Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминия трисульфофталоцианином и аскорбиновой кислотой и вч- и свч-энергией волнового излучения

Изобретение относится к cпособу инициации гибели опухолевых клеток, предназначенному для локального лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани с множественными 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 последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионными растворами гидроксиалюминия трисульфофталоцианина препарата «Фотосенс» внутривенно в мегадозе 0,81 мг/кг массы тела и аскорбиновой кислоты перорально в мегадозе до 500 мг, для максимального накопления в опухолевых тканях соответственно в 1,5-1,8 раза больше, чем в здоровых тканях, после приема раствора гидроксиалюминия трисульфофталоцианина препарата «Фотосенс» и аскорбиновой кислоты через 8 часов и через 4 часа соответственно 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 0,073°С/с в течение 162 с до температуры нагрева опухолевых тканей 48,5°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С. 1 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к медицине и предназначено для индукции гибели опухолевых клеток в живых биологических объектах гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, содержащихся в медицинском препарате «Фотосенс» и аскорбиновой кислотой (АК) 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 ВЧ и СВЧ излучения, заключается в комплексном одновременном воздействии гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислоты, к которым относится таблетки препаратов «Фотосенс» и "Аскорбиновая кислота" предназначенных для внутривенного введения и приема внутрь человеком, и волнового облучения электромагнитной энергией ВЧ и СВЧ. Препарат "Фотосенс", очень хорошо растворяется в водных растворах. После приема раствора препарата «Фотосенс» и аскорбиновой кислоты, для их максимального накопления и сохранения в значительном количестве в опухолевых тканях организма человека необходимо время для их накопления в опухолевых тканях до 2-8 часов. Максимальное содержание гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислоты, в опухолевых тканях наступает именно в этот период времени и оно в опухолевых тканях в 1,5-1,8 раз выше, чем в здоровых за счет избирательного поглощения комплекса кислот опухолевыми тканями.

Известен комплекс диагностики и разрушения опухолевых тканей лазерами и растворов гидроксиалюминием трисульфофталоцианина. Данный комплекс гидроксиалюминием трисульфофталоцианина препарата "Фотосенс" на клеточной мембране, принимаемых онкоклетками за глюкозу.

Предлагаемый комплекс гидроксиалюминием трисульфофталоцианина препарата "Фотосенс" и аскорбиновой 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 гидроксиалюминием трисульфофталоцианина препарата "Фотосенс", 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. Наблюдение при этом свечении связано с переходом молекул в свое основное состояние, что приводит к высвечиванию фотонов. Активатором возбужденного состояния является гидроксиалюминием трисульфофталоцианина препарата "Фотосенс" в присутствии радикалов кислорода. Под действием АК окислителя - радикалов перекиси водорода, происходит образование, вступающего в реакцию с супероксидным радикалом, образующим внутреннюю перекись (диоксид), который приводит к образованию возбужденной молекулы гидроксиалюминием трисульфофталоцианина препарата «Фотосенс». 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, и активно вступает с ним в химическую реакцию, что приводит к яркому свечению биологических 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 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 (H⁺) 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, 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 Н₂О₂, и радикала гидроксила JOH в этом случаи наблюдается слабая хемилюминисенция, которая усиливается многократно в этом случаи наблюдается слабая хемилюминисенция, которая усиливается многократно в присутствии гидроксиалюминия трисульфофталоцианина препарата «Фотосенс». 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 от открытой антенны высокочастотного генератора 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. Это 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.

Можно утверждать, что эффект был бы выше, если бы в основу было положено лечение гидроксиалюминия трисульфофталоцианина на фоне полного перекрытия поступления углеводов - глюкозы, как конкурентов гидроксиалюминием трисульфофталоцианина 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 0,05-0,8 мг/кг массы тела гидроксиалюминием трисульфофталоцианина. Необходимое количество препарата из расчета максимально допустимой разовой дозы гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, не превышающей 0,8 мг/кг. Под действием ферментов, в организме человека, гидроксиалюминием трисульфофталоцианина 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 гидроксиалюминием трисульфофталоцианина 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 нагревание, что, еще более эффективно, приводит к свертыванию крови в сосудах опухолевых тканей, не позволяя им охлаждаться, ввиду отсутствия замкнутой системы кровообращения. Перекись и липоперекись водорода являются факторами, стимулирующими механизмы самоуничтожения и гибель онкоклеток за счет большого выделения активного кислорода. Образование достаточных доз перекиси водорода и других липоперекисей вокруг и внутри онкоклеток и их апоптоз возможен только при достаточно большом количестве приема аскорбиновой кислоты и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина. В этих условиях Д-АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина 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 гидроксиалюминием трисульфофталоцианина 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 АЛК 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 АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина 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. Это прямое цитотоксическое воздействие на опухолевые клетки, нарушающее их кровоснабжение, за счет повреждения эндотелия кровеносных сосудов опухолевой ткани, 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 охлаждение пограничных здоровых тканей, подверженных ВЧ и СВЧ гипертермии.

