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
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...