Способ инициации гибели опухолевых клеток аскорбиновой и янтарной кислотами и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения Российский патент 2020 года по МПК A61N5/02 

Изобретение относится к медицине и предназначено для индукции гибели опухолевых клеток в живых биологических объектах аскорбиновой и янтарной кислотами и энергией волнового ВЧ и СВЧ излучения, известное как ВЧ и СВЧ гипертермия.

В медицине гипертермией именуют, значительное повышение температуры тела человека более 40°С. Гипертермия лечения рака использовалась еще полвека назад. Немецкий врач фон Арденне открыл "тепловую" клинику на водяной бане для безнадежно онкологически больных, которых он нагревал до 42°С. После такой процедуры выживало не более 17% людей, но они полностью излечивались. Остальные умирали, не выдерживая такую высокую температуру. Данная технология и сейчас используется в США, где нагревают организм человека до 42,5°С, с последующим возвращением его к жизни. Данная технология лечения может эффективно использоваться при избирательном нагреве онкологических тканей ВЧ и СВЧ энергией без существенного повышения температуры здоровых тканей, окружающих опухоли.

Способ инициации гибели опухолевых клеток электромагнитной энергией волнового ВЧ и СВЧ излучения, заключается в комплексном одновременном воздействии аскорбиновой (АК) и янтарной (ЯК) кислотами, и волнового облучения электромагнитной энергией ВЧ и СВЧ опухолевых тканей. После приема раствора аскорбиновой и янтарной кислот и, для их сохранения в значительном количестве в опухолевых тканях организма человека необходимо время для их накопления в опухолевых тканях в течение, 0.5-4 часов. Максимальное содержание аскорбиновой и янтарной кислот в опухолевых тканях наступает именно в этот период времени и оно в опухолевых тканях в 2-6 раз выше, чем в здоровых за счет избирательного поглощения АК и ЯК кислоты опухолевыми тканями.

Известный ученый Лаунус Полинг провел научные данные положительного влияния аскорбиновой кислоты (АК) на замедление ракового процесса. Некоторые специалисты объясняли это тем, что АК, принималась больными людьми большими дозами в виде таблеток и не всегда давала положительный эффект из-за того, что в самой опухоли концентрация АК была невысокой. Было выдвинуто предположение, что механизм подавления опухоли связан не с АК, а ее окисленной формой. Это и было подтверждено научными исследованиями. В экспериментах, где принималось Дегидро-АК результаты постоянно возобновлялись. Данные результаты были опубликованы в 80-х и начале 90-х XX века. Наиболее полное их описание было приведено в 1991 году в журнале американской ассоциации клинического питания. Хорошие результаты получены по лейкемии у мышей. Скепсис научного мира, тем не менее не позволил обратить серьезное внимание к этим данным. Одиночки медики продолжали исследования по лечению рака витамином С, не вникая в особенно в теоретические основы этого процесса. Исследователь из Канады Джон Тьюэ попытался раскрыть механизмы воздействия АК на опухолевые клетки. Его итоговая работа была напечатана в "Cancerletters" в 2008 году. В настоящее время медики АК используют как дополнительное средство, снижающее побочное действие химиотерапии.

Также рекомендуется лечение онкологических заболеваний, янтарной кислотой, которая эффективно всасываются поверхностями опухолевых клеток, уменьшения гипоксии опухолевых клетках и насыщения их кислородом с помощью янтарной кислоты, способной проникать в опухолевые клетки через клеточные мембраны и способны уничтожать митохондрии опухолевых клеток и подавлять рост опухолевых тканей путем перевода их на кислородное аэробное питание, без повреждения нормальных клеток. Янтарная кислота обладает уникальным действием: она скапливается именно в тех областях, которые в ней нуждаются, игнорируя здоровые ткани. Рецепторы янтарной кислоты не оказывают заметного токсического или побочного действия на клетки животных или человека, и они выбираются из группы этих соединений, состоящих из янтарной кислоты.

Как показали исследования профессора Института теоретической и экспериментальной биофизика Российской Академии наук М.Н.Кондрашовой, энергетическая мощность процесса синтеза АТФ при окислении янтарной кислоты существенно выше, чем при окислении любого другого субстрата. Именно поэтому многие энергозависимые, то есть потребляющие энергию процессы, например, аккумуляция ионов кальция и обеспечение биосинтезов водородом, даже в изолированных митохондриях, могут идти лишь при окислении янтарной кислоты. Работами школы М.Н.Кондрашовой показано, что в природе существуют и при необходимости активируются дополнительные пути образования янтарной кислоты. В частности, такое дополнительное «впрыскивание» янтарной кислоты у здорового человека происходит при интенсивной работе и в период восстановления после нагрузок, когда особенно высока потребность в быстром воспроизводстве АТФ.

При гипоксии дыхательная цепь митохондрий не может принять на себя водород от какого-либо иного субстрата, кроме янтарной кислоты. Ведь именно при ее окислении водород поступает на значительно более близкий к кислороду участок дыхательной цепи. При этом на участке даже при глубокой гипоксии сохраняется способность принимать водород. В этом случае окисление янтарной кислоты в митохондриях остается одним из немногих источников АТФ. Дополнительное поступление янтарной кислоты может существенно помочь жизнедеятельности организма.

Та янтарная кислота, которая образуется в митохондриях, там же моментально и сгорает, поэтому текущая - стационарная концентрация присутствующей в тканях янтарной кислоты не превышает в каждый момент времени 10-20 мг/кг массы ткани и, как правило, из митохондрий не выходит. Вне митохондрий, вне клетки, в кровотоке ее практически нет. Она появляется вне митохондрий во время тяжелого анаэробиоза (полного отсутствия кислорода) или при глубокой гипоксии в каком-то участке ткани.

Рецепторные управляющие системы организма оценивают появление в кровотоке янтарной кислоты как сигнал о том, что в каком-то участке тела не хватает энергетических ресурсов, или имеется кислородное голодание. Соответственно. Организм реагирует на этот сигнал сдвигами в нейроэндокринной. Гормональной регуляции, улучшением периферического кровотока, повышением силы сердечных сокращений, облегчением отдачи кислорода оксигемоглобином и рядом других физиологических и биохимических компенсаторных реакций.

В условиях нехватки кислорода некоторая часть клеток гибнет, а другие клетки приспосабливаются к таким условиям и меняются. Они восполняют недостаток энергии не за счет поступления кислорода, а за счет развития своей внутренней активности. Нарушение дыхания, приводящее к возникновению рака, не столь сильно, чтобы привести к гибели клетки.

Как действует янтарь и почему действует оздоравливающе - по сей день вопрос неизвестный. Янтарь тормозит рост опухолей, причем разнообразных. Это достаточно точно установлено опытным путем и не противоречит современным научным взглядам на природу рака. Янтарная кислота не дает канцерогенам и вирусам вызывать генетические сбои, приводящие к безудержному размножению раковых клеток, путем нормализации энергетического обмена в клетках, задерживая, таким образом, их деление.

