Как наночастицы оксида железа могут помочь в лечении тромбоза
Тромбоз — серьезное заболевание, при котором в кровеносных сосудах образуются сгустки крови, называемые тромбами. Тромбы могут нарушать кровоток, вызывать боли, отеки, воспаления и даже приводить к инфаркту миокарда или инсульту. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), тромбоз является одной из основных причин смерти в мире.
Существующие методы лечения тромбоза включают в себя применение антикоагулянтов (лекарств, предотвращающих свертывание крови), тромболитиков (лекарств, растворяющих тромбы) и хирургическое удаление тромбов. Однако эти методы имеют ряд недостатков, таких как побочные эффекты, риск кровотечений, неэффективность при глубоких тромбах и высокая стоимость.
Студентка 4 курса физико-технического факультета Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) Светлана Орехова предложила новый способ лечения тромбоза с помощью магнитных наночастиц оксида железа Fe3O. Она утверждает, что такой подход более эффективен, безопасен и дешев по сравнению с традиционными методами.
Оксид железа Fe3O4 — сложный оксид, который содержит ионы железа (II) и железа (III). Он обладает магнитными свойствами и может быть использован для мечения клеток и отслеживания их в организме с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Наночастицы оксида железа имеют размер порядка 10 нм и могут проникать в клетки и ткани без повреждения.
Светлана Орехова предлагает использовать комплексные микроэмульсии — дисперсные системы, состоящие из двух несмешивающихся жидкостей (воды и масла), стабилизированных поверхностно-активными веществами (ПАВ) — капли которых содержат наночастицы оксида железа Fe3O4. Микроэмульсии имеют размер капель от 10 до 100 нм и обладают высокой стабильностью и биосовместимостью.
Суть метода заключается в том, что микроэмульсии с наночастицами оксида железа вводятся в кровоток пациента с тромбозом. Под действием магнитного поля, создаваемого специальным устройством, наночастицы перемещаются к месту расположения тромба и проникают в его структуру. Затем под воздействием высокочастотного электромагнитного поля наночастицы нагреваются и разрушают тромб, не повреждая окружающие ткани. После этого наночастицы выводятся из организма естественным путем.
По расчетам Светланы Ореховой, такой подход более эффективен, чем когда к тромбам подводят крупные и твердые магнитные частицы в 50 нм, не окруженные биосовместимым препаратом. В этом случае частицы не могут проникнуть в тромб и разрушить его изнутри, а также могут вызвать токсичность и воспаление.
В СКФУ уже провели компьютерное моделирование предложенного метода и разработали несколько вариаций устройств, которые бы создавали необходимое магнитное поле. Среди них — переносной магнитный пояс, магнитный нарукавник и магнитный браслет. Эти устройства могут быть использованы для лечения тромбоза в различных частях тела, таких как конечности, сердце и головной мозг.
Проект Светланы Ореховой победил в конкурсе «Студенческий стартап» в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства». Этот проект направлен на поддержку и развитие инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых. Светлана Орехова получила грант в размере 500 тысяч рублей на реализацию своей идеи.
Студентка надеется, что ее метод лечения тромбоза с помощью магнитных наночастиц оксида железа Fe3O4 будет успешно протестирован на животных и людях и найдет свое применение в клинической практике. Она считает, что ее проект может способствовать повышению качества жизни и здоровья миллионов людей, страдающих от тромбоза.
Существующие методы лечения тромбоза включают в себя применение антикоагулянтов (лекарств, предотвращающих свертывание крови), тромболитиков (лекарств, растворяющих тромбы) и хирургическое удаление тромбов. Однако эти методы имеют ряд недостатков, таких как побочные эффекты, риск кровотечений, неэффективность при глубоких тромбах и высокая стоимость.
Студентка 4 курса физико-технического факультета Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) Светлана Орехова предложила новый способ лечения тромбоза с помощью магнитных наночастиц оксида железа Fe3O. Она утверждает, что такой подход более эффективен, безопасен и дешев по сравнению с традиционными методами.
Оксид железа Fe3O4 — сложный оксид, который содержит ионы железа (II) и железа (III). Он обладает магнитными свойствами и может быть использован для мечения клеток и отслеживания их в организме с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Наночастицы оксида железа имеют размер порядка 10 нм и могут проникать в клетки и ткани без повреждения.
Светлана Орехова предлагает использовать комплексные микроэмульсии — дисперсные системы, состоящие из двух несмешивающихся жидкостей (воды и масла), стабилизированных поверхностно-активными веществами (ПАВ) — капли которых содержат наночастицы оксида железа Fe3O4. Микроэмульсии имеют размер капель от 10 до 100 нм и обладают высокой стабильностью и биосовместимостью.
Суть метода заключается в том, что микроэмульсии с наночастицами оксида железа вводятся в кровоток пациента с тромбозом. Под действием магнитного поля, создаваемого специальным устройством, наночастицы перемещаются к месту расположения тромба и проникают в его структуру. Затем под воздействием высокочастотного электромагнитного поля наночастицы нагреваются и разрушают тромб, не повреждая окружающие ткани. После этого наночастицы выводятся из организма естественным путем.
По расчетам Светланы Ореховой, такой подход более эффективен, чем когда к тромбам подводят крупные и твердые магнитные частицы в 50 нм, не окруженные биосовместимым препаратом. В этом случае частицы не могут проникнуть в тромб и разрушить его изнутри, а также могут вызвать токсичность и воспаление.
В СКФУ уже провели компьютерное моделирование предложенного метода и разработали несколько вариаций устройств, которые бы создавали необходимое магнитное поле. Среди них — переносной магнитный пояс, магнитный нарукавник и магнитный браслет. Эти устройства могут быть использованы для лечения тромбоза в различных частях тела, таких как конечности, сердце и головной мозг.
Проект Светланы Ореховой победил в конкурсе «Студенческий стартап» в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства». Этот проект направлен на поддержку и развитие инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых. Светлана Орехова получила грант в размере 500 тысяч рублей на реализацию своей идеи.
Студентка надеется, что ее метод лечения тромбоза с помощью магнитных наночастиц оксида железа Fe3O4 будет успешно протестирован на животных и людях и найдет свое применение в клинической практике. Она считает, что ее проект может способствовать повышению качества жизни и здоровья миллионов людей, страдающих от тромбоза.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
После чудовищного Эль-Ниньо наш мир, возможно, уже не будет прежним
Первой жертвой будет Амазония, но это, как говорят ученые, только начало...
Монетный детектив: российский ученый 10 лет охотился за распроданными сокровищами и раскрыл тайну древнего царства на Боспоре
Пожалуй, это одна из самых интересных исторических загадок, раскрытых в последнее время...