Женщины в науке: биоматериалы

В новом выпуске интервью «Женщины в науке» о разработке контрастных агентов для ультразвуковой диагностики – инновационного направления, почти не развитого в России. Героиня – кандидат химических наук, научный сотрудник Центра фотоники и фотонных технологий Сколковского института науки и технологий, грантополучатель РНФ Полина Рудаковская, стремится сделать диагностику точной, доступной и безопасной, преодолевала сложности выбора специализации и научной карьеры, а также впервые создала уникальные биосовместимые микропузырьки с преимуществами перед зарубежными аналогами.
Расскажите, что вдохновило вас заняться разработкой контрастных агентов для ультразвуковой диагностики – такой новой для России области исследований?
С самого детства я мечтала помогать людям,сначала хотела быть врачом, потом решила быть химиком, чтобы создавать новые материалы для диагностики и терапии. В 2020 году узнала о таком методе как ультразвук с контрастным веществом, очень расстроена была тем, что у нас такого вещества нет. Решила, что именно мы должны это исправить! Меня вдохновила возможность улучшить диагностику — сделать её точнее, доступнее и безопаснее. УЗ-контраст — это прорыв, который в России почти не развивался, и я захотела это изменить.
Как складывался ваш путь в науке – были ли моменты, которые определили ваш выбор специализации и научного направления?
Путь был нелинейным, был момент когда я хотела уйти из науки… Но все таки поняла, что любовь к науке – это на всю жизнь. Одним из ключевых стал момент, когда я поняла: хочу работать на стыке химии, биологии и медицины. Были и случайности, которые возможно были «не случайны». Ведь что-то заранее предопределено… Вы знали, что ученые одни из самых верующих людей?
Так вот о случайностях… на 4 курсе можно было выбрать профиль второй специальности и я готовилась с друзьями на физику материалов, а потом мне сказали, что меня распределили на бионаноматериалы и биотехнологии. Было очень сложно, но очень интересно. И тут я как раз поняла, что хочу работать в будущем в этой междисциплинарной области и обязательно с возможностью применения созданных материалов. Работа с микропузырьками началась тоже со случая, пандемия в 2020 году дала возможность передышки, возможность «подумать» и тут мой руководитель предложил совершенно новую тему – это были микропузырьки. Я рискнула и получилось!
Ваша команда первой в России создала контрастные агенты для УЗИ. В чём ключевые отличия вашей разработки от зарубежных аналогов и какие преимущества она даёт российской медицине?
Наши агенты — полностью новая российская разработка, мы придумали уникальный состав, который позволяет совместить преимущества микропузырьков разных типов. Когда наша разработка дойдет до практики, многие заболевания станет проще диагностировать, а соответственно выздоровление будет идти более эффективнее, это касается заболеваний сердечно-сосудистой системы,внутренних органов и репродуктивной системы.
Какие основные вызовы пришлось преодолеть при создании биосовместимых микропузырьков и их масштабировании для практического применения?
Главные вызовы — стабильность микропузырьков в крови, их биоразрушение без токсичности и воспроизводимость при масштабировании. Эти вопросы мы решали через тонкую настройку состава оболочки и методов синтеза. Но есть еще ряд сложных вопросов, которые предстоит решить: как дойти от лабораторного образца до препарата. Этапы производства, стерилизации – это то,что у нас впереди.
Каковы промежуточные итоги ваших исследований и на каком этапе сейчас находится проект по внедрению контрастных агентов в клиническую практику?
Сейчас — завершены лабораторные испытания, мы готовимся к следующим этапам: производство, доклиника и клиника. Уже есть патент, прототип и первые пилотные тесты на моделях. Главный вопрос – поиск спонсорской помощи,чтобы сделать тот самый сложный переход от экспериментов в лаборатории к реальным тестам по стандартам с дальнейшей регистрацией.
Какие заболевания и состояния можно будет диагностировать с помощью ваших контрастных агентов эффективнее всего, и есть ли перспективы их использования для терапии?
Особенно эффективны для онкологии (раннее выявление опухолей), так например изучение локализации рака молочной железы, сосудистых патологий и воспалений. Одно из направлений – диагностика женского бесплодия, а именно проходимости маточных труб. А главное контраст является иногда не только диагностический, но и терапевтический – освобождая механически трубы. В перспективе микропузыри найдут применение в тераностике. Тераностика: диагностика + локальная доставка лекарств. Каким образом? Есть такой процесс как сонопорация. Если у вас над ухом лопнуть воздушный шарик – вы испугаетесь, у вас будет шок. Вот клетка также. Если около нее лопается микропузырек, то клетка начинает активно «впитывать» все что есть около нее. Этим можно воспользоваться и «скормить» ей препарат для терапии.
Насколько безопасны ваши препараты для организма, и как вы проверяете их биосовместимость и отсутствие токсичности?
Безопасность — приоритет. Тестируем in vitro и in vivo: гемосовместимость, цитотоксичность, биораспределение, выведение. Все компоненты — биоразлагаемые и не накапливаются в организме.
Ваши разработки контрастных агентов для ультразвуковой диагностики – важный прорыв для отечественной медицины. Расскажите, какую роль сыграла поддержка РНФ в продвижении этих инновационных проектов и какие перспективы открываются благодаря этому сотрудничеству?
Поддержка РНФ была критична: дало финансирование, оборудование, возможность собрать команду. Именно благодаря гранту от РНФ этот проект родился и вырос.
С какими барьерами или стереотипами вы сталкивались как женщина в науке, и что помогло их преодолеть?
Стереотипы были, есть и я думаю будут всегда. Вопрос как к ним относиться. Если с юмором, то они не будут помехой – уверена в этом. Так, например, на первом курсе преподаватель решил, что раз я красивая девочка, то умной быть не могу. Меня уговаривали друзья: «ну оденься к нему в брюки и толстовку, ну не нравятся ему юбочки и рюшечки». Но я была уверена в себе, в знаниях и доказала, что девочка может быть и красивой, и умной. Кстати с преподавателем мы дружим до сих пор. Поэтому все фразы «женщине в науке тяжело», «не справится с руководством», «место женщины на кухне» я воспринимаю с юмором и говорю, что просто у меня две кухни и одна из них – химическая. А если серьезно, я считаю, что только здоровая синергия в работе мужчин и женщин может дать успешный результат.
Что бы вы посоветовали девушкам и молодым исследователям, которые только начинают путь в науке и мечтают реализовать инновационные проекты?
Не бойтесь мечтать! Будет сложно, потом очень сложно, а потом обязательно получится! Наука — это марафон, а не спринт. Ищите наставников, не бойтесь ошибок, верьте в свою идею — и действуйте. Ваше место там,где вы хотите быть, и если это наука –добро пожаловать!