Фізико-хімічні умови синтезу нанокомпозиційних феромагнітних порошків для біомедичного використання

265

1,9

3ОН-

58,5

22,5

14,0

2,8658

240

1,1

nОН-

60,0

31,0

9,0

2,8666

175

3,5

III

Fe - Ag

0,1

50,5

30,5

19,0

(Ag)

-

2,8661

230

4,0

1,0

50,0

32,0

18,0

-

2,8664

225

1,9

5,0

45,0

34,0

17,0

4,00

2,8669

230

1,0

10,0

43,0

35,0

15,0

7,00

2,8670

230

1,2

IV

Fe - Pt

0,1

55,5

25,5

19,0

(Pt)

-

2,8670

260

1,2

1,0

55,5

25,5

19,0

-

2,8669

260

0,9

5,0

54,0

24,0

18,0

4,00

2,8666

265

1,2

10,0

50,0

24,0

18,0

8,00

2,8662

260

1,0

V

Fe - Au

0,1

50,0

25,0

25,0

(Au)

-

2,8666

220

4,0

1,0

50,0

25,5

24,5

-

2,8665

230

1,3

5,0

49,5

24,5

23,0

3,00

2,8661

225

3,5

10,0

45,0

23,5

22,5

9,00

2,8660

230

1,5

VI

Fe - Cu

0,1

53,0

27,0

20,0

(Cu)

(Сu2O)

2,8658

260

1,2

1,0

52,5

27,5

20,0

-

-

2,8661

265

1,1

5,0

50,0

26,0

19,5

3,5

-

2,8662

270

1,1

10,0

45,0

20,0

16,0

8,00

1,0

2,8663

265

1,1

VII

Fe - Zn

0,1

49,5

28,0

22,5

(Zn)

(ZnO)

2,8657

230

2,9

1,0

49,0

28,5

22,5

-

-

2,8658

230

1,2

5,0

48,5

27,5

21,0

3,00

-

2,8658

235

1,5

10,0

45,0

22,0

14,0

7,00

2,0

2,8660

230

0,8

Певний інтерес мають дані табл. 3, пункт 10 про розміри блоків мозаїки (Д) частинок заліза, сформованих в присутності метала-добавки. Видно, що їх присутність в порошках практично не впливає на розмір блоків мозаїки частинок заліза.

Одержані дані дозволили оцінити густину дислокацій для порошків (табл. 3, пункт 11), які свідчать, що с для частинок заліза має порядок 10¹¹ см², в той час, як для відпаленого зразка заліза с 10⁶ - 10⁸ см², холоднодеформованого с 10¹² см². Це свідчить про надзвичайно високу дефектність кристалічної гратки заліза, що разом з фактором високої питомої поверхні порошків обумовлює їх біологічну активність. Частинки порошків заліза і його композиції з металами-добавками мають один і той же порядок густини дислокацій, мало відрізняючись один від одного. Слід зауважити, що метали-добавки 1,0-10,0 % мас., як правило, дещо зменшують густину і чим його більше, тим сильніше проявляється цей вплив.

Із даних табл 3. видно, що при збільшенні концентрації метала-добавки загальна кількість оксидів і карбіду заліза в порошках зменшується. Можливо, це обумовлено тим, що при концентраціях 10% мас. частина атомів метала-добавки все таки потрапляє в поверхневі шари частинок б-заліза або може утворювати на їх поверхні тонкі плівки. При певних умовах вони теж можуть пасивувати поверхню частинок заліза, сповільнюючи процеси оксидо- і карбідоутворення. Було проведено розрахунки товщини поверхневого шару метала-добавки на поверхні порошків.

Для частинок заліза радіусом R = 100 нм товщина поверхневого шару для різних порошків знаходиться в інтервалі 0,012-3,7 нм при концентрації метала-добавки від 0,1 до 10 % мас. Такі малі значення свідчать, що поверхня частинок заліза з металами-добавками, головним чином, все таки захищена оксидами і карбідом заліза, що і обумовлює їх стійкість до окислення і самозагоряння.

