INNOVATIVE MEDICAL PRODUCTS

Kursk State Medical University: educational center and platform for import substitution and advanced development of medical products

Author information

1 — Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Kursk State Medical University” of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 3, K. Marksa str., Kursk, 305041, Russian Federation.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2069-7701

2 — Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Kursk State Medical University” of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 3, K. Marksa str., Kursk, 305041, Russian Federation.

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6121-7412

3 — Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Kursk State Medical University” of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 3, K. Marksa str., Kursk, 305041, Russian Federation.

ORCID: https://orcid.org/my-orcid?orcid=0000-0003-4478-5316

4 — Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Kursk State Medical University” of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 3, K. Marksa str., Kursk, 305041, Russian Federation.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5039-5384

Published: 02.10.2023

The article presents the latest developments in the field of import substitution of medical devices and medicines, created on the basis of the research activities of Kursk State Medical University. Promising developments include: fundamentally new medications, implants, medical dressings, surgical instruments, and personal first aid products. A description is given of the most interesting of them, which have such important characteristics as low cost, high reliability and efficiency, convenient form, ease of use, and the use of exclusively domestic components in the manufacture of the product.

Keywords: medical devices, scientific developments, methods of predicting conditions, wound coverings, tourniquet, hemostatic bandage, surgical trocar, biodegradable 3D matrix

Background.

Сегодня Курский государственный медицинский университет (КГМУ) – один из крупнейших старейших университетов г. Курска, ведущих медицинских образовательных организаций России. Университет по праву считают образовательным, научным и культурным центром Черноземья.

В настоящее время КГМУ – университетский кампус, реализующий более 500 образовательных программ различных уровней образования: 5 программ среднего профессионального образования (фармация, сестринское дело, лечебное дело, лабораторная диагностика, стоматология ортопедическая), 12 программ высшего образования: специалитета (лечебное дело, педиатрия, стоматология, медико-профилактическое дело, фармация, клиническая психология), бакалавриата (химическая технология, биотехнология, социальная работа, экономика) и магистратуры (биотехнология, промышленная фармация), более 60 программ подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре и аспирантуре и более 400 дополнительных программ профессиональной переподготовки и повышения квалификации.

Более 150 программ реализуются с использованием симуляционного обучения на тренажерах 6-й степени реалистичности в Федеральном аккредитационном центре, на базе которого медицинские и фармацевтические работники Центрального Черноземья проходят первичную и первичную специализированную аккредитацию.

На сегодняшний день в университете обучается около 12 тысяч человек, из них более 6500 – студенты, получающие высшее образование; около 1300 – студенты системы среднего профессионального образования; более 500 – ординаторы и аспиранты; более 3500 – специалисты здравоохранения и высшей школы, обучающиеся по программам дополнительного образования. Ежегодно почти 2000 абитуриентов становятся студентами медуниверситета, и с каждым годом университет расширяет спектр образовательных услуг. Так, в 2022 году получена лицензия на осуществление образовательной деятельности по двум новым перспективным специальностям высшего образования – «Медицинская биохимия» и «Медицинская биофизика» [13].

В целях подготовки квалифицированных специалистов в области медицины и фармации, обмена научным и клиническим опытом КГМУ сотрудничает с более чем 60 медицинскими образовательными учреждениями из Казахстана, Беларуси, Узбекистана, Молдавии, Таджикистана, Китая, Приднестровья и др. На протяжении уже нескольких десятилетий в университете развиваются различные направления международного сотрудничества – как в русле официальных контактов, так и на основе неформального общения; как в сфере науки, так и в сфере образования. Такая совместная деятельность модернизирует образовательный процесс и помогает улучшить материально-техническую базу лабораторий [10].

КГМУ вошел в ТОП-100 лучших вузов страны по результатам Национального рейтинга университетов России, подготовленного информационным агентством Интерфакс. По результатам Национального рейтинга вузов-2023 Курский ГМУ занял 2 место среди вузов г. Курска; 14 место среди медицинских вузов России, как научное учреждение университет занял 3 место среди медицинских вузов РФ [13].

