Установка для электроспиннинга

Гранты

1. РНФ 18-73-10050. «Получение и исследование гибридных биодеградируемых скэффолдов на основе пьезополимеров и оксида графена с улучшенными электрофизическими и механическими характеристиками». Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными. 2018-2021 гг.
2. РНФ 22-13-20043. «Получение и исследование гибридных биодеградируемых пьезоэлектрических скэффолдов с магнитными свойствами». Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс). 2022-2024 гг.
3. Мегагрант (ПП 220). «Пьезо – и магнитоэлектрические биосовместимые материалы для решения задач современной биологии и медицины» 2021-2023 гг.
4. РНФ 20-64-47008. «Исследование способов улучшения пьезоэлектрических свойств биоматериалов на основе полиоксиалканоатов для контролируемого воздействия на живые клетки и ткани». Конкурс 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации (междисциплинарные проекты)». 2020-2023 гг.
5. РНФ 22-73-00228. «Разработка способов получения и исследование биосовместимых магнитоэлектрических композитных скэффолдов для биомедицинских приложений». Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными. 2022-2024 гг.

Статьи

1. Botvin, V. V., Sukhinina, E. V., Fetisova, A. A., Wagner, D. V., Vedyashkina, M. Y., Pryadko, A., Pershina, A. G., Surmeneva, M. A., Kholkin, A. L., & Surmenev, R. A. (2024). Changes in gene expression profile of normal human fibroblasts on P(VDF-TrFE) scaffolds highly doped with Fe3O4-CA nanoparticles under alternating magnetic field stimulation. European Polymer Journal, 220, 113492. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2024.113492
2. Shlapakova, L. E., Pryadko, A. S., Zharkova, I. I., Volkov, A., Kozadaeva, M., Chernozem, R. V., Mukhortova, Y. R., Chesnokova, D., Zhuikov, V. A., Zeltser, A., Dudun, A. A., Makhina, T., Bonartseva, G. A., Voinova, V. V., Shaitan, K. V., Romanyuk, K., Kholkin, A. L., Bonartsev, A. P., Surmeneva, M. A., & Surmenev, R. A. (2024). Osteogenic potential and long-term enzymatic biodegradation of PHB-based scaffolds with composite magnetic nanofillers in a magnetic field. ACS Applied Materials & Interfaces, 16(42), 56555–56579. doi: 10.1021/acsami.4c06835
3. Botvin, V. V., Shlapakova, L. E., Mukhortova, Y. R., Wagner, D. V., Gerasimov, E. Y., Romanyuk, K. N., Surmeneva, M. A., Kholkin, A. L., & Surmenev, R. A. (2024). Electrospun magnetoactive hybrid P(Vdf-trfe) scaffolds heavily loaded with citric-acid-modified magnetite nanoparticles. Polymer, 296, 126765. doi: 10.1016/j.polymer.2024.126765
4. Shlapakova, L. E., Botvin, V. V., Mukhortova, Y. R., Zharkova, I. I., Alipkina, S. I., Zeltzer, A., Dudun, A. A., Makhina, T., Bonartseva, G. A., Voinova, V. V., Wagner, D. V., Pariy, I., Bonartsev, A. P., Surmenev, R. A., & Surmeneva, M. A. (2024). Magnetoactive composite conduits based on poly(3-hydroxybutyrate) and magnetite nanoparticles for repair of peripheral nerve injury. ACS Applied Bio Materials, 7(2), 1095–1114. doi: 10.1021/acsabm.3c01032
5. Voinova, V. V., Zhuikov, V. A., Zhuikova, Y. V., Sorokina, A. A., Makhina, T. K., Bonartseva, G. A., Parshina, E. Yu., Hossain, M. A., Shaitan, K. V., Pryadko, A. S., Chernozem, R. V., Mukhortova, Y. R., Shlapakova, L. E., Surmenev, R. A., Surmeneva, M. A., & Bonartsev, A. P. (2023). Adhesion of escherichia coli and lactobacillus fermentum to films and electrospun fibrous scaffolds from composites of poly(3-hydroxybutyrate) with magnetic nanoparticles in a low-frequency magnetic field. International Journal of Molecular Sciences, 25(1), 208. doi: 10.3390/ijms25010208
6. Botvin, V., Fetisova, A., Mukhortova, Y., Wagner, D., Kazantsev, S., Surmeneva, M., Kholkin, A., & Surmenev, R. (2023). Effect of fe3o4 nanoparticles modified by citric and oleic acids on the physicochemical and magnetic properties of hybrid electrospun P(VDF-TrFE) scaffolds. Polymers, 15(14), 3135. doi: 10.3390/polym15143135
7. Chernozem, R. V., Pariy, I., Surmeneva, M. A., Shvartsman, V. V., Planckaert, G., Verduijn, J., Ghysels, S., Abalymov, A., Parakhonskiy, B. V., Gracey, E., Gonçalves, A., Mathur, S., Ronsse, F., Depla, D., Lupascu, D. C., Elewaut, D., Surmenev, R. A., & Skirtach, A. G. (2023). Cell behavior changes and enzymatic biodegradation of hybrid electrospun poly(3‐hydroxybutyrate)‐based scaffolds with an enhanced piezoresponse after the addition of reduced graphene oxide. Advanced Healthcare Materials, 12(8), 2201726. doi: 10.1002/adhm.202201726
