О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии
Магнитное поле (МП) может влиять на опухоли иногда неоднозначно. Понимание роли МП в терапии онкозаболеваний может достигаться при исследовании изменения числа онкоклеток, например, посредством математической модели «хищник—жертва», т.е. анализом борьбы двух популяций – лимфоцитов («хищники») и онко...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2009
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76388 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии / А.И. Райченко, Н.Ф. Кущевская, Е.В. Деревянко, В.В. Огородников // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 1. — С. 255-261. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859683193755533312 |
|---|---|
| author | Райченко, А.И. Кущевская, Н.Ф. Деревянко, Е.В. Огородников, В.В. |
| author_facet | Райченко, А.И. Кущевская, Н.Ф. Деревянко, Е.В. Огородников, В.В. |
| citation_txt | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии / А.И. Райченко, Н.Ф. Кущевская, Е.В. Деревянко, В.В. Огородников // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 1. — С. 255-261. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| description | Магнитное поле (МП) может влиять на опухоли иногда неоднозначно. Понимание роли МП в терапии онкозаболеваний может достигаться при исследовании изменения числа онкоклеток, например, посредством математической модели «хищник—жертва», т.е. анализом борьбы двух популяций – лимфоцитов («хищники») и онкоклеток («жертвы»). Если удается главные особенности этого «иммунного надзора» выразить в связи с
параметрами, количественно отражающими реальные биофизические
условия, то это даст возможность корректно вырабатывать стратегию лечения. Установлено, что МП вызывает следующие процессы в организмеопухоленосителе: усиление тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования, изменение микроциркуляции и глио-нейрональных отношений в гипоталамусе, повышение числа свободных радикалов, деструктивные изменения мембран и ядер в онкоклетках, нарушение синтетической активности и энергетический дефицит клеток, нарастание дистрофии, некроз. Однако, возможно такое воздействие МП, которое приводит
к подавлению противоопухолевой резистентности организма. Эффективным методом является использование взвеси мельчайших ферромагнитных частиц в жидкостях. Такая «магнитная суспензия», будучи введена в
кровеносную систему либо лимфосистему, пронизывающие опухоль,
должна обеспечить воздействие со стороны источников МП на онкоклетки
самым «контактным» образом. Эксперименты in vivo показали: средняя
продолжительность жизни крыс с карциномой Герена в контроле 19,3
дня; после воздействия суспензией с Fe (50—250 нм) – 30 дней.
Магнетне поле (МП) може впливати на пухлини іноді неоднозначно. Розуміння ролі МП у терапії онкозахворювань може досягатися при дослідженні змінювання числа онкоклітин, наприклад, за допомогою матема-тичного моделю «хижак—жертва», тобто аналізою боротьби двох популяцій – лімфоцитів («хижаки») та онкоклітин («жертви»). Якщо вдається
особливості цього «імунного нагляду» виразити у зв’язку з параметрами,
що кількісно віддзеркалюють реальні біофізичні умови, то це дасть можливість коректно виробляти стратегію лікування. Встановлено, що МП
викликає наступні процеси в організмі-пухлиноносії: посилення тканинного дихання, окислювального фосфорилювання, зміну мікроциркуляції
та гліо-нейрональних стосунків у гіпоталамусі, підвищення числа вільних радикалів, деструктивні зміни мембран і ядер в онкоклітинах, порушення синтетичної активности та енергетичний дефіцит цих клітин, наростання дистрофії, некроз. Проте, є можливою така дія МП, яка призводить до пригнічення протипухлинної резистентности організму. Ефективною методою є використання суспензії найдрібніших феромагнетних
частинок у рідинах. Така «магнетна суспензія», введена у кровоносну систему чи лімфосистему, що пронизують пухлину, має забезпечити дію з
боку джерел МП на онкоклітини найбільш «контактним» чином. Експерименти in vivo показали: середня тривалість життя щурів з карциномою
Герена у контролі 19,3 дні; після дії суспензії з Fe (50—250 нм) – 30 днів.
