Способ инициации гибели опухолевых клеток фолиевой кислотой и вч- и свч-энергией волнового излучения
Изобретение относится к способу инициации гибели опухолевых клеток, предназначенному для комплексного лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани во всех органах организма человека, путем их гипертермии ВЧ- и СВЧ-энергией, характеризующемуся тем, что человек в течение 3 дней переводится на безуглеводную диету для создания глюкозного голодания и последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионным раствором фолиевой кислоты пероральным приемом в одноразовой мегадозе 31 мг на человека при ее накоплении в опухолях в 3-6 раз выше, чем в здоровых, и по истечении 4,5 часов 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 0,02°С/с, в течение 420 с до температуры опухолевых тканей 46°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С. Указанный способ приводит к термической гибели опухолевых тканей за счет высокого диэлектрического контраста опухоли и увеличения разницы ее проводимости (диэлектрических потерь) относительно окружающих здоровых биологических тканей, достигающей многократной величины для различных опухолей. 2 табл.
Изобретение относится к медицине и предназначено для индукции гибели опухолевых клеток в живых биологических объектах фолиевой кислотой и энергией волнового ВЧ и СВЧ излучения, известное как ВЧ и СВЧ гипертермия.
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 фолиевой кислоты и волнового облучения электромагнитной энергией ВЧ и СВЧ на опухолевые ткани. После перорального приема раствора фолиевой кислоты внутрь человека, для ее максимального накопления и сохранения в значительном количестве в опухолевых тканях организма необходимо время в течение, 3.5-4,5 часов, до проведения лечения, онкологическому больному необходимо принять одноразовую дозу одного из выше перечисленных препаратов до 15 мг и через 3-6 часов после приема, т.е. максимального накопления фолиевой кислоты в опухолевых тканях, провести ВЧ и СВЧ гипертермию опухолевых клеток энергией высокочастотного излучения, со скоростью нагрева 0,4-0,1°С/сек до температуры 46°С, в результате этого процесса опухоли денатурируют и в последствие продукты распада опухолевых клеток выводятся организмом самостоятельно, естественным путем, исключая оперативное вмешательство в организм человека. Максимальное содержание фолиевой кислоты в опухолевых тканях наступает именно в этот период времени и оно в опухолевых тканях в несколько раз выше, чем в здоровых за счет избирательного поглощения фолиевой кислоты опухолевыми тканями.
Известен комплекс фолиевой кислоты или производного фолиевой кислоты, состоящий из фолиновой кислоты, Дегидрофолиевой кислоты, Тетрагидрофолиевой кислоты, тетрагидроптерина, птероил-полиглютаминовой кислоты и т.д., и полисахаридов, состоящих из глюканов, декстранов, полисахароза, фруктозанов, гетеро-полисахаридов, гомо- или гетеро-полисахаридов, полисахарида пиктина женьшеня и т.д. Данные комплексы фолиевой кислоты или ее производной проникают в клетку по пути с участием рецепторов фолиевой кислоты на клеточной мембране, за счет полисахаридов, принимаемых онкоклетками за глюкозу. Данный комплекс фолиевой кислоты или ее производной используют для получения лекарственных средств, обладающих противоопухолевой активностью.
Выпускаются таблетки фолиевой кислоты восполнение дефецита витамина В 9, препаратов Фолацин, в одной таблетке 5 мг витамина В9, Ало-фолика, в одной таблетке 5 мг витамина В9, Фолио, в одной таблетке 0,4 мг витамина В9 и 0,2 мг йода, Матерна, в одной таблетке 1 мг витамина В9, Элевит, в одной таблетке 1 мг витамина В9, Витрум пренаталь, в одной таблетке 0,8 мг витамина В9, Мульти-табс перинатал, в одной таблетке 0,4 мг витамина В9, Прегнавит, в одной таблетке 0,75 мг витамина В9 Передозировка фолиевой кислотой случается очень редко и наблюдалась при приеме препаратов в объеме 20-30 мг витамина В9. При незначительном превышении требуемого количества препарата избыток фолиевой кислоты выводится, не оказывая никакого вреда здоровым тканям организма.