Предлагаемый комплекс Дегидроаскорбиновой кислоты, полученной в результате окисления АК препарата "Аскорбинавая кислота", и Дегидроянтарной кислоты препарата Янтарной кислоты окисляется перекисью водорода производной дегидроаскорбиновой кислоты (АК) в щелочной среде, реакция катализируется гемом железа, и вызывает хемилюминисенцию под действием фотоволновой ВЧ и СВЧ гипертермии, с активным выделением синглетного кислорода. Если к щелочному раствору онкоклеток добавить окислитель - перекись водорода, то происходит свечение. В присутствии катализаторов это свечение усиливается, и становится более ярким. Роль катализаторов раствора Дегидроаскорбиновой и Дегидроянтарной кислотами, полученными в результате окисления АК и ЯК, осуществляется гемином железа крови и различными натриевыми соединениями, сукцинатами. Данные химические активаторы хемилюминисенции вступают в химические реакции с активными формами кислорода или органическими свободными радикалами, в ходе которых образуются молекулы клеток в возбужденном электронном состоянии. Наблюдение при этом свечении связано с переходом молекул в свое основное состояние, что приводит к высвечиванию фотонов. Активатором возбужденного состояния является Дегидроаскорбиновой и Дегидроянтарной кислотами, полученными в результате окисления АК препарата "АК" в присутствии радикалов кислорода. Под действием АК окислителя- радикалов перекиси водорода, происходит образование, вступающего в реакцию с супероксидным радикалом, образующим внутреннюю перекись (диоксид) ЯК, который приводит к образованию возбужденных молекул. Переход этих молекул в основное первоначальное состояние сопровождается излучением квантом света. Перексид водорода АК основной участник образования свободных радикалов, постоянно в небольших количествах образуется в организме человека, это относительно безобидное соединение, но в присутствии ионов металлов переменной валентности железа, меди, марганца и хрома или геминовых соединений из пероксида водорода Н₂О₂ образуется разрушительный гидроксильный радикал JOH, вызывающий мутации, и инактивацию ферментов и повреждения биологических мембран онкологиеских клеток. Гидроксильная группа ферментов вызывает активацию молекул, и активно вступает с ним в химическую реакцию при воздействии высокочастотной энергии, что приводит к яркому свечению опухолевых тканей.

При помещении в переменное электромагнитное поле высокой напряженности и частоты различных биологических тел, они начинают так же испускать характерное сияние различной интенсивности и цветов, по которому можно судить о свойствах изучаемого объекта. Метод «высокочастотного фотографирования» (эффект Кирлиан, кирлианография в честь изобретателя В.Х. Кирлиан) получил в настоящее время широкую известность в России и за рубежом как метод экспериментальных исследований электромагнитных полей и биоэнергетических взаимодействий. Но наибольший научно-практический интерес представляют исследования свечения биологических объектов в переменном электромагнитном поле высокой частоты. объясняемых фотоэлектромагнитным эффектом фотоволнового излучения и люминисценцией биологических объектов.

В соответствии с современными представлениями водные растворы щелочей и кислот в организме человека рассматривается как ассоциированная жидкость, состоящая из отдельных ассоциированных элементов - нейтральных кластеров и кластерных ионов общей формулы (H₂O)_n, [(H₂O)_n]⁺, [(H₂O)_n]^-, [(NO₂)_n], [(H₂O₂)_n], [(NaO₂)_n] [(ClO₂)_n], [(CO₂)_n] и т.д, где количество связанных в водородные связи молекул воды может в n раз достигать, по мнению некоторых авторов под действием ВЧ и СВЧ энергии сотен и даже тысяч единиц. Эти эффекты соответственно изменяют злектропроводность и биофотолюминисценцию биологических тканей. Изменение положения одного структурного элемента (молекулы воды) под действием любого внешнего фактора или изменения ориентации окружающих соседних молекул воды в клетках обеспечивает высокую чувствительность всей информационной системы воды к различным внешним воздействиям (электромагнитные, тепловые, звуковые поля, биовоздействие и др.). Кроме этого, в водных кластерах за счет взаимодействия между ковалентными и водородными связями между атомами кислорода и атомами водорода может происходить миграция протона (Н⁺) по эстафетному механизму, приводящие к делокализации протона в пределах кластера обеспечивающих выделение синглетного кислорода с характерным ярким свечением, убивающим раковые клетки. Это свойство объясняет чрезвычайно лабильный, подвижный характер взаимодействия кластеров друг с другом.

Структурированное состояние водных растворов является чувствительным датчиком различных полей - электромагнитных, акустических, энерго-информационных и др. Кроме этого водные растворы, различных химических элементов, является источником сверхслабого и слабого переменного электромагнитного излучения. В этом случае может произойти индукция внешнего электромагнитного поля вызывающая резонансные эффекты совмещения (суперпозиции) внешних электромагнитных полей с собственными полями в биологических объектах при фотоволновом излучении, способных изменять структурно-информационные характеристики биологических объектов, на 80-90% состоящих из растворов воды с различными химическими примесями и вызывать их фотолюминисценцию.

Под действием электромагнитного поля высокой частоты в биологических объектах и водных растворах различных химических веществ, происходит возбуждение, поляризация и ионизация молекул N₂, Н₂, О₂ и СО₂. В результате образуется ионизированный газ с отделенными электронами, обладающими отрицательными зарядами, создающими электропроводящую среду для формирования коронного разряда в биологических объектах различных цветов, которые в зависимости от электропроводящих свойств объекта насыщенного различными химическими растворами могут окрашивать корону свечения в различные цветовые гаммы. Форма короны свечения, ее плотность, яркость и поверхностное распределение определяются, в основном, электромагнитными параметрами объекта.

Некоторые клетки организма гранулоциты и моноциты в крови, и тканевые макрофаги, в борьбе с чужеродными клетками выделяют активные формы синглетного кислорода, содержащихся в супер аксидных радикалах, перексида водорода H₂O₂, и радикала гидроксила JOH в этом случаи наблюдается слабая хемилюминисенция, которая усиливается многократно в присутствии Д-АК и АК при ВЧ и СВЧ облучении. Эти эффекты также многократно усиливаются, при действии на кровеносные сосуды и клетки, кратковременных электрических импульсов, вызывающих увеличение проницаемости клеточных мембран - ритикуломов и стимуляцию выделения метахондриями клеток активных форм кислорода. Этот эффект воздействия электрических импульсов в начале XIX века успешно демонстрировал публике Николо Тесла, при облучении импульсной высокочастотной энергией сосудов с жидкостями обладающими способностью излучать свет и люминисентных ламп, которые без подсоединения к электрическим проводам светились, ярким светом в руках Николы Тесла, которыми он еще и жонглировал, что вызывало неподдельный восторг у зрителей, при этом необъяснимым тогда природой явлением, который знал только Николо Тесла.

Эти факторы в биологии получили название собирательных стимулов люминисенции изменяющих состояние фагоцитов крови и тканей и их способности увеличивать выделения активных форм кислорода, и соответственно защитных функций клеток.

В онкологических клетках аэробное дыхание отсутствует в митахондриях и заменено на гликолиз. АК и ЯК при поступлении в онкоклетку ингибирует гликолиз и переводит ее на путь нормальной аэробности. Возможно, это связано с конкурентным присутствием глюкозы. Для полного отключения гликолиза в опухолевых клетках необходимо полностью исключить доступ глюкозы или чтобы в субстрате преобладала АК и ЯК над глюкозой. У здоровых клеток в любых количествах в цитазоле она проявляет защитные антиоксидантные свойства. В онкологических клетках, при ее переизбытке, она стимулирует процессы окисления, за счет их обогащения двухвалентным кислородом, который при его переизбытке, оказывает токсическое действие на онкоклетки

