Текстовые фрагменты публикации
Валерий Орел Наталья Дзятковская Андрей Романов
Магнитная нанотерапия рака. Том!
Валерий Орел Наталья Дзятковская Андрей Романов
Магнитная нанотерапия рака. Том1
LAP LAMBERT Academic Publishing
Impressum / Выходные данные
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet uber http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Alle in diesem Buch genannten Marken und Produktnamen unterliegen warenzeichen-, marken- oder patentrechtlichem Schutz bzw. sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Die Wiedergabe von Marken, Produktnamen, Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen u.s.w. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden durften.
Библиографическая информация, изданная Немецкой Национальной Библиотекой. Немецкая Национальная Библиотека включает данную публикацию в Немецкий Книжный Каталог; с подробными библиографическими данными можно ознакомиться в Интернете по адресу http://dnb.d-nb.de.
Любые названия марок и брендов, упомянутые в этой книге, принадлежат торговой марке, бренду или запатентованы и являются брендами соответствующих правообладателей. Использование названий брендов, названий товаров, торговых марок, описаний товаров, общих имён, и т.д. даже без точного упоминания в этой работе не является основанием того, что данные названия можно считать незарегистрированными под каким-либо брендом и не защищены законом о брендах и их можно использовать всем без ограничений.
Coverbild / Изображение на обложке предоставлено: www.ingimage.com
Verlag / Издатель:
LAP LAMBERT Academic Publishing
ist ein Imprint der/ является торговой маркой
AV Akademikerverlag GmbH & Co. KG
Heinrich-Bocking-Str. 6-8, 66121 Saarbrucken, Deutschland / Германия
Email / электронная почта: info@lap-publishing.com
Herstellung: siehe letzte Seite/
Haпечатано: см. последнюю страницу
ISBN: 978-3-659-42779-4
Copyright/АВТОРСКОЕ ПРАВО © 2013 AVAkademikerverlag GmbH &Co. KG
Alle Rechte vorbehalten. / Все права защищены. Saarbrucken 201 3
Содержание
Список условных сокращений.................................9
Сведения об авторах.......................................11
Предисловие...............................................13
Библиография..............................................15
Глава 1.
Нанотехнологии механомагнитохимического синтеза...........17
1.1. Механохимические и магнитоуправляемые нанотехнологии.26
1.2. Алгоритм технологии механомагнитохимического синтеза.31
1.3. Конструкция механомагнитного реактора................33
1.4. Физико-технические характеристики механомагнитного реактора.................................................36
1.4.1. Температурные характеристики.......................37
1.4.2. Электронная микроскопия............................41
1.4.3. Магнитные характеристики и хемилюминесценция.......43
1.4.4. Спектрофотометрические исследования................49
1.5. Прецизионный механомагнитный реактор................54
1.6. Нелинейные магнитные свойства механомагнитохимически синтезированного магниточувствительного нанокомплекса....64
1.7. Физико-математическая модель механомагнитохимического синтеза..................................................68
1.7.1. Кинетическая модель свободнорадикальных механомагнитохимических реакций в нанореакторе...........69
1.7.2. Обоснование инициирования ионов и свободных радикалов в наночастицах магнетита и доксорубицина...................71
5
1.7.3. Изменение магнитных свойств нанокомплекса при механомагнитохимическом синтезе...........................80
1.7.4. Транспорт электронов в комплексе наночастиц магнетита и доксорубицина.............................................84
Выводы....................................................87
Библиография..............................................90
Глава 2.
