Как новые технологии производства изменят медицину
Что станет ключевым шагом в развитии медицинских полимеров? Какие инновационные методы разрабатывают ученые Сеченовского университета для решения современных вызовов? В беседе с доктором химических наук, профессором, заведующим лабораторией макромолекулярного дизайна Сергеем Костюком раскрываются перспективы создания материалов нового поколения.
Инновации для здоровья и экологии
— Сергей Викторович, расскажите о главных целях вашего проекта по макромолекулярному дизайну полимеров?
— Наша команда работает над созданием экологичных и высокоэффективных методов синтеза материалов для медицины и промышленности. Мы стремимся не только улучшить существующие технологии полимеризации, но и предложить принципиально новые решения. Например, многие современные полимеры идеальны для бытового применения, но не подходят для сложных медицинских задач — таких как создание имплантатов. Наша миссия — сохранить лучшие свойства материалов, устранив их ограничения.
Устойчивое развитие и безопасность
— Как совместить рост производства с заботой о природе?
— Сегодня полимерная индустрия сталкивается с вызовом: объемы отходов растут, а их утилизация требует инновационных подходов. Мы разрабатываем методы, которые минимизируют воздействие на экосистемы, сохраняя при этом темпы технологического прогресса. Это важный шаг к «зеленому» будущему, где материалы будут не только функциональными, но и безопасными для планеты.
Медицина завтрашнего дня
— Где полимеры совершат настоящий прорыв в здравоохранении?
— От кардиологии до офтальмологии! Уже сейчас полимерные материалы используются в стентах, искусственных клапанах сердца и даже защитных оболочках для электронных имплантатов. Однако такие задачи требуют совершенства: например, повышения устойчивости к кальцификации или улучшения биосовместимости. Наши разработки позволят создавать гидрофильные поверхности, снижающие риск инфекций, и материалы, которые «сотрудничают» с живыми тканями вместо конфликтов с ними.
Лаборатория возможностей
— Какие методы лежат в основе ваших исследований?
— Мы комбинируем передовые подходы: от контролируемой полимеризации до 3D-биопечати. Это позволяет проектировать материалы с программируемыми характеристиками — например, с заданной пористостью или реакцией на внешние стимулы. Представьте имплантаты, которые постепенно высвобождают лекарства или стимулируют регенерацию тканей! Именно такие решения откроют эру персонализированной медицины.
С каждым этапом проекта ученые приближают будущее, где полимеры станут не просто материалами, а интеллектуальными помощниками в борьбе за здоровье и качество жизни людей.
— На текущем этапе мы уделяем основное внимание не материалам, а инновационным подходам к процессам. Например, активно внедряем фоторедокс-катализ вместо классической полимеризации. Стандартные катализаторы часто включают токсичные металлы — их приходится утилизировать, что повышает затраты и вредит природе. Органические фотокатализаторы решат обе проблемы: сократят расходы и сделают производство экологичнее! Хотя ученые активно исследуют эту тему, основное внимание пока уделяется радикальной полимеризации, тогда как катионная остается в тени — а ведь именно здесь нас ждут прорывы!
Возможности катионной полимеризации: от идей к открытиям
Катионная методика позволяет создавать важнейшие полимеры на основе изобутилена, но ее потенциал до сих пор ограничен. Комбинация с радикальной полимеризацией откроет путь к совершенно новым материалам! В нашей лаборатории разрабатывается уникальная технология: с помощью света разной длины волны мы сможем переключаться между механизмами прямо во время реакции. Представьте: один процесс — два типа катализа, что даст доступ к ранее невозможным комбинациям мономеров. Это как создать из одного набора деталей два разных конструктора!
Медицина будущего: гибкие сенсоры и умные имплантаты
— Значит, такие материалы можно применять для медицинских имплантатов?
— Еще как! Например, представьте сенсоры, которые месяцами отслеживают уровень глюкозы или давление без замены. Для этого нужны гибкие, износостойкие электроды, не боящиеся движения. Наши разработки делают это реальностью! А в перспективе — имплантаты с пролонгированным действием лекарств, которые не отторгаются организмом. Это не фантастика — мы уже на пути к созданию таких решений!
Экология и промышленность: светлое будущее технологий
— Где еще пригодятся эти наработки?
— Повсюду! Зеленые технологии — наш приоритет. Замена металлосодержащих катализаторов на органические снизит нагрузку на экосистемы, а универсальность методов ускорит выпуск полимеров для строительства, электроники, энергетики. Например, износостойкие покрытия или «умные» упаковки, меняющие свойства под воздействием света. Мы уверены: за комбинированными методами — будущее!
— Возьмём для примера нефтехимическую отрасль! Сегодня мы видим растущее стремление общества к улучшению экологической ситуации, и это не может не вдохновлять. Учёные и производственники объединяют усилия, чтобы создавать безопасные для природы решения. Например, в разработке современных машинных масел уже активно используются «зелёные» технологии — и спрос на такие инновации растёт с каждым годом! А учитывая глобальные масштабы производства нефтепродуктов, потенциал для внедрения экологичных методов поистине безграничен. Это отличный шанс сделать промышленность не только эффективнее, но и дружественнее к планете!
Подготовлено при поддержке Сеченовского университета
— Нефтехимия — это область огромных возможностей! Современные предприятия уже активно ищут способы сократить экослед, а наши разработки идеально вписываются в этот тренд. Представьте: миллионы тонн продукции можно выпускать с минимальным воздействием на окружающую среду! Особенно перспективны решения для смазочных материалов, где каждый этап производства теперь можно оптимизировать. И это лишь начало — чем больше отрасль внедряет ответственных практик, тем ярче загорается «зелёный» свет для инноваций. Вместе мы создаём будущее, где технологии и природа работают в гармонии!
Подготовлено при поддержке Сеченовского университета
Источник: www.kommersant.ru