8. Sheng, R., Mu, J., Chernozem, R. V., Mukhortova, Y. R., Surmeneva, M. A., Pariy, I. O., Ludwig, T., Mathur, S., Xu, C., Surmenev, R. A., & Liu, H. H. (2023). Fabrication and characterization of piezoelectric polymer composites and cytocompatibility with mesenchymal stem cells. ACS Applied Materials & Interfaces, 15(3), 3731–3743. doi: 10.1021/acsami.2c15802
9. Kovaleva, P. A., Pariy, I. O., Chernozem, R. V., Yu. Zadorozhnyy, M., Permyakova, E. S., Kolesnikov, E. A., Surmeneva, M. A., Surmenev, R. A., & Senatov, F. S. (2022). Shape memory effect in hybrid polylactide-based polymer scaffolds functionalized with reduced graphene oxide for tissue engineering. European Polymer Journal, 181, 111694. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2022.111694
10. Pryadko, A. S., Mukhortova, Y. R., Chernozem, R. V., Shlapakova, L. E., Wagner, D. V., Romanyuk, K., Gerasimov, E. Y., Kholkin, A., Surmenev, R. A., & Surmeneva, M. A. (2022). Comprehensive study on the reinforcement of electrospun PHB scaffolds with composite magnetic Fe3O4–rGO fillers: Structure, physico-mechanical properties, and piezoelectric response. ACS Omega, 7(45), 41392–41411. doi: 10.1021/acsomega.2c05184
11. Pariy, I. O., Chernozem, R. V., Chernozem, P. V., Mukhortova, Y. R., Skirtach, A. G., Shvartsman, V. V., Lupascu, D. C., Surmeneva, M. A., Mathur, S., & Surmenev, R. A. (2022). Hybrid biodegradable electrospun scaffolds based on poly(L-lactic acid) and reduced graphene oxide with improved piezoelectric response. Polymer Journal, 54(10), 1237–1252. doi: 10.1038/s41428-022-00669-1
12. Pryadko A, A. S., Mukhortova, Y. R., Chernozem, R. V., Pariy, I., Alipkina, S. I., Zharkova, I. I., Dudun, A. A., Zhuikov, V. A., Moisenovich, A. M., Bonartseva, G. A., Voinova, V. V., Chesnokova, D. V., Ivanov, A. A., Travnikova, D. Yu., Shaitan, K. V., Bonartsev, A. P., Wagner, D. V., Shlapakova, L. E., Surmenev, R. A., & Surmeneva, M. A. (2022). Electrospun magnetic composite poly-3-hydroxybutyrate/magnetite scaffolds for biomedical applications: Composition, structure, magnetic properties, and biological performance. ACS Applied Bio Materials, 5(8), 3999–4019. doi: 10.1021/acsabm.2c00496
13. Pryadko, A. S., Botvin, V. V., Mukhortova, Y. R., Pariy, I., Wagner, D. V., Laktionov, P. P., Chernonosova, V. S., Chelobanov, B. P., Chernozem, R. V., Surmeneva, M. A., Kholkin, A. L., & Surmenev, R. A. (2022). Core-shell magnetoactive PHB/gelatin/magnetite composite electrospun scaffolds for biomedical applications. Polymers, 14(3), 529. doi: 10.3390/polym14030529
14. Chernozem, R. V., Romanyuk, K. N., Grubova, I., Chernozem, P. V., Surmeneva, M. A., Mukhortova, Y. R., Wilhelm, M., Ludwig, T., Mathur, S., Kholkin, A. L., Neyts, E., Parakhonskiy, B., Skirtach, A. G., & Surmenev, R. A. (2021). Enhanced piezoresponse and surface electric potential of hybrid biodegradable polyhydroxybutyrate scaffolds functionalized with reduced graphene oxide for tissue engineering. Nano Energy, 89, 106473. doi: 10.1016/j.nanoen.2021.106473
15. Chernozem, R. V., Surmeneva, M. A., Abalymov, A. A., Parakhonskiy, B. V., Rigole, P., Coenye, T., Surmenev, R. A., & Skirtach, A. G. (2021). Piezoelectric hybrid scaffolds mineralized with calcium carbonate for tissue engineering: Analysis of local enzyme and small-molecule drug delivery, cell response and antibacterial performance. Materials Science and Engineering: C, 122, 111909. doi: 10.1016/j.msec.2021.111909

Метод электроспиннинга основан на вытягивании тонких волокон из заряженного полимерного раствора под действием электрического поля. Высокое напряжение приводит к образованию конуса Тейлора на поверхности жидкости, из вершины которого формируется струя, движущаяся к заземлённому коллектору. В процессе полёта растворитель испаряется, и на подложке осаждаются нановолокна с заданной структурой. Настраивая параметры процесса и свойства полимерного раствора, можно контролировать диаметр, морфологию и характеристики получаемых материалов.