Фолиевая кислота (также известная как фолат, витамин М, витамин В9, витамин Вс (или фолиацин), птероил-L-гилутаминовая кислота и птероил-L-глутамат), является формой водорастворимого витамина В9. Фолиевая кислота состоит из ароматического птеридинового кольца, связанного с парааминобензойной кислотой и одним или более остатками глутамата. Фолиевая кислота сама по себе не проявляет биологической активности, ее биологическое значение проявляется благодаря тетрагидрофолату и другим производным после ее преобразования в печени в дегидрофолиевую кислоту, которая затем поступает в кровеносную систему человека и опухолевые ткани, которые накапливают ее в больших количествах. Витамин В9 (фоливая кислота и фолат) играет в организме человека множество ролей. Организмом не вырабатывается, а поступает только с пищей и важна для осуществления быстрого деления и роста клеток, особенно в молодом возрасте человека, в том числе и быстрого роста и размножения онкоклеток и их избирательного поглощения фолиевой кислоты. Исследования ученых из больницы Святого Михаила (Торонто) впервые показали, что потребление фолиевой кислоты, в дозировке 2,5 мг пять раз в сутки, значительно способствует росту существующих предраковых или раковых клеток в молочных железах мышей. Проведение новых исследований, по краткосрочному использованию фолиевой кислоты, не оказывает влияние на риск развития каких-либо конкретных видов рака предстательной железы, толстой кишки, легких и молочной железы (опубликовано в журнале The Lancet). По словам исследователей, утверждается, что краткосрочный прием фолиевой кислоты, как медицинского препарата или пищевых добавок на самом деле безопасен. Последующие исследования, опубликованные в журнале CANCER, показали, что добавки фолиевой кислоты, могут остановить прогрессирование рака и способствовать регрессу заболевания.
Фолиевая кислота активизируется в печени человека в тетрагидрофолиевую кислоту, участвующую в синтезе пиримидиновых и пуриновых оснований-компонентов нуклеиновых кислот (ДНК, РНК). Принимает участие в обмене аминокислот (глицина, метионина и др.). Стимулирует эритропоэз, улучшает всасывание железа.
Рекомендуется, для лечения онкологических заболеваний, декстрановые комплексы фолиевой кислоты, которые эффективно всасываются поверхностями опухолевых клеток, для увеличения объема крови в опухолевых клетках. Полисахаридные комплексы фолиевой кислоты способны проникать в опухолевые клетки через клеточные мембраны и способны уничтожать метахондрии опухолевых клеток и подавлять рост опухолевых тканей без повреждения нормальных клеток. Полисахаридный комплекс фолиевой кислоты- это применимые в медицине соли. Если в молекуле, рассматриемого комплекса, присутствует щелочной атом азота, то образовывается неорганические или органические кислоты: хлористоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, уксусная кислота пропионовая кислота, бензолсульфа кислота и т.п. Данный комплекс способен так же образовывать соли пираксида натрия, гидрокисда натрия, гидроксида калия, гидроксида омония, триэтиламина, этаноламина, деметиламинопиридина. Предпочтительно использование карбоксильной группы фолиевой кислоты и гидроксильной группы полисахаридов.
Для лечения используются таблетки препаратов Фолацин и Фолибер, витамины группы В. Дополнительное использование фолатов фолиевой кислоты активно расщепляет внутренний жировой запас клеток и расщепляется на простые спирты, которые затем выводятся через выделительные системы человека.
Предлагаемый комплекс Дегидрофолиевой кислотой полученной в результате окисления ФК препаратов Фолацин и Фолибер, окисляется перекисью водорода 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 - липо перекись фолиевой кислоты, то происходит свечение. В присутствии катализаторов это свечение усиливается, и становится более ярким. Роль катализаторов раствора Дегидрофолиевой кислотами, полученными в результате окисления ФК, осуществляется гемином железа крови и различными натриевыми соединениями при ВЧ и СВЧ нагреве. 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 Дегидрофолиевая кислота, полученная в результате окисления ФК в присутствии радикалов кислорода. Под действием ФК окислителя - радикалов, происходит образование, вступающего в реакцию с супероксидным радикалом, образующим внутреннюю перекись (диоксид), который приводит к образованию возбужденных молекул препаратов фолиевой кислоты. Переход этих молекул в основное первоначальное состояние сопровождается излучением квантом света при высокочастотном нагреве. 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 Н202 образуется разрушительный гидроксильный радикал JOH, вызывающий мутации, и инактивацию ферментов и повреждения биологических мембран онкологических клеток. Гидроксильная группа ферментов вызывает активацию молекул под действием высокочастотной энергии и активно вступает с ними в химическую реакцию, что приводит к яркому свечению опухолевых тканей.
