Способ инициации гибели опухолевых клеток 5-аминолевулиновой и янтарной кислотами и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения Российский патент 2020 года по МПК A61B18/18 A61N5/00 A61P35/00 A61K41/00 A61K31/197 C07C55/10 

Изобретение относится к медицине и предназначено для индукции гибели опухолевых клеток в живых биологических объектах 5-аминолевулиновой кислоты «Аласенс», содержащихся в медицинском препарате "Аласенс" и янтарной кислотой (ЯК) и энергией волнового ВЧ и СВЧ излучения, известное как ВЧ и СВЧ гипертермия.

Известны способы инициации гибели опухолевых клеток ВЧ и СВЧ гипертермией. Гипертермией именуют, в медицине как 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 излучения, заключается в комплексном одновременном воздействии 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и янтарной кислотой (ЯК) к которым относится, концентрат для приготовления раствора для инфузий препарата Аласенс. Препарат Аласенс, и ЯК очень хорошо растворяется в водных растворах. После внутривенного введения раствора Аласенс для его накопления и сохранения в значительном количестве в опухолевых тканях организма человека необходимо время для его максимального накопления в опухолевых тканях в течение 3-6 часов и янтарной кислоты в течение 0.5-2.5 часов. Максимальное содержание 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК в опухолевых тканях наступает именно в этот период времени, и он выше, чем в здоровых тканях в 10-15 раз, за счет избирательного поглощения этих препаратов опухолевыми тканями. Препарат Аласенс выводится и перераспределяется из нормальных тканей и кровеносной системы человека в опухоль через сутки, на 94% после внутривенного введения, а янтарная кислота выводится после 2.5 после введения. При одновременной, в этот период ВЧ и СВЧ, избирательной гипертермии опухолевых клеток в течении 193 сек волновым излучением на разрешенных частотой колебаний электромагнитного поля f=13,56 мГц, f=40,68 мГц, f=433 92 мГц, f=915 мГц и f=2400 мГц, со скоростью нагрева 0,072°С/сек до конечной температуры для нагрева опухолевых клеток 50.5°С. Концентрация препарата "Аласенс" в опухоли достигает максимальных значений в течение первых 3-6 часов после его внутривенного введения и сохраняется в течение суток, в остальных органах и тканях концентрация препарата, за этот период времени, резко снижается, что обуславливает максимальное повреждение опухоли при проведении ВЧ и СВЧ электромагнитной гипертермии в этот период времени. По истечении 6 часов, после внутривенного введения, происходит выведение Аласенса из здоровых тканей в сравнении с опухолевыми и по истечению 2.5 часов после перрорального приема янтарной кислоты, так же происходит ее быстрое выведение из здоровых тканей. Результатам этого является, высокий флюоресцентный контраст опухоли и усиление ее электрофизических свойств, т.е. увеличение ее проводимости (диэлектрических потерь) относительно окружающих здоровых биологических тканей, достигающей разницы 10-15 кратной величины для различных опухолей. Это позволяет при проведении флюоресцентной диагностики уточнять границы опухолей и одновременной электромагнитной гипертермии опухолевых клеток энергией волнового излучения и выявлять, и разрушать, таким образом, даже неопределяемые опухолевые образования, находящиеся в глубоких слоях биологического объекта энергией волнового излучения.

Затем уровень, 5-аминолевуолевой кислоты препората Аласенс достигает исходных значений через 24-48 часов после введения препарата Аласенс перорально в однократной дозе 20-30 мг/кг массы тела с предварительным разведением в 50-200 мл питьевой воды за 24 часа до проведения диагностики и гипертермии опухолевых тканей ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения, после которой опухоли денатурируют и в течение 2-4 недель продукты распада опухолевых клеток выводятся организмом самостоятельно.

Янтарная кислота (сукцинаты) - это вещество, получаемое в процессе переработки природного янтаря. Это полностью безопасный продукт, обладающий рядом полезных качеств. Получают в виде белого кристаллического порошка, на вкус сходного с лимонной кислотой.