Можно утверждать, что побочных эффектов было бы еще меньше, а эффект выше, если бы в основу было положено лечение мощными дозами АК и ЯК на фоне полного перекрытия поступления углеводов - глюкозы, как конкурентов АК и ЯК в онкоклетках. Для этого по нашему мнению необходимо перевести человека на безуглеводную диету в течение 3-х дней, для полного отсутствия в это время в питании человека углеводов, которые в желудочно-кишечном тракте превращаются в глюкозу, крайне необходимую для питания онкоклеток. При таком введении онкоклеток в искусственное глюкозное "голодание" затем человеку необходимо ввести высокие разовые дозы АК и ЯК с добавлением в рацион питания продуктов, фруктовых соков из недозрелых фруктов и ягод. При поступлении янтарной кислоты в кровеносные сосуды опухоли, прикрепленные к основным артериям и сосудам человека, имеющие большую разветвленную сеть с тонкими периферийными сосудами и малой скоростью движения крови в них. Ток крови в этих сосудах опухолевых тканей еще больше уменьшается при их нагревание за счет ее сгущения, что, еще более эффективно, приводит к свертыванию крови в сосудах опухолевых тканей, не позволяя им охлаждаться, в виду отсутствия замкнутой системы кровообращения. В основных органах человека, богатыми кровеносными сосудами, замкнутыми в основную систему кровообращения, происходит охлаждение пограничных здоровых тканей, подверженных ВЧ и СВЧ гипертермии. "Голодная" опухоль максимально насыщается аскорбиновой и янтарной кислотой, избирательно накапливаемой в опухолевых тканях и через 2-4 часов после приема АК и 2.5 часа после приема ЯК становится соответственно, в 3-4 раза больше в опухолевых тканях, чем в обычных здоровых. Аскорбиновая и Янтарная кислота стимулирует образование перекиси водорода, в достаточно большом количестве на мембранах и межтканевой жидкости, обогащенных двухвалентным кислородом. Именно это химическое соединение образуется в процессе взаимодействия аскорбиновой и янтарной кислотой с внутренней средой организма. Аскорбиновая и Янтарная кислота является фактором или гормоном, стимулирующим механизмы самоуничтожения и перерождение онкоклеток. Образование достаточных доз аскорбиновой и янтарной кислоты вокруг и внутри онкоклеток и их апоптоз возможен, только при достаточно большом количестве приема янтарной кислоты. В этих условиях аскорбиновая и янтарная кислота может проявлять себя как антиоксидант или прооксидант, т.е. окислитель, в том числе проявлять разрушительное, а не созидательное свойство онкоклеток. Это очень важно в энергетике клеток. Поэтому АК и ЯК можно обозначить как переключатель метаболизма, который ускоряет и оптимизирует аэробной энергетический обмен в нормальных клетках, стимулирует тканевое дыхание и образование АТФ. В онкологических клетках аэробное дыхание отсутствует в митохондриях и заменено на гликолиз. АК и ЯК при поступлении в онкоклетку ингибирует гликолис и переводит ее на путь нормальной аэробности. Возможно, это связано с конкурентным присутствием глюкозы. Для полного отключения гликолиса в опухолевых клетках необходимо полностью исключить доступ глюкозы или чтобы в субстрате преобладала АК и ЯК над глюкозой. У здоровых клеток в любых количествах в цитазоле она проявляет защитные антиоксидантные свойства. В онкологических клетках, при ее переизбытке, она под действием ВЧ и СВЧ энергии стимулирует процессы окисления, за счет их обогащения двухвалентным кислородом, который при его переизбытке, оказывает токсическое действие на онкоклетки.

При одновременном поступление аскорбиновой и янтарной кислоты в кровеносные сосуды опухоли, имеющие большую разветвленную сеть с тонкими периферийными сосудами и малой скоростью движения крови в них, при ВЧ и СВЧ нагреве еще больше уменьшается при их высокой температуре 44°С за счет сгущения крови, что, еще более эффективно, приводит к свертыванию крови в сосудах опухолевых тканей, не позволяя им охлаждаться, в виду отсутствия замкнутой системы кровообращения. В основных органах человека, богатыми кровеносными сосудами, замкнутыми в основную систему кровообращения, происходит охлаждение пограничных здоровых тканей, подверженных ВЧ и СВЧ гипертермии. "Голодная" опухоль максимально насыщается аскорбиновой и янтарной кислотами, в несколько раз выше, чем в обычных здоровых тканях, стимулирует образование перекиси водорода и ионных солей сукцинатов, в достаточно большом количестве в межтканевой жидкости. Именно это химическое соединение образуется в процессе взаимодействия аскорбиновой и янтарной кислоты и внутренней среды организма. Перекись и ионные соли сукцинатов с образованной фурмаровой кислотой, является фактором или гормоном, стимулирующим механизмы самоуничтожения и гибель онкоклеток. Образование достаточных доз перекиси водорода и других липоперекисей вокруг и внутри онкоклеток и их апоптоз возможен, только при достаточно большом количестве приема аскорбиновой и янтарной кислот. В этих условиях АК и ЯК могут проявлять себя как антиоксидант или прооксидант, т.е. окислитель, в том числе проявлять разрушительное, а не созидательное свойство онкоклеток. Это очень важно в энергетике клеток. Поэтому АК и ЯК можно обозначить как переключатель метаболизма, который ускоряет и оптимизирует аэробной энергетический обмен в нормальных клетках, стимулирует тканевое дыхание и образование АТФ. В онкологических клетках аэробное дыхание отсутствует в митохондриях и заменено на гликолиз. АК и ЯК при поступлении в онкоклетку ингибирует гликолис, но не в силах перевести ее на путь нормальной аэробности. Возможно, это связано с конкурентным присутствием глюкозы. Для полного отключения гликолиса в опухолевых клетках необходимо полностью исключить доступ глюкозы или чтобы в субстрате преобладала АК и ЯК над глюкозой. У здоровых клеток в малых количествах в цитазоле она проявляет защитные антиоксидантные свойства. В онкологических клетках, при ее переизбытке, она стимулирует процессы окисления, с образованием перекиси водорода и липоперекисей, которые при их переизбытке, оказывают токсическое действие на онкоклетки.

Дегидроаскорбиновая и янтарная кислоты активно импортируется в эндоплазматические ретикулы (ЭПР) (Эндоплазматическую сеть, состоящую из мембран и задающую направленность и активный транспорт субстратов против градиентов) клеток с помощь транспортеров глюкозы. Следует отметить, что энергетические процессы в онкоклетках переносятся из митохондрий в эндоплазматический ретикул. Именно здесь в ЭПР и накапливается Д- АК и ЯК и среда онкоклетки в этом месте существенно отличается от обычных клеток. Янтарная кислота просто здесь перевосстановленна в перекисно-окисленные липиды ионных солей сукцинатов и фурмаровую кислоту и здесь Д- АК, очевидно, вынуждено восстановиться до АК. С этого момента начинается разрушительное действие АК и ЯК на онкоклетку. "Голодная" онкоклетка в это время может многократно накапливать в себе Д-АК и ЯК, т.к. воспринимает их на своих мембранных транспортерах за глюкозу. Поскольку, глюкозопотребляющих рецепторов в онкоклетке многократно больше, чем у здоровых, хотя транспортные системы поставки глюкозы и Д-АК и ЯК в клетку общая это и является для онкоклеток "Троянским конем". Таким образом, можно очень просто обмануть онкоклетки и закачать в них Д-АК и ЯК, с решением проблемы подачи мегадоз Д-АК и ЯК и тогда феномен гибели онкоклеток будет многократно усилен.

"Голодная" опухоль максимально насыщается Д- АК, в 2-6 раза и ЯК в 3-4 раза выше, чем в обычных здоровых тканях, в достаточно большом количестве скапливается на мембранах и в межтканевой жидкости. "Голодная" опухоль при отсутствии гликолиза максимально в течение 2-4 часов насыщается, и многократно выше, чем в обычных здоровых тканях, стимулирует образование макрофагов и, Т- лимфоцитов под действием фермента феррахелатазы, в достаточно большом количестве на мембранах и межтканевой жидкости. Именно это химическое соединение образуется в процессе взаимодействия АК и ЯК и перекиси водорода во внутренней среде организма. Под действием окислителя радикалов липоперикисей и образования водорода, значительно усиленным температурным и действием и дополнительным фотодинамическим действием, электромагнитных полей ВЧ и СВЧ происходит образование активных водородных и кислородных радикалов, которые затем вступает в реакцию с супероксидными радикалами, ускоряющих и образующих внутреннюю перекись (диоксид), Н₂О₂ при гипертермическим их разложением, ВЧ и СВЧ энергией АК витамина С и ЯК витамина В. В этом, случаи происходит многократное усиление в образовании возбужденных молекул кислорода. Переход молекул АК и ЯК из возбужденного в основное состояние сопровождается испусканием квантов света, и сильным свечением. В результате этих химических реакций связанных с высоким выделением активных форм водорода и кислорода и органическими свободными радикалами, значительно усиленным температурным действием и дополнительным фотодинамическим действием электромагнитных полей ВЧ и СВЧ фотоволнового излучения, выжигаются онкологические клетки.