Некоторые клетки организма гранулоциты и моноциты в крови, и тканевые макрофаги, в борьбе с чужеродными клетками в присутствии выделяют активные формы кислорода, содержащихся в супероксидных радикалах, перексида водорода Н2O2, и радикала гидроксила JOH в этом случаи наблюдается слабая хемилюминисенция, которая усиливается многократно в присутствии ФК 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.
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. Но наибольший научно-практический интерес представляют исследования свечения биологических объектов в переменном электромагнитном поле высокой частоты, объясняемых фотоэлектромагнитным эффектом фото - волнового излучения и люминесцентных 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 (Н2O)n, [(Н20)n]+, [(Н2)n]-, [(NO2)n], [(H2O2)n], [(NaO2)n] [(СlO2)n], [(СO2)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. 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. 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 СО2. В результате образуется ионизированный газ с отделенными электронами, обладающими отрицательными зарядами, создающими электропроводящую среду для формирования коронного разряда в биологических объектах различных цветов, которые в зависимости от электропроводящих свойств объекта могут окрашивать корону свечения в различные цветовые гаммы. Форма короны свечения, ее плотность, яркость и поверхностное распределение определяются, в основном, фотоэлектромагнитными параметрами объекта.
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.
Можно утверждать, что побочных эффектов было бы еще меньше, а эффект выше, если бы в основу было положено лечение мощными дозами ФК на фоне полного перекрытия поступления углеводов - глюкозы, как конкурентов ФК 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 ФК (витамина В), лучше ее комплекса лиофизированного порошка, сухого сиропа кишечной капсулы и других препаратов в виде таблеток препаратов Антифирина, Композитона, Фалацина, Фомибьера и т.п.Необходимое количество препарата из расчета максимально допустимой разовой дозы фолиевой кислоты, не превышающей 20-30 мг, потому что фолиевая кислота является более токсичной, чем другие витамины группы В (рибофлавин, пиридоксин и др.) Под действием ферментов, в организме человека, фолиевая кислота превращается в фолиновую кислоту, которая активнее фолиевой кислоты в 100 раз. Очень много фолиевой кислоты содержится в пищевых продуктах. При ее поступление в кровяностные сосуды опухоли, имеющие большую разветвленную сеть с тонкими переферийными сосудами и малой скоростью движения в крови в них, "голодная" опухоль максимально насыщается полисахаридом фолиевой кислоты, в несколько раз выше, чем в обычных здоровых тканях, стимулирует образование липоперекиси водорода и щелочи азота, в достаточно большом количестве на мембранах и межтканевой жидкости. Именно это химическое соединение образуется в процессе взаимодействия витамина В и внутренней среды организма. Липоперекись является фактором или гормоном, стимулирующим механизмы самоуничтожения и пререрождение онкоклеток. Образование достаточных доз липоперекисей вокруг и внутри онкоклеток и их апоптоз возможен только при достаточно большом количестве приема фолиевой кислоты. В этих условиях полисахарид ФК 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 ФК 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 митахондриях и заменено на гликолиз. ФК 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 ФК 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 щелочи азота и липоперекисей, которые при их переизбытке, оказывают токсическое действие на онкоклетки.
