Category: Russian Universities

Источник: Новосибирский государственный университет –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Исследование средств доставки и механизмов проникновения лекарственных и косметических препаратов в организм через кожу проводят ученые Новосибирского государственного университета в сотрудничестве со специалистами компании «СТМ-Косметикс». Для оценки их эффективности и изучения фармакокинетики впервые в России будет применен метод ускорительной масс-спектрометрии. Он подразумевает введение изотопа углерода-14 в состав вещества, эффективность трансдермальной проницаемости которого необходимо установить, вместо углерода-12. Для проверки достоверности получаемых на УМС данных ученые решили использовать меченный радиоуглеродом никотин, известный своей высокой трансдермальной проницаемостью. Для этого в лабораторных условиях был выращен табак, при поливе которого использовалась мочевина с повышенной долей радиоуглерода. Первый урожай «радиоактивного» табака уже получен, проведено in vitro исследование проникновения полученного из него никотина сквозь кожу змеи и лабораторной мыши. Далее последует аналогичная процедура с кожей свиней. На следующем этапе будут проводиться исследования с безвредными производными никотина in vivo на лабораторных животных. Данная работа проводится на базе Института медицины и медицинских технологий НГУ в ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» при поддержке программы «Приоритет-2030».

— Существует множество методов доставки лекарственных средств в организм, как инвазивных, так и неинвазивных. Трансдермальный относится к последним, он и представляет для нас большой исследовательский интерес. Он очень удобен в применении, однако существует ряд сложностей. Кожа — самый большой орган человека, он отлично выполняет барьерную функцию, надежно защищая организм от всевозможных ксенобиотиков — чужеродных для живых организмов и не входящих в естественный круговорот веществ, которые поступают из окружающей среды и могут вызывать негативные последствия, нарушать обмен веществ, подрывать иммунитет и накапливаться в тканях. Кожа эффективно отсекает вещества с высокой молекулярной массой, а также гидрофильные и заряженные вещества. В целом наука уже придумала массу различных трансдермальных систем доставки лекарств в организм, в том числе — липосомальные и ниосомальные. Одни из них уже применяются в клинической практике, а другие пока существуют лишь на уровне разработок. Однако есть проблема: нужно понимать, насколько эффективен этот процесс и какая у него фармакокинетика, насколько глубоко в органы и ткани проникает вещество и как именно действует внутри них. Зачастую далеко не вся доза лекарства попадает в организм, большая часть остается снаружи, отсеченная роговым слоем эпидермиса. Определить, какое количество вещества прошло этот барьер и достигло своей мишени, до настоящего времени не представлялось возможным в отличие от пероральных или инъекционных методов введения препаратов в организм. Исследование с применением метода ускорительной масс-спектрометрии даст ответ на этот вопрос, — сказал исполнительный директор компании «СТМ-Косметикс» Антон Астанин.

Трансдермальный метод введения лекарственных или косметических средств предполагает их проникновение внутрь организма на определенные глубины кожи, в кровеносную систему либо во внутренние органы. Он имеет некоторые преимущества — некоторые препараты при пероральном методе введения в организм теряют свои свойства. По этой причине они вводятся путем инъекций. Например, инсулин, который зачастую приходится вводить регулярно. Однако данный способ несет некие риски и дискомфорт для пациента. Альтернативой ему мог бы стать трансдермальный способ введения лекарственных препаратов, но прежде необходимо провести количественную оценку эффективности проницаемости препаратов в организм. Однако методик такой оценки на сегодняшний день не существует. Ученые НГУ предложили применить для решения данной задачи метод ускорительной масс-спектрометрии с использованием меченных радиоуглеродом соединений. В настоящее время ученые выделили реперные вещества, имеющие стопроцентную проницаемость сквозь слои кожи — никотин, кофеин и другие. Эти вещества должны стать внутренним стандартом для количественных измерений проницаемости лекарственных веществ в организм через кожу. Разработкой ниосом — средств доставки веществ в организм заняты химик-эксперт Антон Астанин, кандидат химических наук Ксения Бабина и студентка Факультета естественных наук НГУ Ольга Кондакова. В ниосомы будут инкапсулированы реперные вещества, меченные С-14 для исследований с применением метода ускорительной масс-спектрометрии и подтверждения эффективности средств доставки. Данные работы проводятся в ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» впервые.