В организме янтарная кислота активна в виде анионов и солей, называемых сукцинатами. Сукцинаты - это натуральные регуляторы работы организма. Мы испытываем потребность в них при повышенных физических, психоэмоциональных, интеллектуальных нагрузках, при различных заболеваниях.

Янтарная кислота обладает уникальным действием: она скапливается именно в тех областях, которые в ней нуждаются, игнорируя здоровые ткани.

В процессе естественного отбора были испытаны на полезность самые разные простые и сложные вещества. По своим биохимическим свойствам янтарная кислота оказалась вполне подходящей для живых организмов, и уже многие миллионы лет задействована в биологических процессах. Многие миллионы лет назад она принимала участие в метаболизме живых организмов, и в больших количествах сохранилась до сегодняшних дней в виде янтаря. Сегодня многие живые организмы в экстремальных условиях начинают интенсивно синтезировать янтарную кислоту, которая помогает им успешно защищаться от неблагоприятных факторов внешней среды.

Для лечения онкологических заболеваний, рекомендуется янтарная кислота, 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 метахондрии опухолевых клеток и подавлять рост опухолевых тканей путем перевода их на кислородное аэробное питание, без повреждения нормальных клеток.

Ряд исследователей утверждают, что янтарная кислота, являющаяся прооксидантом, нейтрализующая 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. Янтарная кислота в числе других сопутствующих ей молекул, за счет агресивного воздействия, вызывает сбой функционирований определенного фермента, ответственного за "питание" клеток злокачественных опухолей. ЯК-это представитель интермедиантных кислот, которые могут накапливаться в цитозоле клеток.

Опухолевые клетки накапливают, в отличие от нормальных, значительное количество янтарной кислоты.

Янтарная кислота не имеет побочных эффектов и практически безвредна. Единственное ее неприятное качество - она может раздражать слизистую желудка, поэтому ее нельзя употреблять натощак. Также янтарная кислота обладает способностью усиливать лечебный эффект медикаментов. Янтарная кислота действует только там, где в ней ощущается нехватка, скапливаясь в поврежденных местах, то есть ее воздействию адресно, чего практически нельзя сказать ни об одном лекарственном средстве.

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 биосинтеза 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.

Известен комплекс диагностики и разрушения опухолевых тканей лазерами и 5-аминолевулиновой кислоты препарата "Аласенс" превращающей в протопорфирин IX и затем в гем. Данный комплекс и 5-аминолевулиновой кислоты препарата "Аласенс" или ее производной протопорфирин IX проникают в клетку по пути с участием рецепторов и 5-аминолевулиновой кислоты препарата "Аласенс" на клеточной мембране, за счет полисахаридов, принимаемых онкоклетками за глюкозу. Данный комплекс АК и 5-аминолевулиновой кислоты и их производных, используют для получения лекарственных средств, обладающих противоопухолевой активностью.

Некоторые клетки организма гранулоциты и моноциты в крови, и тканевые макрофаги, в борьбе с чужеродными клетками выделяют активные формы кислорода, содержащихся в супераксидных радикалах, перексида водорода H₂O₂,и радикала гидроксила JOH в этом случаи наблюдается слабая хемилюминисенция, которая усиливается многократно в присутствии 5-аминолевуолевой кислоты препарата «Аласенс» и янтарной кислотой. 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, вызывающих яркое свечение.

