Los físicos rusos proponen método único para evitar el rechazo de los implantes

Un grupo de los físicos rusos, con la contribución de sus colegas suizos, desarrolló una manera de utilizar el efecto terapéutico de calor o enfriamiento de los tejidos debido al efecto magneto-calórico. El artículo con los resultados del trabajo fue publicado en la última aplicación el gorrón internacional de la refrigeración.

Las personas de los científicos de la universidad de estado de Lomonosov Moscú propusieron una nueva manera de utilizar el efecto magneto-calórico para el lanzamiento apuntado de drogas a los implantes. Vladimir Zverev, uno de los autores (universidad de estado de Lomonosov Moscú, facultad de la física) demanda que éste es un método único que utiliza un efecto magneto-calórico negativo.

El esencial del efecto magneto-calórico (MCE) se reduce al hecho de que cuando está expuesto a un campo magnético externo, los cambios materiales magnéticos su temperatura, a veces subiendo y a veces, por el contrario, cayendo (dependiendo del material). Este fenómeno físico importante fue descubierto en el siglo XIX, aunque el efecto se haya descrito solamente en 1917. Durante el último siglo, el MCE minucioso se ha estudiado, pero el interés de investigadores se ha aumentado dramáticamente en las últimas décadas. Ésta es debido a, primera, una contribución importante a la física de materiales magnéticos, y, los segundos, un área bastante extensa de sus usos posibles. Puede ser utilizada muy con éxito en la física a baja temperatura, para la producción de motores de calor, refrigeración y así sucesivamente.

Sin embargo, la mayoría de estos usos no está lista para el uso comercial todavía, principal debido a la indisponibilidad de la tecnología. Hablando, por ejemplo, sobre los refrigeradores magnéticos nacionales, aunque estén siendo desarrollados hoy por muchos laboratorios científicos e industriales en todo el mundo, según Vladimir Zverev, una pieza del departamento de la física de MSU, tales refrigeradores, si fueran hechos hoy, serían muy costosos.

“Para un campo tan magnético del refrigerador de alrededor un Tesla se requiere, que en las posibilidades de hoy hace los precios muy altos y por lo tanto comercialmente inaceptables - el mismo dispositivo para generar tal campo costará por lo menos quince cientos dólares. Permanece esperarlos a la caída en precio”, Vladimir Zverev dice.

Sin embargo, esto no evitó que los autores sugirieran una nueva aplicación del efecto magneto-calórico, casi lista para el uso masivo - este vez en remedio.

Uno de los métodos desarrollados se llama “hipotermia flúida magnética” y consiste en tumores del cáncer de la calefacción con los nanoparticles magnéticos especiales, entregados directamente al sitio del tumor. Para hacer esto, los investigadores desarrollaron y crearon una herramienta única para crear un campo magnético de alta frecuencia de alternancia sin análogos en el mundo, como Vladimir Zverev dice. Hoy, con la ayuda de esta instalación en el centro científico del cáncer de Blokhin, la investigación primaria de los diversos cultivos celulares cacerígenos conducto. Los estudios en los ratones también fueron realizados, que probaron biocompatibility y la no-toxicidad de las micropartículas. Los experimentos en la farmacinética de las micropartículas conducto también, que demuestran su capacidad de la retención en el tumor, extendiéndose en la carrocería con el flujo de sangre etc.

Si la posibilidad de usar tal efecto magneto-calórico en la literatura científica por lo menos se menciona - de hecho que la calefacción del tumor puede llevar a su degradación se ha sabido de largo, - el segundo método, propuesto por los científicos, es muy única.

Se sabe que uno de los problemas cuando está implantado de partes no nativas en juntas artificiales humanas, las redes abdominales, esófago de los stents, las tuberías urinarias y biliares, etc. - es la probabilidad del rechazo. Los autores ofrecen aplicar una capa especial a los implantes (con todo en el escenario de la preparación para instalar), consistiendo en varias capas. La primera capa es un material magnético, que se enfría en un campo magnético externo (un material con un efecto magneto-calórico negativo). Esta capa puede ser una película fina o una suspensión de micropartículas magnéticas. La segunda capa es la matriz del polímero, en la cual, como esponja, absorbe la droga. La matriz del polímero está en contacto térmico directo con el material magneto-calórico. Esta estructura entera se pone en la carrocería durante la operación.

El hecho que el polímero usado en la tecnología en la temperatura del cuerpo normal, es decir en una temperatura encima de 37 grados, se comporta como una jalea, que espera la droga dentro. Cuando el campo magnético baja la temperatura, el polímero transita en un estado líquido y libera la droga en el sitio del theimplantation. Por ejemplo, cuando, después de que ocurra la inserción del implante una inflamación, el uso no invasor de un campo magnético externo (por ejemplo, en MRI) permite liberar la dosis deseada de la droga sobre el tiempo y el lugar deseados.

Este método del lanzamiento “apuntado” de la droga es bueno, particularmente, por el hecho de que afecta solamente a la fuente de la inflamación y sigue siendo el descanso de la carrocería uninfluenced, es decir, por definición, totalmente inofensivo. Hay un problema sin embargo - es no entendible cuál a hacer si la droga revestida ha terminado.

Zverev dice que este problema es soluble: “Primero, en algunos casos apenas una única entrada de la droga es necesidad, por ejemplo, de pegar la malla abdominal. Las porciones de una dosificación de la baja de la droga pueden ser controladas regulando la magnitud del campo magnético externo. Es también posible llenar la cubierta, usando el hecho de que una droga se puede químicamente conectar a las partículas magnéticas que se pueden “dragded” a la situación deseada en la carrocería por un campo magnético externo. Este método que no hemos desarrollado sin embargo, y es solamente ideas con todo”.

Source:

Lomonosov Moscow State University