Титановые импланты на месте тяжёлого перелома или удалённого зуба приживаются в течение полугода, потом они могут изнашиваться и отторгаться. Биоматериал, полностью повторяющий костную ткань человека по структуре и свойствам, а также ускоряющий её регенерацию, создали в Северо-Кавказском федеральном университете. Об этом и других инновационных проектах рассказал один из авторов, директор Института перспективной инженерии, доцент Департамента функциональных материалов и инженерного конструирования вуза Андрей Блинов.
Вырастет новая
Биоразлагаемый скаффолд, разработанный командой молодых учёных, обладает той же пористостью и твёрдостью, что и костная ткань человека. Это полимерный матрикс, обогащённый наночастицами кальция, магния, цинка и других жизненно важных микроэлементов. Их как строительный материал используют стволовые клетки при делении.
Наноматериал, в отличие от титановых имплантов, рассасывается и полностью замещает удалённый участок кости. Андрей отмечает, что у металлических конструкций скудный набор микроэлементов, и потому перелом заживает медленнее, чем это было бы с биоимплантом.
Над этим проектом команда специалистов трудится уже второй год. За это время они проработали технологию получения инновационного матрикса и определили его токсичность. Сейчас его испытывают в виварии вуза на лабораторных животных. Опыты позволят установить сроки, за которые может «прижиться» такой имплант.
Универсальные молекулы
В тоже время Блинов и его коллеги разрабатывают медицинские нити, ранозаживляющие мази, линейку более полезных кисломолочных продуктов, биологически активные добавки (БАДы), глюкометры с многоразовыми тест-полосками, монокристаллы – синтетические гранаты, сапфиры и другие минералы – для лазерной техники и ювелирных изделий, а также удобрения, которые повышают устойчивость растений к заморозкам и перепадам температур.
Микроэлементы в таких удобрениях, БАДах и молочных продуктах имеют хелатную либо наноразмерную форму. В первом случае аминокислоты, витамины и другие соединения крепко сжимают ион металла «клешнями» (хелатами), защищая его от контакта с другими элементами. Во втором случае ту же функцию выполняет полимер. В таком виде микроэлементы, не теряя полезных свойств, легко и быстро всасываются в организм.
Продукты и препараты с такими соединениями помогают восполнить дефицит полезных веществ. А это, по словам Блинова, особенно актуально для Ставрополья, где как раз не хватает цинка, железа, селена, йода.
Продают на маркетплейсах
БАДы научных сотрудников вуза и ведущих врачей края уже появились на популярных маркетплейсах. В желатиновых капсулах содержатся цинк и селен, а также гриб ежовик, либо морской коллаген и витамин C. Производитель заявляет, что нанобиодобавки замедляют процессы старения, укрепляют иммунитет, улучшают работу нервной, эндокринной и репродуктивной систем, структуру волос и ногтей, гибкость и прочность суставов и связок.
В карточке товара упоминается название ставропольского университета, однако в свидетельстве о государственной регистрации (СГР) товара его пока нет.
«Раньше у многих вузов, в том числе у нашего, не было производственных ОКВЭДов (кодов Общероссийского классификатора видов экономической деятельности – прим. ред.). Теперь они есть, и наша эмблема появится на упаковке со следующей партии продукции», – поделился Андрей Блинов.
Сейчас команда учёных договаривается с партнёрской фирмой о получении повторного СГР, где университет будет указан как производственная площадка.
Благодаря ОКВЭДам отдельные компоненты для биодобавок начнут изготавливать и дорабатывать в лабораториях вуза, которые планируют открыть до конца этого года.
Быть учёным круто?
По словам Блинова, его и других молодых учёных вдохновляет желание создавать что-то новое, полезное людям.
«За 10 лет мы перешли от научных публикаций – тезисов и статей, одобренных Высшей аттестационной комиссией, а также опубликованных в международных авторитетных журналах Scopus и Web of Science, – к грантам», – говорит с гордостью химик-инженер.
При этом долгий и кропотливый научный труд хорошо оплачивается. Все участники команды, включая студентов, официально вписаны в проекты и получают зарплаты. Для молодых специалистов также предусмотрены повышенные стипендии. В этом году со всего Северного Кавказа стипендии президента России в 75 тысяч рублей удостоились пять аспирантов вуза, среди них два ученика Андрея Блинова. Его подопечные регулярно участвуют в конкурсах и конференциях, где занимают призовые места. Так, Алексей Голик вошёл в топ-50 студенческих стартапов России.