— Первоочередной задачей для нас было получение вещества, меченного радиоуглеродом, которое имело бы стопроцентную проницаемость через кожу. Выполнялись данные работы в рамках проекта, поддержанного программой «Приоритет-2030», который был рассчитан на июнь-декабрь прошлого года, и такое вещество требовалось получить в короткие сроки, поэтому был выбран  никотин, известный своей хорошей проницаемостью. Растения табака достигают взрослого состояния в возрасте трех месяцев с момента посадки. Мы выращивали их при содействии сотрудников Института почвоведения и агрохимии СО РАН, где имеются специальные гроубоксы и созданы все необходимые условия для выращивания данной культуры. Через месяц после посева и до самого сбора урожая мы производили полив растений препаратом с радиоуглеродной меткой, это коммерческий реагент для использования в медицинской практике для диагностики Helicobacter pylori в желудке пациентов. При этом на пике роста растений общий радиационный фон в помещениях, согласно нашим замерам, был ниже допустимого. После сбора урожая мы сделали около 60 измерений, направленных на определение кинетики накопления С-14 в различных органах растений — корнях, стеблях, нижних и верхних листьях. Любопытным моментом оказался вопрос об усвоении растением углерода из мочевины, который невозможно решить без использования радиоуглеродной метки. Мы работали с двумя сортами табака — «Гавана» и «Самсун». Выяснилось, что в «Самсуне» радиоуглерода накопилось больше в корнях, а в «Гаване» — в листьях. Затем мы определили, в каких органах растения содержится больше всего никотина. Оказалось, в листьях. В зависимости от сорта и способа выращивания, они накапливают от 0,2-0,3% до 1-1,5% никотина на сухую биомассу. В итоге мы выделили полграмма никотина, меченного С-14. Он станет одним из стандартных веществ со стопроцентной проницаемостью через кожу для разработки средств доставки препаратов. Параллельно для тех же целей мы синтетическим способом получили кофеин с большим содержанием С-14. Кофеин также известен своей стопроцентной проницаемостью через кожу, — рассказала директор ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» Екатерина Пархомчук.

Таким образом в настоящее время ученые нарабатывают ряд веществ, которые затем будут использоваться в качестве внутренних стандартов. Из полученной капли меченого никотина будет создана графитовая мишень, в которой определят отношение изотопов, С-14/С-12, относительно современного уровня в объектах биосферы на суше Земли. На данный момент в сухой биомассе выращенных меченных С-14 растений зафиксировано превышение в 3-4 тысячи раз относительно современного уровня. Ученые не ожидали такого впечатляющего результата — растения усвоили до 30% радиоизотопа, содержащегося в составе мочевины в растворе, которым их поливали. Они отмечают, что такое превышение и высокая чувствительность УМС позволят из меченного никотина получать производные, разбавлять вещество и вводить его in vivo, чтобы делать количественную оценку его концентрации в определенных органах и тканях, а также определять кинетику его распределения в организме на протяжении определенного времени.

В исследовании, помимо ученых НГУ, задействованы научные сотрудники нескольких научных организаций: Института органической химии им. Ворожцова СО РАН, Института почвоведения и агрохимии СО РАН и Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.

В инженерном центре Института органической химии им. Ворожцова СО РАН проводятся испытания на коже мышей и змеи, а также на коже и ушах свиней, которые физиологически близки по структуре к коже человека. В выращивании «радиоактивных» растений табака были задействованы сотрудники Института почвоведения и агрохимии СО РАН. В данном институте созданы все необходимые для выращивания данных растений условия, а также имеются гроубоксы. В Институте катализа им. Г.К. Борескова созданы условия для работы с полученными синтетическим способом радиоактивными веществами, такими как меченный радиоуглеродом кофеин. Стенд для графитизации меченых образцов разработан специалистами ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» несколько лет назад для получения графитовых мишеней из биологических тканей, анализ которых производится на ускорительном масс-спектрометре. Графитизатор, который используется для получения мишеней для УМС-анализа из археологических образцов, использовать нельзя ввиду высокой вероятности кросс-заражения проб радиоуглеродом. Поэтому в ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» созданы и функционируют несколько графитизаторов для разных направлений работ.

