнитных наночастиц в качестве контрастных агентов для МРТ.

6.  Московский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена (д.х.н., профессор, Якубовская Р.И.). Создание животных моделей рака предстательной железы, рака печени, саркомы Эрлиха. Проведение in-vivo экспериментов.

7. Тамбовский государственный университет имени Д.Р. Державина (д.ф.-м.н., профессор, Головин Ю.И.). Проектирование и конструирование установок для изучения влияния низкочастотного магнитного поля на биологические процессы.


8. НТЦ «Биоклиникум» (к.х.н, генеральный директор Сахаров Д.А.). Использование микробиореактора для одновременного сокультивирования клеток млекопитающих.

В рамках реализации проекта  «Разработка эффективных и адаптируемых лабораторных методов синтеза новых гибридных материалов на основе магнитных наночастиц для нужд биомедицины» на базе созданной лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» в 2014-2015 гг. были получены принципиально новые научные результаты: 1) разработаны методы получения гибридных магнитных мультифункциональных наноматериалов биомедицинского применения, включающие наночастицы магнетита различного размера и морфологии, гибридные материалы типа ядро-оболочка, гантель, бифункциональные наночастицы магнетита; 2) впервые предложена и опробирована принципиально новая технология контролируемого получения наногибридных материалов, содержащих, одновременно, как терапевтически противоопухолевый агент, так и средство адресной доставки; 3) используя найденный в лаборатории эффект влияния низкочастотного магнитного поля на сценарии биохимических реакций был предложен метод контролируемого высвобождения терапевтических агентов из магнитных мицелл; 4) на базе лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» проведено комплексное исследование цитотоксичности магнитных наночастиц различного размера, морфологии и природы на клеточных линиях млекопетающих, установлены закономерности строение-свойство, что является необходимым знанием для дальнейшего применения таких наночастиц в биомедицине; 5) впервые получены наногибридные материалы на основе наночастиц различной природы и фотодинамических агентов, проведены комплексные исследования по биораспределению, терапевтическому действию материалов; найден новый низкомолекулярный фотосенсибилизатор, эффективный для терапии саркомы; 6) найден новый класс контрастных агентов для магнитнорезонансной томографии опухоли головного мозга, на основе наночастиц магнетита, модифицированных бычьи сывороточным альбумином.

За время выполнения проекта на базе лаборатории была защищена 1 диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, подготовлена 1 диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук и 1 на соискание ученой степени доктора химических наук.

В 2017 году защищено 2 дипломные работы специалиста (НИТУ «МИСиС»), 1 магистерская диссертация (МГУ имени М.В.Ломоносова, НИТУ «МИСиС»), 1 выпускная работа бакалавра (НИТУ «МИСиС»). Студенты лаборатории принимают участие в конкурсном отборе в магистратуры и аспирантуру НИТУ «МИСиС» и МГУ имени М.В.Ломносова.

