Os físicos do Russo propor o método original evitar a rejeção dos implantes

Um grupo de físicos do Russo, com a contribuição de seus colegas Suíços, desenvolveu uma maneira de usar o efeito de aquecimento terapêutico ou de refrigerar os tecidos devido ao efeito magneto-calórico. O artigo com os resultados do trabalho foi publicado na introdução a mais atrasada do Jornal Internacional da Refrigeração.

Uma equipe dos cientistas da Universidade Estadual de Lomonosov Moscovo props uma maneira nova de usar o efeito magneto-calórico para a entrega visada das drogas aos implantes. Vladimir Zverev, um dos autores (Universidade Estadual de Lomonosov Moscovo, Faculdade da Física) reivindica que este é um método original que use um efeito magneto-calórico negativo.

A essência do efeito magneto-calórico (MCE) é reduzida ao facto de que quando expor a um campo magnético externo, as mudanças materiais magnéticas sua temperatura, às vezes aumentando e às vezes, pelo contrário, caindo (segundo o material). Este fenômeno físico significativo foi descoberto no século XIX, embora o efeito fosse descrito somente em 1917. Sobre o século passado, o MCE foi estudado minùscula, mas o interesse dos pesquisadores foi aumentado dramàtica nas últimas décadas. Esta é devido a, primeira, uma contribuição significativa para a física de materiais magnéticos, e, a segunda, uma área razoavelmente extensiva de suas aplicações possíveis. Pode muito com sucesso ser usada na física de baixa temperatura, para a produção de motores de calor, refrigeração e assim por diante.

Contudo, a maioria destas aplicações não está pronta para o uso comercial ainda, principalmente devido à indisponibilidade da tecnologia. Falando, por exemplo, sobre refrigeradores magnéticos domésticos, embora fossem desenvolvidos hoje por muitos laboratórios científicos e industriais em todo o mundo, de acordo com Vladimir Zverev, um membro do Departamento de Física de MSU, tais refrigeradores, se foram feitos hoje, seriam muito caros.

“Para um campo tão magnético do refrigerador de ao redor um Tesla é exigido, que em possibilidades de hoje faz os preços muito altos e conseqüentemente comercialmente inaceitáveis - o dispositivo mesmo para gerar tal campo custará pelo menos quinze cem dólares. Permanece esperá-los à queda no preço”, Vladimir Zverev diz.

Contudo, isto não impediu que os autores sugiram uma nova aplicação do efeito magneto-calórico, quase pronta para o uso maciço - esta vez na medicina.

Um dos métodos desenvolvidos é chamado “hipotermia fluida magnética” e consiste em tumores do cancro do aquecimento com os nanoparticles magnéticos especiais, entregados directamente ao local do tumor. Para fazer isto, os pesquisadores desenvolveram e criaram uma ferramenta original para criar um campo magnético de alta freqüência alterno sem analogues no mundo, como Vladimir Zverev diz. Hoje, com a ajuda desta facilidade no Centro Científico do Cancro de Blokhin, a pesquisa preliminar de várias culturas celulares cancerígenos foi conduzida. Os estudos nos ratos foram realizados igualmente, que provaram o biocompatibility e a não-toxicidade das micropartícula. As experiências nas farmacocinética das micropartícula são conduzidas também, que demonstram sua capacidade da retenção no tumor, espalhando no corpo com a circulação sanguínea Etc.

Se a possibilidade de usar tal efeito magneto-calórico na literatura científica é mencionada pelo menos - que o aquecimento do tumor pode conduzir a sua degradação tem sido sabido de facto por muito tempo, - o segundo método, propor pelos cientistas, é bastante original.

Sabe-se que um dos problemas quando implantado de partes estrangeiras em junções artificiais humanas, redes abdominais, esófago dos stents, canais urinários e biliares, Etc. - é a probabilidade da rejeção. Os autores oferecem aplicar um revestimento especial aos implantes (contudo na fase da preparação para instalar), consistindo em diversas camadas. A primeira camada é um material magnético, que seja refrigerado em um campo magnético externo (um material com um efeito magneto-calórico negativo). Esta camada pode ser um filme fino ou uma suspensão de micropartícula magnéticas. A segunda camada é a matriz do polímero, em que, como uma esponja, absorve a droga. A matriz do polímero está no contacto térmico directo com o material magneto-calórico. Esta estrutura inteira é colocada no corpo durante a operação.

O facto que o polímero usado na tecnologia na temperatura corporal normal, isto é em uma temperatura acima de 37 graus, se comporta como uma geléia, que guardare a droga para dentro. Quando o campo magnético abaixa a temperatura, o polímero transita por em um estado líquido e libera a droga no local do theimplantation. Por exemplo, quando, depois que a inserção do implante uma inflamação ocorre, a aplicação não invasora de um campo magnético externo (por exemplo, em MRI) reservar liberar a dose desejada da droga sobre o tempo e o lugar desejados.

Este método da entrega “visada” da droga é bom, em particular, pelo facto de que afecta somente a fonte de inflamação e permanece o resto do corpo uninfluenced, isto é, por definição, completamente inofensivo. Há um problema embora - é obscuro o que a fazer se a droga revestida se acaba.

Zverev diz que este problema é solucionável: “Primeiramente, em alguns casos apenas uma única entrada da droga é necessidade, por exemplo, de colar a malha abdominal. As parcelas de uma dosagem da liberação da droga podem ser controladas regulando o valor do campo magnético externo. É igualmente possível reabastecer o revestimento, usando o facto de que uma droga pode quimicamente ser ligada às partículas magnéticas que podem “ser dragded” ao lugar desejado no corpo por um campo magnético externo. Este método que nós não desenvolvemos contudo, e é somente ideias contudo”.

Source: Universidade Estadual de Lomonosov Moscovo

Source:

Lomonosov Moscow State University