Дегидроаскорбиновая и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, 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 метахондрий в эндоплазматический ретикул. Именно здесь в ЭПР и накапливается Д-АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и среда онкоклетки в этом месте существенно отличается от обычных клеток, они просто здесь перевосстановленны и здесь Д-АК, очевидно, вынуждено восстановиться до АК а гидроксиалюминием трисульфофталоцианина до гиминов. С этого момента начинается разрушительное действие АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина на онкоклетку. "Голодная" онкоклетка в это время может многократно накапливать в себе Д-АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, 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 и Д-АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина в клетки общие это и является для онкоклеток "Троянским конем". Таким образом, можно очень просто обмануть онкоклетки и закачать в них Д-АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, с решением проблемы подачи мегадоз Д-АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и тогда феномен гибели онкоклеток будет многократно усилен.

"Голодная" опухоль максимально насыщается гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислотой, в 1.5-1.8 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 гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислоты во внутренней среде организма. Под действием окислителя радикалов липоперикисей и перекиси водорода, значительно усиленным температурным действием и дополнительным действием, электромагнитных полей ВЧ и СВЧ происходит образование возбужденных активных водородных и кислородных радикалов левулина, который затем вступает в реакцию с супероксидными радикалами, с лавинным образованием внутренних перекисей (диоксид), и перекись водорода Н₂О₂ при их гипертермическом разложении ВЧ и СВЧ энергии. В этом случае происходит многократное усиление в образовании возбужденных молекул 5-левулина. Переход этой молекулы 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 энергии выжигаются онкологические клетки.

Метод "избирательного голодания" онкоклеток поверхностных и глубоко расположенных в теле человека, путем последующего введения или приема различных сенсосибилизаторов, для избирательного максимального насыщения опухолевых клеток высокоэлектропроводящими электронно -ионными растворами сенсосибилизаторов 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 и АК, другая гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, и третья ВЧ и СВЧ гипертермию, что в этих трех случаях приводит к явной гибели онкоклеток.

Образование достаточных доз перекиси водорода вокруг и внутри онкоклеток и их апоптоз возможен только при достаточно большом количестве приема аскорбиновой кислоты. В этих условиях Д-АК 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, гидроксиалюминием трисульфофталоцианина с последующим одновременным облучением ВЧ и СВЧ энергии, можно обозначить как переключатель метаболизма, который ускоряет и оптимизирует аэробной энергетический обмен в нормальных и опухолевых клетках, стимулирует тканевое дыхание и образование АТФ. Под действием электромагнитного поля ВЧ и СВЧ происходит нагрев опухолевых тканей, и при повышении температуры выше 45°С АК распадается с большим выделением перекисей водорода и образованием люминола, основных активаторов приводящих к гибели опухолевых клеток. У здоровых клеток АК и АЛК в малых количествах в цитазоле она проявляет защитные антиоксидантные свойства. В онкологических клетках, при их переизбытке, стимулируются процессы окисления, с образованием перекиси водорода и липоперекисей, оказывающие стабильное токсическое действие на онкоклетки.

Ряд исследователей утверждают, что минимолярное концентрация витамина С, являющегося прооксидантом (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 в числе других сопутствующих ей молекул, агрессивного воздействия, вызывает сбой функционирований определенного фермента, ответственного за "питание" клеток злокачественных опухолей. АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, могут накапливаться в цитозоле клеток, нарушают эндотелии кровеносных сосудов опухолей и цитокиновых реакций, стимулирующих ФНО - а, активизирующих микрофаги, лейкоцитов и лимфоцитов, активно повреждают опухолевые клетки

Основная задача для исследователей, заключается в том, чтобы как можно больше усилить эффект максимального избирательного поглощения раковыми клетками Д-АК, АК и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина с одновременным последующим высокочастотным облучением онкоклеток с целью повышения эффективности лечения до 100%.

