миниатюрный постоянный магнит. Частицы, размеры которых меньше критического, ведут себя в магнитном поле как неферромагнитные материалы. Критический радиус частиц железа (1 домен) составляет соответственно 1 • 10-8м и 1,6 • 10-8 м.
ПРЕПАРАТЫ ТИПА В, ВКЛЮЧАЮЩИЕ МЕЛКОДИСПЕРСНЫЕ ЧАСТИЦЫ ФЕРРИТОВ
В состав препаратов этого типа входят высокодисперсные частицы ферритов различных структур - феррошпинели, феррогранаты, гексаферриты, ортоферриты. От вида магнитного материала, входящего в состав препарата, зависят магнитные характеристики последнего. Ферриты – это материалы с меньшей намагниченностью отдельного домена по сравнению с металлическим железом.
Наибольшее число работ, связанное с новыми препаратами типа В, предусматривает введение в их состав частиц высокодисперсного магнетита Fe3O4 представляющего собой феррит со структурой обращенной шпинели. Это обусловлено сочетанием достаточно высокой намагниченности насыщения магнетита с легкостью его получения в высокодисперсном состоянии. Ферриты с размером частиц 10 нм получают соосаждением из растворов солей двух- и трехвалентного железа избытком гидроксида натрия, калия или аммония.
При этом происходит реакция:
FeCl2 · 4H2O + 2 FeCl3 · 6H2O + 8NH4OH Fe3O4 + 8NH4Cl + 20H2O
201
Образуется осадок, состоящий из высодисперсных частиц магнетита. При получении магнитной жидкости необходимо добавлять так же поверхностноактивное вещество, которое, адсорбируясь на частицах магнетита, препятствует их агрегации. Дисперсионной средой может служить как вода, так и различные органические растворители. Требования, предъявляемые к магнитным носителям, весьма разнообразны. Так, во избежание риска эмболизации мелких сосудов и капилляров размеры носителей не должны превышать нескольких микрон, а для предотвращения их агрегации в магнитном поле и увеличения доли полезной нагрузки носителей лекарством содержание в них ферромагнитных частиц должно быть возможно меньшим. С другой стороны, обусловленная приложенным внешним магнитным полем сила, удерживающая носитель в кровотоке, пропорциональна размеру в третьей степени носителя
иколичеству в нем ферромагнетика. Противодействующая гидродинамическая сила, стремящаяся унести из участка-мишени остановленный на внутренней стенке сосуда носитель, пропорциональна лишь размеру во второй степени носителя. Следовательно, при уменьшении размера носителя магнитная сила убывает быстрее, чем гидродинамическая и поэтому размеры носителя и содержание в нем ферромагнитного материала целесообразно увеличивать. Далее, химический состав
иструктура носителя должны быть такими, чтобы исключить или хотя бы ослабить задержку носителей в печени как чужеродных тел.
202
Применение препаратов типа А для магнитоуправляемого транспорта лекарственных средств. В настоящее время весьма актуален вопрос целенаправленного транспорта различных лекарственных средств (сосудорасширяющих, психотропных, противоопухолевых, антибиотиков) к органу-мишени живого организма. Изучается возможность использования МЖ-водного золя порошка медицинского железа, стабилизированного высокомолекулярными ПАВ (альбумином, желатином, реополиглюкином, полиэтиленимином), в химиотерапии злокачественных новообразований.
Применение препаратов типа А для тромбирования. Свойство препаратов типа А затвердевать под действием магнитного поля обусловлено сильным дипольдипольным взаимодействием магнитных частиц металлического железа с образованием пространственных структур типа цепей и кластеров. Это свойство МЖ используется для тромбирования кровеносных сосудов с целью последующего некроза опухоли, закрытия аневризм сосудов головного мозга. Так, для закрытия аневризм использовали препарат, представляющий собой суспензию частиц карбонильного железа с диаметром, порядка нескольких микрометров. Этот препарат вводили через полую иглу в аневризму, где он удерживался благодаря действию неоднородного поля миниатюрного керамического магнита, закрепленного на конце иглы. Магнитные частицы введенного препарата способствуют свертыванию крови на стенке
203
аневризмы, что ведет к образованию тромба, укрепляющего стенку. В дальнейшем было предложено использовать для закрытия аневризм сосудов головного мозга МЖ - мелкодисперсный водный золь карбонильного железа с размером частиц 3-5 нм. Уменьшение дисперсности магнитных частиц исключало опасность механического тромбирования тонких кровеносных сосудов при выходе отдельных частиц из аневризмы. Также разработана методика эмболизации сосудов ферромагнитной суспензией (1 мг порошка железа с размером частиц 3 мкм на 10 мл физиологического раствора) с быстро полимеризующимся связующим компонентом (силиконом). Суспензию подавали с помощью катетера, вводимого в просвет сосуда. На месте приложения постоянного магнита создавался устойчивый тромб. После образования ферротромба, тем же катетером вводили 0,1-0,15 мл быстро твердеющего силикона. Через 20 мин образовывалась прочная силиконовая пробка, перекрывающая сосуд и позволяющая снять постоянное магнитное поле. Эмболия сосудов ферромагнитным препаратом в сочетании с силиконовым связующим может найти применение в клинике при тромбировании аневризм, ветвей брюшной аорты с целью остановки эзофагодуоденальных кровотечений и при некоторых опухолевых заболеваниях.
Применение препаратов типа В для магнитоуправляемого транспорта лекарственных средств.
Создание "лекарственного депо" и увеличение избирательности лекарств требуют наличия
204
препаратов, способных двигаться и удерживаться в определенных органах и тканях под действием внешних магнитных полей. В связи с этим в последние годы особенно усилился интерес к магнитоуправляемым лекарственным формам. В литературе описано несколько таких форм. В их числе МЖ, магнитные эмульсии, различные искусственные клетки-микрокапсулы, в которые совместно с лекарственными веществами инкапсулированы частицы ферритов. Японские авторы предложили новую систему переноса лекарства в химиотерапии рака - магнитную эмульсию типа масла в воде для локализации жирорастворимых лекарственных средств. Применение магнитной эмульсии как переносчика лекарства способствует его накоплению в области максимальной напряженности магнитного поля. Наибольшее число работ в этом направлении связано с одновременной инкапсуляцией лекарственных веществ и ферритовых МЖ в различные лекарственные формы - микрокапсулы.
В качестве переносчиков лекарств к органаммишеням используют магнитные альбуминовые микросферы, включающие частицы ферритов, чаще всего Fe3О4 , и различные виды лекарственных веществ например: противоопухолевые препараты, миорелаксанты, антибиотики и др.
Перспективными являются липосомы. Отмечается, что опухолевые клетки обладают значительно большей способностью накапливать в себе липосомы, чем здоровые клетки, исключая клетки печени. Исследованы возможности одновременного
205