Влияние радиочастотной гипертермии и магниточувствительного нанокомплекса на экспериментальный опухолевый процесс.....95
2.1. Биоинженерная технология целевой доставки многофункционального магниточувствительного нанокомплекса и радиочастотная гипертермия злокачественных опухолей.......96
2.2. Клетки гепатокарциномы человека Hep-G2..............105
2.3. Карциносаркома Уокер-256............................120
2.3.1. Экспериментальное доказательство возможности целевой доставки и локализации магниточувствительного нанокомплекса в опухоль после введения препарата в хвостовую вену........120
2.3.2. Сравнительное исследование магнитных характеристик и противоопухолевого эффекта магниточувствительного нанокомплекса состоящего из наночастиц различных оксидов железа и доксорубицина...................................126
2.4. Карцинома Герена....................................130
2.4.1. Введение магниточувствительного нанокомплекса в хвостовую вену 130
2.4.2. Введение магниточувствительного нанокомплекса непосредственно в опухоль................................132
2.5. Резистентная к доксорубицину карцинома Герена.......140
6
2.6. Карцинома легкого Льюис............................142
2.6.1. Клетки линии мышей LL карциномы легкого Льюис.....142
2.6.2. Карцинома легкого Льюис мышей (3LL)..............146
2.6.2.1. Влияние радиочастотной гипертермии и магниточувствительного нанокомплекса с высокой концентрацией наночастиц Fe₃O₄ и KCl...................................146
2.6.2.2. Влияние УЗ-гипертермии и парамагнитного доксорубицина............................................149
2.6.2.3. Влияние радиочастотной гипертермии, парамагнитного доксорубицина и магниточувствительного нанокомплекса с низкой концентрацией наночастиц Fe₃O₄ и KCl.....................152
2.7. Влияние радиочастотной гипертермии и магниточувствительного нанокомплекса на активные формы кислорода, азота
и митохондрии...........................................154
2.8. Математический анализ биофизических процессов при радиочастотной гипертермии экспериментальных опухолей животных с использованием магниточувствительного нанокомплекса...........................................161
Выводы..................................................173
Библиография............................................176
Глава 3.
Комбинированное влияние магниточувствительного нанокомплекса, радиочастотной гипертермии и постоянного магнитного поля на экспериментальный опухолевый процесс .. 183
3.1. Локализаторы постоянного магнитного поля...........184
3.2. Пространственное распределение постоянного магнитного поля локализаторов в воздушном пространстве...................189
7
3.3. Пространственное распределение магниточувствительных наночастиц в постоянных магнитных полях.................194
3.4. Магнитно-дипольный аппликатор для комбинированного воздействия радиочастотной гипертермией и постоянным магнитным полем на опухоль.............................199
3.5. Комбинированный эффект влияния магниточувствительного нанокомплекса, радиочастотной гипертермии и постоянного магнитного поля на экспериментальный опухолевый процесс.201
3.5.1. Культуры опухолевых клеток......................201
3.5.2. Трансплантированные опухоли животных............209
3.5.2.1. Карциносаркома Уокер-256......................209
3.5.2.2. Карцинома Герена..............................211
3.5.2.3. Карцинома легкого Льюис.......................213
3.6. Биофизическая модель комбинированного влияния магниточувствительного нанокомплекса, радиочастотной гипертермии и постоянного магнитного поля на
экспериментальный опухолевый процесс...................215
Выводы.................................................219
Библиография...........................................221
8
Список условных сокращений
ВЧ - высокие частоты
ГЖ - грудная железа
ГТ - гипертермия
ГХЭ - гиперхолестеринэмия
ДК - диффузионная камера
ДР - доксорубицин
ИК - индекс Карновского
ИИМ - индекс ингибирования метастазов
ИСК - интегрин-связанная киназа
ИНФ - интерферон
КТ - компьютерная томография
М₀ - постоянный неодимовый магнит с силой сцепления 40 кг
М₁ - постоянный неодимовый магнит с силой сцепления 100 кг
M₅- локализатор с расстоянием между диполями 5 мм
М₀,₅ - локализатор с расстоянием между диполями 0,5 мм
MA- локализатор в форме конуса
МК - магниточувствительный нанокомплекс
ММГ - маммография
ММР - механомагнитный реактор
ММХА - механомагнитохимическая активация
ММХС - механомагнитохимический синтез