The magnetic field (MF) can influence a tumour ambiguously. The understanding
of the MF role in cancer therapy can be achieved by the research of
changing of cancer-cells’ number, for instance, by the mathematical model
‘predator—victim’, i.e. by the analysis of fight of two populations–
lymphocytes (‘predators’) and cancer cells (‘victims’). If the peculiarities of
this ‘immune supervision’ can be expressed in connection with parameters,
which quantitatively reflect the real biophysical terms, then it will be possible
to elaborate correct treatment strategy. As revealed, the MF excites the
following processes in cancer organism: strengthening of the tissue breathing,
oxidizing phosphorylation, change of microcirculation and glioneuronal
relations in the hypothalamus, increase of free-radicals’ number,
destructive changes of membranes and kernels in tumour cells, violation of
synthetic activity and energy deficit of cells, increase of dystrophy, necrosis.
However, such an influence of the MF is possible that results in suppression
of cancer-resistance of organism. The effective method consists in using of
suspension of fine ferromagnetic particles in liquids. Such a ‘magnetic suspension’
being entered in the circulatory system or lymphosystem, which
penetrate a tumour, should provide the influence from side of the MF sources
to the cancer cells by the most ‘contact’ mode. The experiments in vivo
showed: average live span of rats with Guerin’s carcinoma (intact control) is
equal to 19.3 days; the corresponding quantity after exertion of the Fe particles
(50—250 nm) is equal to 30 days.
|
| first_indexed | 2025-11-30T21:43:10Z |
| format | Article |
| fulltext |
255
PACS numbers: 75.50.Tt, 81.16.Fg, 82.70.Kj, 83.80.Hj, 87.19.xj, 87.50.Ct, 87.85.Rs
О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных
для лечения в онкологии
А. И. Райченко, Н. Ф. Кущевская*, Е. В. Деревянко,
В. В. Огородников
Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины,
ул. Кржижановского, 3,
03680, ГСП, Киев-142, Украина
*Институт коллоидной химии и химии воды НАН Украины,
бульв. Акад. Вернадского, 42,
03680, ГСП, Киев-142, Украина
Магнитное поле (МП) может влиять на опухоли иногда неоднозначно. По-
нимание роли МП в терапии онкозаболеваний может достигаться при ис-
следовании изменения числа онкоклеток, например, посредством мате-
матической модели «хищник—жертва», т.е. анализом борьбы двух попу-
ляций – лимфоцитов («хищники») и онкоклеток («жертвы»). Если уда-
ется главные особенности этого «иммунного надзора» выразить в связи с
параметрами, количественно отражающими реальные биофизические
условия, то это даст возможность корректно вырабатывать стратегию ле-
чения. Установлено, что МП вызывает следующие процессы в организме-
опухоленосителе: усиление тканевого дыхания, окислительного фосфо-
рилирования, изменение микроциркуляции и глио-нейрональных отно-
шений в гипоталамусе, повышение числа свободных радикалов, деструк-
тивные изменения мембран и ядер в онкоклетках, нарушение синтетиче-
ской активности и энергетический дефицит клеток, нарастание дистро-
фии, некроз. Однако, возможно такое воздействие МП, которое приводит
к подавлению противоопухолевой резистентности организма. Эффектив-
ным методом является использование взвеси мельчайших ферромагнит-
ных частиц в жидкостях. Такая «магнитная суспензия», будучи введена в
кровеносную систему либо лимфосистему, пронизывающие опухоль,
должна обеспечить воздействие со стороны источников МП на онкоклетки
самым «контактным» образом. Эксперименты in vivo показали: средняя
продолжительность жизни крыс с карциномой Герена в контроле 19,3
дня; после воздействия суспензией с Fe (50—250 нм) – 30 дней.
Магнетне поле (МП) може впливати на пухлини іноді неоднозначно. Ро-
зуміння ролі МП у терапії онкозахворювань може досягатися при дослі-
дженні змінювання числа онкоклітин, наприклад, за допомогою матема-
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies
2009, т. 7, № 1, сс. 255—261
© 2009 ІМФ (Інститут металофізики
ім. Г. В. Курдюмова НАН України)
Надруковано в Україні.
Фотокопіювання дозволено
тільки відповідно до ліцензії
256 А. И. РАЙЧЕНКО, Н. Ф. КУЩЕВСКАЯ и др.
тичного моделю «хижак—жертва», тобто аналізою боротьби двох популя-
цій – лімфоцитів («хижаки») та онкоклітин («жертви»). Якщо вдається
особливості цього «імунного нагляду» виразити у зв’язку з параметрами,
що кількісно віддзеркалюють реальні біофізичні умови, то це дасть мож-
ливість коректно виробляти стратегію лікування. Встановлено, що МП
викликає наступні процеси в організмі-пухлиноносії: посилення тканин-
ного дихання, окислювального фосфорилювання, зміну мікроциркуляції
та гліо-нейрональних стосунків у гіпоталамусі, підвищення числа віль-
них радикалів, деструктивні зміни мембран і ядер в онкоклітинах, пору-
шення синтетичної активности та енергетичний дефіцит цих клітин, на-
ростання дистрофії, некроз. Проте, є можливою така дія МП, яка призво-
дить до пригнічення протипухлинної резистентности організму. Ефекти-
вною методою є використання суспензії найдрібніших феромагнетних
частинок у рідинах. Така «магнетна суспензія», введена у кровоносну си-
стему чи лімфосистему, що пронизують пухлину, має забезпечити дію з
боку джерел МП на онкоклітини найбільш «контактним» чином. Експе-
рименти in vivo показали: середня тривалість життя щурів з карциномою
Герена у контролі 19,3 дні; після дії суспензії з Fe (50—250 нм) – 30 днів.
The magnetic field (MF) can influence a tumour ambiguously. The under-
standing of the MF role in cancer therapy can be achieved by the research of
changing of cancer-cells’ number, for instance, by the mathematical model
‘predator—victim’, i.e. by the analysis of fight of two populations–
lymphocytes (‘predators’) and cancer cells (‘victims’). If the peculiarities of
this ‘immune supervision’ can be expressed in connection with parameters,
which quantitatively reflect the real biophysical terms, then it will be possi-
ble to elaborate correct treatment strategy. As revealed, the MF excites the
following processes in cancer organism: strengthening of the tissue breath-
ing, oxidizing phosphorylation, change of microcirculation and glio-
neuronal relations in the hypothalamus, increase of free-radicals’ number,
destructive changes of membranes and kernels in tumour cells, violation of
synthetic activity and energy deficit of cells, increase of dystrophy, necrosis.
However, such an influence of the MF is possible that results in suppression
of cancer-resistance of organism. The effective method consists in using of
suspension of fine ferromagnetic particles in liquids. Such a ‘magnetic sus-
pension’ being entered in the circulatory system or lymphosystem, which
penetrate a tumour, should provide the influence from side of the MF sources
to the cancer cells by the most ‘contact’ mode. The experiments in vivo
showed: average live span of rats with Guerin’s carcinoma (intact control) is
equal to 19.3 days; the corresponding quantity after exertion of the Fe parti-
cles (50—250 nm) is equal to 30 days.
Ключевые слова: магнитное поле, опухоль, опухоленоситель, онкоклет-
ка, «хищник—жертва», лимфоцит, магнитная частица, суспензия.
(Получено 28 ноября 2007 г.)
Магнитное поле (МП) может влиять на состояние патологических
клеток в живом организме. Воздействие МП производится в виде
ПАРАМЕТРЫ МАГНИТНЫХ НАНОСУСПЕНЗИЙ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ В ОНКОЛОГИИ257
сигнала, приходящего к больному органу через центральную нерв-
ную систему (системное влияние), либо непосредственно на патоло-
гические клетки (локальное омагничивание). И локальное омагни-
чивание косвенным образом вносит свой вклад в действие системного
влияния. В случае онкологии речь идет о воздействии на опухоли.
