Физики из Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина и Физтех университета им. А. Ф. Иоффе РАН создали новый класс магнитной керамики для биомедицинских применений. Синтезированный композит (искусственно созданный неоднородный целый материал, складывающийся из двух либо более компонентов) владеет хорошей биосовместимостью, а по своим магнитным параметрам существенно превосходит медицинскую биостеклокерамику.

Работа учёных, результаты которой размещены в издании «Физика жёсткого тела», была поддержана Фондом фундаментальных изучений МОН Украины и РФФИ.

Ферриты – это химические соединения оксида железа c оксидами вторых металлов. В работе употреблялись однодоменные ферриты – размеры этих частиц так мелки, что они состоят лишь из одного фрагмента с согласованным направлением магнитных моментов молекул и ведут себя как постоянные магниты. Вариантов для применения магнитных частиц существует множество, к примеру в медицине их применяют для увеличения контраста изображений магнитной резонансной томографии.

Очень перспективны магнитные частицы и для локализованного лечения раковых опухолей. Под действием переменного магнитного поля ферриты выделяют тепло, а раковые клетки погибают уже при температуре 42–45 градусов Цельсия. Остаётся лишь внедрить ферритовые частицы в состав биосовместимого материала, доставить к месту локализации опухоли и создать переменное магнитное поле.

Нагрев магнитных частиц является следствием тепловых утрат от гистерезисного перемагничивания материала либо хаотической переориентации магнитных моментов частиц. Вклад первого механизма растёт с повышением размеров ферритов и падает с их уменьшением. Для второго механизма отмечается строго обратная зависимость.

Исходя из этого весьма актуален поиск оптимальных состава и размеров ферритов.

Александр Камзин и его сотрудники создали магнитный биокомпозит на базе гидроксилапатита (ГА). Хорошая биосовместимость этого керамического материала обусловлена его химическим и структурным родством с минеральной составляющей кости. В качестве магнитных частиц были выбраны оксиды бария и железа (BaO х 6 Fe2O3).

Высушенные и измельчённые на шаровой мельнице порошки ГА и феррита в соотношении 20:1 , 10:1 и 5:1 прессовали в образцы и спекали во мокрой воздухе при температуре 1200 градусов Цельсия.

Полученные образцы биокерамики сохраняют высокие биоактивные свойства ГА. Наряду с этим с повышением концентрации магнитного наполнителя постоянно совершенствуются характеристики приобретаемой керамики: термический эффект от перемагничивания, применяемый для разрушения раковых опухолей, улучшается. Новый класс биокерамики по своим магнитным чертям существенно превосходит аналоги – к примеру, биостеклокерамику, применяемую в современной медицине.

Источник информации:

Н. В. Ткаченко, Л. П. Ольховик, А. С. Камзин Магнитная керамика на базе гидроксилапатита, модифицированная частицами гексагонального феррита типа M, для медицинских применений. – Физика жёсткого тела. – 2011. – том. 53. – вып. 8.

ОДУВАНЧИК в ЛЕЧЕНИИ РАКА в 100 раз ЭФФЕКТИВНЕЕ, чем химиотерапия

Интересные записи на сайте:

• Нано-модернизм
• Космический способ выращивания нанотрубок
• Nasa пытается понять, что сейчас происходит с кометой исон
• Гардиан стекло ростов начнёт поставки энергосберегающего стекла в апреле
• Подходящий для марсианских условий сорт картофеля подбирают эксперты nasa

Подобранные по важим запросам, статьи по теме:

• Ученые создали микрощипцы для медицины

  При взятии образцов ткани для медицинской диагностики, доктора ограничены громоздкими и неотёсанными щипцами. Но посредством недавних удачно совершённых…

• Физики создали «метлу» для абрикосовских вихрей

  Физики из России и Франции обучились с помощью лазера руководить отдельными абрикосовскими вихрями и кроме того «расчищать» от них некую область в…

• Сибирские ученые изобрели линзы для профилактики катаракты и лечения кислотных ожогов

  Лечебные контактные линзы возможно применять как в поликлинике, так и сразу после травмы – перед их применением не нужно кроме того промывать глаз….

• Создан новый препарат для лечения меланомы

  Трехмерное изображение клетки меланомы. Фото: Pacific Northwest National Laboratory Противораковые антитела. Фото: NIH Клетки меланомы под микроскопом….

• Ученые использовали фигуру оригами для создания батареи

  Исследователями Бингемтонского университета в Нью-Йорке была создана новая батарея, складывающаяся как фигура оригами «звездочка ниндзя», специально для…

• Ученые создали графеновый индикатор трещин для самолетов и мостов

  Исследователи из института изучений полимеров Лейбница создали графеновое покрытие для инфраструктурных объектов. При происхождении трещин либо разломов…