Описание потенциальных потребителей научного результата

 

Потенциальными потребителями научного результата станут медицинские учреждения, специализирующиеся на создании биопротезов для заместительной терапии, а так же другие медицинские и специализированные учреждения, пациенты или клиенты которых нуждаются в биопротезировании.

Предполагаем, что клеточная культура будет использоваться в виде взвеси или в виде клеток на синтетической подложке для лечения ожоговых больных, больных с травмами опорно-двигательного аппарата, при восстановлении и коррекции функций поврежденных тканей и органов. Выращенные in vitro клетки из здоровых тканей или органов способны сохранять при соответствующих условиях культивирования свои физиологические функции. Умение культивировать клетки in vitro в достаточном количестве дает возможность использовать их в клинической практике.

Культивированные трансплантаты используются в различных случаях:

для лечения обширных ожогов III степени;

для регенерации эпидермиса;

для регенерации ротового эпителия;

для создания эпителиальной выстилки полости яичек сосцевидного отростка;

для лечения хронических кожных язв;

для репарации мочевого тракта;

для лечения диабета;

для восстановления функций печени;

для лечения мышечных заболеваний и др.

Какие организации потенциально могут выполнить предлагаемые работы

ООО «Генная и клеточная терапия» - малое научно-практическое предприятие, созданное для разработки и тестирования препаратов для генной и клеточной терапии. ООО «Генная и клеточная терапия» предлагает широкий спектр услуг для частных и государственных клиник и исследовательских институтов, начиная от разработки генетических конструкций, подбора условий выделения и наращивания клеток пациентов до тестирования функциональной активности создаваемых нами или предлагаемых заказчиком генных и клеточных препаратов in vivo и in vitro.

На данный момент представляет следующий перечень услуг для клеточной терапии:

Разработка методов выделения, культивирования и наращивания разных типов клеток взрослого организма из биопсийного материала

Наращивание клеток с использованием аутологических сывороток без применения добавок животного происхождения.

Подбор дифференцировочных сред, использование бессывороточных и терапевтических сред для клеточной культуры.

Услуги по криоконсервации и длительному хранению выделенных и культивированных клеток, а также образцов тканей. Оценка жизнеспособности клеточной культуры (митотический индекс, апоптотический индекс).

Разработка методов перевозки и хранения клеток для последующего использования в медицине.

Криоконсервация и хранение клеток.

Перечень публикаций сорудников ООО «Генная и клеточная терапия»:

Стромальные клетки жировой ткани - мультипотентные клетки с высоким терапевтическим потенциалом для стимуляции ангиогенеза при ишемии тканей. Трактуев Д.О., Марч К.Л., Ткачук В.А., Парфенова Е.В. Кардиология, 2006, №5, стр.69-85

Поиск новых «инструментов» для терапевтического ангиогенеза. Парфенова Е.В., Цоколаева З.И., Трактуев Д.О., Джонсон Б., Талицкий К.А., Калинина Н.И., Ратрнер Е.И., Марч К., Ткачук В.А. Молекулярная медицина, 2006, №2, стр.10-23

Стромальные клетки жировой ткани - пластический тип клеток, обладающих высоким терапевтическим потенциалом. Трактуев Д.О., Парфенова Е.В., Ткачук В.А., Марч К.Л. Цитология. 2006; том.4, №2, 83-94.

Фенотипическая и функциональная характеристика клеток, используемых для аутотрансплантации. Рубина К.А., Калинина Н.И., Сысоева В.Ю., Беренбейн М.Б., Парфенова Е.В. Эстетическая медицина 2006, том V, №3, с. 291-299

Зарегистрирован патент №2382077 «Способ выделения и культивирования аутологичных дермальных фибробластов для стимуляции регенеративных процессов и заместительной» (дата регистрации 20.02.2010).

Общий объем финансирования предлагаемых работ

Всего 14, 8148 млн. рублей, в том числе:

) за счет средств федерального бюджета 12,42490 млн. рублей;

) за счет внебюджетных средств 2,389900 млн. рублей

Техническое задание

на выполнение научно-исследовательских работ (НИР) по теме:

"Исследование принципов создания клеточной культуры для заместительной терапии"

Основание для проведения НИР

Решение Конкурсной комиссии …………………………….. № ___, протокол № ___ от ___ __________ 20__ г. (Заполняется заказчиком)

. Срок выполнения работ:

начало работ 01февраля 2013 г.;

окончание работ 1 июля 2014 г.

Исполнитель НИР

Федеральное бюджетное учреждение науки "Екатеринбургский научно-исследовательский институт вирусных инфекций" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Цели выполнения НИР

Разработка научно-технического задела, который в дальнейшем позволит переходить к созданию новых видов штаммов диплоидных клеток для использования при замещении, восстановлении, корректировке функций поврежденных тканей путем имплантации или трансплантации выращенных in vitro клеток из здоровых тканей или органов, способных сохранить при соответствующих условиях культивирования физиологические функции;

Создание научно-методических и нормативных документов для исследуемых штаммов диплоидных клеток человека;

Разработка технического задания для создания экспериментального штамма диплоидных клеток для проведения исследовательских испытаний.

Требования к составу научно-технических результатов НИР

В ходе выполнения НИР должен быть получен научно-технический задел в составе:

Комплексный анализ современных решений в области клеточных технологий, в частности биопротезирования и использования стволовых клеток;

Отчет по научно-исследовательской работе по изучению штамма диплоидных клеток человека;

Технико-экономическое обоснование перспективных путей создания разрабатываемых технологий создания штаммов диплоидных клеток для заместительной терапии;

Проект технического задания на выполнение ОКР по разработке образца штамма диплоидных клеток для заместительной терапии;

Экспериментальный образец штамма диплоидных клеток для заместительной терапии.

Эскизная конструкторская документация экспериментального образца (эскизная техническая и эксплуатационная документация).

. Требования к составу и содержанию работ

. Должен быть выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках НИР, в том числе обзор научных информационных источников: статьи в ведущих зарубежных и (или) российских научных журналах, монографии и (или) патенты) - не менее 5 научно-информационных источников за период 2006 - 2012 гг.

Должны быть исследованы свойства штаммов диплоидных клеток человека (кожно-мышечной ткани и легкого эмбриона человека) на предмет их использования для решения практической задачи создания биопротезов или выращивания тканей для заместительной терапии;

Должна быть исследована и обоснована эффективность принятия организмом реципиента предлагаемого к разработке штамма диплоидных клеток для практического решения задач по биопротезированию;

Должны быть разработаны биологические и химические характеристики к создаваемым штаммам диплоидных клеток, определяемые их назначением, условиями эксплуатации и применения в заместительной терапии;

Должны быть сформулированные перспективные направления применения результатов данного исследования;

Должны быть обоснованы и выбраны методы изъятия необходимого материала для культивирования штаммов клеток человека;

Должны быть обоснованы и выбраны средства сбора информации, а так же методы анализа полученный данных;

Должна быть разработана методика получения штаммов диплоидных клеток и исследования их свойств на предмет выявления необходимых характеристик, которые могут быть использованы в дальнейшем для выращивания тканей и создания биопротезов;

Должны быть разработаны аппаратные технические решения для обеспечения условий исследования и культивирования клеток в лабораторных условиях;

Должны быть выделены или выращена культура стволовых клеток человека для проведения исследовательских испытаний;

Должны быть проведены исследовательские испытания клеточных культур по разработанным методикам;

Должны быть выработаны предложения и рекомендации по внедрению разработанных научно-методических рекомендаций в клеточных технологиях;

Для выбранного и обоснованного направления внедрения должны быть обоснованы и разработаны требования по методическому и технологическому обеспечению;

На выделенной или выращенной культуре стволовых клеток человека должны быть проведены экспериментальные исследования, для чего должна быть разработана Программа и методики экспериментальных исследований.

В ходе проведения исследований необходимо проверить исследуемые штаммы на соответствие следующим требованиям:

) высокое качество интегрирования клеточной культуры в организме реципиента;

) сокращение сроков культивирования;

)расширение номенклатуры исходных материалов для создания биопротезов для терапевтического лечения при помощи трансплантатов дефектов кожи, хряща, кровеносных сосудов, ткани головного мозга, кишечника, кости, мочевого пузыря, мочеточника, мочеиспускательного канала, печени, сердца и др.

Технические требования

Требования по назначению научно-технических результатов

Исследуемый принцип создания штамма диплоидных клеток человека должен обеспечить:

) создание ткани или биопротеза из культивируемой клеточной культуры с максимальной интеграцией в организме;

) сокращение сроков культивирования;

) сокращение себестоимости создаваемых биопротезов;

) расширение номенклатуры исходных материалов для создания биопротезов для терапевтического лечения при помощи трансплантатов дефектов кожи, хряща, кровеносных сосудов, ткани головного мозга, кишечника, кости, мочевого пузыря, мочеточника, мочеиспускательного канала, печени, сердца и др.

