События года
Рубрика: Общество

19.12.2018 13:20

Ученые используют магнитные наночастицы для борьбы с раком

Уральские ученые опровергли классическое представление о взаимодействии магнитных наночастиц - элементов размером в сто раз меньше самого тонкого волоса. Согласно теории "коллективного" поведения наночастиц, их можно использовать  для борьбы с раком.

Теория нидерландского физика Петера Дебая, принятая с 1923 года, описывает их "коллективное поведение" как сумму реакции каждой, сложенные в "ансамбль". Ученые Уральского федерального университета совместно с коллегами из Эдинбурга провели эксперимент на суперкомпьютере и доказали, что это представление неверно: в действительности наночастицы постоянно взаимодействуют друг с другом, и их "коллективное поведение" дает особый эффект.

Как сообщает пресс-служба вуза, исследователи планируют использовать магнитные наночастицы в лечении рака. Во время терапии опухоль будут локально нагревать и с помощью наночастиц доставлять лекарственные вещества к нужному участку организма.

- Если поместить такие частицы в специальное вещество, избирательно поглощаемое раковыми клетками, рентген даст контрастную картину ткани, пораженной опухолью, - говорит профессор Алексей Иванов.

Нагрев наночастиц зависит от многих факторов, среди которых - мощность излучателя магнитного поля, частота его вращения, размер наночастиц и их сцепления друг с другом. С помощью суперкомпьютера удалось спрогнозировать реакцию целого "коллектива" магнитных наночастиц на внешний источник той или иной мощности и частоты. Ученые выявили два максимума в нагревании - для больших и малых частиц и для сред с преобладанием первых и вторых.

- Наша модель показывает, что в сравнении с классической формулой Дебая максимумы нагрева должны быть на порядок меньше, а получаемый при этом эффект - в два раза больше, - пояснил Алексей Иванов.

Во время исследований уральский профессор отвечал за теоретическую составляющую эксперимента, а его шотландский коллега Филлип Кэмп - за его практическое исполнение на суперкомпьютере. Сейчас к исследованию подключатся представители немецкого Брауншвейгского технического университета

Новости проекта