При ВЧ и СВЧ нагреве опухолевых тканей 5-аминолевуолевой кислотой препарата "Аласенс", окисляется янтарной кислотой с выделением водорода в щелочной среде, реакция катализируется гемом железа, и вызывает хемилюминисенцию с активным выделением синглетного кислорода. Если к щелочному раствору онкоклеток добавить окислитель-янтарную кислоту с активным выделением водорода, то происходит свечение. В присутствии катализаторов это свечение усиливается, и становится более ярким. Роль катализаторов раствора 5-аминолевуолевой кислоты препарата "Аласенс", осуществляется гемином железа крови и различными натриевыми соединениями. 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. Наблюдаемое при этом свечении связано с переходом молекул в свое основное состояние, что приводит к высвечиванию фотонов. Активатором возбужденного состояния является 5-аминолевуолевая кислота препарата "Аласенс" в присутствии радикалов кислорода. Под действием ЯК окислителя - радикалов водорода, происходит образование, вступающего в реакцию с супероксидным радикалом, образующим внутреннюю перекись (диоксид), который приводит к образованию возбужденной молекулы 5-аминолевуолевой кислоты препарата "Аласенс". Переход этой молекулы в основное первоначальное состояние сопровождается излучением квантом света. Перексид водорода 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, под действием окисленной янтарной кислоты и 5-аминолевуолевой кислоты препарата "Аласенс" активно вступает с ними в химическую реакцию, и под действием электромагнитного поля ВЧ и СВЧ приводит к яркому свечению опухолевых тканей, вызванной фотоэлектромагнитной флуоресценцией и их гибель.

Это позволяет проводить одновременную электромагнитную флюоресцентную диагностику для уточнения границы опухолей и одновременную электромагнитную фотодинамическую гипертермию опухолевых клеток энергией волнового излучения с разложением 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК в липоперекиси с выделениеми активного водорода и кислорода и гидроксиды позволяющие эффективно выявлять, и разрушать, высокочастотным фотоэлектромагнитным методом, даже неопределяемые опухолевые образования, находящиеся в глубоких слоях биологического объекта.

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 электропроводность 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 ракковые 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, O₂ и CO₂. 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 супероксидных радикалах, перексида водорода H₂O₂,и радикала гидроксила JOH в этом случаи наблюдается слабая хемилюминисенция, которая усиливается многократно. При помещении в переменное электромагнитное поле высокой напряженности и частоты различных биологических тел, они начинают 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 [1]. Но наибольший научно-практический интерес представляют исследования свечения биологических объектов в переменном электромагнитном поле высокой частоты.

В соответствии с современными представлениями водные растворы щелочей и кислот в организме человека рассматривается как ассоциированная жидкость [7], 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 сотен и даже тысяч единиц [8]. Изменение положения одного структурного элемента (молекулы воды) под действием любого внешнего фактора или изменения ориентации окружающих соседних молекул воды 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. 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. [10]. Кроме этого водные растворы, различных химических элементов, является источником сверхслабого и слабого переменного электромагнитного излучения. В этом случае может произойти индукция соответствующего электромагнитного поля и резонансные эффекты совмещения (суперпозиции) электромагнитных полей, способных изменять структурно-информационные характеристики биологических объектов, на 80-90% состоящих из воды с различными химическими примесями.

Под действием электромагнитного поля высокой частоты в биологических объектах и водных растворах различных химических веществ, происходит возбуждение, поляризация и ионизация молекул N₂, Н₂, O₂ и CO₂. 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 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 кислорода, содержащихся в супероксидных 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 Тесло. 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 безкислородный гликолиз. 5-аминолевуолевая кислота Аласенса вместе с ЯК при поступлении в онкоклетку ингибирует гликолиз, но не в силах перевести 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 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК над глюкозой. У здоровых клеток в малых количествах в цитазоле она проявляет защитные антиоксидантные свойства. В онкологических клетках, при их переизбытке 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК, и дополнительным одновременным воздействии на онкоклетки ВЧ и СВЧ электромагнитной гипертермии стимулируются процессы окисления, которые при их переизбытке, оказывают токсическое действие на онкоклетки.

