Нанопружины, наночастицы и нанопроволоки: в ДВФУ разработали материалы для лечения онкологии

20 мая 2022 - Новости ДВФУ

#Наука #Приоритет2030

В преддверии Дня физика рассказываем о достижениях студентов Института наукоемких технологий и передовых материалов Дальневосточного федерального университета (ИНТиПМ ДВФУ). Ребята разработали новые биомедицинские материалы для борьбы с онкологическими заболеваниями, а как они работают и для чего предназначены — читайте в нашем материале.

Магистрант по направлению «Прикладная физика» Кирилл Рогачев разработал нанопружины для таргетной терапии из кобальт-железа. Студент изучил их магнитные свойства и выяснил, что они могут выступать в качестве наномоторов и передвигаться в организме человека под действием внешнего магнитного поля.

Responsive image

Магистрант по направлению «Прикладная физика» Кирилл Рогачев:

«Если поместить внутрь или прикрепить на поверхность таких наномоторов молекулы лекарств, то можно точно контролировать, куда они попадут и как повлияют на орган человеческого организма. Это позволит в перспективе повысить терапевтический эффект лекарственных препаратов и избежать целого спектра побочных явлений, присущих их обычным формам. Исследование магнитных свойств и микромагнитной структуры нанопружин является важным для создания устройств на их основе, контролируемых внешним магнитным полем».

Однокурсник Кирилла — Никита Маркин изучал многослойные наночастицы для борьбы с раковыми заболеваниями. На базе Института химии ДВО РАН магистрант получил результаты исследования особенностей применения наночастиц магнетит-золото для повышения эффективности лучевой терапии раковых заболеваний.

Облучение золотых наночастиц, предварительно введенных в опухоль, сопровождается интенсивным вторичным ионизирующим излучением, которое наносит значительные повреждения раковым клеткам вблизи частиц. В свою очередь, магнетит, входящий в состав исследуемых наночастиц, позволяет внешним магнитным полем направить и удерживать их непосредственно в области раковой опухоли.

Responsive image

Магистрант по направлению «Прикладная физика» Никита Маркин:

«Нами изучался энергетический спектр вторичного излучения, генерируемого при облучении наночастиц пучками гамма-излучения различных энергий и особенности магнитного управления исследуемых наночастиц. Использование рассматриваемого материала в будущем позволит значительно снизить дозу облучения, получаемой пациентом во время сеансов лучевой терапии без потери эффективности лечения».

Уникальные наноматериалы — нанопружины и наночастицы — получены и исследуются учеными ДВФУ совместно с коллегами из Korea University (Prof. Young Keun Kim).

Также аспирант ИНТиПМ ДВФУ Мухаммад Сабиров представил результаты исследований синтеза ферромагнитных Ni нанопроволок в пористых матриц оксида алюминия. Он синтезировал нанопроволоки, которые в перспективе могут быть использованы для борьбы со злокачественными опухолями. Мухаммад исследовал морфологические, химические и магнитные свойства электроосажденных нанопроволок Ni и пришел к выводу, что они могут быть использованы для разрушения новообразований с использованием метода гипертермии.

Responsive image

Аспирант ИНТиПМ ДВФУ Мухаммад Собиров:

«Для этого магнитные проволоки помещаются внутрь организма человека, к раковой опухоли их перемещают с помощью внешнего магнитного поля, а дальше уничтожение новообразований происходит с помощью нагрева. Такой метод позволяет точечно и аккуратно избавляться от раковых опухолей без хирургического вмешательства в организм пациента».

Отметим, проекты по нано -пружинам, -частицам и -проволокам являются частью стратегического направления «Физика и материаловедение», реализуемого ДВФУ по программе стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Институт наукоемких материалов и передовых технологий ДВФУ выполняет комплекс прикладных научно-исследовательских работ по биомедицинскому материаловедению, которые интегрированы в образовательные программы бакалавриата:

·«Медицинская физика» (совместно с Московским инженерно-физическим институтом и Объединенным институтом ядерных исследований);

·«Материаловедение и управление свойствами материалов» (совместно с МИФИ);

·«Фундаментальная и прикладная физика»;

·«Материаловедение и технологии материалов».

Специалистов по этим направлениям готовят к работе для Инновационного научно-технологического центра «Русский» и синхротрона «РИФ (Российский источник фотонов)».

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru