CC BY
78
Биоматрица
Биокожа, или биопластический материал «Гиаматрикс» (Hyamatrix), выпущенный оренбургскими учеными, способствует заживлению ран при ожогах. Автор изобретения утверждает, что при помощи разработанной биоматрицы можно выращивать любые клетки человеческого организма и целые органы.
Валентина О биокоже, изобретении заведующего Научно-произ-
СОКОЛОВА водственной лабораторией Оренбургского государствен-
ного университета (ОГУ) Рамиля Рахматуллина, заговорили в конце 2009 года. Тогда материал «Гиаматрикс» был удостоен Национальной премии имени Зворыкина «Лучший инновационный продукт». Это мероприятие Всероссийского инновационного конвента, которое проходит в Санкт-Петербурге при личной поддержке и участии Владимира Путина.
Год назад в Оренбурге открыли малое инновационное предприятие «Биоматерия», запущено опытно-промышленное производство. Сегодня ожидается получение
Основные преимущества биокожи — доступная цена и способность к рассасыванию по мере заживления раны.----------------------------
первых государственных контрактов и включение препарата в федеральный стандарт лечения.
Для создания биокожи используется гиалуроновая кислота. Ее добывают из гребешков петухов (у кур гребень меньше). Петушков особой породы выращивают в Испании. Но, возможно, со временем этим займутся отечественные предприниматели.
Гиалуроновая кислота — сложный высокомолекулярный полимер, который составляет основу кожи человека. При ожогах, например, она накладывается на пораженный участок и постепенно срастается с ним. Небольшие участки кожи человека начинают делиться и расти, за-
крывая рану. Это не просто кожа, а матрица для выращивания клеточных элементов. В планах ученых — выращивание зубов, а в дальнейшем — запасных органов человека, например печени.
В 1999 году, будучи аспирантом Оренбургской медицинской академии (ОГМА), Рамиль Рахматуллин начал исследования по восстановлению барабанной перепонки. После чеченской кампании появилось немало пациентов с травмами от взрывов бомб и снарядов, обреченных на тугоухость. Завкафедрой отоларингологии ОГМА профессор Рамиль Забиров поставил перед молодым ученым задачу вырастить искусственный заместитель барабанной перепонки — спасательный круг для людей со сниженным слухом. Нужно было придумать биополимер, которым можно заклеивать перепонки без хирургических разрезов.
«Первый опытный образец был получен в 2004 году. Это была пластинка для заживления перфорации барабанной перепонки, восстановления слуха у больных после травм, — рассказывает Рамиль Рахматуллин. — На мысль о создании на основе полученной матрицы биокожи навел случай. Один из сотрудников обжегся, я положил на ожог эту мембрану... Эффект был настолько очевиден, что с 2005 года я уже целенаправленно работал над созданием именно биокожи. На тот момент европейские ученые делали такие материалы на основе гиалуроновой кислоты, которую получали биоинженер-ным путем, добавляя химические компоненты, специальные сшивающие агенты (речь идет о методике кросс-линкинга). Но это очень дорого. Я хотел сделать аналог физическим способом, без химии.
Были некие поисковые работы, к которым я подключился, пять лет проводил исследования — безрезультатно. Хотел уже проект закрывать, решив, что пять лет потрачены зря. И снова помог господин Случай. Как-то вечером в пятницу я в сердцах бросил на стол реактив и аппарат с источником ультрафиолетового излучения: мы длину волн подбирали для точечной сварки, облучали лазером, чтобы эти молекулы сшить, но ничего не получалось. В тот раз я не стал ничего убирать, аппарат выключить забыл, закрыл лабораторию. А в понедельник утром пришел на работу и увидел, что реакция пошла! Прототип биокожи получился! Аппарат перегрелся, лампочка, видимо, вышла из строя, и он перешел в другой режим, на такой диапазон, который в науке не используется. Расширился диапазон волн обработки материалов, и мы попали в цель. Это как если бы самолету крылья развернули в другую сторону — и он полетел! Стали разбираться и определили искомую длину волны.
А представляете, пришла бы первой уборщица и все убрала. Меня заведующий отругал: я чуть не спалил лабораторию. Главврач пригрозил: «Уволю, безобразия творишь». Но я был счастлив. Когда впервые обнародовал результаты, встретил много критики, мне говорили: это абсурд, не может быть, ерунда какая-то.
С примитивным научно-техническим планом нынешнего проекта биокожи в 2007 году кандидат Рамиль Рахматуллин пришел в ОГУ. А уже через два месяца ректор Владимир Ковалевский на свой страх и риск дал под исследование штат специалистов и лабораторию клеточных технологий, которую финансировали из внебюджетных фондов вуза.
Рамиль Рахма туллин, 36 лет, родился в г. Чебар куле, к моменту окончания школ семья перебралась в Орен бург. В 1999 году окончил Оренбургскую государствен ную медицинскую академию и факультет фундаменталь ной медицины МГУ. С 2006 года — за ведующий Научно производственной лабораторией клеточной технологии при химико биологическом факультете Орен бургского госуни-верситета. С начала 2011 года — ди ректор малого инновационного предприятия ООО «Наносинтез». Женат, в 2011 году родился сын. Университет предоставил ученому двухкомнатную квартиру, Владимир Путин подарил внедорожник.
Святослав ЛЕБЕДЕВ,
заведующий экспериментальной биологической клиникой ОГУ: «Проведенные нами доклинические испытания на лабораторных животных указывают на высокую эффективность заживления даже очень глубоких ран и ожогов при помощи биоматериала. Период излечивания сокращается. Причем заживление происходит без соединительно-тканого шва. Это говорит о том, что на основе созданной биоматрицы можно выращивать любые клетки организма».
Андрей ФИРСОВ,
генеральный директор ООО НПО «ИннБио»:
«Открытие оренбургских ученых имеет большой научно-технический потенциал.
Основные преимущества биокожи — доступная цена и способность к рассасыванию по мере заживления раны. Сейчас уже наблюдается скачкообразный рост в продажах, есть ряд положительных заключений от ведущих медицинских учреждений».
По словам Рамиля Рахматуллина (на фото — крайний справа), после беседы с Владимиром Путиным процесс внедрения изобретения значительно ускорился.
Здесь совместно с физиками под руководством профессора Сергея Летуты предстояло создать биокожу.
«Мы научились работать с молекулой гиалуроновой кислоты, структурировать ее в пространстве, а потом сшивать, — рассказывает Рамиль Рахматуллин. — Биоматериал, благодаря тому что его структурировали в наномасштабы, может прилипать, создавая условия для роста клеток на его поверхности. Таким образом, срок заживления раны, например после ожога, сокращается. Отпадает необходимость в перевязках. Известно, что больных с ожогами тела более 60-70% губят именно перевязки, связанные с этим инфекции. А если с помощью бинтов человека удается вылечить, то бывают последствия в виде рубцов, несгибающихся суставов. В случае с ребенком это подчас означает остановку в развитии и инвалидность.
Биокожу стали использовать при лечении трофических язв после травм любой этиологии — химических и термических ожогах, а также при сахарном диабете. Первыми моими пациентами стали люди отказные, которым до того не помогла ни пересадка кожи, ни аналоговые материалы».
В 2008 году Рамиль Рахматуллин со своей командой выиграл первый грант Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Москва). Миллион рублей на приобретение необходимого оборудова-
ния — безвозвратные деньги. На следующий год было получено 2 млн уже на условиях софинансирования.
«Сейчас в стране наконец складываются механизмы запуска инновационных проектов, когда можно, например, онлайн подать заявку на экспертизу проекта, — рассказывает изобретатель. — Мы свой путь к национальной премии, кстати, так и начинали. Я увидел в 2008 году в Интернете рекламу Зворыкинского проекта, поначалу очень скептически к этому отнесся: думал, это где-то в Москве все происходит. Но все же мы подали заявку, прошли все этапы и попали в финал. В ученый экспертный совет входили известные академики, все профильные министры. Председателем совета был академик Евгений Велихов. В 2009 году наш проект признали лучшим инновационным продуктом. На финал в декабре в Санкт-Петербург приехал Владимир Путин, общался с нами, откровенно обсуждали все проблемы. С того времени проект стал на твердую почву».
В идею поверил и столичный инвестор с Дальнего Востока Олег Поздняков, взяв на себя задачу по продвижению биопластического материала. Он производится в Оренбурге, на площади чуть более 100 кв. м малым инновационным предприятием «Биоматерия», а оборудование по стерилизации и упаковке находится в Москве. С 2009 года общий объем инвестиций в проект составил $1,5 млн.
Весьма эффективным инвестором оказался губернатор Оренбургской области Юрий Берг. При его поддержке был создан социальный фонд уникального материала. Выпустили продукцию на 3 млн руб., а потом совершенно бесплатно раздали пластины биокожи на исследование ведущим клиникам и ожоговым центрам страны. Отличные результаты были получены в Институте хирургии им. Вишневского, НИИ им. Склифосовского, в ярославском, воронежском ожоговых центрах. А сколько почти безнадежных пациентов еще в ходе испытаний приезжали прямо в клинику!
«Однажды к нам в лабораторию на носилках принесли сталевара из Челябинска, получившего ожог от домны. Кожа в лохмотья, стоял вопрос об ампутации ноги. После курса лечения человек ушел на своих ногах, — рассказывает Рамиль Рахматуллин. — Вот, наверное, главный результат реализации этого проекта».
Биопластический материал применяет и оренбургский филиал МНТК «Микрохирургия глаза» — для прозрачного восстановления роговицы. Пока кожу сертифицировали в Минздраве, оренбургские ученые создали косметическую линию «Гиалайф». Линия включает крема и гели с омолаживающим и заживляющим эффектами.
«Мы работаем с гиалуроновой кислотой по технологии фотохимического наноструктурирования, — говорит Рамиль Рахматуллин. — Научились дробить молекулы настолько, что они проникают в поверхностный слой кожи и стимулируют синтез». Изобретатель считает, что технология неслучайно была разработана на оренбургской земле, — здесь давно сложились традиции матричных процессов. Нити биокожи, если рассмотреть их под микроскопом, очень похожи на плетения оренбургских пуховых платков. «Мы заметили, что эта матрица действительно живая, думающая, людям искренним и добрым она помогает лучше. А эффективнее всего заживление происходит, когда речь идет о спасении детских жизней», — делится своими открытиями ученый.