Можно утверждать, что эффект был бы выше, если бы в основу было положено лечение 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса и ЯК на фоне полного перекрытия поступления углеводов - глюкозы, как конкурентов 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса 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 20-30 мг/кг массы 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и 3000 мг ЯК. Необходимое количество приема препаратов, при ВЧ и СВЧ обработки опухолей, должен приниматься для их максимального накопления из расчета максимально допустимой разовой мегадозы 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса, не превышающей 20-30 мг/кг и 3000 мг ЯК. Под действием ферментов, в организме человека, 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК накапливаются, и определяется внутриклеточной концентрацией (уровнем накопления сенсибилизатора) его локализацией в клетке и фотохимической активностью (квантовым выходом генерации синглетного кислорода или свободных радикалов), обеспечивая флюоресцентный контраст опухоли и увеличение ее проводимости, относительно окружающих здоровых биологических тканей. При поступление 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК в кровяностные сосуды опухоли, 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 ВЧ и СВЧ нагревании, что приводит к свертыванию крови в сосудах опухолевых тканей, не позволяя им охлаждаться, в виду отсутствия замкнутой системы кровообращения. Это прямое цитотоксическое воздействие на опухолевые клетки, нарушающее их кровоснабжение, за счет повреждения эндотелия кровеносных сосудов опухолевой ткани, за счет гипертермического эффекта и цитокиновых реакций, при этом происходит активизация макрофогов, лейкоцитов и лимфоцитов, приводящих к некрозу опухоли. В основных органах человека, богатыми кровеносными сосудами, замкнутыми в основную систему кровообращения, происходит охдаждение пограничных здоровых тканей, подверженных ВЧ и СВЧ гипертермии.

"Голодная" опухоль максимально насыщается 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса, и ЯК, как гликолизного транспорта в 10-15 раз выше, чем в обычных здоровых тканях, и накапливается в достаточно большом количестве на мембранах и в межтканевой жидкости значительно и многократно увеличивая их электропроводность для избирательного ВЧ и СВЧ нагрева опухолевых тканей. 5-аминолевуолевая кислота препарата "Аласенс", и янтарная кислота 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, в том числе янтарной кислоты. Следует отметить, что энергетические процессы в онкоклетках переносятся из метахондрий в эндоплазматический ретикул. Именно здесь в ЭПР и накапливается ЯК и 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и среда онкоклетки в этом месте существенно отличается от обычных клеток, они просто здесь перевосстановленны и здесь окисленная ЯК, вынуждено выделять водород, и вместе с 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса окисленными до гиминов и транспортировать его к молекулам кислорода. С этого момента начинается разрушительное действие ЯК, 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ВЧ и СВЧ энергии на онкоклетку. "Голодная" онкоклетка в это время может многократно накапливать в себе 5-аминолевуолевую кислоту и янтарной кислоты, т.к. воспринимает их на своих мембранных транспортерах за глюкозу. Поскольку, глюкозопотребляющих рецепторов в онколетке многократно больше, чем у здоровых, хотя транспортные системы поставки глюкозы, ЯК и 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса в клетки общие это и является для онкоклеток "Троянским конем". Таким образом, можно очень просто обмануть онкоклетки и закачать в них 5-аминолевуолевую кислоту Аласенса, и янтарную кислоту с решением проблемы подачи мегадоз 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК с последующей обработкой ВЧ и СВЧ энергией, тогда феномен гибели онкоклеток будет многократно усилен.