Метод "избирательного голодания" онкоклеток поверхностных и глубоко расположенных в теле человека, путем последующего введения или приема различных сенсибилизаторов, для избирательного максимального насыщения опухолевых клеток высокоэлектропроводящими электронно -ионными, растворами электрофотосенсибилизаторов при максимальном разделении электрофизических свойств, опухолевых и здоровых тканей с последующим избирательным воздействием на них электромагнитными полями высокой частоты в комплексе с другими методами - это самое актуальное научно- практическое направление в борьбе с онкологическими заболеваниями.

Изучение биофизического и биохимического механизмов определяют три концепции гибели онкоклеток, одна предполагает значимость Д-АК, другая Д-ЯК, а третья ВЧ и СВЧ фотоэлектромагнитная гипертермии, что при одновременном использовании этих методов приводит к явной гибели онкоклеток. Основная задача для исследователей, остается в том, чтобы как можно больше усилить эффект избирательного поглощения раковыми клетками Д -АК и АК с одновременным последующим высокочастотным облучением онкоклеток, с целью повышения эффективности лечения до 100%.

Уже доказано, что такой эффект возможен на примере обеззараживания биологических объектов от вирусных, грибных и бактериальных инфекций ВЧ и СВЧ энергией, Многочисленные исследования проведенные нами в Красноярском ГАУ и ВИЗРе г. Санкт-Петербурга подтвердили 100% эффективность обеззараживания семян овощных культур и живых биообъектов насыщенных высокопроводящими электронно-ионными растворами микроэлементов ВЧ и СВЧ энергией против вирусных инфекций, имеющих похожее происхождение с онкоклетками.

А.с. №563938 СССР. Способ обработки семян сельскохозяйственных культур / Цугленок Н.В., Цугленок Г.И. - Опубл. 16.03.1977, Бюл. №25. Свидетельство СССР №950214. Способ предпосевной обработки семян / Цугленок Н.В. - Зарегистрировано в реестре 14.04.1982. 45. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ: методические рекомендации / Н.В. Цугленок. - М.: Агропромиздат, 1989. Методические рекомендации по использованию энергии ВЧ и СВЧ в процессах подготовки семян к посеву / Н.В. Цугленок. - М: РЖ Госагропром СССР, 1989. - 19 с. Пути обеззараживания семян томатов против вирусной инфекции / Ю.И. Власов [и др.] // Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР). - 1989. - Т. 71. - С. 49-54. Способ обеззараживания яичного порошка. Номер патента: 1734632. Опубликовано: 23.05.1992 г. Авторы: Цугленок Н.В. Колмаков Ю.В. МПК: А23в 5/02. Способ приготовления среды для разбавления спермы производителя Номер патента: 1769422. Опубликовано: 27.06.1995. Авторы: Цугленок, Осташко, Шахматов, Силантьева, Концедал.

Доказано, что онковирусы под действием канцерогенов встраиваются в здоровую клетку и со временем растворяются в ней превращая ее в онкоклетку. Любые вирусы убиваются температурой или кислотой. Другие методы против онковирусов и онкоклеток в основном бессильны их просто нет. Особого внимания заслуживает в этом направлении новый фотодинамический метод использования лазерных фотосенсибилизаторов. Но малая глубина проникновения электромагнитной волны лазерных излучателей не позволяет выжигать глубокорасположенные злокачественные опухоли.

Необходимо отметить еще один очень важный биофизический процесс-увеличение удельной электропроводности вирусов состоящих из белковой оболочки наполненной смесью нуклеиновых кислот и аналогично опухолевых клеток, наполненных растворами межклеточной жидкости определяемых значительной концентрацией ионов и электронов и их подвижностью в сравнении со здоровыми тканями.. При повышении температуры при ВЧ и СВЧ нагреве в опухолевых тканях подвижность ионов и электронов значительно возрастает, увеличивая их электропроводность и диэлектрические потери, что еще больше усиливает их избирательный нагрев и апоптоз опухолевых тканей.

Уже доказано, что такой эффект возможен, а самое главное, что он безвреден, без особых побочных эффектов.

Ряд исследователей утверждают, что минимолярное концентрация АК и ЯК, являющихся прооксидантами (ликоокисляющиеся соединения, нейтрализующие свободные радикалы), в крови и тканях убивают раковые клетки, не затрагивая здоровых, за счет вызываемого локального оксидативного стресса-процесса повреждения, в результате окисления, клеточной ДНК и истощения аденозинтрифосфата (АТФ) -источника энергии клетки. Перекись водорода и другие липоперекиси в числе других сопутствующих ей молекул, агрессивного воздействия, вызывает сбой функционирований определенного фермента, ответственного за "питание" клеток злокачественных опухолей. АК - это представитель интермедиатных кислот, которые могут накапливаться в цитозоле клеток.

Опухолевые клетки накапливают, в отличие от нормальных, значительное количество гомоцистеинтеолактона (HTL). До вставки в белок гомоцистеина, он становиться биологическим браком, в виде (HTL). В обычных клетках гомоцистеина мало, поэтому и теолактон из него практически не образуется, но превращение в раковую клетку требует значительной активизации метилирования, что в свою очередь запускает специальный биохимический цикл, в котором учувствует гомоцистеин. В этом случае белок, синтезирующая машина раковой клетки, работает на полную мощность, поэтому чаще ошибается. Тьюэ обнаружил, что взаимодействие с Дегидроаскорбиновой кислотой, это вещество образует высокотоксичный 3-меркаптоппропионовый альдегид (MPA). Когда в раковую клетку, насыщенную HTL, попадает Дегидроаскорбиновая кислота, образовывается МРА, который и убивает раковые клетки. Разрушая раковые клетки, МРА ликвидирует источник своего образования, поэтому нормальные клетки под действием янтарной кислоты от него сильно не страдают. В этом случае можно утверждать, что при лечении рака Дегидроаскорбиновой и окисленной янтарной кислотами, полученными в результате окисления АК и ЯК, как в крови, так и в пищеварительной системе человека, наблюдается лечебный эффект.

Этот эффект излечения объясняется тем, что в это время от 0.5 до 4 часов после введения в нормальных клетках живых биологических объектах аскорбиновая и янтарные кислоты быстро превращается в дегидроаскорбиновую и окисленную янтарную кислоту и двухвалентный гем железа, под действием фермента феррохелатазы. Сохраняя при этом высокий контраст содержания дегидроаскорбиновой и окисленной янтарной кислоты и ее превращения в аскорбиновую и липоперекиси янтарной кислоты в опухоли, что значительно увеличивает ее электрическую проводимость со значительным изменением диэлектрических свойств опухолей, относительно окружающих здоровых биологических тканей, достигающих этой разницы в несколько раз.

При дальнейшей гипертермии опухолевых клеток, насыщенных аскорбиновой и янтарной кислотой, в течении 340 сек волновым излучением ВЧ и СВЧ полей, с разрешенной частотой колебаний электромагнитного поля f=433 92 мГц, f=915 мГц или 2450 мГц, со скоростью нагрева 0,021°С/сек в течении 340 сек. до конечной температуры нагрева опухолевых клеток 44°С. Это позволяет одновременное проведении флуоресцентной диагностики для уточнения границы опухолей и одновременной фотоэлектромагнитной гипертермии опухолевых клеток энергией фотоволнового излучения и выявлять, и разрушать, таким образом, даже неопределяемые опухолевые образования, находящиеся в глубоких слоях биологического объекта.