. Требования к показателям назначения, техническим характеристикам научно-технических результатов НИР

В ходе исследования должен быть получен метод выращивания штамма диплоидных клеток человека, из которого возможно выращивание тканей для заместительной терапии, интегрируемые в организме реципиента с вероятностью отторжения не более 5%;

Срок культивирования штамма клеток в лабораторных условиях должен быть не более 3х недель;

Себестоимость выращенных тканей должна быть уменьшена на 15%;

Номенклатура исходного материала для создания биопротезов должна расшириться в 1,5 раза.

Требования к объектам экспериментальных исследований

Требования к экспериментальному образцу

Требования по составу

Экспериментальный образец должен быть представлен штаммом диплоидных клеток легкого эмбриона человека ЛЭЧ-4(81)

Требования к показателям назначения, параметрам, техническим характеристикам

Разрабатываемый экспериментальный образец штаммом диплоидных клеток легкого эмбриона человека ЛЭЧ-4(81), используемый для диагностики вирусных инфекций (Авторское свидетельство СССР №1147748, МПК С 12 N 7/00, опубл. 30.03.1985 г.).

Штамм должен быть получен из ткани легкого 12-недельного эмбриона человека путем дробной щадящей трипсинизации кусочков ткани в 0,25%-ном растворе трипсина. Диплоидный штамм должен быть накоплен в результате пассирования и заложен на хранение в количестве 150 ампул в период от 4 до 11-го пассажа.

Заявляемые штаммы диплоидных клеток должны быть получены из ткани легкого и кожно-мышечной ткани 8-10 недельных эмбрионов, абортированных у женщин, которые не имеют онкологических, венерических, генетических заболеваний и врожденных аномалий.

Ткань легкого или кожно-мышечную ткань с соблюдением правил асептики механически должна быть очищена от жира, мелких кровеносных сосудов, промыта в растворе Хенкса с добавлением антибиотиков.

Концентрация жизнеспособных клеток - не менее 2×105 клеток в 1 мл питательной средой Игла MEM с добавлением 10% сыворотки крови плодов коровы

. Требования к документации

В ходе НИР должна быть разработана следующая научно-техническая и техническая документация:

Отчет о патентных исследованиях в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96;

промежуточные и заключительный отчеты о НИР по этапам выполнения работ в соответствии с ГОСТ 7.32-2001, отражающие результаты работ, требования по которым установлены в разделах 4 - 6 ТЗ.

В ходе НИР должна быть разработана техническая (программная) документация, отражающая экспериментальную реализацию для полученного штамма диплоидных клеток в виде:

Оценка биологического действия экспериментального образца в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10993-1-2009

Описание метода культивирования клеточной культуры в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10993.5

Описание приготовления экспериментального образца в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10993.12

Оформление технической документации должно соответствовать требованиям ГОСТ 2.125-2008.

Состав отчетной документации, подлежащей оформлению и сдаче Исполнителем Заказчику на этапах выполнения работ, определяется нормативными актами заказчика.

Техническая и отчетная документация должна быть представлена Заказчику или уполномоченной им организации на бумажном носителе в двух экземплярах и в электронном виде на оптическом носителе в одном экземпляре.

8 Требования к патентным исследованиям и регистрации результатов интеллектуальной деятельности

На первом этапе выполнения НИР должны быть проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96.

На остальных этапах НИР при получении результатов интеллектуальной деятельности (далее - РИД), способных к правовой охране (в соответствии со ст. 1225 ГК РФ), должны быть проведены дополнительные патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.

Должны быть представлены сведения об охранных и иных документах, которые будут препятствовать применению результатов работ в Российской Федерации (и в других странах - по требованию заказчика), и условия их использования с представлением соответствующих обоснованных предложений и расчетов.

При получении результатов интеллектуальной деятельности, способных к правовой охране, они должны быть зарегистрированы в соответствии с законодательством РФ.

Технико-экономические требования.

Технико-экономические требования к результатам НИР

В ходе исследования должен быть получен метод выращивания штамма диплоидных клеток человека, из которого возможно выращивание тканей для заместительной терапии, интегрируемые в организме реципиента с вероятностью отторжения не более 5%;

Срок культивирования штамма клеток в лабораторных условиях должен быть не более 3х недель;

Себестоимость выращенных тканей должна быть уменьшена на 15%;

Номенклатура исходного материала для создания биопротезов должна расшириться в 1,5 раза.