"Голодная" опухоль максимально насыщается, 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса и ЯК стимулирует образование липоперекисей с активным выделением водорода и значительно ускоряет этот процесс, под действием ВЧ и СВЧ нагрева, в достаточно большом количестве на ритикулумах и в межтканевой межклеточной жидкости. Именно эти химические соединения образуется в процессе взаимодействия витамина В9 и внутренней среды организма. Сильный окислитель ЯК совместно с 5-аминолевуолевая кислота Аласенса является фактором, стимулирующим механизмы самоуничтожения и гибели онкоклеток. Образование достаточных доз липоперекисей с активным выделением водорода и 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса вокруг и внутри онкоклеток и их апоптоз возможен только при достаточно большом количестве приема янтарной кислоты и Аласенса. В этих условиях 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК, 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 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК накопленные в опухоли с последующим ее одновременной облучением ВЧ и СВЧ энергией, можно обозначить как переключатель метаболизма, который ускоряет и оптимизирует аэробной энергетический обмен в нормальных и опухолевых клетках, стимулирует тканевое дыхание и образование АТФ. В онкологических клетках аэробное дыхание отсутствует в митахондриях и заменено на гликолиз. ЯК при поступлении в онкоклетку ингибирует гликолиз, но не в силах перевести 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 ЯК и 5-аминолевуолевая кислота Аласенса над глюкозой и под действием электромагнитного поля ВЧ и СВЧ вызывающих их нагрев, с большим выделением липоперекисей и активного выделения водорода с образованием, основных активаторов гибели опухолевых клеток. У здоровых клеток ЯК и 5-аминолевуолевая кислота Аласенса в малых количествах в цитазоле она проявляет защитные антиоксидантные свойства. В онкологических клетках, при их переизбытке, стимулируются процессы окисления, с образованием липоперекисей и активного водорода и кислорода, оказывающие стабильное токсическое действие на онкоклетки. "Голодная" опухоль при отсутствии гликолиза максимально насыщается 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса и янтарной кислотой, в 10-15 раз 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 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и янтарной кислоты во внутренней среде организма. Под действием окислителя радикалов липоперикисей и образования водорода, значительно усиленным температурным действием и дополнительным воздействием 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 ЯК витамина В₉. В этом случаи происходит многократное усиление в образовании возбужденных молекул кислорода. Переход молекул 5-аминолевуолевой кислоты и липоперекисей янтарной кислоты 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, под действием ВЧ и СВЧ фотоэлекромагнитной гипертермической люминисценции, 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

Ряд исследователей утверждают, что минимолярная концентрация ЯК и 5-аминолевуолевой кислоты препарата "Аласенс", 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. Активизация выделения водорода и других липоперекисей ЯК и препарата "Аласенс" в числе других сопутствующих им молекул, агрессивного воздействия, вызывает сбой функционирований определенного фермента, ответственного за "питание" клеток злокачественных опухолей. ЯК и 5-аминолевуолевая кислота препарата "Аласенс".

Изучение биофизического и биохимического механизма комплексного воздействия ВЧ и СВЧ энергии на онкоклетки насыщенные 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса и ЯК предполагают три концепции гибели онкоклеток, одна предполагает значимость 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса вторая ЯК, третья значимость ВЧ и СВЧ гипертермии, что при одновременной обработки ВЧ и СВЧ энергией опухолевых тканей насыщенных кислотами в обоих случаях приводит к явной гибели онкоклеток. Минимолярное концентрация 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса являющегося прооксидантом (ликоокисляющиеся соединения, нитрализующие свободные радикалы), в крови и тканях при воздействии ВЧ и СВЧ энергии будет убивать раковые клетки, не затрагивая здоровых, в результате усиленного окисления, клеточной ДНК и истощения аденозинтрифосфата (АТФ)-источника энергии клетки. Липоперекиси с образованием водорода в числе других сопутствующих ей молекул, агрессивного воздействия, будут вызывать сбой функционирований определенного фермента, ответственного за "питание" клеток злокачественных опухолей. 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК могут накапливаться в цитозоле клеток, и при дальнейшем воздействии ВЧ и СВЧ энергии нарушаются эндотелии кровеносных сосудов опухолей и цитокиновых реакций, стимулирующих ФНО - а, активизируются микрофаги, лейкоциты и лимфоциты, и активно повреждаются опухолевые клетки.

Основная задача для исследователей, заключается в том, чтобы как можно больше усилить эффект максимального избирательного поглощения раковыми клетками 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК с одновременной электромагнитной гипертермией опухолевых клеток ВЧ и СВЧ энергии с целью повышения эффективности лечения до 100%. Уже доказано, что такой эффект возможен, а самое главное, что он безвреден, без особых побочных эффектов.