«Мы также взаимодействуем с учёными из Армении, Ирана, Индии, Турции, Азербайджана… Раньше мы работали в другом направлении, но всё поменялось из-за геополитической ситуации», – рассказывает Блинов, вспоминая то время, когда его студенты ездили на стажировку в Германию и Францию.
Просто баночка, а приятно
Для Блинова наука – не только хороший заработок и возможность побывать за границей, но и творческий процесс, где у изобретателя есть определённая цель, но он не знает, что получит в конце. Этим его заворожили нанотехнологии.
«Ну и, конечно, приятно, когда вот так баночка на столе стоит, и ты понимаешь, что это твой готовый продукт», – добавляет с улыбкой учёный.
Сейчас ему 34 года. Профессиональный путь Андрея начался в лаборатории вуза, где он синтезировал наносеребро для лечения телят с больным желудком и кишечником, выращивал монокристаллы, разрабатывал различные плёнки и материалы для электронной промышленности, учился писать научные тексты и «знатно познавал физику через слёзы и страдания». А вот с химией и биологией таких проблем не было, ведь в них он влюблён со школы.
«При поступлении в вуз я остановился на направлении «Химическая технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники», поскольку оно было прикладным. Меня в принципе отталкивали естественно-математические исследования без приклада, так как мне хотелось создавать что-то новое, что в будущем пригодится людям. Ну и монокристаллы манили, которые выращивал на уроках химии», – объясняет молодой специалист.
На защите диплома Блинов представил ранозаживляющие мази на основе оксида цинка с наносеребром, которые в итоге запатентовал. Далее он отучился в магистратуре на материаловеда, а затем пошёл в аспирантуру на технолога молочной продукции.
«Пищевая отрасль связана с биологией и химией и потому была мне интересна, – говорит учёный. – Все пищевые продукты, если выражаться в терминах коллоидной химии, – дисперсные системы, то есть, состоящие из мелких частиц. Например, молоко – это суспензия белка, в которой плавают жировые шарики. В этой области я применил все свои знания из нанотехнологий».
За 14 лет в науке Андрей запатентовал около 25 изобретений, включая совместные, и обзавёлся кружкой с надписью «Теперь ты знаешь, как выглядит настоящий инженер-химик».
Коллекционер по жизни
Андрей Блинов обожает печатные книги и много читает с детства. А ещё он собирает старинные деньги, заставляет подоконники кактусами и суккулентами – их у него очень много.
«Меня привлекает их необычность. Смотришь – будто что-то инопланетное, особенно если это селекционные формы. Они ведь даже не зелёные», – восхищается Блинов, показывая фото суккулента с тёмными листьями в красную крапинку.
Раньше он коллекционировал водные растения, из которых воссоздавал природные и «голландские» аквариумы. В одном резервуаре у него насчитывалось более 200 видов растений. Но от этого хобби пришлось отказаться, так как возникли трудности с поиском растений и созданием для них условий.
Из-за нестандартных увлечений жилище Блинова превратилось в мини-библиотеку, ботанический сад, а также музей, где хранятся российские и иностранные деньги. Нумизмат-любитель в восторге от современных юбилейных монет и екатерининских медяков.
«Когда держишь в руке медный пятак времён Екатерины II, который весит 50 г, чувствуешь мощь нашей страны. 1 рубль на тот момент – это 1,5 кг меди, представляете? Иностранных монет у меня, наверное, не осталось, а были разные, со всего мира», – поделился учёный.
С особым трепетом он относится к купюрам революционной эпохи, 1917-1920-х годов.
«Тогда страна разделилась на множество частей. Каждый отдельный район в том же Ставропольском крае печатал свои деньги. В Благодарненской губернии, на территории которой я родился, были свои банкноты, у Колчака и Деникина тоже. И их за жизнь не соберёшь», – вздыхает Андрей Блинов.
В сентябре молодого учёного назначили директором Института перспективной инженерии, работы заметно прибавилось, и времени на хобби остаётся всё меньше.
Ставропольский вуз разрабатывает новый способ производства мягких сыров 
Ставропольские учёные разрабатывают полезные кормовые добавки для кошек 
Учёные из ставропольского вуза создали антитеррористическую систему защиты 
Систему видеонаблюдения с технологиями ИИ создают в ставропольском вузе