Биофизический смысл данного метода заключается в избирательном максимальном насыщении и накоплении в опухолевых клетках высокоэлектропроводящих электронно-ионных растворов электрофотосенсибилизаторов и в максимальном разделении электрофизических свойств, опухолевых и здоровых тканей и их насыщения АК и ЯК с существенным увеличением разницы электрических потенциалов опухолевых и здоровых клеток в межклеточной среде и на стенках ретикулума, для последующего воздействия на них высокочастотной энергией. Ретикулум - это электрический контур, где очевидно по одной стороне мембраны скапливаются отрицательные заряды, а по противоположной - положительные, поэтому ретикулум является электротранспортером глюкозы и других питательных веществ раковых и здоровых клеток. Следовательно, ретикулум это электрическая сеть, заряженная отрицательными и положительными зарядами. Баланс этих зарядов строго контролируется активностью митохондрий и энергетическими операторными структурами на внешней стороне клетке - на цилиях. Эти белки при определенных ситуациях в окружающей среде клетки, разряжаясь могут давать активный сигнал на ретикулум и митохондрии. При этом меняется баланс, существующий зарядов на одной из сторон ретикулума. Это ведет к сдвигу в химических процессах, запускаются многие новые реакции. Одна сторона мембраны ретикулума подключена к одному типу входа в митохондрии, а противоположная - к выходу из нее. Таким образом, создается единая электрическая цепь двойного активного управления энергетикой митохондрий. Напряженность электрического поля на ретикулуме держит под контролем работу митохондрий. В этом случае митохондрии затягивают заряды, скопившиеся на одной стороне мембраны ретикулума и выводят противоположные заряды на другую сторону мембраны ретикулума. Заряды таким образом не смешиваются и разобщены. Это важно для того, чтобы в клетках проходил ионный обмен. Внешне ретикулум похож на обкладки конденсатора, чем больше слоев обкладок, тем больше его электроемкость. Между прокладками находится полупроводник, насыщенный Дегидроаскорбиновой, янтарной и аскорбиновой кислотами. Этот конденсатор т.е. мощную густую сеть обкладок-мембран опухоли очень хорошо видно через микроскоп. В опухолевых клетках количество мембран значительно выше, чем в здоровых. Соответственно плотность опухолевых тканей и емкость биологического электрического конденсатора значительно выше здоровых тканей. При зарядке на одной пластине такого конденсатора будут собираться отрицательно заряженные частицы-электроны, а на другой - ионы, положительно заряженные частицы. Такой заряженный конденсатор может превратиться в источник тока, если его отключить. Любые колебания внешнего поля на внешней стороне мембраны клеток сказывается на состоянии ретикулума, который сбрасывается заряд на митохондрии, управляя их активностью. Митохондрии, в свою очередь, настроены так, что никогда не позволяют снизиться зарядам на ретикулуми ниже критического уровня. В онкологических клетках заряды внутри митохондрий резко снижаются и вся система регулировки нарушается. Это главный стержень управления всей элетрохимической энергетикой клетки. Поэтому химические процессы всегда вторичны и не являются основными. В результате электрохимической энергетике клетки в ретикулуме имеется круговорот веществ, где насосом являются митохондрии. При недостатке этого круговорота между ретикулуми и митохондриями за счет электроосмоса идет подсос веществ извне через наружную мембрану и открытие на ней шлюзов и натриевой помпы. Среда на мембранах ретикулума и жидком субстрате перевосстанавливается, в связи с избытком минусовых зарядов. Это и определяет химическое равновесие по рН, сопряженных буферных химических электропарных веществ, когда буферная система разряжается или восстанавливается. Регулируют эти процессы заряды на обкладках ретикулума и митохондриях. Химические процессы, в этом случае, просто исполнители, посредники. Наружная сторона митохондрий обеспечивает напряжение зависимого анионного канала. Этот механизм поддержания напряжения называется VDAC, задает условия работе ретикулума. Именно здесь на наружной стороне мембраны находится фермент Гексокиназа II, обеспечивающий утилизацию глюкозы. Максимальное разделение, нарушение работы наружной митохондриальной мембраны (VDAC) и Гексокиназа II обеспечивает индукцию апоптоза раковых клеток.

Митохондрия работает путем затягивания из ретикулума в себя как электромагнитный насос, необходимое питание под большим напряжением. Без этого эффекта высочайшего напряжения затягивания внутрь питательных веществ в клетку не будет. В этот процесс саморегулировки обмена включены так называемые цилии и конформационные белки, работающие как единый замкнутый энергетический контур. У онкоклеток, в отличие от нормальных клеток, нет цилий. Этот, наиболее поражаемый, энергетический уровень в онкоклетках отсутствует. Единственный правильный путь это максимальное разделение свойств опухолевых и здоровых клеток, и нахождение слабых мест в энергетике онкоклеток и за счет этого их уничтожить. Митохондрии задают степень заряженности ионным насосам на внешней мембране клетки и стартерным структурам, удерживающим заряды на ретикулуме. Эти сенсорные структуры могут наиболее быстро повреждаться и выгорать, поскольку митохондрии это наиболее эффективные электрохимические топки. В случае отключения митохондрий градиент напряжения клетки резко уменьшается и процессы идут в онкоклетках на гораздо большей площади, что позволяет им сжигать много глюкозы и других субстратов типа кетонов. Высокой степени сгорания глюкозы здесь нет. Онкоклетка берет не качеством, поскольку все сконцентрировано на малой площади митохондрий, но при их большем количестве, намного большем чем в здоровых клетках и соответственно при высоких потенциалах на обкладках конденсатора, т.е. большим количеством площади окисления-сгорания на стенках сети ретикулума. Поэтому кислород такой клетке не нужен, но при этом потребление глюкозы будет, гораздо большим, чем в здоровых тканях.

Мембраны ретикулумы и ядра клетки одни и те же, при, чем ретикулум как конденсатор законтурен на ядро только одной своей стороной-электроном и сбрасывает электроны в ядро. Таким образом, заряд ретикулум обеспечивает и заряд внутри ядра клетки. Ядро клетки насыщено электрофильными белками, которые обеспечивают концентрацию сверхмощного электростатического заряда внутри ядра.

У здоровых клеток, Д-АК и ЯК, поступая в ЭПР не будет восстанавливаться до АК и ЯК, т.к. рН и ОВП (Окислительно-восстановительный потенциал) для этого не подходят, а Д-АК и ЯК для них будет практически безвредна и трансформироваться на глюкозном конвейере. В онкоклетках среда другая, перевосстановленная в аскорбиновую и янтарную кислоты, которые стараются по максимуму в онкоклетке все сжечь и уничтожить, за счет перекисного окисления липидов (ПОЛ). В этом случае происходят существенные разрушения с образованием токсичных липоперекиси, повреждением клеточных мембран, различных органел, мутацией нуклеиновых кислот, инокцивации ферментов, разрушением питательных веществ и гибель клеток. В данном случае гибель клеток идет не по пути апоптоза, а откровенного некроза.

При ВЧ и СВЧ нагреве аскорбиновая и янтарная кислоты в онкоклетках преобразуется в дегидроаскорбиновую, и окисленную янтарную кислоту, представляющую ионный раствор солей сукцинатов и фумаровой кислоты, которые под действием высокой температуры 44°С, за 340 сек, образовывает перекиси водорода и других липоперекисей. Чем больше дегидроаскорбиновой и янтарной кислот в онкоклетке, тем больше образовывается сукцинатов и перекиси водорода, в сравнении со здоровыми клетками. Избыток перекиси водорода, и сукцинатов и фурмаровой кислоты запускает механизм гибели раковых клеток. Процесс гибели онкоклеток инициируется ВЧ и СВЧ полем путем быстрого нагрева онкоклеток до 44°С, за счет АК, ЯК и Д-АК их быстрого окислительного распада под действием температуры с большим выделением перекиси водорода и виде сукцинатов и фурмаровой кислоты, что является губительным для онкоклеток.