В современных экономических и политических условиях все большую роль играют процессы, происходящие в ключевой сфере – интеллектуальной. Эта сфера относится к главнейшим ресурсам государства, его научно-техническому потенциалу, который в конечном итоге определяет судьбу и результат осуществляемых экономических преобразований.

Сегодня российские вузы являются центром научно-исследовательской работы, где ведутся разработки новых технологий, создаются малые инновационные предприятия. Для последующей реализации научно-инновационных разработок необходима защита интеллектуальной собственности, принадлежащей университету и авторам научных разработок, которая заключается в регистрации патента или свидетельства о государственной регистрации.

Именно в изобретениях максимально проявляются творческие возможности специалиста – здесь важно не только осознать конкретную технологическую потребность общества, но и первым в мире найти конкретный и наиболее эффективный путь ее решения. Именно изобретатели являются теми незаурядными личностями, которым общество обязано высоким уровнем технологического и экономического развития. В 1972 году впервые Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР выдал Курскому медицинскому институту авторское свидетельство на изобретение «Способ изучения кишечной микрофлоры, например, при исследовании передачи эписомных факторов наследственности», автор изобретения профессор Валентин Васильевич Бельский. Вот уже более 50 лет КГМУ сочетает активную политику в области интеллектуальной собственности, ориентированную на ее создание, правовую охрану и использование в экономике страны, с творческой деятельностью научных подразделений и ученых, которым традиционно присущ дух новаторства и изобретательства. Многочисленные научные школы, исторически сложившиеся в КГМИ/КГМУ, являются естественным источником открытий и наукоемких изобретений – фундаментальной основы новейших продуктов и технологий. В Федеральный институт промышленной собственности нашими учеными и работниками практического здравоохранения было подано более 2000 заявок на изобретения. Впервые в истории нашего вуза в 2016 году были получены патенты на изобретение, выданные Евразийской патентной организацией, которые действуют 20 лет на территории государств-участников Евразийской патентной конвенции (Россия, Беларусь, Армения, Туркменистан, Азербайджан, Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Молдова). На сегодняшний день КГМУ является правообладателем 14 евразийских патентов (рис. 1).

За годы работы сотрудниками вуза было зарегистрировано 7 научных открытий, зарегистрированных Российской академией естественных наук, получено около 1500 патентов на изобретения и полезные модели, свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ и баз данных.

В КГМУ имеется практика заключения лицензионных договоров о передаче неисключительного права на использование патентов в коммерческих целях, также ряд патентов передан в уставной капитал малых инновационных предприятий, учредителем которых является КГМУ. Научные разработки сотрудников КГМУ удостаивались высоких наград не только на всероссийских, но и на международных выставках (рис. 2).

Исследования КГМУ, направленные на импортозамещение и разработку инновационных медицинских изделий и лекарственных препаратов

Сегодня сотрудники КГМУ проводят исследования, направленные не только на импортозамещение, но и на разработку принципиально новых лекарственных препаратов, имплантов, перевязочных средств, хирургических инструментов, индивидуальных средств для оказания первой медицинской помощи. Далее в статье будут детально представлены наиболее перспективные из них. С целью комплексного отображения основные разработки можно систематизировать в схему, представленную на рисунке 3.

Бинт гемостатический. Данное изделие имеет широкий спектр применения для остановки различных наружных кровотечений при боевых действиях (пулевые ранения, минно-взрывные травмы), дорожно-транспортных происшествиях, бытовой травме и т.д. Представляет собой двойной стерильный хлопковый бинт длинной 1,5 метра и шириной 7 см с нанесенным на него гемостатическим порошком. Фиксация композиции порошка на хлопковую основу осуществляется предварительным его пропитыванием специальным полимером, обеспечивающим надежную фиксацию. Преимущества изделия: низкая себестоимость по сравнению с аналогами; высокая эффективность; удобная форма; простота в использовании (рис. 4).