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.: РЖГосагропром 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.

Самое главное, что данный метод экологически чист и безвреден, не обладает особыми побочными эффектами для биологических объектов.

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 происходящий при насыщении биологических объектов растворами микроэлементов, это 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 ВЧ и СВЧ энергией и вызывает опоптоз вирусов и опухолевых тканей.

Этот эффект предлагается для излечения онкологических больных и объясняется тем, что в это время от 3 до 6 часов в нормальных клетках живых биологических объектах 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и янтарной кислоты быстро превращается в двухвалентный гем железа и липоперекисей янтарной кислоты, под действием фермента феррохелатазы, сохраняя при этом высокий контраст содержания 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК в опухоли, что значительно увеличивает ее электрическую проводимость со значительным изменением диэлектрических свойств опухолей, относительно окружающих здоровых биологических тканей, достигающих этой разницы во много раз.

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 5-аминолевуолевой кислотой препарата Аласенс и янтарной кислотой и существенным увеличением разницы электрических потенциалов опухолевых и здоровых клеток в межклеточной среде и на стенках ретикулума. 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 метахондрий 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 метахондрий. 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 метахондрий, а противоположная - к выходу из нее. Таким образом, создается единая электрическая цепь двойного активного управления энергетикой метахондрий. Напряженность электрического поля на ретикулуме держит под контролем работу метахондрий. В этом случае метахондрий 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 растворами 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК. 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 метахондрий, управляя их активностью. Метахондрий, в свою очередь, настроены так, что никогда не позволяют снизиться зарядам на ретикулуми ниже критического уровня. В онкологических клетках заряды внутри метаходрий 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 метахондрий. При недостатке этого круговорота между ретикулуми и метахондриями за счет электроосмоса идет подсос веществ извне через наружную мембрану и открытие на ней шлюзов и натриевой помпы. Среда на мембранах ретикулума и щелочном жидком субстрате в опухолевых клетках перевосстанавливается, в связи с избытком минусовых зарядов. Это и определяет химическое равновесие по рН, сопряженных буферных химических элетропарных веществ, когда буферная система разряжается или восстанавливается. Регулируют эти процессы заряды на обкладках ретикулума и метахондриях. Химические процессы, в этом случае, просто исполнители, посредники. Наружная сторона метахондрий обеспечивает напряжение зависимого анионного канала. Этот механизм поддержания напряжения называется VDAC, задает условия работе ретикулума. Именно здесь на наружной стороне мембраны находится фермент Гексокиназа И, обеспечивающий утилизацию глюкозы или ее заменителей. Разделение, рассоединение работы наружной митохондриальной мембраны (VDAC) и Гексокиназа II обеспечивает индукцию апоптоза опухолевых клеток.

Метахондрия 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 в борьбе с раковыми клетками найти слабое место в энергетике онкоклеток и за счет этого их уничтожить. Метахондрий 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 метахондрий это наиболее эффективные электрохимические топки. В случае отключения метахондрий 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 метахондрий, 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, причем 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 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК поступая в ЭПР не изменяют биохимические обмен в клетках, т.к. рН и ОВП (Окислительно-восстановительный потенциал) для этого не подходят, а 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК для них будут практически безвредны и будут трансформироваться на глюкозном конвейере. В онкоклетках среда другая, перевосстановленная и 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК, по максимуму в онкоклетке все сжигают и уничтожают при ВЧ и СВЧ фотоэлектромагнитной гипертермии, за счет перекисного окисления липидов (ПОЛ). В этом случае происходят существенные разрушения с образованием токсичных липоперекисей, повреждающих клеточные мембраны, различных органел, мутацией нуклеиновых кислот, инокцивации ферментов, разрушением питательных веществ и гибель клеток. В данном случае гибель клеток идет не по пути апоптоза, а по пути мощного некроза.