Наиболее полное накопление аскорбиновой и янтарной кислот в опухоли происходит в течение 0.5-4 часов после их приема внутрь. Затем уровень аскорбиновой и янтарной кислоты в опухоли постепенно снижается, достигая исходных значений через 24 часа после приема препаратов. Для проведения лечения, онкологическому больному необходимо принять одноразовые мегадозы для максимального накопления в опухолевых тканях янтарной до 3000 мг и аскорбиновой кислоты до 500 мг перорально соответственно за 4 часа и за 2.5 часа до проведения ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых тканей энергией волнового излучения, со скоростью нагрева 0,021°С/сек до температуры 44°С.

В результате этого процесса опухоли денатурируют и в последствие продукты распада опухолевых клеток выводятся организмом, в течение 2-4 недель самостоятельно, естественным путем, с помощью дальнейшего приема янтарной кислоты, исключая оперативное вмешательство в организм человека. Передозировка янтарной кислотой не наблюдалось. При незначительном превышении требуемого количества препарата избыток янтарной кислоты выводится, не оказывая никакого вреда здоровым тканям организма.

Основная задача для исследователей, остается в том, чтобы как можно больше усилить эффект максимального избирательного поглощения аскорбиновой и янтарной кислот раковыми клетками и повысить эффективность лечения, за счет увеличения электропроводимости митохондрий и ретикулумам раковых клеток. Уже доказано, что такой эффект возможен, а самое главное, что он безвреден, без особых побочных эффектов. Электропроводность раковых клеток обусловлена наличием в них подвижных заряженных электронов на ретикулумах и в ядре клетки и ионов в митохондриях клетки. Величина электропроводности зависит от количества электрических зарядов и их подвижности. Электропроводность живых тканей определяется концентрацией ионов и их подвижностью, которая в различных тканях разная, в связи с чем, биологические объекты обладают свойствами проводников, полупроводников и диэлектриков. В межклеточной жидкости, насыщенной аскорбиновой и янтарной кислотами, содержится максимальное содержание ионов и удельная электропроводность опухолевых тканей высока и составляет более 1 См⋅м-1. Крупные белковые молекулы имеют более низкую электропроводность, до 0,003 См⋅м-1. Внутриклеточные мембраны имеют проводимость ниже (1-3⋅10^-5) См⋅м-1. Наибольшие величины электропроводности в организме человека имеют жидкие среды (кровь, лимфа, желчь, моча, спинно-мозговая жидкость и опухолевые ткани (0,6-2,0 См⋅м-1) и мышечная ткань (0,2 См⋅м-1). Самую низкую удельную электропроводность имеет костная, жировая и нервная ткани, в особенности грубоволокнистые соединительные ткани и ткани зубной эмали (10^-3-10^-6 См⋅м-1). Значительно более сложный характер носит электропроводность клеток и тканей при ВЧ и СВЧ токах. В этом случае биологические объекты обладают проводимостью, и емкостным сопротивлением, характеризующую диэлектрической проницаемостью. Частотная зависимость электрических параметров и поглощение энергии электромагнитного поля определяются размерами и формой клеток, величиной их проницаемости, соотношением между объемом клеток и межклеточных пространств, концентрацией свободных ионов в клетках и содержанием в них свободной воды. Все эти факторы приводят к изменению электропроводности биологических объектов. Особенно значимым фактором для метаболизма онкологических клеток является содержание в них глюкозы или ее заменителей, в данном случае аскорбиновой и янтарной кислот. Если в организме человека есть злокачественные опухоли и метастазы, которые активно и интенсивно усваивают глюкозу или ее заменитель - аскорбиновую и янтарную кислоты, они преобразовываются в АТФ в раковых клетках значительно, ниже, чем в здоровых, в результате чего, раковые клетки сильно разогреваются и повышают температуру тела человека на 1-2°С. Данный физиологический механизм индуцирует повышение температуры опухолевых и близлежащих к ним нормальных тканей. Суммарный подъем температуры, в настоящее время, регистрируется СВЧ - радиометром позволяющим с точностью 0.3°С, контролировать температуру глубоко расположенных опухолей и здоровых тканей в теле человека.

Данный процесс частично был изучен нами при воздействии на биологический объект с опухолевыми тканями, которые подвергались ежедневному комплексному воздействию постоянного магнитного поля с интенсивностью 25 мкТл и переменного магнитного поля частотой 3,1 Гц и интенсивностью 5 мкТл, экспозиции 60 минут в день единовременно, в течение 5 дней. Предлагаемый способ воздействия постоянного и переменного воздействия на ионный обмен в митохондриях клеток и на отрицательно заряженные электроны на ретикулумах и ядрах клеток позволял осуществлять индукцию гибели опухолевых клеток при помощи магнитотерапии, что на 40%, по сравнению с контролем, освобождало биологические объекты от опухолевых клеток (патент №2307681, авторы: Цугленок Н.В., Сергеева Е.Ю., Климацкая Л.Г. RU). Поэтому данное направление использования магнитных и электромагнитных полей и их воздействие на энергетику опухолевых клеток заслуживают особого внимания, подтверждается исследователями из Южной Кореи, которые предложили использовать для уничтожения опухолевых клеток мощное магнитное поле. В мощном магнитном поле опухоль начинает убивать сама себя.

Необходимо отметить еще один очень важный биофизический процесс-увеличение удельной электропроводности опухолевых тканей, определяемых значительной концентрацией ионов и электронов и их подвижностью. При повышении температуры в опухолевых тканях подвижность ионов и электронов значительно возрастает, увеличивая их электропроводность.

Известен способ разрушения раковых клеток при СВЧ - облучения (Патент РФ №2174021, МПК A61N 5/02) перед воздействием гипертермии осуществляют воздействие на опухоль СВЧ излучением с длиной волны 1,3-2 см и выявляют значение резонансной частоты поглощение опухолями. После чего осуществляют аналогичное воздействие на пограничное с опухолью здоровые ткани и выявляют значение резонансной частоты поглощение этих здоровых тканей. Одновременно с гипертермией осуществляют контроль значений резонансных частот поглощение энергии опухолями и здоровыми тканями и при сближении значений резонансных частот поглощение энергии опухолями и здоровыми тканями судят об эффективности лечения. Данный способ позволяет повысить эффективность лечения опухоли методом СВЧ гипотермии при их нагреве до 43°С.

Основным недостатком данного способа является небольшая разница в нагреве опухолевых и здоровых тканей.

Известен способ деструкции раковых клеток опухолевых тканей (Патент РФ №2106159 МПК A61N 5/02, A61N 5/6) сущность изобретения включает внедрение в область локализации опухоли ферромагнитных частиц, с последующим индукционным локальным нагревом, в диапазоне температур от 42°С до 45°С, в течение времени, определяемая видом опухоли, ее размерами, локализацией и типом ферромагнитных частиц, выбранных для индукционного нагрева, при этом нагрев проводят только в моменты уменьшения кровенаполнения ткани, т.е. в моменты выдоха и диастопы сердца пациента. Диапазон нагрева контролируют по СВЧ глубинному термометру, а нагрев ведут автоматически, с помощью компьютера, в режиме биоправления, по алгоритмам математической модели колебаний теплопроводности и теплоемкости ткани, гистерезиса нагрева и теплоотвода.

Основными недостатками данного способа является малая локализация магнитных частиц в опухоли и трудности поддержания фиксированной температуры в различных пространственных областях опухоли, что не приводит к полному излечению пациентов.