Фолиевая кислота активно импортируется в эндоплазматические ретикулы (ЭПР) (Эндоплазматическую сеть, состоящую из мембран и задающую направленность и активный транспорт субстратов против градиентов) клеток с помощью полисахаридных транспортеров. Следует отметить, что энергетические процессы в онкоклетках переносятся из метахондрий в эндоплазматический ретикул. Именно здесь в ЭПР и накапливается ФК и среда онкоклетки в этом месте существенно отличается от обычных клеток, она просто здесь перевосстановленна, и здесь фолиновая кислота, очевидно, вынуждено восстановиться до ФК. С этого момента начинается разрушительное действие ФК на онкоклетку. "Голодная" онкоклетка в это время может многократно накапливать в себе ФК, т.к. воспринимает ее на своих мембранных транспортерах за глюкозу. Поскольку, глюкозопотребляющих рецепторов в онколетке многократно больше, чем у здоровых, хотя транспортные системы поставки глюкозы и ФК в клетку общая это и является для онкоклеток "Троянским конем". Таким образом, можно очень просто обмануть онкоклетки и закачать в них ФК, с решением проблемы подачи мегадоз ФК и тогда феномен гибели онкоклеток будет многократно усилен.
"Голодная" опухоль максимально насыщается фолиевой кислотой, в 6-8 раз выше, чем в обычных здоровых тканях, в достаточно большом количестве на мембранах и межтканевой жидкости. "Голодная" опухоль при отсутствии гликолиза максимально в течение 3,5-4,5 часов насыщается, и многократно выше, чем в обычных здоровых тканях, стимулирует образование макрофагов и, Т- лимфоцитов под действием фермента феррахелатазы, в достаточно большом количестве на мембранах и межтканевой жидкости. Именно это химическое соединение образуется в процессе взаимодействия ФК и перекиси водорода во внутренней среде организма. Под действием окислителя радикалов липоперикисей и образования водорода, значительно усиленным температурным и действием и дополнительным фотодинамическим действием, электромагнитных полей ВЧ и СВЧ происходит образование активных водородных и кислородных радикалов, которые затем вступает в реакцию с супероксидными радикалами, ускоряющих и образующих внутреннюю перекись (диоксид), Н2О2 при гипертермическим их разложением, ВЧ и СВЧ энергией ФК. В этом случаи происходит многократное усиление в образовании возбужденных молекул кислорода. Переход молекул ФК и внутренней перекиси водорода 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, 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 минимолярное концентрация полисахаридов ФК витамина В, являющегося прооксидантом (липоокисляющиеся 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. Щелочи азота и липоперекиси в числе других сопутствующих ей молекул, агрессивного воздействия, вызывает сбой функционирований определенного фермента, ответственного за "питание" клеток злокачественных опухолей. ФК-это представитель интермедиатных кислот, которые могут накапливаться в цитозоле клеток.
Изучение биофизического и биохимического механизмов определяют две концепции гибели онкоклеток, одна предполагает значимость ФК другая значимость ВЧ и СВЧ гипертермии. В общем объединении этих методов приведет к явной гибели онкоклеток. Основная задача для исследователей, заключается в том, чтобы как можно больше усилить эффект максимального избирательного поглощения раковыми клетками гидроксиалюминия трисульфофталоцианина с одновременным последующим высокочастотным облучением онкоклеток с целью повышения эффективности лечения до 100%.
Уже доказано, что такой эффект возможен на примере обеззараживания биологических объектов от вирусных, грибных и бактериальных инфекций ВЧ и СВЧ энергией, Многочисленные исследования проведенные нами в Красноярском ГАУ и ВИЗРе г. Санкт-Петербурга подтвердили 100% эффективность обеззараживания семян овощных культур и живых биообъектов насыщенных высокопроводящими электронно-ионными растворами микроэлементов ВЧ и СВЧ энергией против вирусных инфекций, имеющих похожее происхождение с онкоклетками. Данные представлены в работах:
А.с. №563938 СССР. Способ обработки семян сельскохозяйственных культур / Цугленок Н.В., Цугленок Г. И. - Опубл. 16.03.1977, Бюл. №25.Свидетельство СССР №950214. Способ предпосевной обработки семян / Цугленок Н.В. - Зарегистрировано в реестре 14.04.1982. 45. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ: методические рекомендации / Н.В. Цугленок. - М.: Агропромиздат, 1989. Методические рекомендации по использованию энергии ВЧ и СВЧ в процессах подготовки семян к посеву / Н.В. Цугленок. - М.: РЖ Госагропром СССР, 1989. - 19 с. Пути обеззараживания семян томатов против вирусной инфекции / Ю.И. Власов [и др.] // Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР). - 1989. -Т. 71. - С. 49-54. Способ обеззараживания яичного порошка. Номер патента: 1734632. Опубликовано: 23.05.1992 г. Авторы: Цугленок Н.В., Колмаков Ю.В. МПК: А23в 5/02. Способ приготовления среды для разбавления спермы производителя Номер патента: 1769422. Опубликовано: 27.06.1995. Авторы: Цугленок, Осташко, Шахматов, Силантьева, Концедал.