МП - магнитное поле
МР - местно-распространенный
МРТ- магнитно-резонансная томография
МХА - механохимическая активация
МХС - механохимический синтез
НПХТ - неоадъювантная полихимиотерапия
НЧ- наночастицы
9
ОВЧ - очень высокие частоты
ОСО - органосохраняющие операции
ОФ - официнальный
ПЗ - пузырный занос
ПМ - парамагнитный
ПМП - постоянное магнитное поле
ПХТ - полихимиотерапия
ПУ - пульт управления
РГЖ - рак грудной железы
РГТ - радиочастотная гипертермия
Tono II - топоизомераза II альфа
ХК - хориокарцинома
XT - химиотерапия
УЗ - ультразвук
УЗИ - ультразвуковые исследования ЭМП - электромагнитное поле
ЭО - электромагнитное облучение
ю
Сведения об авторах
Орел Валерий Эммануилович Доктор биологических наук, профессор, заведующий научноисследовательской лабораторией медицинской физики и биоинженерии
Национального института рака
Дзятковская Наталья Николаевна Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории медицинской физики и биоинженерии
Национального института рака
Романов Андрей Викторович Кандидат технических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории медицинской физики и биоинженерии
Национального института рака
11
Предисловие
В последние годы в связи с активной разработкой медицинских нанотехнологий электромагнитное поле радиочастотного диапазона используют для целевой доставки ферромагнитных наночастиц оксида железа (Fe₃O₄ или y-Fe₂O₃) в магнитных жидкостях или аэрозолях с последующей тепловой активацией от 40°С и до > 60°С в опухоли. Для повышения эффективности химиопрепаратов, как составную нанобиополимерного комплекса, используют радиочастотную гипертермию также для локального нагрева опухоли до 41-45оС для термонарушения липосом и высвобождения содержащихся в них противоопухолевых препаратов непосредственно в опухоли. Нанотехнология, которая может быть прототипом материала изложенного авторами в данном издании является методом термотерапии с помощью нанокомплекса NanoTherm®, разработанного фирмой MagForce ® Nanotechnologies AG (Германия) [1].
Коллектив авторов данной монографии начал междисциплинарные разработки по применению умеренной радиочастотной гипертермии на основе эффекта магнитотермии в онкологической клинике более 30 лет назад с использованием промышленного аппарата «Магнитерм». Обобщенные первичные результаты этих разработок были ранее опубликованы в работах [2-4]. В последующем было реализовано применение эффекта магнитотермии в технологиях магнитной нанотерапии рака.
Материалы данной монографии излагают нанотехнологию магнитной нанотерапии рака, основанную на усилении эффекта противоопухолевого действия эндогенных или экзогенных магниточувствительных нанокомплексов неоднородными электромагнитными полями при химиотерапии опухоли в условиях умеренной гипертермии < 39,5°С.
13
Приведена оригинальная конструкция магнитомеханического реактора для получения механомагнитохимически синтезированного многофункционального магниточувствительного нанокомплекса (МК) на основе эффекта совместного действия механохимической активации и электромагнитного облучения. Показана принципиальная возможность корреляционной связи магнитных свойств с концентрациями парамагнитных центров и свободных радикалов в механомагнитохимически синтезированном многофункциональном МК на основе соединений наногетероструктур с 3d-металлами.
Синтезированы образцы многофункционального магниточувствитель-ного нанокомплекса и разработана
биоинженерная нанотехнология для его целевой доставки в злокачественные опухоли. Методом сцинтиграфии непосредственно визуализировано накопление многофункционального МК, синтезированного с радиофармпрепаратом ⁹⁹тТс-пирфотех в карциносаркоме Уокер-256.
В данной монографии изложены также пилотные результаты исследований по изучению клинических эффектов комбинированного лечения онкологических больных при применении технологии магнитотермии с помощью аппарата «Магнитерм». Основной результат клинических исследований это появившаяся возможность увеличить количество органосохраняющих операций у онкологических больных.
Авторы многим обязаны сотрудникам, вместе с которыми были выполнены приведенные в монографии методические разработки, экспериментальные, клинические исследования и теоретические обобщения. К сожалению, из-за ограниченного объема книги не полностью приведены все литературные ссылки, за что авторы заранее приносят свои извинения отечественным и зарубежным коллегам.
14
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
