Исследования излучения плазмы при малой мощности разряда перспективны для борьбы с раковой опухолью
Ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ Игорь Пискарев опубликовал в журнале High Energy Chemistry результаты изучения свойств слабоионизированной плазмы, которые показывают, что излучение разряда малой мощности может создавать химический эффект, превосходящий эффект плазмы при большой мощности разряда.
«В работе исследован состав первичных и вторичных активных частиц, образующихся под действием слабоионизованной плазмы импульсного искрового электрического разряда в среде воздуха. Установлено, что под действием импульсного излучения УФС-диапазона в водном растворе образуются высокоактивные частицы: пероксинитрит (анион с формулой ONOO−) и пероксиазотистая кислота (HOONO). Установлен механизм их образования: для максимального выхода частиц оптимальной оказалась мощность электрического разряда 0.059 Вт», — комментирует Игорь Пискарев.
Главный вывод работы заключается в том, что импульсный характер излучения приводит к образованию комплекса, распадающийся на пероксинитрит и пероксиазотистую кислоту, время жизни которого составляет до 14 суток.
В работе использованы технические приемы формирования электрического разряда и математические модели расчета продуктов реакций под действием электрического разряда. Научные основы этих процессов были созданы при разработке приборов для очистки воды холодной плазмой вспышечного коронного электрического разряда. В НИИЯФ МГУ создан генератор излучения искрового разряда ИР-10, исследованы химические эффекты в воде под действием излучения генератора, разработаны модели расчета химических процессов в воде. Также использованы материалы, полученные ранее в работах, выполненных совместно с Нижегородской медицинской академией.
«Работа ориентирована на борьбу с раковой опухолью. Раковые клетки разрушаются ионизирующим излучением. Для удаления опухоли применяются методы концентрирования энергии излучения в зоне расположения опухоли. Установлено, что воздействие плазмой, генерируемой различными физическими методами, запускает программируемую гибель раковых клеток (апоптоз), не затрагивая здоровых клеток. Но механизм действия данного явления остается до сих пор непознанным, — рассказывает о дальнейшей деятельности Игорь Пискарев. — Представляется перспективным использовать генерируемый излучением плазмы долгоживущий комплекс, распадающийся на пероксинитрит и пероксиазотистую кислоту, для апоптоза раковых клеток. Научная ценность работы заключается в обнаружении этого комплекса. Исследования должны быть продолжены с целью установления механизма включения апоптоза раковых клеток. На основе исследований могут быть созданы генераторы излучения плазмы, которые будут использоваться для лечения рака».