Доказано, что онковирусы под действием канцерогенов встраиваются в здоровую клетку и со временем растворяются в ней превращая ее в онкоклетку. Любые вирусы убиваются температурой или кислотой. Другие методы против онковирусов и онкоклеток в основном бессильны их просто нет.Особого внимания заслуживает в этом направлении новый фотодинамический метод использования лазерных фотосенсибилизаторов. Но малая глубина проникновения электромагнитной волны лазерных излучателей не позволяет выжигать глубокорасположенные злокачественные опухоли.
Необходимо отметить еще один очень важный биофизический процесс-увеличение удельной электропроводности вирусов состоящих из белковой оболочки наполненной смесью нуклеиновых кислот и аналогично опухолевых клеток, наполненных растворами межклеточной жидкости определяемых значительной концентрацией ионов и электронов и их подвижностью в сравнении со здоровыми тканями.. При повышении температуры при ВЧ и СВЧ нагреве в опухолевых тканях подвижность ионов и электронов значительно возрастает, увеличивая их электропроводность и диэлектрические потери, что еще больше усиливает их избирательный нагрев и апоптоз вирусов и опухолевых тканей.
Уже доказано, что такой эффект возможен, а самое главное, что он безвреден, без особых побочных эффектов.
Опухолевые клетки при насыщении ФК 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 участвует гомоцистеин. В этом случае белок, синтезирующая машина раковой клетки, работает на полную мощность, поэтому чаще ошибается. Когда в раковую клетку, насыщенную HTL, попадает полисахаридный комплекс фолиевой кислоты, образовывается 3-меркапроптопропионовый альдегид, который при облучении ВЧ и СВЧ энергии и убивает раковые клетки. Разрушая раковые клетки, МРА ликвидирует источник своего образования, поэтому нормальные клетки от него сильно не страдают.В этом случае можно утверждать, что при лечении рака фолиновой кислотой, полученной в результате окисления Д-ФК ВЧ и СВЧ энергией, как в крови, так и в опухолевых тканях человека, наблюдается 100% лечебный эффект.
Этот эффект излечения объясняется тем, что в это время за 3.5-4,5 часа в нормальных клетках живых биологических объектах полисахаридный комплекс фолиевой кислоты быстро превращается в фолиновую кислоту и двухвалентный гем железа, гидроксид натрия, гидроксид килия, гидроксид омония под действием фермента феррохелатазы, сохраняя при этом высокий контраст содержания фолиевой кислоты и ее превращения в фолиновую кислоту в опухоли, что значительно увеличивает ее концентрацию и соответственно электрическую проводимость со значительным изменением диэлектрических свойств опухолей, относительно окружающих здоровых биологических тканей.
При дальнейшей гипертермии опухолевых клеток, насыщенных фолиевой кислотой, в течении 420 сек. со скоростью нагрева 0,02°С/сек до температуры 46°С волновым излучением ВЧ и СВЧ полей, с разрешенной частотой колебаний электромагнитного поля f=433 92 мГц, f=915 мГц или 2450 мГц, Это позволяет одновременное проведении и проведение и воздействие фолиновой кислотой и ВЧ и СВЧ гипертермии опухолевых клеток энергией волнового излучения разрушая их, 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 фолиновой 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 полисахаридным комплексом фолиевой кислоты. 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 полисахаридной помпы. Среда на мембранах ретикулума и жидком субстрате перевосстанавливается, в связи с избытком минусовых зарядов. Это и определяет химическое равновесие по рН, сопряженных буферных химических электропарных веществ, когда буферная система разряжается или восстанавливается. Регулирут 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. Разделение, рассоединение работы наружной митохондриальной мембраны (VDAC) и Гексокиназа II обеспечивает индукцию апоптоза.
