Les physiciens russes proposent la seule méthode pour éviter le refus d'implants

Un groupe de physiciens russes, avec la cotisation de leurs collègues suisses, a développé une voie d'employer l'effet thérapeutique de la chaleur ou de refroidir les tissus dus à l'effet magnéto-calorique. L'article avec les résultats du travail était publié dans la dernière édition du tourillon international de la réfrigération.

Une équipe des scientifiques d'université de l'Etat de Lomonosov Moscou proposés une voie neuve d'employer l'effet magnéto-calorique pour la distribution visée des médicaments aux implants. Vladimir Zverev, un des auteurs (université de l'Etat de Lomonosov Moscou, faculté de la physique) prétend que c'est une seule méthode qui emploie un effet magnéto-calorique négatif.

L'essentiel de l'effet magnéto-calorique (ECM) est réduit au fait qu'une fois exposé à un champ magnétique externe, les changements substantiels magnétiques sa température, parfois montant et parfois, au contraire, tombant (selon le matériau). Ce phénomène matériel significatif a été découvert au 19ème siècle, bien que l'effet ait été décrit seulement en 1917. Au cours du siècle antérieur, l'ECM a été minuscule étudié, mais l'intérêt des chercheurs a été augmenté considérablement au cours des dernières décennies. C'est due à, première, une cotisation significative à la physique des matériaux magnétiques, et, le deuxième, une zone assez considérable de ses applications possibles. Elle peut être avec beaucoup de succès employée dans la physique à basse température, pour la production des moteurs thermiques, réfrigération et ainsi de suite.

Cependant, la majorité de ces applications n'est pas prête pour l'usage commercial encore, principalement en raison de l'indisponibilité de la technologie. Parlant, par exemple, au sujet des réfrigérateurs magnétiques domestiques, bien qu'ils soient développés aujourd'hui par beaucoup de laboratoires scientifiques et industriels autour du monde, selon Vladimir Zverev, un membre du service de physique de MSU, de tels réfrigérateurs, s'ils étaient effectués aujourd'hui, seraient très chers.

« Pour un champ magnétique de si réfrigérateur d'environ un Tesla est exigé, qui aux possibilités d'aujourd'hui rend les prix très élevés et pour cette raison commercialement inacceptables - le dispositif même pour produire d'un tel inducteur coûtera au moins quinze cents dollars. Il reste pour les attendre à la chute du prix », Vladimir Zverev indique.

Cependant, ceci n'a pas empêché les auteurs de proposer une application neuve de l'effet magnéto-calorique, presque disponible pour l'usage massif - cette fois en médicament.

Une des méthodes développées est « hypothermie liquide magnétique » appelée et consiste en tumeurs de cancer de chauffage avec les nanoparticles magnétiques spéciaux, fournis directement au site tumoral. Pour faire ceci, les chercheurs ont développé et ont produit un seul outil pour produire un champ magnétique à haute fréquence alternatif sans des analogues dans le monde, comme Vladimir Zverev indique. Aujourd'hui, avec l'aide de cette installation au centre scientifique de cancer de Blokhin, la recherche primaire des cultures de cellule cancéreuse variées a été conduite. Les études sur les souris ont été également effectuées, qui biocompatibility prouvé et non-toxicité des microparticules. Les expériences sur la pharmacocinétique des microparticules sont aussi bien entreprises, qui explique sa capacité d'assemblage dans la tumeur, s'étendant dans le fuselage avec du flux sanguin etc.

Si la possibilité d'employer un tel effet magnéto-calorique dans la littérature scientifique est au moins mentionnée - en fait que le chauffage de la tumeur peut mener à sa dégradation a été longtemps connu, - la deuxième méthode, proposée par les scientifiques, est tout à fait seul.

On le sait qu'un des problèmes une fois implanté des parties étrangères dans les joints artificiels humains, les réseaux abdominaux, l'oesophage d'armatures intra-artérielles, les conduits urinaires et biliaires, etc. - est la probabilité du refus. Les auteurs offrent d'appliquer une couche spéciale aux implants (pourtant à l'étape de la préparation pour le montage), se composant de plusieurs couches. La première couche est un matériau magnétique, qui est refroidi dans un champ magnétique externe (un matériau avec un effet magnéto-calorique négatif). Cette couche peut être un film mince ou une suspension des microparticules magnétiques. La deuxième couche est la modification de polymère, dans laquelle, comme éponge, absorbe le médicament. La modification de polymère est en contact thermique direct avec du matériau magnéto-calorique. Cette structure entière est mise dans le fuselage pendant le fonctionnement.

Le fait que le polymère utilisé dans la technologie à la température corporelle normale, c.-à-d. à une température au-dessus de 37 degrés, se comporte comme une gelée, qui retient le médicament à l'intérieur. Quand le champ magnétique abaisse la température, le polymère transite dans une condition liquide et relâche le médicament au site du theimplantation. Par exemple, quand, après la mise en place de l'implant une inflammation se produit, l'application non envahissante d'un champ magnétique externe (par exemple, dans l'IRM) laisse relâcher la dose désirée de médicament au-dessus du temps et de la place désirés.

Cette méthode de distribution « visée » de médicament est bonne, en particulier, par le fait qu'elle affecte seulement la source d'inflammation et demeure le reste du corps uninfluenced, c.-à-d., par définition, complet inoffensif. Il y a un problème cependant - il est peu clair ce qui à faire si le médicament enduit est terminé.

Zverev dit que ce problème est soluble : « D'abord, dans certains cas juste une entrée unique de médicament est le besoin, par exemple, de coller la maille abdominale. Des parties d'un dosage de desserrage du médicament peuvent être réglées en réglant l'importance du champ magnétique externe. Il est également possible de compléter le niveau de la couche, utilisant le fait qu'un médicament peut être chimiquement lié aux particules magnétiques qui peuvent « dragded » à l'emplacement désiré dans le fuselage par un champ magnétique externe. Cette méthode que nous n'avons pas développée cependant, et c'est seulement des idées pourtant ».

Source:

Lomonosov Moscow State University