Встановлено, що структура порошків має складний характер. Порошки являють собою щільну суміш частинок б - заліза, захищених оксидами і карбідом заліза, атомів метала-добавки, а також частинок метала-добавки і його оксидів. Метали-добавки не входять в кристалічну гратку заліза, а є окремими включеннями, які можуть бути всередині більших за розміром частинок б-заліза або на їх поверхні.

Результати фізичних досліджень фазового складу нанокомпозиційних феромагнітних порошків на основі заліза, а також встановлені властивості їх хімічної інертності і відсутності самозагоряння дозволили запропонувати гіпотетичну модель частинки такого порошку.

На рис. 4 представлена п'ятифазна модель частинки порошку (б-Fe, Fe₃C, Fe₃O₄, C вільний, метали-добавки). Розмір такої частинки 0,06-0,08, розрахований із величини питомої поверхні порошку, що складає 20-25 м²/г. Розбіжності цих розмірів частинки від результатів електронномікроскопічного аналізу пояснюється агломеруванням частинок, оскільки адсорбційна питома поверхня характеризує істинний розмір. Крім того, із запропонованої моделі видно, як перекриваються плівки карбідів і оксидів, що і дозволило захистити ядро металевої частинки заліза від окислення.

Мікрокалориметричне визначення теплот змочування водою поверхні частинок заліза і композиційних порошків дозволило встановити, що їх поверхня гідрофільна, має високу поверхневу енергію. Високі значення теплот змочування порошків можна пояснити тим, що вони мають високі значення питомої поверхні. Відомо, що чим дисперсніший стан системи, тим дефектніша його структура. Крім того, порошки містять до 20% мас. оксидів заліза, які можуть активно взаємодіяти з водою. Процес взаємодії порошків з водою також може ускладнюватися екзотермічними процесами розчинення їх складових. Гідрофільність поверхні порошків - важлива умова при створенні композиційних препаратів біомедичного призначення, оскільки визначає спосіб модифікування різними препаратами, речовинами, тощо.

Важливою характеристикою порошків є їх стійкість до корозії. Особливо це актуально в зв'язку з можливістю використання їх в біології і медицині (рН в шлунку ~ 2). Існуючі способи стабілізації поверхні порошків не захищають її від корозії. Стійкість до корозії вивчена при взаємодії порошків з соляною кислотою (рН 1-3) і гідроксидом натрію (рН 10). Визначено вміст металевої фази в них протягом року при температурі 20 ± 2 ^оС і 5 ± 2 ^оС. В цих середовищах порошки виявилися стійкими.

Встановлено, що порошки практично не окислюються і їх хімічний склад не змінюється. Вміст металевої фази в порошках змінюється на 0,1-0,5 % мас. Частинки порошків, згідно даних ЯГР-спектроскопії, пасивовані внаслідок утворення фаз оксидів заліза і його карбіда, які і утруднюють доступ кисню до металевого ядра. Тому порошки не потребують спеціальних умов зберігання, вони корозійно стійкі і можуть бути використані для біомедичного застосування.

Даних про термічну стійкість до окислення одержаних нами порошків феромагнетиків в літературі немає. Дослідження стійкості порошків методом термогравіметрії в магнітному полі і без нього в інтервалі температур 20-400 ^оС дозволили встановити двостадійний характер окислення: 0-125 ^оС, 125-320 ^оС і стадія доокислення 320-400 ^оС. В магнітному полі зміна маси порошків і швидкість нагрівання різко підвищується, особливо на першій стадії. Це може бути пов'язано з орієнтацією частинок у магнітному полі. Одержані магнітні характеристики порошків на всіх стадіях окислення свідчать, що з підвищенням температури зменшується Н_с, кА/м від 29,6 до 24,0; у_s, Ам²/кг від 107 до 3,0; у_r, Ам²/кг від 22 до 0,5. Важливо відмітити, що К=0,2 залишається до 125 ^оС постійним, що може свідчити про незмінність форми і розмірів частинок порошків.

Особливий інтерес мають дані, одержані при 100 ^оС. При цій температурі порошки практично не окислюються, вміст металевої фази і магнітні характеристики практично не змінюються. Це важлива умова для застосування порошків у медицині, оскільки відомо, що необхідно проводити стерилізацію всіх препаратів до 70 ± 10 ^оС.