Интересно отметить, что влияние МП на организм-опухоленоситель
может иметь иногда неоднозначный характер. О возможности раз-
личного рода физических влияний включая МП, на онкоклетки, со-
общается, например, в [1]. Воздействие МП на организм-опухолено-
ситель может приводить как к целебному результату (например, при
раке кожи, яичников, губы, легкого, желудка, толстой кишки, мо-
лочной железы, саркомах мягких тканей), так и вызывать ускорение
роста опухоли (например, при злокачественной гемангиокарциноме)
[2]. Пониманию роли МП в терапии онкозаболеваний наряду с эмпи-
рическими наблюдениями может способствовать исследование про-
цесса изменения числа онкоклеток в опухоли средствами математи-
ки. Предложена математическая модель типа «хищник—жертва».
Рост или уменьшение опухоли в упрощенной модели этого типа оп-
ределяется в основном борьбой двух популяций: лимфоцитов («хищ-
ники») и онкоклеток («жертвы»). Динамика этого процесса, назы-
ваемого иммунным надзором, способна раскрыть и описать в мате-
матической форме ход болезни. Если бы удалось главные особенно-
сти такой динамики количественно выразить в связи с параметрами,
отражающими реальные биофизические условия, то это позволило
бы корректно вырабатывать стратегию лечения, ведущую к исцеле-
нию. В графической форме влияние наличия лимфоцитов и МП (без
конкретизации, внешнее оно либо исходит от нанодисперсных фер-
ромагнитных частиц, находящихся в самой опухоли) на скорость
изменения количества онкоклеток в опухоли качественно можно
представить диаграммой (рис. 1). В первом приближении динамика
изменения количества онкоклеток в модели опухоли, где процесс
упомянутой борьбы идет в одноклеточном поверхностном слое, мо-
жет быть описана системой двух уравнений, содержащей уравнение
(в приведенных величинах) [3]
2
2 3
3
1T T T
dy y
y y
dt x
= Λ − α + α − β
+
, (1)
где y – количество онкоклеток; x – количество лимфоцитов; t –
время, ΛT – параметр пролиферации онкоклеток; αT – параметр
совместного влияния на понижение скорости изменения количест-
ва онкоклеток двух параметров – параметра пролиферации онкок-
леток и параметра совместного влияния одновременного существо-
вания свободных лимфоцитов и свободных онкоклеток на скорость
возникновения новых онкоклеток [4, 5]; β – магнитный параметр.
258 А. И. РАЙЧЕНКО, Н. Ф. КУЩЕВСКАЯ и др.
Переменные в (1) определяются формулами [3]:
y = KC, x = KL, t = τ/τL, β = β′KτL,
где K – константа равновесия между количеством связанных он-
коклеток, находящихся в периферийном слое опухоли, и произве-
дением количеств свободных поверхностных онкоклеток и свобод-
ных лимфоцитов; C – общее количество онкоклеток; L – количе-
ство свободных лимфоцитов; τL – среднее время жизни лимфоцита
(время от деления до следующего деления) [6], β′ – параметр, учи-
тывающий влияние магнитного поля.
«Парциальное» влияние лимфоцитов x однозначно: они понижа-
ют скорость увеличения числа онкоклеток dy/dt (через увеличение
знаменателя в третьем члене правой части уравнения (1)). Влияние
количества онкоклеток y на скорость изменения их количества неод-
нозначно: первый и третий члены в правой части (1) отражают уве-
личивающее влияние, второй же член – уменьшающее влияние.