На данном этапе ученые формируют методику количественного исследования трансдермальной проницаемости лекарственных препаратов и косметических средств. Они уверены, что их разработка заинтересует производителей данной продукции.

— Наша компания специализируется на производстве косметики и поставке сырья, поэтому мы заинтересованы в развитии данного направления исследований. Для нас очень важно, чтобы биологически активные рабочие вещества проникали в кожу. Совместно с учеными ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» мы начали исследования, чтобы создать научную базу для тестирования трансдермального проникновения веществ, изучения их фармакокинетики и разработки более эффективных средств доставки веществ через кожу, необходимые для создания лекарственных препаратов и косметических средств, — сказал Антон Астанин.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Новосибирский государственный университет –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Сегодня начался Юбилейный XV Сибирский турнир юных физиков (СибТЮФ), который пройдет с 26 по 29 января на базе Новосибирского государственного университета. Это лично-командное состязание школьников старших классов в умении решать сложные исследовательские и научные проблемы, убедительно представлять свои решения, отстаивать их в научных дискуссиях — физических боях. В турнире принимают участие преимущественно школьники 8–11 классов, которые увлекаются физикой. В этом году в турнире будут соревноваться 18 команд, в основном из Новосибирска и Новосибирской области.

Турнир проводится по списку из 10 задач, выбранных Советом тренеров из списка 17 задач Международного турнира юных физиков текущего года. Список задач доводится до сведения участников не позднее середины сентября. В турнире участвуют команды в составе от трех до шести школьников. Команда допускается к турниру, если выполнила не менее 5 задач из предложенного списка.

В состав судейской коллегии турнира входят представители научно-исследовательских институтов СО РАН, Физического факультета и других подразделений Новосибирского государственного университета, а также преподаватели Специализированного учебно-научного центра (СУНЦ) НГУ.

— Сибирский турнир юных физиков моделирует научное исследование, только на базе школьной физики. Сначала вам дают уравнение, вы строите физическую модель, дальше используете математический аппарат для того, чтобы описать эту физическую модель, потом получаете результаты, вы анализируете, докладываете. В современной науке, чтобы добиться больших перспектив, очень важно работать в коллективе и уметь находить общий язык с людьми, — пояснил декан физического факультета НГУ доктор ф.-м. н. Владимир Блинов, выступая на открытии турнира.

Турнир проводится в течение четырёх дней. Все команды участвуют в четырех отборочных боях, проходящих в первые три дня турнира. Три сильнейшие команды сражаются в финальном бое. В каждом физическом бое участвуют три команды; бой делится на три раунда, в каждом из которых команда выступают в одной из трех ролей — Докладчик, Оппонент, Рецензент.

— Кубок победителя заберет одна команда, но вы все уедете отсюда с бесценным грузом — новыми знаниями и опытом. Потому что турнир — это не только бои, не только физика, это сообщество удивительных людей, сообщество взрослых и юных исследователей, которых объединяет одно — интерес к физике. А раз турнир юбилейный, то это праздник. Поэтому я желаю докладчикам достойно представить свои удивительные, интереснейшие находки. Оппонентам — докопаться до сути того, что хотел сказать докладчик через призму красивых графиков в презентациях. А рецензентам — дать объективную картинку боя и вынести экспертную оценку по итогам дискуссии, — отметил президент СибТЮФа Михаил Солодовников.

Помимо участия в боях, команды также познакомятся с Физическим факультетом НГУ: школьникам представят молекулярный и атомный практикумы, проведут экскурсию по главному корпусу YUE, а опытные демонстраторы «ФФокусники» покажут ребятам несколько физических опытов.

Победители и призеры турнира получают бонусы при поступлении в НГУ: призеры 1 степени — дополнительные 10 баллов к экзаменам; призеры 2 и 3 степени — дополнительные 7 баллов. Школьники 8-10 классов по результатам личного первенства получают приглашения в летнюю школу СУНЦ НГУ.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Новосибирский государственный университет –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Сегодня на площадке корпуса поточных аудиторий Новосибирского государственного университета, который относится к объектам второй очереди нового кампуса НГУ, возводимого в рамках национального проекта «Молодежь и дети», стартовал зимний хакатон «Цифровые недра», организованный Передовой инженерной школой (ПИШ) НГУ. В мероприятии принимают участие 34 студента из 10 ведущих вузов страны, среди которых НГУ, Томский государственный университет, Новосибирский государственный технический университет, Тюменский индустриальных университет, Московский государственный технических университет им. Н. Э. Баумана. Всего было подано более 90 заявок от талантливых студентов из более чем 10 регионов России.