Кровоостанавливающий турникет для оказания само- и взаимопомощи. Изделие разработано для экстренной остановки артериального кровотечения в условиях боевых действий. Представляет собой устройство, состоящее из металлических комплектующих (зажим-прищепка, треугольники фиксаторы, вороток для скрутки), а также двух типов стропы шириной 25 и 50 мм. Имеет сложную конструкцию для простоты его использования в экстренных условиях. Изделие является универсальным подходит как для наложения на нижнюю конечность, так и на верхнюю. Зажим турникета дополнительно оснащен страхующим болтом, который помимо случайного открытия зажима во время транспортировки обеспечивает быстрый сброс стропы во время оказания квалифицированной медицинской помощи. Внутренняя поверхность стропы имеет внутреннюю липучку (велкро), предназначенную для предотвращения скольжения во время наложения, а также фиксации турникета на бронежилете во время высокого риска его использования (артналета, штурмовых действиях и т.д.). Дистальная часть тонкой стропы пролита специальным клеевым составом, облегчающим попадание стропы в зажим прищепку (рис. 5).

Преимущества изделия по сравнению с аналогами:

  • низкая стоимость по сравнению с зарубежными аналогами;
  • высокая надежность за счет исключительно металлических комплектующих, а также индивидуального пошива и доработки каждого изделия;
  • удобство и простота в использовании (возможность использования как для самопомощи, так и взаимопомощи);
  • российская разработка (100 % отечественные детали).

Троакар хирургический. Полезная модель относится к разработкам в области медицины (хирургия). Техническим результатом использования полезной модели является создание нового варианта ручки, опорной площадки под разборную гильзу троакара, что обеспечивает большее удобство при дренировании различных органов грудной и брюшной полостей дренажами сложной конфигурации, что позволяет герметизировать места пункции органов и более эффективно проводить санацию гнойных очагов и полостей, а также полых органов. Устройство стало менее металлоемким, более простым в использовании. Уменьшилось количество осложнений воспалительного характера после применения дренажей сложной конструкции. Троакар был апробирован у 7 больных с гнойными заболеваниями легких и плевры, и у 23 больных с доброкачественной гиперплазией предстательной железы и острой задержкой мочеиспускания.

Способ прогнозирования сердечно-сосудистого риска с помощью определения уровня эстрогенов. Изобретение может быть использовано для прогнозирования сердечно-сосудистого риска с помощью определения уровня эстрогенов. Степень риска определяют на основе показателей эндокринного статуса пациента. Способ обеспечивает возможность повышения эффективности и прогностической ценности комплексного определения сердечно-сосудистого риска за счет определения уровня эстрадиола крови методом электрохемилюминесцентного иммуноанализа (ECLIA) и на основе полученных показателей проведения корреляции со степенью сердечно-сосудистого риска пациента, страдающего хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Профилактика дисбиоза при хроническом иммобилизационном стрессе. Разработка подразумевает применение пептида His-Phe-Arg-Trp-Pro-Gly-Pro при хроническом иммобилизационном стрессе. Технический результат: повышение эффективности профилактики дисбиоза при хроническом иммобилизационном стрессе.

Гепатопротекторное средство с антиоксидантной и репаративной активностями. В основе разработанного средства лежит применение пептида H2N-L-GluL-Trp-D-Ala-COOH, обладающего антиоксидантным и репаративным эффектами для гепатопротекторного воздействия при поражениях печени. Технический результат: эффективное гепатопротекторное действие при поражениях печени.