Предполагается, что при дальнейшем воздействии ВЧ и СВЧ энергии нарушаются эндотелии кровеносных сосудов опухолей и цитокиновых реакций стимулируется ФНО - а, активизируются микрофаги, лейкоциты и лимфоциты, и активно повреждаются опухолевые клетки. 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.

Опухолевые клетки накапливают, в отличие от нормальных, значительное количество гомоцистеин теолактона (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 и гидроксиалюминий трисульфофталоцианина препарата "Фотосенс" образовывается МРА, который и убивает раковые клетки. Разрушая раковые клетки, МРА ликвидирует источник своего образования, поэтому нормальные клетки под действием гидроксиалюминия трисульфофталоцианина от него сильно не страдают. В этом случае можно утверждать, что при лечении рака Дегидроаскорбиновой кислотой и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, полученными в результате окисления АК и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина, под действием фотоэлектромагнитной ВЧ и СВЧ гипертермии в крови, и в различных органах человека, будет наблюдаться 100% стойкий лечебный эффект.

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 гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислотой быстро превращается в двухвалентный гем железа и липоперекисей янтарной кислоты, под действием фермента феррохелатазы, сохраняя при этом высокий контраст содержания гидроксиалюминия трисульфофталоцианина и АК 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. В это время от 1 до 6 часов в нормальных клетках живых биологических объектах аскорбиновая кислота и гидроксиалюминий трисульфофталоцианина, быстро превращается в Дегидроаскорбиновую кислоту и двухвалентный гем железа, под действием фермента феррохелатазы, сохраняя при этом высокий контраст максимального содержания высокоэлектропроводящего раствора Дегидроаскорбиновой кислоты и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина в опухолях в 1.5-1.8 раза выше чем в здоровых тканях, и их дальнейшего превращения в аскорбиновую кислоту в опухоли, что значительно увеличивает их электрическую проводимость со значительным усилением токопроводящих свойств опухолей, относительно окружающих здоровых биологических тканей, достигающих этой разницы во много раз.

При дальнейшей одновременной фотоволновой ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых клеток, насыщенных аскорбиновой кислотой и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, в течение 162 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 0.073°С/сек за время нагрева 162 сек. до конечной температуры нагрева опухолевых клеток 48.5°С они разрушаются.

Эта предлагаемая технология лечения позволяет одновременное проведении флюоресцентной диагностики для уточнения границы опухолей и одновременной фотодинамической гипертермии опухолевых клеток энергией волнового излучения с разложением АК и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина в перекись водорода и гидроксиды позволяющие эффективно 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 разложением АК и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина 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 Дегидроаскорбиновой, аскорбиновой кислотами и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина. 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 ретикулумах ниже критического уровня. В онкологических клетках заряды внутри метаходрий резко снижаются и вся система регулировки нарушается. Это главный стержень управления всей электрохимической 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 электропарных 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 II, обеспечивающий утилизацию глюкозы. Максимальное разделение, рассоединение работы наружной митохондриальной мембраны (VDAC) и Гексокиназа II опухолевых и здоровых клеток 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 это максимальное разделение электрофизических свойств, опухолевых и здоровых тканей и нахождение слабых мест в энергетике онкоклеток и их уничтожения. 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 метаходрий 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, а 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, Д-АК и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина, поступая в ЭПР не будет восстанавливаться до АК, т.к. рН и ОВП (Окислительно-восстановительный потенциал) для этого не подходят, а Д-АК для них будет практически безвредна и трансформироваться на глюкозном конвейере. В онкоклетках среда другая, перевосстановленная в аскорбиновую кислоты и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина, 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 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 откровенного некроза.