Известен способ разрушения раковых опухолей при использовании магнитных наночастиц (Presentation of a new magnetic field therapy system for the treatment of human solid tumors with magnetic fluid hyperthermia. Andreas Jordan, Regina Scholz, Klaus Maier-Hau, Manfred Johannsen, Peter Wust, Jacek Nadobny, Hermann Schirra, Helmut Schmidt, SerdarDeger, Stefan Loening, Wolfgang Lanksch, Roland Felix. Journal of Magnetis mand Magnetic Materials 225(2001) 118-126).

Разрушение раковых клеток основано на термолизе магнитных наночастиц, вводимых в опухоль, и индукционного их нагрева в переменном магнитном поле на частотах 50-100 кГц.

Однако данный способ не позволяет локально разрушить раковые клетки и требует мощных электромагнитов с токами в десятки кА на относительно высоких частотах. Кроме того, мощные переменные магнитные поля могут оказывать влияние на процессы движения и диффузии ионов через мембраны клеток, а также порождать индукционные переменные электрические поля, влияющие на работу нейронных сетей в организме человека, связанным с нагревом не только магнитных частиц, но и всех клеток, находящихся в области введения магнитных частиц, и сильной пространственной неоднородностью температуры нагрева как внутри опухоли, так и здоровых тканей, повреждая их и не гарантирует к полной гибели опухолевых клеток.

Известен способ близкофокусной рентгенотерапии с суммарной очаговой зоной 100-120 Гр и дистанционной гамма - терапии при лучевом разрушении злокачественных клеток с суммарной очаговой зоной 30-40 Гр (см. Ш.Х. Ганцев. Онкология, М.: Медицинское информационное агентство. 2004, с. 190-204; Stephen J., Withrow Е., MacEwen G. Smalanimalclinicaloncology - 2001, p.305-308).

Однако данный способ, несмотря на распространенность, обладает следующими недостатками. При лечении некоторых типов злокачественных новообразований, например меланомы, с помощью дистанционной гамма-терапии даже в сочетании с иммунотерапией, как показывает опыт, приводит к 75-90% рецидиву опухолей, а через 2-6 месяцев возникают метастазы.

Известен способ нейрон - захватный селективного разрушения меланомы (см. В.Н. Митин, Н.Г. Козловская, A.M. Арнопольская Нейрон-захватная терапия опухолей ротовой полости у собак. Всероссийский ветеринарный журнал. 2006. №1, с. 9-10).

Способ включает введение в кровь внутривенно L-борфенилаланина, который селективно накапливается в определенной опухоли- меланоме, так как L-фенилаланин является незаменимой аминокислотой, из которой вырабатывается меланин, образующий меланоциты, содержащиеся в клетках меланомы. Таким образом, происходит селективное накопление L-борфенилаланина в клетках меланомы. При облучении пространственной зоны, соизмеримой с опухолью, содержащей L-борфенилаланин, пучком медленных нейронов, получаемых по нейроноводу из ядерного реактора, происходит разрушение клеток меланомы вследствие индуцированного вторичного локального излучения бора.

Однако данный способ обладает следующими недостатками:

1. Радиационное облучение пациентов, которое лишь частично уменьшается при использовании литиевого защитного фартука.

2. Сложная и очень дорогая установка, включающая компактный ядерный реактор, требующий для обслуживания квалифицированных специалистов немедицинского профиля, в частности физиков-ядерщиков.

3. Длительное время облучения пациентов в течение часа при мониторинге сердечно - сосудистой системы.

4. Применение общей анестезии.

Известен способ фотодинамического разрушения опухолей, включающий внутривенное введение фотосенсибилизатора и облучение опухоли непрерывным лазерным излучением с длиной волны, совпадающей с полосой поглощения фотосенсибилизатора (см. Photodynamictherapy / Ed. T.J. Dougherty / J. Clin. LaserMedSurg. 1996, Vol. 14, P 219-348; Патент РФ №2184578, МПК A61N 5/06). Селективный фотодинамический механизм разрушения раковых клеток основан на более высокой плотности (контрастности) накопления фотосенсибилизатора в опухолевых клетках по сравнению со здоровыми клетками, что связано с большой плотностью кровеносных сосудов в опухоли по сравнению со здоровой биотканью.

Однако этот контраст для различных опухолей не превышает двух-трех раз. При поглощении лазерного излучения фотосенсибилизатором молекулы красителя переходят в возбужденное электронное состояние и при столкновение с молекулами кислорода, растворенного в биоткани, переводят его из невозбужденного в возбужденное электронное синглетное состояние, с типичным временем жизни несколько микросекунд. За это время молекулы синглетного кислорода, пройдя характерный путь, соизмеримый с размерами клеток при взаимодействии с плазматической мембраной клетки, повреждают ее, и клетка гибнет вследствие некроза. Таким образом, разрушение клеток происходит лишь во время воздействия лазерного излучения в пространственной области облучения лазерным пучком.

Фотодинамический способ при разрушении раковых клеток имеет ряд недостатков. Используемые в практике фотосенсибилизаторы-фталационины, порфирины, хлорины имеют полосы поглощения фотосенсибилизаторов в ультрафиолетовой или видимой области спектра, и используемые лазеры не могут эффективно проникает на глубину, не превышающую нескольких миллиметров. Кроме того, фотодинамический способ обладает малой контрастностью накопления фотосенсибилизаторов в раковых клетках.

Наиболее близкий к заявленному является способ разрушения биоткани, заключающийся во введении в нее этанола с помощью полой игры, отличающийся тем, что вводят 95% этанол в количестве, равном половине объема биоткани, подлежащей разрушению, затем вводят 5 мл 20-30% этанола, после чего проводят нагрев высокочастотным током с одновременным введением 20-30% этанолом в количестве, равном объему биоткани, подлежащей разрушению. Устройство содержит генератор высокочастотного тока с двумя цилиндрическими электродами, расположенными относительно друг друга коаксиально, внутренней в виде полой иглы, через которую в опухоль вводится этанол (Реферат №2006113533 заявки на патент РФ). Недостатком данного способа можно отнести: необоснованность избирательного поглощения этанола раковыми и здоровыми клетками, сложность ввода коаксиального электрода в неоднородные опухоли, для организации равномерного нагрева опухолевых тканей не одинаково расположенных от оголенного конца иглы.

Задачей настоящего изобретения является локальное селективное разрушение злокачественных опухолей, глубоко расположенных в биотканях человека, предварительно избирательно максимально насыщенных соответственно в течение 4 часов аскорбиновой и янтарной кислотами, при одновременном селективном ВЧ и СВЧ - нагреве опухолей, и при вторичном обратном нагреве, после выключения ВЧ и СВЧ энергоподвода от опухолевых тканей, нагретых до температуры 44°С ВЧ и СВЧ энергии со скоростью нагрева 0,021°С/сек, от пограничных слоев опухолевых к здоровым тканям за счет контактной теплопередачи высокой температуры от опухолевых тканей, при минимальном разрушении окружающих здоровых клеток биоткани.

Согласно проведенным исследованиям по ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых тканей, максимально насыщенных АК и ЯК при температуре 44°С граница между зоной некроза и здоровой тканью составляет несколько клеток. Зона разрушения опухолевой ткани включает небольшую зону периферии нормальных здоровых тканей, что исключает перерождающие клетки из метастазирования путем их вторичного некроза от опухолевых тканей.

Физическая природа микроволнового излучения, это физическое поле, движущихся электрических зарядов, в электрическом и магнитном полях, представляющих из себя единое электромагнитное поле (ЭМП), характеризующегося частотой колебания f. Отличие только в частоте, с которой происходят электромагнитные колебания соответствующей длиной волны. Биологическое действие ЭМП на живой организм заключается в поглощение энергии биологическими тканями, характеризующимися биофизическими параметрами - диэлектрический постоянный и проводимостью.

