Дополнительные научные формирования

На главную страницу


Відділ кріопротекторів
Наукові співробітники відділу:

Керує відділом доктор медичних наук, професор Антоніна Михайлівна Компанієць .
Основний напрямок наукових досліджень відділу - системне вивчення криопротекторов, пошук, прогнозування та створення нових кріозахисних з'єднань. Використовується підхід, що полягає в дослідженні гомологічних рядів речовин - поліолів, амідів і їх похідних, продуктів спрямованого синтезу; встановлення характеру взаємозв'язку між кріозахисного активністю, цитотоксичність, токсичністю сполук з одного боку і їх хімічною структурою і фізико-хімічними властивостями - з іншого.

Руководитель отдела:
доктор
медичних наук,
професор
Антоніна Михайлівна
Компанієць

Для прогнозування кріопротекторними активності хімічних сполук були запропоновані методи їх первинного скринінгу, засновані на дослідженні і математичному моделюванні залежності "кріопротекторними активність - структура речовини" із застосуванням регресійного і кореляційного методів аналізу.

У роботі відділу реалізується один із шляхів створення нових кріопротекторів - хімічна модифікація відомих сполук. В якості основного методу спрямованого синтезу полімерних речовин з передбачуваної кріозахисного активністю в відділі застосовується оксіалкілірованіе з'єднань в рядах поліолів і амідів, яке, як відомо, впливає на гідрофільно-гідрофобний баланс молекули і її основність. Вихідними мономерами для оксіетилювання служать відомі кріопротектори етиленгліколь і гліцерин, що представляють клас поліолів. Молекули криопротекторов-поліолів (амино-, іміно-, галоід-, алкілпроізводние), модифіковані різної природи заступниками, при виборі належних умов оксіалкілірованія дають можливість отримувати заміщені аналоги рядів полиетиленоксиду і гліцерину.

Значне місце в тематиці відділу займає напрямок, пов'язаний з дослідженнями особливостей фазових перетворень і способів управління ними в складних кріобіологічними системах, впливу на ці процеси криопротекторов, мембранотропної, біологічно активних сполук, які в цілому являють собою багатокомпонентні кріозахисного середовища (кріоконсерванти), що дозволяють оптимізувати технологію низькотемпературного консервування різних клітинних суспензій і тканин.

В результаті виконаних досліджень в межах цієї тематики отримані нові дані щодо механізму і методу управління рекрісталлізаціонний процесами типу "кристал-кристал", "стеклофазой-кристал", ( "вітрифікація-девітріфікація") в середовищах з різними кріопротекторами, добавками вуглеводів, білків, поверхнево-активних речовин та інших компонентів. Відзначено важливу роль в процесах кристаллообразования явищ початкового переохолодження біологічних систем, що відбиваються на ефективності кріоконсервування конкретних біологічних об'єктів. Розроблено способи та прийоми управління початком процесу фазового переходу вода-лід, які успішно використані при низькотемпературному консервуванні тромбоцитів людини, сперми птахів, риб і ін.

Довгострокове напрямок роботи відділу - низькотемпературне консервування клітин крові (еритроцити, тромбоцити). Розробляються підходи до створення методу кріоконсервування еритроцитів з кріопротекторів, що не вимагає видалення з клітинної суспензії перед трансфузией. Спільно з відділом кріобіофізікі інституту розроблений метод кріоконсервування еритроцитів з 1,2-пропандіол (кріоконсерванти "Пропандіосахароль"), який за ефективністю не тільки не поступається, але і перевершує відомі методи кріоконсервування еритроцитів з гліцерином. Метод пройшов широку клінічну апробацію і застосовується в кріобанку країн СНД. Величезна увага приділяється розробці методу кріоконсервування тромбоцитів людини для клінічної практики.

У відділі проводиться вивчення впливу різних кріопротекторів на фізіологічні параметри організму тварин і об'єкти рослинного походження. Так, встановлено здатність ряду речовин знижувати динамічну в'язкість плазми і цільної крові при нормотермии і гіпотермії теплокровних тварин, нормалізувати водно-сольовий баланс при набряку-набуханні головного мозку, викликаному черепно-мозковою травмою травматичного і холодового походження і т.д. На підставі проведених досліджень створено оригінальний лікувальний препарат - осмодиуретики, який позбавлений побічного ефекту "рикошету", властивого багатьом відомим осмодіуретичною засобів. Препарат пройшов широку клінічну апробацію в провідних клініках Росії, України і країн СНД, отримав високу позитивну оцінку незалежних експертів і рекомендований для застосування в медичній практиці.

У відділі досліджуються композиції, що містять кріопротектори і біологічно активні сполуки, призначені для підвищення резистентності теплокровних тварин до глибокого охолодження.

В результаті багаторічних досліджень була обгрунтована можливість і доцільність використання кріопротекторів в якості засобів, що підвищують стійкість рослин до низьких температур (морозо- і зимостійкість), встановлено стимулюючу дію деяких кріопротекторів на схожість і ростові якості насіння, вегетирующие форми багатьох сільськогосподарських культур, а також їх властивість сприяти збереженню якості фруктів при тривалому зберіганні. Розроблено та запатентовано комплексні препарати ( "Дорсай", "Юпітер", "Марс-У"), що сприяють підвищенню стійкості багатьох сільськогосподарських рослин до дії екстремальних природних факторів (заморозки, посуха).

Один з напрямків роботи відділу - створення методів кріоконсервування меристем, насіння, пилку різних рослин з метою збереження їх генофонду. Розроблено ефективні методи кріоконсервування насіння пшениці, кукурудзи, сої, меристем винограду, картоплі.


Контактна інформація:
Україна, 61016, Харків, вул. Переяславська 23,
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
Тел: +38 057 373 4143,   373 8807,   373 3039;     Факс: +38 057 373 5952
Електронна пошта: cryo.ua@gmail.com