Кафедра биотехнологии

Бактериальная целлюлоза: структура, биомедицинские материалы и биотехнологические платформы на её основе

Описание

Проект объединяет фундаментальные и прикладные исследования бактериальной целлюлозы (БЦ), синтезируемой Gluconacetobacter hansenii. Изучаются структурная организация БЦ, происхождение анизотропии и слоистых структур, разрабатываются методы очистки мембран БЦ с использованием сверхкритических сред. На основе БЦ создаются биоматериалы для медицины с оценкой их цитотоксичности для эукариотических клеток, а также матрицы для иммобилизации клеток Escherichia coli, мицелия Fomitopsis officinalis и культуры Laetiporus sulphureus. Исследуются антимикробные свойства получаемых экстрактов и разрабатывается биотехнология их получения.

Цель

Комплексное изучение структуры и свойств бактериальной целлюлозы и создание на её основе биомедицинских материалов и биотехнологических платформ для иммобилизации клеток и получения биологически активных соединений.

Задачи

1. Изучение структурной организации БЦ, происхождения анизотропии и слоистых структур.
2. Разработка новых подходов к очистке мембран БЦ, включая сверхкритические среды.
3. Создание биоматериалов на основе БЦ для медицинского применения и оценка их цитотоксичности.
4. Разработка матриц из БЦ для иммобилизации клеток Escherichia coli
5. Получение иммобилизованного мицелия Fomitopsis officinalis — продуцента агарициновой кислоты.
6. Разработка биотехнологии получения иммобилизованной культуры Laetiporus sulphureus на БЦ и изучение антимикробных свойств её экстрактов.

Партнёры

• МГУ имени М. В. Ломоносова
• Сеченовский Университет
• НИЦ «Курчатовский институт»

Публикации

• Structural organization of bacterial cellulose: The origin of anisotropy and layered structures; Tatiana I Gromovykh, Marina A Pigaleva, Marat O Gallyamov, Ilya P Ivanenko, Kseniya E Ozerova, Elena P Kharitonova, Marjan Bahman, Nataliya B Feldman, Sergey V Lutsenko, Olga I Kiselyova, Carbohydr Polym, 2020 Jun 1:237:116140, doi: 10.1016/j.carbpol.2020.116140
• Антимикробные свойства водорастворимых полисахаридов и спиртовых экстрактов мицелия LAETIPORUS SULPHUREUS (BULL.) MURRILL и разработка биотехнологии его получения в иммобилизованной культуре на бактериальной целлюлозе, Гаврюшина И.А., Громовых Т.И., Фельдман Н.Б., Луценко С.В., Пономаренко В.И., Кисиль О.В., Садыкова В.С., Антибиотики и химиотерапия, 2020, том 65, № 1-2, с. 10-14, DOI: 10.37489/0235-2990-2020-65-1-2-10-14
• Бактериальная целлюлоза, синтезируемая GLUCONACETOBACTER HANSENII, для использования в медицине, Громовых Т.И., Садыкова В.С., Луценко С.В., Дмитренок А.С., Фельдман Н.Б., Данильчук Т.Н., Каширин В.В., Прикладная биохимия и микробиология, 2017, том 53, № 1, с. 69-75, doi.org/10.7868/S0555109917010093
• Development of bacterial cellulose biomaterial: preparation and establishment of cytotoxicity for eukaryotic cells, Gromovykh T.I., Demchenko A.G., Cheremnykh E.G., Feldman N.B., Lyundup A.V., Balyasin M.V., Kiselyova O.I., Gromovykh P.S., Lutsenko S.V., International Journal of Nanotechnology, 2019, том 16, № 1/2/3, с. 87-99
• Elaboration of a bacterial cellulose matrix for the immobilization of Escherichia coli cells, Gromovykh T.I., Feldman N.B., Tikhonova O.A., Lutsenko S.V., Timashev P.S., Bardakova K.N., Churbanov S.N., Kiselyova O.I., Kraeva М.N., Grinevich А.S., International Journal of Nanotechnology, 2018, том 15, № 4/5, с. 288-300
• Obtaining immobilized mycelium of basidiomycete fomitopsis officinalis (Vill.:Fr.) bond. et Sing., producer of Agaricic Acid, Громовых Т.И., Гаврюшина И.А., Садыкова В.С., Фельдман Н.Б., Дмитренок А.С., Айрапетова А.Y., Луценко С. В., Антибиотики и химиотерапия, Т. 63, вып. 9-10, С. 3-9, 2018
• A new approach to purification of bacterial cellulose membranes: What happens to bacteria in supercritical media? Pigaleva M. A., Bulat M. V., Gromovy'kh T. I., Gavryushina I. A., Lutsenko S. V., Gallyamov M. O., Novikov I. V., Buyanovskaya A. G., Kiselyova O. I. The Journal of Supercritical Fluids, Vol.147, P. 59-69, 2019, DOI:10.1016/j.supflu.2019.02.009