Проведення процесу умов формування частинок оксалатів металів термохімічним способом, дозволило розробити технологію одержання нанорозмірних феромагнітних порошків та композиційних порошків на основі заліза з металами-добавками з різними магнітними характеристиками. Вперше встановлено, що використання спиртів в системі дозволяє після відновлення оксалатів заліза одержувати порошки з різними магнітними параметрами. Збільшення кількості ОН^--груп в спирті, що вводиться в систему, сприяє зменшенню розчинності осаду шляхом комплексоутворення і збільшенню його кількості. При відновленні оксалатів металів збільшується вміст металевої фази і відповідно магнітні характеристики порошків. Так, в залежності від добавки спирту від одноатомного до поліатомного Н_с може змінюватися від 40,0 до 56,0 кА/м ; у_s від 90 до 120 Ам²/кг; у_r від 24 до 30 Ам²/кг; К=0,25 для заліза, що може свідчити про однакову будову порошків, приблизно однакове співвідношення однодоменних і квазіоднодоменних частинок. Метали-добавки при формуванні вихідних оксалатів металів практично не впливають на феромагнітну природу в межах досліджуваних складів залізних композиційних порошків. Має місце лише зменшення магнітної фази в порошках зі збільшенням кількості метала-добавки срібла, платини, золота. Одержані дані свідчать про те, що порошки феромагнетиків та композиційні порошки з металами-добавками мають розмір частинок 0,01-0,2 мкм, що дозволяє їх класифікувати як однодоменні і квазіоднодоменні.

Вперше встановлено, що розроблений спосіб дозволяє керувати магнітними властивостями порошків в залежності від поставлених цілей. Це дає можливість використати їх для створення різних препаратів з направленою лікувальною дією (дія локальних магнітних полів мікрокристалів заліза).

Важливе значення мають дослідження адсорбційних властивостей порошків, де вперше показана можливість модифікування їх поверхні різними препаратами, зокрема полівінілпіролідоном (ПВП, дозволено використання в медицині), а також пролонгованого введення в організм препаратів тиреоїдних гормонів (тироксину), адсорбованих на частинках заліза, які використано в якості феромагнітного контейнера.

Ізотерми адсорбції ПВП на частинках порошків із спиртових розчинів відповідають ленгмюрівському типу. Сорбційна рівновага встановлюється через 3 год. при масовому вмісті ПВП 2 %, що і було використано при вирішенні практичних задач. Енергія(G) взаємодії частинок заліза з ПВП в етиловому спирті склала 25 Дж/г, Fе-Аq - 28 Дж/г, Fе-Pt - 26 Дж/г. Одержані дані величин вільної енергії і десорбційність молекул ПВП з поверхні частинок порошків свідчать про фізичний характер процесу адсорбції при відсутності специфічних поверхневих взаємодій.

Величини вільної енергії (-ДG) адсорбційної взаємодії між адсорбатом і адсорбентом, розраховані по ДG = - RTlnK, склали, кДж/моль: для заліза 0,37, для Fе-Аq - 0,35, для Fе-Рt - 0,33.

Вперше досліджено сорбційні властивості феромагнетиків по відношенню до тиреоїдних гормонів і можливість використання їх для направленого транспорту через шлунково-кишковий тракт і пролонгованого всмоктування через кишкову стінку при фізіологічній десорбції з частинок-носіїв. Експерименти проведено спільно з співробітниками Інституту ендокринології і обміну речовин АМН України.

Відповідно до структурної формули тироксину, модифікування поверхні частинок заліза проведено в присутності етилового спирту, що призводить до "плоского" закріплення його молекул на поверхні заліза. При цьому утворюються сполуки типу хелатів, які є досить стійкими до дії різних середовищ. Адсорбовані на частинках заліза гормони повільно звільняються з їх поверхні (феромагнітного контейнера) протягом 2-3 год. Сповільнена десорбція захищає організм від гормонального стресу, який має місце при використанні тироксину в таблетках. Це дозволяє забезпечити контрольовану організмом підтримку тиреоїдного статусу при патології щитовидної залози.