Ткани человеческого организма, в связи с большим содержанием в них воды, следует рассматривать как диэлектрики с потерями. При общем облучении тела, энергия ЭМП проникает на глубину 0,5 длины волны. Интенсивность воздействия, экспозиция и диэлектрические потери, и проводимость характеризуют избирательное поглощение ЭМП различными тканями при одной и той же плотности ЭМП излучения.

где, λ - длина волны;

с - скорость распространения электромагнитной волны;

f - частота колебаний электромагнитного поля.

Частота, с которой происходят колебания электромагнитного поля в значительной степени влияет на глубину проникновения электромагнитной волны в биологический объект.

Причина заключается в соизмеримости с различными физическими объектами. При f=13,56 МГц, длина волны ЭМП λ=22 м, при f=40,68 МГц, длина волны ЭМП λ=7,4 м, при f=433,92 МГц, длина волны ЭМП λ=69 см, при f=915 МГц, длина волны ЭМП λ=33 см, и при f=2450 МГц, длина волны ЭМП λ=12,2 см. (Таблица 1)

Это определяет выбор оборудования для локальной гипертермии опухолей расположенных на разных глубинах в биологических объектах.

Опухолевые ткани насыщенные аскорбиновой и янтарной кислотой в 8-10 раз превышают ее содержания в здоровых тканях, соответственно, во столько раз отличается и ее электропроводность, т.е. способность опухолевых тканей проводить электрический ток обусловлены наличием в опухолях кислотного электролита, свободных носителей заряда -электрически заряженных частиц, которые под воздействие внешнего электрического поля в толще опухоли, создают ток проводимости.

Еще одним важным параметром диэлектрических и полупроводниковых материалов какими являются опухоли являются диэлектрические потери они служат для определения электрической мощности затрачиваемой на нагрев диэлектриков и полупроводников находящихся в электромагнитном поле. В справочной литературе для характеристик способности диэлектрика поглощать энергию переменного электрического поля использует tgδ угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемостью ε. Физический смысл tg состоит в наличии диэлектрических потерь приводящих к сдвигу фазы между током и напряжением где угол между ними становится меньше 90° на величину, количественные потери волновой энергии оказываются пропорциональны диэлектрическим потерям ε, tgδ.

Потери на электропроводность в диэлектриках имеющих низкое удельное объемное сопротивление, например, относится абсолютно химически чистая вода. В природе вода является прекрасным растворителем и хорошо растворяет кислоты и по этому электропроводность такой воды имеет большое количество заряженных ионов, которые под воздействием переменного электрического поля, начинают двигаться в такт изменяющемуся волновому электромагнитному полю, преобразуя электрическую энергию в тепловую. Опухолевые ткани максимально насыщенные АК и ЯК, в этом случае являются полупроводниками, содержащими в несколько раз больше заряженных ионов в сравнении с окружающими здоровыми тканями и соответственно их скорость нагрева во много раз выше чем окружающих здоровых тканей за одно и тоже время. В таких опухолевых тканях также дополнительно наблюдаются релаксационные диэлектрические потери обусловленные поворотом полярных молекул воды в направление силовых линий электрического поля. Возникает внутримолекулярное трение, которое еще раз усиливает нагрев опухолевых тканей.

Удельная мощность диэлектрических потерь, отнесенных к единицы объема диэлектрика называют диэлектрическими потерями, которые можно рассчитать по формуле.

Данное соотношение определяет степень нагрева различных структур опухолевых и здоровых тканей биологического вещества в электрическом поле. Для этого необходимо знать ε и tgδ опухолевых и здоровых тканей, и таким образом очень точно рассчитать скорость нагрева до заданной температуры нагрева опухолевых и окружающих здоровых тканей в однородном электромагнитном поле (ЭМП).

Избирательное поглощение АК и ЯК опухолевыми тканями приводит к их избирательному нагреву опухолей и электромагнитной фотолюминисенции до более высокой температуры 50°С при нагреве за это же время, окружающих их здоровых тканей до температуры 40°С, что приводит к инноктивации опухолевых тканей и их последующим разрушением, которые потом, в течение нескольких дней, безболезненно выводятся организмом. Скорость нагрева волновой энергией электромагнитного поля зависит от мощности диэлектрических генераторов и магнетронов.

Зная удельную мощность , выделяемую в биологическом объекте с учетом ε и tgδ опухолевых и здоровых тканей, можно очень точно рассчитать скорость нагрева до заданной температуры нагрева опухолевых и окружающих здоровых тканей в однородном электромагнитном поле (ЭМП). по формуле:

При колебательной мощности генераторов электромагнитного поля 700-850 Ватт можно нагреть 200-300 грамм опухолевых тканей до температуры 60°С за 2-3 минуты, удельная мощность, выделяемая в опухолях, и температура их нагрева определяется по формуле:

Где, Со - теплоемкость опухоли, кал;

m - масса опухоли в граммах;

ΔТ - разность температур нагрева;

t - время нагрева, сек.

Данная формула позволяет подобрать необходимую общую удельную мощность для ВЧ и СВЧ нагрева опухолевых тканей до заданной разницы температур нагрева и удельную мощность выделяемую в здоровых тканях определяемую по общей формуле:

Тогда удельная мощность в области облучения с учетом диэлектрических свойств:

Зная диэлектрические свойства опухолевых и здоровых тканей , можно расчетным путем определить температуры их нагрева ΔT до необходимых заданных температур и определить время нагрева t и общую удельную мощность , облучаемой области.

Аналогично, зная диэлектрические параметры εtgδ и удельную плотность опухолевых тканей насыщенных электрофотосенсибилизаторов в биологических объектах γ гр/см ³, можно расчетным путем найти удельную мощность, выделяемую в опухолевых тканях , и определить заданную температуру и рассчитать время их нагрева ВЧ и СВЧ энергией, по выше приведенным формулам.

Изобретение относится к способу инициации гибели опухолевых клеток, предназначенному для комплексного лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани во всех органах организма человека, путем их гипертермии ВЧ- и СВЧ-энергией, характеризующемуся тем, что человек в течение 3 дней переводится на безуглеводную диету для создания глюкозного голодания и последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионным раствором аскорбиновой и янтарной кислоты соответственно в мегадозах 500 мг за 4 часа и 3000 мг за 2,5 часа пероральным приемом до лечения, при их накоплении в опухолевых тканях в 2-6 раза выше, чем в здоровых, проводится избирательная гипертермия опухолевых тканей ВЧ-энергией в соответствии с глубиной их расположения и глубиной проникновения электромагнитной волны в тело человека 1100 см, на разрешенной частоте f=13,56 МГц, с общей скоростью нагрева опухолевых тканей 0,021°С/с, в течение 340 с до температуры опухолевых тканей 44°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С. Указанный способ приводит к термической гибели опухолевых тканей за счет высокого диэлектрического контраста опухоли и увеличения разницы ее проводимости (диэлектрических потерь) относительно окружающих здоровых биологических тканей, достигающей многократной величины для различных опухолей. 2 табл.

Способ инициации гибели опухолевых клеток, предназначенный для комплексного лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани в различных органах тела человека, путем их гипертермии ВЧ- и СВЧ-энергией, характеризующийся тем, что человек в течение 3 дней переводится на безуглеводную диету для создания глюкозного голодания и последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионными растворами аскорбиновой и янтарной кислоты соответственно в мегадозах 500 мг за 4 часа и 3000 мг за 2,5 часа пероральным приемом до лечения, при их накоплении в опухолях в 2-6 раза выше, чем в здоровых тканях, проводится избирательная гипертермия опухолевых тканей ВЧ-энергией в соответствии с глубиной их расположения и глубиной проникновения электромагнитной волны в тело человека 1100 сантиметров, на разрешенной частоте f=13,56 3 МГц, с общей скоростью нагрева опухолевых тканей 0,021°С/сек, в течение 340 сек до температуры опухолевых тканей 44°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С.