2014 Majouga A.G.,  Gerasimov V.M., Beloglazkina E.K. Mixed Valence Copper(I,II) Binuclear Complexes with Unexpected Structure: Synthesis, Biological Properties and Anticancer Activity Journal of Medicinal chemistry
2014 Majouga A.G., Beloglazkina E.K., Machulkin A.E., Chufarova N.V. Design, synthesis and biological evaluation of novel potent MDM2/p53 small molecule inhibitors Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters
2014 Majouga A.G., Beloglazkina E.K. New type of organic/gold nanohybrid material: preparation, properties and application in catalysis Applied Surface Science
2014 Majouga A.G., Beloglazkina E.K Mononuclear ruthenium (II) and rhodium (III) complexes with S-[4-(2,2:6’,2’’-terpyridin-4’-yl)phenoxy]butyl ethanethionate and 4’-[4-(1,2-dithiolane-3-yl)butilcarboxy)phenil]-2,2’:6’2’’-terpyridine: Synthesis, electrochemistry, antibacterial activity and catalytical application Polyhedron
2014 Majouga A.G., Chufarova N.V. Dietary Polyphenols for Prostate Cancer Therapy Current Bioactive Compounds
2014 Majouga A.G., Beloglazkina E.K Enzyme-Functionalized Gold-Coated Magnetite
Nanoparticles as Novel Hybrid Nanomaterials: Synthesis,
Purification and Control of Enzyme Function by
Low-Frequency Magnetic Field
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
2015 Salihov, SV (Salihov, Sergei V.)[ 1 ] ; Sviridenkova, NV (Sviridenkova, Natalia V.)[ 1 ] ; Savchenko, AG (Savchenko, Alexander G.)[ 1 ] ; Klyachko, NL (Klyachko, Natalya L.)[ 1,2 ] ; Golovin, YI (Golovin, Yury I.)[ 2 ] ; Beloglazkina, EK (Beloglazkina, Elena K.)[ 1,2 ] ; Majouga, AG (Majouga, Alexander G. Recent advances in the synthesis of Fe3O4@AU core/shell nanoparticles JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS
2015 Majouga, AG (Majouga, A. G.) Effects of cadmium chloride on the functional state of human intestinal cells Том: 29 Выпуск: 5 Стр.: 1006-1011 
2015 Pantiushenko, IV (Pantiushenko, I. V.)[ 1 ] ; Rudakovskaya, PG (Rudakovskaya, P. G.) Abakumov, MA (Abakumov, M. A.)[ 5 ] ; Majouga, AG (Majouga, A. G.)[ 2,3 ] ; Grin, MA (Grin, M. A.) Development of Bacteriochlorophyll a-Based Near-Infrared Photosensitizers Conjugated to Gold Nanoparticles for Photodynamic Therapy of Cancer BIOCHEMISTRY-MOSCOW
2015 Majouga, AG (Majouga, Alexander G.)[ 1,2 ] ; Beloglazkina, EK (Beloglazkina, Elena K.) Oxidative dehydrogenation of 5-(pyridine-2-yl-methyl)-2-thioxo-4-imidazolidinones in complexation reaction with copper(II) chloride INORGANIC CHEMISTRY COMMUNICATIONS
2015 Golovin, Y (Golovin, Y.)[ 1,3 ] ; Klyachko, N (Klyachko, N.)[ 2,3 ] ; Majouga, A (Majouga, A.) Alternative low frequency magnetic field theranostics: recent advances, safety and hazards NANOBIOTECH 2015
2015 Golovin, Yuri I; Klyachko, Natalia L; Majouga, Alexander G;  Towards nanomedicines of the future: Remote magneto-mechanical actuation of nanomedicines by alternating magnetic fields. Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society
2015 Rudakovskaya, P (Rudakovskaya, Polina); Metelkina, O (Metelkina, Olga); Beloglazkina, E (Beloglazkina, Elena Savchenko, A (Savchenko, Alexander); Schetinin, I (Schetinin, Igor); Salihov, S (Salihov, Sergey); Abakumov, M (Abakumov, Maxim); Klyachko, N (Klyachko, Nataliya);Golovin, Y (Golovin, Yuriy); Majouga, A (Majouga, Alexander). SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF PEG-SILANE FUNCTIONALIZED IRON OXIDE (II, III) NANOPARTICLES FOR BIOMEDICAL APPLICATION Nanotechnologies in Russia
2015 Наномеханическое управление свойствами биологических мембран с помощью стержнеобразных магнитных наночастиц в супернизкочастотном магнитном поле Наномеханическое управление свойствами биологических мембран с помощью стержнеобразных магнитных наночастиц в супернизкочастотном магнитном поле Письма в ЖТФ
2015 Ю.И. Головин 1−4 , Н.Л. Клячко 2−4 , С.Л.. Мажуга Модель контролируемого высвобождения лекарств из функциональных магнитных наночастиц негреющим переменным магнитным полем Письма в ЖТФ
2015 Alexander G. Majouga In silico approaches to the design of NS5A inhibitors Current Topics in Medicinal Chemistry
2015 Alexander G. Majouga  A Comprehensive Insight into the Chemical Space and ADME Features of Small Molecule NS5A Inhibitors Current Topics in Medicinal Chemistry
2015 Roman L. Antipin, Elena K. Beloglazkina,a
Alexander G. Majougaa,b*
An Improved Protocol for Synthesis of 3-Substituted 5-Arylidene-2-
thiohydantoins: Two-step Procedure Alternative to Classical Methods
Journal of Heterocyclic Chemistry 
2016 Majouga, Alexander G. Synthesis, characterisation, cytotoxicity and antibacterial activity of ruthenium(II) and rhodium(III) complexes with sulfur-containing terpyridines POLYHEDRON
2016 Majouga, A. G. Model of controlled drug release from functionalized magnetic nanoparticles by a nonheating alternating-current magnetic field TECHNICAL PHYSICS LETTERS
2016 Majouga, Alexander G. A Comprehensive Insight into the Chemical Space and ADME Features of Small Molecule NS5A Inhibitors CURRENT TOPICS IN MEDICINAL CHEMISTRY
2016 Мajouga, Alexander G. Computational insight into the chemical space of plant growth regulators PHYTOCHEMISTRY
2016 Majouga, A. G., Garanina A.S. Magnetocontrollability of Fe7C3@C superparamagnetic nanoparticles in living cells JOURNAL OF NANOBIOTECHNOLOGY
2016   Stop-Frame Filming and Discovery of New Reactions atthe Single-Molecule Level by Transmission Electron Microscopy ACS Nano
2016 Aleksey Nikitin, Majouga Alexander, Maksim Abakumov. Formation of colloidal nanocrystal clusters of iron oxide under thermal decomposition Langmuir
2016 Мажуга А.Г. Современные стратегии лекарственной терапии заболеваний печени сприменением средств нацеленной доставки Успехи химии
2016 Мajouga Alexander G., Ivan S. Grebennikov, Olga N. Metelkina Nanoscale Engineering of Hybrid Magnetite-Carbon Nanofibre Materials for Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents Journal of Materials Chemistry
2016 Мajouga, Alexander G. In Silico Approaches to the Design of NS5A Inhibitors CURRENT TOPICS IN MEDICINAL CHEMISTRY
2017 Мажуга А.Г., Абакумов М.А. Fe3O4-Au dumbbell nanoparticles as all-in-one theranostics agents with superior MRI relaxivity and magneto-mechanical action Advanced Materials
2017 Ефремова М.В., Абакумов М.А., Науменко В.А., Преловская А.О., Мажуга А.Г. All-in-one platform for theranostics based on Fe3O4-Au hybrid nanoparticles: from physical insights to real time in vivo tracking Scientific Reports
2017 Абакумов М.А. Multiparametric optimization of DNA-immunization furthers a strong Th2-polarized immune response against the wild-type and drug-resistant variants of HIV-1 reverse transcriptase Scientific Reports
2017 Абакумов М.А., Мажуга А.Г. Synthesis and investigation of photophysical and biological properties of novel S-containing bacteriopurpurinimides Journal of Medicinal Chemistry
2017 Семкина А.С., Абакумов М.А., Мажуга А.Г. Multimodal doxorubicin loaded magnetic nanoparticles for VEGF targeted theranostics of breast cancer Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine
2017 Семкина А.С., Науменко В.А., Абакумов М.А., Мажуга А.Г. Bacteriochlorin loaded magnetic nanoparticles for personalized MRI guided photodynamic cancer therapy Nanomedicine
2017 Мажуга А.Г., Ефремова М.А. In situ Observation of Chymotrypsin Catalytic Activity Change Actuated by Non-Heating Low-Frequency Magnetic Field/ ACS Nano

Наши проекты

Последние комментарии



Яндекс.Метрика