Как видно из уравнения (1), влияние МП (вне связи с другими об-
стоятельствами процесса) должно приводить к уменьшению скоро-
сти роста количества онкоклеток. Эксперименты по изучению ло-
кального омагничивания опухолей некоторых типов показывают,
что при этом происходят деструктивные изменения клеточных мем-
бран и ядер, нарушение синтетической активности, возникает энер-
гетический дефицит онкоклеток, растет их дистрофия, происходит
некроз [2, 7]. Эти процессы и учтены отрицательным членом (−β) в
правой части уравнения (1).
Численное решение, опирающееся на алгоритм нахождения ко-
личества онкоклеток как функции количества лимфоцитов в резуль-
dy
dt
— ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ êîëè÷åñòâà îíêîêëåòîê
α
T α
T
α
T
λ
Tβ
x — ëèìôîöèòû y — îíêîêëåòêè β — «ìàãíèòíûé»
ïàðàìåòð
Рис. 1. Схема влияний лимфоцитов, онкоклеток и магнитного поля на ско-
рость изменения количества онкоклеток в опухоли. - - - → увеличение пере-
менной (параметра) (либо x, либо y, либо β) вызывает уменьшение скорости
dy/dt; → увеличение переменной y вызывает увеличение скорости dy/dt.
ПАРАМЕТРЫ МАГНИТНЫХ НАНОСУСПЕНЗИЙ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ В ОНКОЛОГИИ259
тате качественного исследования соответствующей системы уравне-
ний [3] позволяет представить в виде поверхностей эволюцию во
времени количества лимфоцитов в зависимости от двух параметров,
которые фигурируют в уравнении (1): y = f(αT; β; t) (рис. 2, а, б). В ис-
ходном состоянии (t = 0) условимся считать, что в отсутствие МП
(β = 0) и при значении параметра аТ = 5, количество онкоклеток y
(αT = 5; β = 0; t = 0) = 1,5 (рис. 2, а).
При росте αT до 15 и β = 0 количество онкоклеток должно пони-
зиться до y(15; 0; 0) = 1. При возрастании параметра МП до значения
β = 0,9 и при αT = 5 количество онкоклеток должно понизиться до
y = f(5; 0,9; 0) = 1. В целом y в исходный момент представляется
гладкой поверхностью. С течением времени характер поверхности,
представляющей количество онкоклеток, радикально меняется. При
повышении параметра МП (до β ≅ 0,8) для t = 5 и для всех исследо-
ванных значений αT = 5—15 появляется «ущелье» с уровнем количе-
ства онкоклеток y ≤ 0,5, причем без МП (β = 0) величина y выросла до
значений 3,2—4 (рис. 2, б). Это является признаком того, что если
научиться влиять, например, на параметры αT и β, появится воз-
можность выработать режим лечения с надежным понижением ко-
личества онкоклеток в опухоли.
Нами изложен в упрощенном виде лишь принципиальный подход
к вопросу разработки стратегии лечения («алгоритм анализа»), но
а б
Рис. 2. Зависимость количества онкоклеток в опухоли y от параметров
пролиферации ΛT и совместного влияния лимфоцитов и онкоклеток αT
(y = f(ΛT; αT; t)). а – исходный вид поверхности, t = 0; б – последую-
щий вид поверхности, t = 4.
260 А. И. РАЙЧЕНКО, Н. Ф. КУЩЕВСКАЯ и др.
пока, к сожалению, не конкретные практические рекомендации. Се-
годня авторам неизвестны численные значения параметров, входя-
щих в соответствующие уравнения. К тому же исходные положения
вполне могут усложниться. В дальнейших исследованиях следует
учитывать данные биофизической и медицинской информации.
Одним из эффективных методов локального влияния МП на он-
коклетки является использование взвеси ферромагнитных наноча-
стиц, являющихся магнитными диполями, в физиологическом рас-
творе. Один из реальных объектов: фазовый состав наноразмерного
(0,03—0,08 мкм) композиционного порошка: Feмет – 50—70% масс.;
Fe3C – 20—25% масс.; Fe3О4 – 15—20% масс.; С60 – 1—2% масс.;
удельная поверхность находится в диапазоне 50—70 м
2/г. Частицы
имеют гидрофильную поверхность, управляемые магнитные харак-
теристики. Порошки не окисляются до температуры 100°С. Магнит-
ная суспензия с таким порошком, будучи введена в кровеносную
систему либо лимфосистему, может оказывать влияние на опухоль.