Требования по достижению значений программных индикаторов и показателей

В процессе выполнения НИР должны быть достигнуты следующие значения программных индикаторов:

 

Наименование	ед. изм.	2013
1. Индикатор
И1.1.1 количество завершенных проектов научно-исследовательских работ по Программе, перешедших в стадию опытно-конструкторских работ с целью разработки конкурентоспособных технологий для последующей коммерциализации	единиц	1
И1.1.2 число публикаций в ведущих научных журналах, содержащих результаты интеллектуальной деятельности, полученные в рамках выполнения проектов проблемно-ориентированных поисковых исследований	единиц	2
И11.3 число патентов (в том числе международных) на результаты интеллектуальной деятельности, полученные в рамках выполнения проектов проблемно-ориентированных поисковых исследований	единиц	2
И1.1.4 число диссертаций на соискание ученых степеней, защищенных в рамках выполнения проектов проблемно-ориентированных поисковых исследований	единиц	1
2. Показатель	ед.изм	2013
Объем привлеченных внебюджетных средств	млн. руб.	2, 389 900
Число молодых специалистов, привлеченных к выполнению исследований и разработок	человек	4

 

Этапы работ и сроки их выполнения

Этапы работ

Выбор направления исследования

Состав работ:

Обзор информационных источников по теме использования диплоидных клеток человека для создания тканей для заместительной терапии:

сбор и изучение научно-технической литературы по теме клеточных технологий и заместительной терапии, использования диплоидных клеток в качестве исходного материала;

сбор и изучение нормативно-технической документации по данной теме;

сбор и изучение других материалов и информационных источников, имеющих непосредственное отношение к заместительной терапии и выращиванию тканей для заместительной терапии из штамма диплоидных клеток человека;

составление аналитического отчета по изученным источникам.

Проведение патентных исследований по ГОСТ Р 15.011-96:

выдача задания на патентные исследования в области клеточных технологий в заместительной терапии;

патентный поиск существующих технических решений в области заместительной терапии с использованием диплоидных клеток человека;

анализ результатов патентного поиска;

обобщение результатов, подготовка отчета о патентных исследованиях в области клеточных технологий в заместительной терапии.

Исследование объекта НИР:

анализ состояния научно-технической проблемы создания биопротезов путем выращивания тканей из штамма диплоидных клеток человека;

исследование и анализ отдельных вопросов по теме использования штаммов диплоидных клеток и опыта создания на их основе тканей для заместительной терапии;

исследование и анализ эффективности существующих решений, степени удовлетворенности потребителей техническими решениями и т.п;

обобщение результатов, подготовка отчета о исследовании объекта НИР с перечнем задач для исследования;

Выбор направления исследований

разработка возможных направлений проведения исследований в области применения диплоидных клеток человека для создания тканей для заместительной терапии;

разработка возможных решений отдельных исследовательских задач (на каждую задачу);

сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований;

обоснование выбора оптимального варианта направления исследований;

составление отчета по выбору направления исследования.

Подведение итогов этапа НИР:

обобщение итогов этапа НИР по выбору направления исследования;

прогнозная оценка научно-технического уровня решения задач, поставленных перед НИР в области использования штаммов диплоидных клеток человека для создания тканей для заместительной терапии;

постановка задач следующего этапа исследований;

оформление полученных итогов в отчет.

Разработка технической документации

разработка промежуточного отчета о НИР с описанием полученных результатов при выборе направления исследования по теме использования диплоидных клеток человека для создания тканей для заместительной терапии;

Разработка отчетной документации в соответствии с требованиями Регламента приемки работ в рамках ФЦП.

Теоретические исследования

Состав работ:

Исследование природы объекта:

теоретические исследования возможности использования различных видов диплоидных клеток эмбриона человека для выращивания тканей для заместительной терапии;

теоретические исследования процессов (физических, химических, и т.п.) на основе которых строится возможность использования различных видов диплоидных клеток эмбриона человека;

теоретические исследования отдельных факторов влияющих на функционирование устройства в соответствии с требованиями ТЗ:

по степени интегрированности в организме реципиента;

по сроку культивирования;

по возможности применения различных материалов для выращивания тканей из данного вида диплоидных клеток человека;

составление отчета о проделанных теоретических исследованиях.