Биодеградируемая 3D-матрица для заживления дефектов кожи на основе композитного поликапролактона. Изобретение может быть использовано при местном лечении ран кожных покровов с целью заполнения раневого дефекта для дальнейшего замещения собственной тканью организма и стимуляции ее регенерации. Биодеградируемая 3D-матрица для заживления дефектов кожи на основе композитного поликапролактона, изготовленная путем печати на 3D-принтере, имеет заданную пространственную организацию 90° по осям x, y, z с образованием микроячеек, в совокупности составляющих объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, высота слоя при печати которой составляет 0,05 мм. Изобретение имеет оптимальные параметры формы кожной 3D-матрицы для заживления повреждений ткани кожи, обеспечивая безопасность ее применения.

Способ прогнозирования риска развития диабетической дистальной полинейропатии у женщин с сахарным диабетом 2 типа на основе генотипирования полиморфизма rs7784465 гена RAC1. Изобретение может быть использовано для прогнозирования риска развития диабетической дистальной полинейропатии у женщин с сахарным диабетом 2 типа. Применение: осуществляют забор образца периферической венозной крови. После экстракции ДНК проводят анализ полиморфного варианта гена малой ГТФ-азы RAC1 rs7784465 (T>C). В случае выявления аллеля rs7784465-C прогнозируют повышенный риск формирования диабетической дистальной полинейропатии у женщин с сахарным диабетом 2 типа. При обнаружении генотипа rs7784465-Т/Т прогнозируют низкий риск развития диабетической дистальной полинейропатии у женщин с сахарным диабетом 2 типа. Способ обеспечивает получение новых критериев оценки риска формирования диабетической периферической нейропатии у женщин Центральной России с сахарным диабетом 2 типа по данным о генетическом полиморфизме rs7784465 (Т>С) [13].

Мотивация к изобретательской деятельности

Для повышения мотивации сотрудников к изобретательской деятельности в КГМУ существует система поощрения для авторов патентов на изобретения, полезные модели, свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и баз данных. Кроме того, в положении о рейтинговом контроле качества деятельности преподавателей КГМУ есть пункт, в котором оценивается количество созданных результатов интеллектуальной деятельности, патентообладателем которых является КГМУ.

Проведенное нами в 2022 году институциональное исследование по оценке изобретательской активности и мотивации к изобретательской деятельности научно-педагогических работников медицинского университета показало, что 75% респондентов считают достаточной меру материального стимулирования за получение патента РФ/Евразийского на изобретение с авторским правом, принадлежащим КГМУ. Также 93% респондентов считают достаточным количество баллов в рейтинговом контроле качества деятельности преподавателей за результаты интеллектуальной деятельности (патенты на изобретения, полезную модель, свидетельства на топологию микросхем, программы на ЭВМ).

Conclusion.

Курский государственный медицинский университет имеет широкую исследовательскую базу для проведения доклинических испытаний лекарственных средств и медицинских изделий в лабораториях, имеющих добровольную аккредитацию, штат высококвалифицированных специалистов и открыт для совместной работы в области исследований на имеющемся оборудовании по проведению доклинических испытаний лекарственных средств и медицинских изделий, а также в аспекте предоставления услуг исследователям и научным коллективам по техническим заданиям, типовым программам и методикам, консультативной помощи.

Сложившиеся в КГМУ традиции инновационной деятельности в области интеллектуальной собственности становятся особенно актуальными в наши дни, когда перед страной поставлена задача обеспечения конкурентоспособности экономики и формирования национальной инновационной системы, одной из составных частей которой является высшая школа. Именно высшая школа ответственна как за создание интеллектуальных ресурсов, лежащих в основе новейших наукоемких технологий, так и за использование отечественного технологического потенциала.