Существует проблема введения частиц ферромагнетиков (источ-
ников МП) в патологические ткани. Это могут быть, как сказано
выше, суспензии, содержащие частицы железа, либо частицы по-
рошков железа в «сухом» виде. Для использования в медицинских
целях ферромагнитные наночастицы должны обладать комплексом
физико-химических и медико-биологических параметров, реали-
зуемых одновременно [8].
Для условий земной гравитации могут существовать устойчивые
коллоиды с размером частиц в пределах 10−9—10−6
м. Учитывая ха-
рактерные размеры клетки, рекомендовано использовать частицы с
размерами ≈ 10—100 нм. Характерные концентрации магнитных
суспензий имеют порядок 1016—1018
см
−3. В сильных внешних полях
при малых концентрациях ферромагнитные частицы стремятся об-
разовать «цепи», параллельные направлению внешнего МП [9].
Магнитные свойства суспензии определяются также состоянием час-
тиц, как объектов физики твердого тела. Процессы, протекающие в
твердой фазе, особенно существенно влияют на свойства магнитной
суспензии при температурах, близких к точке Кюри для ферромаг-
нетика или к точкам Нееля и компенсации для ферримагнетика.
При температурах значительно ниже точки Кюри каждая однодо-
менная частица обладает практически постоянным магнитным мо-
ментом.
Под магнитной восприимчивостью клетки, как морфологически
и физико-химически неоднородной частицы, подразумевается ве-
личина Km = M(H)/(VH), где М(Н) – наведенный в МП с напря-
женностью Н магнитный момент клетки, как целого; V – объем
клетки [10].
Влияние МП, создаваемого наночастицами Fe, было исследовано
в опытах на крысах с привитой карциномой Герена [11]. Экспери-
менты показали: средняя продолжительность жизни крыс с карци-
ПАРАМЕТРЫ МАГНИТНЫХ НАНОСУСПЕНЗИЙ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ В ОНКОЛОГИИ261
номой Герена в контроле 19,3 дня, после интратуморального воз-
действия суспензией с Fe (дисперсностью 50—250 нм) – 30 дней.
Впервые был установлен противоопухолевый эффект: торможение
синтеза ДНК и РНК в клетках Р-388, торможение роста этой опухо-
ли вплоть до полной остановки.
ВЫВОДЫ
1. Математическое исследование модели опухоли позволило устано-
вить, что количество онкоклеток в опухоли с увеличением магнитно-
го сигнала (как «внутреннего» – от ферромагнитных частиц, так и
«внешнего») должно изменяться с экстремумом (минимумом).
2. Это исследование приводит к надежде на возможность дейст-
вовать в соответствии с алгоритмом, выводящим на такую часть
кинетической зависимости количества онкоклеток от биофизиче-
ских параметров, которая должна обеспечить минимальный уро-
вень числа онкоклеток.
3. Эксперименты с лабораторными животными-опухоленосителя-
ми показали, что продолжительность их жизни при использовании
ферромагнитных наночастиц может быть увеличена на 50—60%.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. А. И. Райченко, Н. Ф. Кущевская, В. С. Мосиенко, Ю. В. Яниш, А. П. Кузь-
менко, Т. В. Деревянов, В. В. Огородников. Пятая Международная конфе-
ренция МЕЕ (Жуковка, АР Крым, Украина: 2008), с. 385.
2. А. К. Панков, Р. Н. Салатов, Н. М. Кузьмина, Материалы Всеросс. науч.-
практ. конф. онкол. «Нетрадиционные методы в онкологии» (Ростов-на-
Дону: 1981), с. 68.
3. А. И. Райченко, Порошковая металлургия, № 1/2: 92 (2006).