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. Поэтому единственный правильный путь 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 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 метохондрий, 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, которую, в данном случае, для питания "голодных" онкоклеток используется полисахаридный комплекс фолиевой кислоты.
Мембраны ретикулумы и ядра клетки одни и те же, при чем ретикулум как конденсатор законтурен на ядро только одной своей стороной-электроном и сбрасывает электроны в ядро. Таким образом, заряд ретикулум обеспечивает и заряд внутри ядра клетки. Ядро клетки насыщено электрофильными белками, которые обеспечивают концентрацию сверхмощного электростатического заряда внутри ядра.
В онкоклетках, в сравнении со здоровыми, среда другая, перевосстановленная в фолиновую кислоту, которая старается по максимуму в онкоклетке все сжечь и уничтожить, за счет перекисного окисления липидов (ПОЛ) при ВЧ и СВЧ нагреве. В этом случае происходят существенные разрушения с образованием токсичных липоперекисей, повреждением клеточных мембран, различных органел, мутацией нуклеиновых кислот, инокцивации ферменов, разрушением питательных веществ и гибель клеток. В данном случае гибель клеток идет не по пути апоптоза, а по пути максимального некроза, за счет химических активаторов, вступающих в реакцию с активными формами кислорода или свободными радикалами, выделяющиеся в ходе основного процесса ВЧ и СВЧ гипертермии. При этом образование продуктов возбужденного электронного состояния, производит высвечивание фотонов. Изучение биологических объектов показывает их связь со свободно радикальным окислением в организме, протекающим без участия ферментов, за счет восстановления молекулярного кислорода до его активных форм: супероксидного онионрадикала, гидроксильного радикала, синглетного кислорода. Основным источником этих соединений является аутоокисление липидов, главным образом не насыщенных жирных кислот (фолиевой), при котором выделяются свободные радикалы под воздействием температуры и ВЧ и СВЧ поля, взаимодействующих с кислородом с образованием перексидов. При рекомбинации этих перексидов происходит выделение квантов света и синглетного кислорода, разрушающих опухолевые клетки. Исследователями аналогичный факт установлен при действии кратковременных электрических импульсов, стимулирующих выделение активных форм кислорода и увеличение проницаемости клеточных мембран. Эти эффекты перекисного окисления липидов наблюдаются в опухолевых тканях при длительном недостатке кислорода.
Фолиевая кислота обладает акцепторными свойствами по отношению к водороду, присутствующим в избытке в онкоклетках и это определяет ее участие в окислительно восстановительных процессах. Фолиевая кислота под действием температуры, метаболизируется до тетрагидрофолиевой кислоты, являющейся фактором ферментативных систем, принимающих участие в переносе различных углеродных радикалах. Фалатные коферменты участвуют в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых кислот, аминокислот, а также увеличивает использование опухолевыми тканями глютаминовой кислоты и тирозина.
Чем больше фолиевой кислоты в онкоклетке, тем больше образовывается там и перекисноокисленных липидов и липоперекиси, в сравнении со здоровыми клетками. Избыток перекисей запускает механизм гибели раковых клеток ВЧ и СВЧ полем путем быстрого нагрева онкоклеток до 46°С.За счет быстрого окислительного распада фолиевой кислоты и окисленных липидов под действием температуры и ВЧ и СВЧ поля, происходит взаимодействие со свободным кислородом с образованием перексидов. При рекомбинации этих перексидов происходит выделение квантов света и синглетного кислорода разрушающих опухолевые клетки.
Наиболее полное накопление фолиевой кислоты в опухоли происходит в течение 3,5-4.5 часов после ее приема внутрь. Затем уровень фолиевой кислоты в опухоли постепенно снижается, достигая исходных значений через 24-48 часов после приема препарата.
Существует ряд препаратов биосинтезов фолиевой кислоты: триметоприн, пириметамин, метотриксат и сульфанамиды ингибиторы 4-аминобензойной кислоты.