5-аминолевуолевая кислота Аласенса и янтарная кислота в онкоклетках преобразуется, под действием температуры, с образованием активным форм водорода и кислорода и других липоперекисей. Чем больше 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК в онкоклетке, тем больше образовывается в ней липоперекисей и активных форм водорода и кислорода, в сравнении со здоровыми клетками. Избыток липоперекисей запускает механизм гибели раковых клеток. Процесс гибели онкоклеток инициируется ВЧ и СВЧ полем путем быстрого нагрева онкоклеток до 50.5°С, насыщенных 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса и ЯК их быстрого окислительного распада под действием температуры с большим выделением липоперекисей активных форм водорода и кислорода и, что является губительным для онкоклеток.

Необходимое количество препарата из расчета допустимой разовой дозы 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса, перед ВЧ и СВЧ облучением должно составлять 20-30 мг/кг массы тела и янтарной кислоты до 3000 мг перорально за 3 часа до проведения ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых тканей энергией волнового излучения, со скоростью нагрева 0,072°С/сек до температуры 50.5°С, в результате которой опухоли денатурируют и в последствии через 2-4 недели продукты распада опухолевых клеток выводятся организмом самостоятельно, естественным путем, исключая оперативное вмешательство в организм человека.

Основная задача для исследователей, остается в том, чтобы как можно

больше усилить эффект максимального избирательного поглощения 5-аминолевуолевой кислоты препарата Аласенс и ЯК раковыми клетками и повысить эффективность лечения, за счет увеличения электропроводимости метахондрий и ретикулумам раковых клеток при одновременной избирательной ВЧ и СВЧ гипертермии 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 митахондриях 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, 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 опухолевой клетки (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 опухолевых клеток насыщенной растворами 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса и ЯК и тканей при ВЧ и СВЧ нагреве. В этом случае биологические объекты обладают как проводимостью, так и емкостным сопротивлением, характеризующим диэлектрическую проницаемость. 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. Необходимо отметить еще один очень важный биофизический факт значительного увеличения удельной электропроводности опухолевых тканей, насыщенных ЯК и 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса за счет значительного увеличения концентрации, ионов и электронов и их подвижность, увеличивая электропроводность при повышении температуры в опухолевых тканях под действием ВЧ и СВЧ энергии.

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 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК. Если в организме человека есть злокачественные опухоли и метастазы 3 и 4 стадии, которые активно и интенсивно усваивают глюкозу или ее заменитель - 5-аминолевуолевая кислота Аласенса и ЯК они преобразовываются в АТФ в раковых клетках значительно меньше, 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 с точностью 0.3°С, при определении температуры, глубоко расположенных опухолевых и здоровых тканей.

Данный процесс частично был изучен нами при воздействии на биологический объект с опухолевыми тканями магнитных полей, 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.