4. C. DeLisi and A. Rescigno, Bulletin of Mathematical Biology, 39, No. 2: 201
(1977).
5. А. И. Райченко, Порошковая металлургия, № 11/12: 72 (2005).
6. А. Балаж, Биология опухолей. Сомнения и надежды (Москва: Мир: 1987).
7. Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова и др., Материалы Всеросс.
науч.-практ. конф. онкол. «Нетрадиционные методы в онкологии» (Ростов-
на-Дону: 1981), с. 4.
8. Н. Ф. Кущевська, Фізико-хімічні умови синтезу нанокомпозиційних феро-
магнітних порошків для біомедичного використання (Автореф. дис. ... д-ра
т.н.) (Київ: Науковий світ: 2003).
9. М. И. Шлиомис, Успехи физ. наук, 112, вып. 3: 428 (1973).
10. Л. А. Пирузян, А. А. Кузнецова, Р. М. Чиков, Изв. АН СССР. Серия биоло-
гическая, № 5: 645 (1980).
11. В. А. Барабой, З. Д. Савцова, Т. М. Швец, В. А. Зинченко, Н. В. Зауер, И. М.
Воейкова, М. Ю. Зарицкая, В. Г. Эстрела-Льопис, И. Н. Юркова, Н. Ф. Ку-
щевская, Экспериментальная онкология 18, вып. 4: 413 (1996).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-76388 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1816-5230 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T21:43:10Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Райченко, А.И. Кущевская, Н.Ф. Деревянко, Е.В. Огородников, В.В. 2015-02-10T10:31:08Z 2015-02-10T10:31:08Z 2009 О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии / А.И. Райченко, Н.Ф. Кущевская, Е.В. Деревянко, В.В. Огородников // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 1. — С. 255-261. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1816-5230 PACS numbers: 75.50.Tt,81.16.Fg,82.70.Kj,83.80.Hj,87.19.xj,87.50.Ct,87.85.Rs https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76388 Магнитное поле (МП) может влиять на опухоли иногда неоднозначно. Понимание роли МП в терапии онкозаболеваний может достигаться при исследовании изменения числа онкоклеток, например, посредством математической модели «хищник—жертва», т.е. анализом борьбы двух популяций – лимфоцитов («хищники») и онкоклеток («жертвы»). Если удается главные особенности этого «иммунного надзора» выразить в связи с параметрами, количественно отражающими реальные биофизические условия, то это даст возможность корректно вырабатывать стратегию лечения. Установлено, что МП вызывает следующие процессы в организмеопухоленосителе: усиление тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования, изменение микроциркуляции и глио-нейрональных отношений в гипоталамусе, повышение числа свободных радикалов, деструктивные изменения мембран и ядер в онкоклетках, нарушение синтетической активности и энергетический дефицит клеток, нарастание дистрофии, некроз. Однако, возможно такое воздействие МП, которое приводит к подавлению противоопухолевой резистентности организма. Эффективным методом является использование взвеси мельчайших ферромагнитных частиц в жидкостях. Такая «магнитная суспензия», будучи введена в кровеносную систему либо лимфосистему, пронизывающие опухоль, должна обеспечить воздействие со стороны источников МП на онкоклетки самым «контактным» образом. Эксперименты in vivo показали: средняя продолжительность жизни крыс с карциномой Герена в контроле 19,3 дня; после воздействия суспензией с Fe (50—250 нм) – 30 дней. Магнетне поле (МП) може впливати на пухлини іноді неоднозначно. Розуміння ролі МП у терапії онкозахворювань може досягатися при дослідженні змінювання числа онкоклітин, наприклад, за допомогою матема-тичного моделю «хижак—жертва», тобто аналізою боротьби двох популяцій – лімфоцитів («хижаки») та онкоклітин («жертви»). Якщо вдається особливості цього «імунного нагляду» виразити у зв’язку з параметрами, що кількісно віддзеркалюють реальні біофізичні умови, то це дасть можливість коректно виробляти стратегію лікування. Встановлено, що МП викликає наступні процеси в організмі-пухлиноносії: посилення тканинного дихання, окислювального фосфорилювання, зміну мікроциркуляції та гліо-нейрональних стосунків у