Известен способ производства полисахаридного комплекса фолиевой кислоты, представляющие собой полисахарид денитрофолиевой кислоты, позволяющей проникать в клетку фолиевой кислоты по пути с участием рецептора глюканов и других гидрофильных спиртовых полимеров фолиевой кислоты на клеточной мембране, в качестве противоопухолевых препаратов. (Патент РФ №2280650 - ЛУ Вейю (CN) ЛИУ Мин (CN) ПАН Юн (CN)). Данный комплекс обладает противоопухолевой активностью, предусматривает длительное лечение и не гарантирует 100% излечения, поскольку фолиевая кислота без транспортерного полисахарида также активно участвуют в питании и активном делении раковых клеток.
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 малая глубина проникновения в биоткань, составляющая несколько миллиметров, с следствии сильного поглощения СВЧ - излучения, с длиной волны 1,3-2 см, молекулами воды и небольшая разница в нагреве опухолевых и здоровых тканей.
Известен способ деструкции раковых клеток опухолевых тканей (Патент РФ №2106159 МПК A61N 5/02, A61N 5/6) сущность изобретения включает внедрение в область локализации опухоли ферромагнитных частиц, с последующим индукционным локальным нагревом, в диапазоне температур от 42°С до 45°С, в течение времени, определяемая видом опухоли, ее размерами, локализацией и типом ферромагнитных частиц, выбранных для индукционного нагрева, при этом нагрев проводят только в моменты уменьшения кровенаполнения ткани, т.е. в моменты выдоха и диастопы сердца пациента. Диапазон нагрева контролируют по СВЧ глубинному термометру, а нагрев ведут автоматически, с помощью компьютера, в режиме биоправления, по алгоритмам математической модели колебаний теплопроводности и теплоемкости ткани, гистерезиса нагрева и теплоотвода.
Основными недостатками данного способа является малая локализация магнитных частиц в опухоли и трудности поддержания фиксированной температуры в различных пространственных областях опухоли, что не приводит к полному излечению пациентов.
Известен способ разрушения раковых опухолей при использовании магнитных наночастиц (Presentation of a new magnetic field therapy system for the treatment of human solid tumors with magnetic fluid hyperthermia. Andreas Jordan, Regina Scholz, Klaus Maier-Hau, Manfred Johannsen, Peter Wust, Jacek Nadobny, Hermann Schirra, Helmut Schmidt, 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 к полной гибели опухолевых клеток.
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.
Известен способ близкофокусной рентгенотерапии с суммарной очаговой зоной 100-120 Гр и дистанционной гамма - терапии при лучевом разрушении злокачественных клеток с суммарной очаговой зоной 30-40 Гр (см. Ш.Х. Ганцев. Онкология, М.: Медицинское информационное агентство. 2004, с. 190-204; Stephen J., Withrow Е., MacEwen G. 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.
Наиболее близкий к заявленному, является нейрон - захватный способ 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.
Задачей настоящего изобретения является локальное селективное разрушение злокачественных опухолей, глубоко расположенных в биотканях человека, предварительно избирательно насыщенных в течение 4,5 часов фолиевой кислотой, при одновременном селективном ВЧ и СВЧ - нагреве опухолей, насыщенных фолиевой кислотой, нагретых до температуры 46°С со скоростью нагрева 0,02°С/сек за 420 сек.и при вторичном обратном нагреве пограничных слоев здоровых тканей за счет теплопроводностей от опухолевых тканей, после выключения ВЧ и СВЧ энергоподвода, от пограничных слоев опухолевых тканей, за счет контактной теплопередачи высокой температуры, к здоровым тканям, при минимальном разрушении окружающих здоровых клеток биоткани, готовых к перерождению в онкоклетки.
Физическая природа микроволнового излучения такая же, как у светового излучения. Отличие только в частоте, с которой происходят электромагнитные колебания соответствующей длиной волны, что то же самое, поскольку последнее связано с частотой соотношением:
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.(Таблица 1).
Причина заключается в соизмеримости с различными физическими объектами. При f=13,56 МГц, длина волны ЭМП λ=22 м, при f=40,68 МГц, длина волны ЭМП λ=7,4 м, при f=433,92 МГц, длина волны ЭМП λ=69 см, при f=915 МГц, длина волны ЭМП λ=33 см, и при f=2450 МГц, длина волны ЭМП λ=12,2 см. (Таблица 1)
Это определяет выбор оборудования для локальной гипертермии опухолей расположенных на разных глубинах в биологических объектах.