Разработка теории функционирования объекта НИР:

теоретические исследования функционирования отдельных видов диплоидных клеток:

по штамму диплоидных клеток кожно-мышечной ткани эмбриона человека;

по штамму диплоидных клеток легкого эмбриона человека;

теоретические исследования взаимосвязей функционирования отдельных видов диплоидных клеток;

теоретические исследования диплоидных клеток эмбриона человека в целом;

Разработка прототипов технических решений по реализации результатов теоретических исследований:

разработка прототипов технической реализации результатов теоретических исследований диплоидных клеток эмбриона человека:

прототипа технической реализации диплоидных клеток кожно-мышечной ткани эмбриона человека;

прототипа технической реализации диплоидных клеток легкого эмбриона человека;

Моделирование объекта исследований:

математическое моделирование природы и процессов на основе которых строится функционирование диплоидных клеток эмбриона человека:

моделирование среды культивирования клеток;

моделирование процессов культивации клеток;

математическое моделирование выращивания и функционирования исследуемых видов диплоидных клеток человека:

диплоидных клеток кожно-мышечной ткани эмбриона человека;

диплоидных клеток легкого эмбриона человека;

Реализация прототипов технических решений;

разработка технической документации (эскизной конструкторской) экспериментального образца штаммов диплоидных клеток человека;

изготовление экспериментального образца штаммов диплоидных клеток человека;

разработка промежуточного отчета о НИР.

Подведение итогов НИР

обобщение итогов этапа НИР;

прогнозная оценка научно-технического уровня решения задач, поставленных перед НИР;

постановка (уточнение) задач следующего этапа исследований.

Разработка отчетной документации в соответствии с требованиями Регламента приемки работ в рамках ФЦП.

Экспериментальные исследования

Состав работ:

Проведение экспериментальных исследований объекта НИР в соответствии с Программой

проведение экспериментов с процессами, (физическими, химическими, производственными и т.п.) на основе которых строится функционирование диплоидных клеток человека:

эксперименты над средой культивирования клеток;

эксперименты над процессами культивации клеток;

проведение исследовательских испытаний экспериментального образца штаммов диплоидных клеток человека в соответствии с программой экспериментальных исследований:

исследовательские испытания экспериментального образца штамма диплоидных клеток кожно-мышечной ткани эмбриона человека;

исследовательские испытания экспериментального образца штамма диплоидных клеток легкого эмбриона человека;

исследования отдельных функциональных, эксплуатационных, технических характеристик экспериментального образца объекта исследований, установленных требованиями ТЗ:

по степени интегрированности в организме реципиента;

по сроку культивирования;

по возможности применения различных материалов для выращивания тканей из данного вида диплоидных клеток человека;

Доработка экспериментальных образцов объекта НИР

доработка экспериментального образца наиболее перспективного штамма диплоидных клеток человека, максимально отвечающих по характеристикам и функционированию в заявленных задачах по результатам экспериментальных исследований;

Корректировка технической документации по результатам экспериментальных исследований

корректировка технической документации (эскизной КД, ПД, ЭД, ТД) экспериментального образца штамма диплоидных клеток человека по результатам экспериментальных исследований;

разработка промежуточного отчета о НИР;

Подведение итогов НИР

обобщение итогов этапа НИР

прогнозная оценка научно-технического уровня решения задач, поставленных перед НИР

постановка (уточнение) задач следующего этапа исследований.

Разработка отчетной документации в соответствии с требованиями Регламента приемки работ в рамках ФЦП

10.1.4 Обобщение и оценка результатов исследований

Состав работ:

Обобщение и оценка результатов исследований;

обобщение результатов исследований принципов создания клеточной культуры для заместительной терапии;

оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей НИР;

сопоставление анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований;

оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;

разработка заключительного отчета о НИР.

Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках;

разработка рекомендаций, предложений по использованию результатов проведенных НИР по использованию диплоидных клеток человека для создания тканей для заместительной терапии;

разработка проектов ТЗ для проведения последующих НИОКР (на каждый проект);

разработка технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов;

Разработка отчетной документации в соответствии с требованиями Регламента приемки работ в рамках ФЦП.

Сроки исполнения работ по этапам, отчетность.

Перечень отчетных документов, разрабатываемых на этапах выполнения НИР, содержание и сроки исполнения работ по этапам устанавливаются календарным планом работ с учетом требований разделов 5, 7, 8, 9 ТЗ, являющимся приложением к государственному контракту.

Порядок выполнения и приемки НИР

Работы должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 15.101-98.

Сдача и приемка выполненных работ (этапов работ) должна осуществляется в порядке, установленном нормативными актами заказчика.