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 течении 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 диастолы 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, Serdar Deger, Stefan Loening, Wolfgang Lanksch, Roland Felix. Journal of Magnetism and 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 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.: Медецинское информационное агенство. 2004, с. 190-204; Stephen J., Withrow Е., MacEwen G. Smal animal clinical oncology - 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. Photodynamic therapy / Ed.T.J. Dougherty / J.Clin.Laser Med Surg. 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, фотодинамеческий 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 5-аминолевуолевой кислоты препарата Аласенс в опухоли происходит в течение 3-6 часов после его введения внутривенно, а янтарной кислоты через 0.5-2.5 часа после ее приема перрорально. Затем уровень 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса после 24 часов, в опухоли постепенно снижается, достигая исходных значений через 14 дней после введения препарата Аласенс, а янтарной кислоты 2.5 часа после приема. Аласенс принимается перорально с 30 минутной инфузией в полузатемненном помещении в однократной дозе 20-30 мг/кг массы тела с предварительным разведением в 50-200 мл питьевой воды за 6 часов до проведения диагностики и гипертермии опухолевых тканей ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения. При одновременной гипертермии опухолевых клеток, насыщенных 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса, и янтарной кислотой в течении 193 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 0,072°С/сек до конечной температуры нагрева опухолевых клеток 50.5°С после которой опухоли денатурируют. С целью увеличения выделения в опуходевых клетках перекиси водорода, янтарную кислоту вводят за 2.5 часа до ВЧ и СВЧ облучения, для полного разрушения опухолей фотодинамической гипертермией при минимальном разрушении окружающих здоровых клеток биоткани, за счет контактной теплопередачи от опухолевых к пограничному слою здоровых тканей, нагреваемых при этом до температуры не выше 40°С, после выключения ВЧ и СВЧ энергоподвода. Согласно проведенным исследованиям по ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых тканей, при температуре 50.5°С граница между зоной некроза и здоровой тканью составляет несколько клеток. Зона разрушения опухолевой ткани включает небольшую зону периферии нормальных здоровых тканей, что исключает движение перерождающих клеток из метастазирования путем их вторичного некроза при контактной теплопередачи от нагретых опухолевых тканей и в течение 2-4 недель продукты распада опухолевых клеток выводятся организмом самостоятельно.

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. Таблица 1.

Опухолевые ткани насыщенные 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса и янтарной кислотой в 10-15 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 tgδ 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 5-аминолевуолевой кислотой Аласенса 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 5-аминолевуолевой кислоты Аласенса 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.

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 опухолевых и здоровых тканей можно определить по формуле:

Зная диэлектрические свойства опухолевых и здоровых тканей можно расчетным путем определить температуры их нагрева ΔТ до необходимых заданных температур и определить время нагрева t и общую удельную мощность облучаемой области, (Таблица 2) и определить заданную температуру и рассчитать время нагрева, по выше приведенным формулам.

Аналогично, зная диэлектрические параметры и удельную плотность опухолевых тканей в биологических объектах γ гр/см³, можно расчетным путем найти удельную мощность, выделяемую в опухолевых тканях насыщенных различными электрофотосенсибилизаторами и определить заданную температуру и рассчитать время их нагрева ВЧ и СВЧ энергией, по выше приведенным формулам.

Изобретение относится к cпособу инициации гибели опухолевых клеток, предназначенному для лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани с метастазами, для их гипертермии во всех органах организма человека ВЧ- и СВЧ-энергией, характеризующемуся тем, что до лечения человек в течение 3 дней переводится на безуглеводную диету для создания глюкозного голодания и последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионными растворами 5-аминолевулиновой кислоты препарата «Аласенс» при внутривенном введении в мегадозе 20-30 мг/кг веса человека за 3-6 часа до физиолечения и янтарной кислоты в мегадозе 3000 мг на человека, принимаемой перорально, за 0.5-2.5 часа до физиолечения, после чего 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 МГц с общей скоростью нагрева опухолевых тканей на этой частоте 0,072°С/с в течение 193 с до температуры нагрева опухолевых тканей 50,5°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С. 1 пр., 2 табл.

Способ инициации гибели опухолевых клеток, предназначенный для лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани с метастазами, для их гипертермии во всех органах организма человека ВЧ- и СВЧ-энергией, характеризующийся тем, что до лечения человек в течение 3 дней переводится на безуглеводную диету для создания глюкозного голодания и последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионными растворами 5-аминолевулиновой кислоты препарата «Аласенс» при внутривенном введении в мегадозе 20-30 мг/кг веса человека за 3-6 часа до физиолечения и янтарной кислоты в мегадозе 3000 мг на человека, принимаемой перорально, за 0,5-2,5 часа до физиолечения, после чего 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 МГц с общей скоростью нагрева опухолевых тканей на этой частоте 0,072 °С/с в течение 193 с до температуры нагрева опухолевых тканей 50,5°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С.