гіпоталамусі, підвищення числа вільних радикалів, деструктивні зміни мембран і ядер в онкоклітинах, порушення синтетичної активности та енергетичний дефіцит цих клітин, наростання дистрофії, некроз. Проте, є можливою така дія МП, яка призводить до пригнічення протипухлинної резистентности організму. Ефективною методою є використання суспензії найдрібніших феромагнетних частинок у рідинах. Така «магнетна суспензія», введена у кровоносну систему чи лімфосистему, що пронизують пухлину, має забезпечити дію з боку джерел МП на онкоклітини найбільш «контактним» чином. Експерименти in vivo показали: середня тривалість життя щурів з карциномою Герена у контролі 19,3 дні; після дії суспензії з Fe (50—250 нм) – 30 днів. The magnetic field (MF) can influence a tumour ambiguously. The understanding of the MF role in cancer therapy can be achieved by the research of changing of cancer-cells’ number, for instance, by the mathematical model ‘predator—victim’, i.e. by the analysis of fight of two populations– lymphocytes (‘predators’) and cancer cells (‘victims’). If the peculiarities of this ‘immune supervision’ can be expressed in connection with parameters, which quantitatively reflect the real biophysical terms, then it will be possible to elaborate correct treatment strategy. As revealed, the MF excites the following processes in cancer organism: strengthening of the tissue breathing, oxidizing phosphorylation, change of microcirculation and glioneuronal relations in the hypothalamus, increase of free-radicals’ number, destructive changes of membranes and kernels in tumour cells, violation of synthetic activity and energy deficit of cells, increase of dystrophy, necrosis. However, such an influence of the MF is possible that results in suppression of cancer-resistance of organism. The effective method consists in using of suspension of fine ferromagnetic particles in liquids. Such a ‘magnetic suspension’ being entered in the circulatory system or lymphosystem, which penetrate a tumour, should provide the influence from side of the MF sources to the cancer cells by the most ‘contact’ mode. The experiments in vivo showed: average live span of rats with Guerin’s carcinoma (intact control) is equal to 19.3 days; the corresponding quantity after exertion of the Fe particles (50—250 nm) is equal to 30 days. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии On Parameters of Magnetic Nanosuspensions Intended for Treatment in Oncology Article published earlier |
| spellingShingle | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии Райченко, А.И. Кущевская, Н.Ф. Деревянко, Е.В. Огородников, В.В. |
| title | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии |
| title_alt | On Parameters of Magnetic Nanosuspensions Intended for Treatment in Oncology |
| title_full | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии |
| title_fullStr | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии |
| title_full_unstemmed | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии |
| title_short | О параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии |
| title_sort | о параметрах магнитных наносуспензий, предназначенных для лечения в онкологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76388 |
| work_keys_str_mv | AT raičenkoai oparametrahmagnitnyhnanosuspenziiprednaznačennyhdlâlečeniâvonkologii AT kuŝevskaânf oparametrahmagnitnyhnanosuspenziiprednaznačennyhdlâlečeniâvonkologii AT derevânkoev oparametrahmagnitnyhnanosuspenziiprednaznačennyhdlâlečeniâvonkologii AT ogorodnikovvv oparametrahmagnitnyhnanosuspenziiprednaznačennyhdlâlečeniâvonkologii AT raičenkoai onparametersofmagneticnanosuspensionsintendedfortreatmentinoncology AT kuŝevskaânf onparametersofmagneticnanosuspensionsintendedfortreatmentinoncology AT derevânkoev onparametersofmagneticnanosuspensionsintendedfortreatmentinoncology AT ogorodnikovvv onparametersofmagneticnanosuspensionsintendedfortreatmentinoncology |