Основная задача для исследователей, остается в том, чтобы как можно больше усилить эффект максимального селективного избирательного поглощения аскорбиновой кислоты и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина, раковыми клетками и повысить эффективность лечения, за счет увеличения электропроводимости метахондрий и ретикулумам раковых клеток. 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 опухолевые 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 аскорбиновой и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина при ВЧ и СВЧ нагреве. В этом случае биологические объекты обладают как проводимостью, так и емкостью, 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 гидроксиалюминием трисульфофталоцианина. Если в организме человека есть злокачественные опухоли и метастазы 3 и 4 стадии, которые активно и интенсивно усваивают глюкозу или ее заменитель - аскорбиновую кислоту и гидроксиалюминий трисульфофталоцианина, 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 теле человека, в настоящее время, регистрируется СВЧ - радиометром, позволяющим с точностью 0.3 контролировать температуру глубоко расположенных опухолевых и здоровых тканей в теле человека.

Данный процесс частично был изучен нами при воздействии на биологический объект с опухолевыми тканями, при воздействии на них 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 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 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.: Медицинское информационное агентство. 2004, с. 190-204; Stephen J., Withrow E., 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 в течение 1.5-1.8 часов аскорбиновой кислотой и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина. При ВЧ и СВЧ нагреве аскорбиновая кислота и гидроксиалюминий трисульфофталоцианина, в онкоклетках преобразуется в Дегидроаскорбиновую кислоту, и гидроксиалюминий трисульфофталоцианина под действием температуры, с образованием перекиси водорода и других липоперекисей. Чем больше Дегидроаскорбиновой кислоты и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина в онкоклетке, тем больше образовывается в ней липоперекиси и перекиси водорода, в сравнении со здоровыми клетками. Избыток перекиси водорода и липоперекиси запускает фотоволновой ВЧ и СВЧ гипертермический механизм гибели раковых клеток. Процесс гибели онкоклеток инициируется ВЧ и СВЧ полем путем быстрого нагрева и фотоволновой ВЧ и СВЧ гипертермии онкоклеток нагретых до 48.5°С, насыщенных Д-АК, и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, их быстрого окислительного распада под действием температуры с большим выделением перекиси водорода и липоперекисей, вызывающих фотолюминисенцию с большим выделением активного кислорода, что является губительным для онкоклеток. Наиболее полное максимальное селективное накопление аскорбиновой кислоты и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина, в опухоли происходит в течение 1.5-1.8 часов после их приема внутрь. Затем уровень аскорбиновой кислоты и гидроксиалюминия трисульфофталоцианина, в опухоли постепенно снижается через 24 часа, достигая исходных значений, через 14 недель после приема препарата «Фотосенс». Гидроксиалюминия трисульфофталоцианина принимают внутрь из расчета дозировки 0,05-0,8 мг/кг массы тела. Необходимое количество препарата из расчета допустимой разовой мегадозы гидроксиалюминия трисульфофталоцианина за 8 часов до облучения должно составлять 0,81 мг/кг массы тела и аскорбиновой кислоты до 500 мг вводят за 4 часа до облучения перорально с последующим проведением ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых тканей энергией волнового излучения, со скоростью нагрева 0.073°С/сек до температуры 48.5°С, за время 162 сек. Нагрев и гипертермия опухолевых тканей, насыщенных аскорбиновой кислотой и гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и, производится ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения, в соответствии с глубиной проникновения электромагнитной волны в тело человека на разрешенных частотах f=13,56 МГц, f=40,68 МГц, f=433,92 МГц, f=915 МГц и f=2450 МГц, при минимальном разрушении окружающих здоровых клеток биоткани, за счет контактной теплопередачи от опухолевых к пограничному слою здоровых тканей, нагреваемых при этом не выше 40°С, после выключения ВЧ и СВЧ энергоподвода в результате, которой опухоли денатурируют и впоследствии, через 2-4 недели продукты распада опухолевых клеток выводятся организмом самостоятельно, естественным путем, исключая оперативное вмешательство в организм человека.

Согласно проведенным исследованиям по ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых тканей, при температуре 48.5°С граница между зоной некроза и здоровой тканью составляет несколько клеток. Зона разрушения опухолевых и здоровых тканей включает небольшую зону периферии нормальных здоровых тканей, что исключает движение перерождающих клеток и их метастазирования.

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 - диэлектрической постоянной 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 0,001 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 размерами физических объектов. 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. Это определяет выбор оборудования для локальной гипертермии опухолей расположенных на разных глубинах в биологических объектах. (Таблица 1)

Опухолевые ткани насыщенные аскорбиновой кислотой и в несколько раз превышают ее содержания в здоровых тканях, соответственно, во столько раз отличается электропроводность опухоли, т.е. способность опухолевых тканей проводить электрический ток и поглощать энергию электромагнитного поля. При наличии в опухолях кислотного электролита, свободных положительно-заряженных ионов, которые под воздействием внешнего электрического поля в митахондриях опухоли, создают ток проводимости и токи смещения в отрицательных зарядах на ретикулумах, т.е. оболочек раковых клеток и в их ядрах.