Опухолевые ткани насыщенные фолиевой кислотой 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 мембран клетки, 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 С. 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 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:
Руд=E2fεtgδ,10 12 Вт/см3
Данное соотношение определяет степень нагрева различных структур опухолевых и здоровых тканей биологического вещества в переменном и электромагнитном 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 фолиевой кислоты опухолевыми тканями и одновременное воздействие ВЧ и СВЧ энергией приводит к избирательному нагреву опухолей до температуры 46°С за 420 сек, при нагреве за это же время, окружающих их здоровых тканей до температуры 40°С. При нагреве опухолей 46°С, аскорбиновая кислота распадается на перекиси, с выделением гидроксильного радикала, синглентного кислорода и происходит выделение квантов света. Источниками хемилюминесценции и свободно радикального окисления является возбужденные молекулы димеров кислорода, кетонов, циклической гидроперекиси, оксолатов и альдегитов, биогенных аминов. Такая же эмиссия фатонов наблюдается при распаде всех перекисей (промежуточных продуктов реакций с молекулярным кислородом). Ингибируется свободнорадикальное окисление в организме, за счет природных антиоксидантов, разделяющихся на антиоксиданты гидрофобной (токоферолы, флавины, каротиноиды, стероиды) и гидрофильной (сульфгидрильные соединения SH- группы белков, аскорбиновая кислота) и фаз. Таким образом, хемилюминесцентная активность может говорить об избыточным свободнорадикальном окислении в организме, под действием энергии токов высокой ТВЧ и СВЧ энергии. Витамин В и производная фолиевой кислоты является в этом случае очень сильными антиоксидантами, при действии кратковременных электрических импульсов, стимулирующих выделение активных форм кислорода и увеличение проницаемости клеточных мембран, что приводит к инноктивации опухолевых тканей и их последующим разрушением, которые потом, в течении 2-4 недель, безболезненно выводятся организмом. Скорость нагрева волновой энергией электромагнитного поля зависит от мощности диэлектрических генераторов и магнетронов.
Зная удельную мощность Руд, выделяемую в биологическом объекте с учетом ε и tgδ опухолевых и здоровых тканей, можно очень точно рассчитать скорость нагрева до заданной температуры нагрева опухолевых и окружающих здоровых тканей в однородном электромагнитном поле (ЭМП). по формуле:
Руд оп=E2fεопtgопδ,10-12 Вт/см3
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 удельную мощность Руд об для ВЧ и СВЧ для нагрева опухолевых тканей Руд оп до заданной разницы температур нагрева и удельную мощность Руд зд выделяемую в здоровых тканях определяемую по общей формуле:
Руд об=Руд оп+Руд зд
Тогда удельная мощность в области облучения с учетом диэлектрических свойств:
Руд об=(E2fεопtgδоп+E2fεздtgδзд)10'12
Зная диэлектрические свойства опухолевых εопtgδоп и здоровых тканей εздtgδзд, можно расчетным путем определить температуры их нагрева ΔT до необходимых заданных температур и определить время нагрева t и общую удельную мощность Руд об, облучаемой области. (Таблица 2)
Аналогично, зная диэлектрические параметры εtgδ и удельную плотность опухолевых тканей в биологических объектах γ гр/см 3, можно расчетным путем найти удельную мощность, выделяемую в опухолевых тканях Руд оп, 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 комплексного лечения онкологических больных, имеющих опухолевые ткани во всех органах организма человека, путем их гипертермии ВЧ- и СВЧ-энергией, характеризующийся тем, что человек в течение 3 дней переводится на безуглеводную диету для создания глюкозного голодания и последующего максимального насыщения онкоклеток электронно-ионным раствором фолиевой кислоты пероральным приемом в одноразовой мегадозе 31 мг на человека при ее накоплении в опухолях в 3-6 раз выше, чем в здоровых, и по истечении 4,5 часов 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 0,02°С/с, в течение 420 с до температуры опухолевых тканей 46°С, при нагреве здоровых тканей не выше 40°С.