В течение недели — с 26 января по 1 февраля — ребята будут решать реальные научно-инженерные задачи на стыке геофизики и нефтегазового инжиниринга, машинного обучения, компьютерного зрения и математического моделирования на материалах и проблемах, с которыми работают исследователи и инженеры «в полях» и в лабораториях. В рамках программы предусмотрены консультации и экспертное сопровождение со стороны специалистов, работающих на стыке науки, ИТ и индустриальных задач.

Сергей Головин, директор ПИШ НГУ, на открытии хакактона рассказал о Передовой инженерной школе НГУ, о реализуемых магистерских программах, в том числе и тех, которые направлены на подготовку специалистов в области IT-геофизики и нефтегазового инжиниринга. Также представил новую программу, которая, стартует с 2026 года, — «Цифровые технологии наукоёмкой инженерии», которая посвящена конструированию и приборостроению, то есть созданию тех приборов и механизмов, которые позволят решать задачи в нефтегазовой сфере.

Сергей Головин также отметил востребованность выпускников Передовой инженерной школы НГУ, которые получают достаточно универсальные навыки, применимые в разных областях:

— Сейчас примерно половина наших выпускников остаётся с нами, чтобы, влившись в наши коллективы, дальше работать в сфере нефтегазового инжиниринга и геологоразведки. Примерно 10% выпускников уходят в компании, такие как «Газпром нефть». Около 40% либо уезжают в другие места учиться дальше, либо выходят на рынок и устраиваются в айтишные, высокотехнологичные компании, потому что компетенции, которые они здесь получают, очень универсальные. Несмотря на то, что мы все это «приземляем» на нефтянку, тем не менее, умение моделировать, умение пользоваться цифровыми инструментами, программировать, знания в области машинного обучения, анализа данных, — все это очень универсальные компетенции, которые нужны везде.

Программа хакатона базируется на решении задач, при этом они подобраны таким образом, что, с одной стороны, они являются частью настоящих, реальных задач, с другой стороны, их можно решать короткое время, то есть в течение нескольких дней проведения хакатона, и уже получить результат.

Задачи, которые предложены участникам, делятся на два больших направления — IT-геофизика и математическое моделирование. Среди задач — разработка визуального трансформера для поиска разломных зон, нейросетевого помощника для выделения сейсмокомплексов, инструмента прогноза цементации по геофизическим данным, детектирование неустойчивости при оседании частиц, анализ скважины термометрии методом эволюции и другие.

Итогом хакатона станет публичная защита проектов, по которым работали команды, подведение итогов и награждение победителей. Призовой фонд составит 200 тыс. рублей. Победа или призовое место в хакатоне будут учитываться в качестве индивидуальных достижений при поступлении в магистратуру ПИШ НГУ.

Программа мероприятия также включает знакомство с экспертами от отрасли — будет организована встреча в формате speed dating, когда студенты смогут пообщаться с интересными людьми, представляющими компании, задать им любые интересующие вопросы и, возможно, наметить направления для будущей карьеры. Также у участников будет возможность более глубоко познакомиться с магистерскими программами, предлагаемыми ПИШ НГУ. Кроме того, будет организована отдельная лекция, посвященная мегасайенс-установке СКИФ и тем возможностям, которые она открывает для исследователей.

Студенты поделились ожиданиями от хакатона:

— Мне хочется разобраться с прикладным пакетом программ.

— Я сам с Физфака. Нас там хорошо учили физике. Мне хочется научиться не только формулы писать, но и как бы «подгрузить машину», чтобы делать что-то более сложное.

— Хочу разобраться в области компьютерного зрения и ожидаю получить красивую строчку в резюме.

Организаторы заверили участников, что они приложат максимум усилий, чтобы реализовать все ожидания от хакатона и дать возможность ребятам получить новые, практические знания, опыт решения реальных задач и полезные компетенции, познакомиться с образовательными и карьерными возможностями.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.