Еще одним важным параметром диэлектрических и полупроводниковых материалов, какими являются опухоли являются диэлектрические потери воды, которой в опухолевых тканях больше чем в здоровых и она определяет потери электрической мощности затрачиваемой на нагрев опухолевых тканей, имеющих диэлектрические и полупроводниковые свойства в электромагнитном поле ВЧ и СВЧ. В справочной литературе для характеристик способности диэлектрика поглощать энергию переменного электрического поля использует tgδ угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемостью. 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 εtgδ

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 избирательно насыщенные 5-аминолевулиновой кислоты и аскорбиновой кислотой, в этом случае являются полупроводниками, содержащими в несколько раз больше заряженных ионов в сравнении с окружающими здоровыми тканями и соответственно их скорость нагрева в несколько раз выше, чем окружающих здоровых тканей за одно, и тоже время в однородном электромагнитном поле ВЧ и СВЧ. 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 опухоли, можно рассчитать по формуле.

Данное соотношение определяет степень нагрева различных структур опухолевых и здоровых тканей биологического вещества в переменном и электромагническом 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.

Избирательное поглощение гидроксиалюминия трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислоты, опухолевыми тканями и одновременное воздействие ВЧ и СВЧ энергией приводит к избирательному нагреву опухолей до температуры 60°С за 1-4 минуты, при нагреве за это же время, окружающих их здоровых тканей не выше 40°С. При нагреве опухолей до 60°С, гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислотой, распадается на перекиси и липоперекиси, с выделением гидроксильного радикала, синглентного кислорода и происходит выделение квантов света. Источниками такой гипертермической фотодинамической люминесценции и свободно радикального окисления, является возбужденные молекулы димеров кислорода, кетонов, циклической гидроперекиси, оксолатов и альдегидов, биогенных аминов. Такая же эмиссия фатонов наблюдается при распаде всех перекисей (промежуточных продуктов реакций с молекулярным кислородом). Ингибируется свободно радикальное окисление в организме, за счет природных антиоксидантов, разделяющихся на антиоксиданты гидрофобной (токоферолы, флавины, каротиноиды, стероиды) и гидрофильной (сульфгидрильные соединения SH-группы белков гидроксиалюминия трисульфофталоцианина и аскорбиновой кислоты). Таким образом, хемилюминесцентная активность может говорить об избыточным свободно радикальном окислении в организме, под действием энергии токов высокой ТВЧ и СВЧ энергии. Препараты «Аласенс» и «Аскорбиновой кислоты» и их производные, является в этом случае очень сильными антиоксидантами. Данное явление электронно-ионной люминесценции наблюдалось исследователями ранее, при действии кратковременных электрических импульсов, стимулирующих выделение активных форм кислорода и увеличение проницаемости клеточных мембран, что приводит к инактивации опухолевых тканей и их последующим разрушением, которые потом, в течение 2-4 недель, 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;

ΔT - разность температур нагрева;

t - время нагрева, сек.

Данная формула позволяет подобрать необходимую удельную мощность ВЧ СВЧ для нагрева опухолевых тканей до заданной разницы температур нагрева гипертермического лечения рака человека и других биологических объектов и здоровых тканей 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. (Таблица 2)

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.

Способ инициации гибели опухолевых клеток, предназначенный для локального лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани с множественными 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 последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионными растворами гидроксиалюминия трисульфофталоцианина препарата «Фотосенс» внутривенно в мегадозе 0,81 мг/кг массы тела и аскорбиновой кислоты перорально в мегадозе до 500 мг, для максимального накопления в опухолевых тканях соответственно в 1.5-1.8 раза больше, чем в здоровых тканях, после приема раствора гидроксиалюминия трисульфофталоцианина препарата «Фотосенс» и аскорбиновой кислоты через 8 часов и через 4 часа соответственно 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 0,073°С/с в течение 162 с до температуры нагрева опухолевых тканей 48.5°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40 °С.