  1. Bezhin A.I., Lipatov V.A., Maistrenko A.N., Netyaga A.A., Ryzhov A.S., Severinov D.A. Development and experimental testing of surgical implants: one of the directions of scientific research of the Department of Operative Surgery and Topographic Anatomy named after Professor A.D. Myasnikov Kursk State Medical University // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2019; 2: 131. (In Russ.).
  2. Vanina A.S., Grekhneva E.V., Kudryavtseva T.N., Denisov A.A., Lipatov V.A. Development of hemostatic sponges based on fish collagen. In the collection: Priority directions of science and technology development. reports of the XXX International Scientific and practical conference. Under the general editorship of V.M. Panarin. 2022: 117–119. (In Russ.).
  3. Gavrilyuk V.P., Lipatov V.A., Mikhailov K.A., Severinov D.A. Evaluation of the dynamics of blood loss indicators when using new samples of local hemostatic agents after liver injury in an in vivo experiment // Polytrauma. 2022; 1: 84–89. (In Russ.).
  4. Lazarenko V.A., Lipatov V.A., Mishina E.S., Ivanov A.V., Zinovkin D.A. Prospects for the development of a morphological cluster in the structure of a medical research institute // Nauchnoe obozrenie. Medicinskie nauki. 2022; 3: 65–69. (In Russ.).
  5. Lazarenko V.A., Lipatov V.A., Naimzada M.D.Z. Laboratory of Experimental Surgery and Oncology of the Research Institute of EM of Kursk State Medical University. In the collection: Experiment in surgery and oncology. collection of scientific papers and materials of a scientific and practical conference with international participation. Kursk, 2020: 10–12. (In Russ.).
  6. Lipatov V.A., Puchkova E.L., Naimzada M.D.Z. Measurement of physical and mechanical characteristics of medical devices to assess their manipulative properties. In the collection: Surgery and Oncology: experiment and clinic. Collection of scientific papers and materials of a scientific and practical conference with international participation. 2020: 28–30. (In Russ.).
  7. Lipatov V.A., Severinov D.A., Naimzada M.D.Z. On the question of choosing the area of placement of the tested samples of polymer implants in the study of the reaction of macroorganism tissues // Rossijskij mediko-biologicheskij vestnik imeni akademika I.P. Pavlova. 2019; Vol. 27(4): 503–511. (In Russ.).
  8. Lipatov V.A. Severinov D.A., Sahakyan A.R. Local hemostatics in surgery of the XXI century (literature review) // Innova. 2019; 1 (14). (In Russ.).
  9. Lipatov V.A., Tsilenko K.S., Denisov A.A., Kondakova P.D. On the issue of studying the effectiveness of local hemostatic agents actions in an experiment in vivo. // Innovacionnaya medicina Kubani. 2023; Vol. 8(2): 34–39. (In Russ.).
  10. Lazarenko V.A., Lipatov V.A., Shekhine M.T ., Mal G.S., Kurilova O.O., Petrachevskaya Yu.L., Maksimenko O.V. Possibilities of internationalization of the educational and research space of the medical University // Alma Mater (Vestnik vysshej shkoly). 2022; 5: 9–16. (In Russ.).
  11. Lipatov V.A., Grigoryan A.Yu., Kupriyanova Z.N. On the issue of inventive activity of medical university staff. Lipatov V.A., Grigoryan A.Yu., Kupriyanova Z.N. In the collection: Modern challenges for medical education and their solutions. A collection of works based on the materials of the All-Russian educational and methodological conference dedicated to the 100th anniversary of the birth of Professor N.F. Krutko and the Year of the teacher and mentor. In 2 volumes. Edited by V.A. Lazarenko. Kursk, 2023: 341–343. (In Russ.).
  12. Severinov D.A., Lipatov V.A. Evaluation of the effectiveness of the use of local hemostatic agents in the experiment // Detskaya hirurgiya. 2022; Vol. 26 (S1): 141–142. (In Russ.).
  13. Kursk State Medical University: [website]. – URL: https://kurskmed.com/struct/UNIVERSITY. (In Russ.)
  14. Surgical mission of Kursk State Medical University: history, modernity, prospects / edited by V. A. Lazarenko, V. A. Lipatov – Kursk : Publishing House of KSMU, 2023: 344 p. (In Russ.)