Розділ 5. ВИВЧЕННЯ БІОЛОГІЧНО-АКТИВНОЇ ДІЇ НАНОРОЗМІРНИХ ФЕРОМАГНЕТИКІВ ЯК ОСНОВИ ДЛЯ СТВОРЕННЯ НОВИХ ЛІКУВАЛЬНИХ ЗАСОБІВ І РЕЧОВИН. В розділі представлено результати дослідження біологічно-активної дії феромагнетиків та композиційних порошків на його основі з металами-добавками як основи для створення нових лікувальних засобів і речовин.

Вивчення механізму взаємодії одержаних нами порошків з біологічними об'єктами проведено вперше. Такі дослідження дозволили одержати принципово нові дані щодо впливу нанорозмірних частинок металів на гомеостаз клітин і організм в цілому, відкриваючи перспективу створення нових лікувальних засобів без застосування речовин фармакологічної дії.

Вперше проведено експериментальні дослідження і підтверджена гіпотеза д.т.н., проф. Швець Т.М. щодо впливу локальних магнітних полів, створених феромагнетиками, на деякі біологічні об'єкти: мікроводорості хлорела, мікроорганізми-сапрофіти, мікроорганізми-паразити, нормальні та патологічні клітини.

Дослідження впливу зовнішнього магнітного поля і локального поля частинок феромагнітних порошків і композиційних порошків залізо-срібло,залізо-платина і залізо-золото на фізіолого - біохімічну активність одноклітинних водоростей хлорела показали, що найбільш високим ступенем агрегації клітин виявилися частинки заліза. Вони відіграють роль містка, який сприяє коагуляції одиничних клітин хлорели в біомінеральні агрегати. Встановлено, що вплив магнітного поля на життєдіяльність клітин характеризується активацією і ефектом "після дії": клітина, що зазнала впливу магнітного поля після його відключення ще продовжує змінювати свої параметри, зокрема інтенсифікується приріст біомаси. Цей ефект підвищується зі збільшенням напруги магнітного поля і збільшується в 1,5-2 рази для клітин, які знаходяться в біоагрегатах з феромагнетиками. Результати мають важливе наукове значення при дослідженнях впливу магнітних полів на біологічні системи. Практичне, зокрема, для біотехнології вирощування мікроводоростей у промисловому масштабі.

Проблемою безперервних біотехнологічних процесів, в тому числі і біотехнологїї очистки води, є утримування значної біомаси мікроорганізмів в очисних спорудах. Як носії для імобілізації мікроорганізмів використовуються різні препарати органічної і неорганічної природи. Значний інтерес представляють проведені вперше роботи по вивченню впливу феромагнітних та композиційних порошків на його основі з сріблом, платиною, золотом (масова доля останніх 0,1%) на деякі властивості сапрофітних мікроорганізмів-деструкторів органічних речовин. При вивченні впливу порошків на ріст і здатність засвоювати етиленгліколь сапрофітними мікроорганізмами встановлено, що порошки залізо-срібло проявляють бактерицидну дію, а залізо-платина і залізо-золото-бактеріостатичну. Практичний інтерес мають порошки залізо-срібло. Мікроорганізми-сапрофіти не утворюють біоплівку на поверхні цих порошків. Відкривається принципово нова можливість їх використання, наприклад, для знезараження води. Відносна простота видалення порошків із об'ємів обробленої ними води і можливість багаторазового використання є перевагою, яка виділяє його серед інших бактерицидів, в тому числі препаратів срібла. Використання їх відкриває нові можливості для створення високоефективних біотехнологічних процесів в мікробіологічній промисловості, оскільки, практично не вивченими є магнітні поля, створені феромагнетиками та сполуками на його основі на різні штами бактерій-деструкторів забруднень вод.

Досліджено дію магнітних полів, створених феромагнетиками, на мікроорганізми-паразити (7 штамів в S-формі), які було спільно проведено з співробітниками Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України вперше.

При дії порошків на патогенні для людей і рослин бактерії є своя особливість: частинки порошків знаходяться безпосередньо в контакті з ними. Встановлено, що на всіх порошках практично відсутні мікроорганізми, тобто вони стерильні. Порошки заліза, залізо-платина і залізо-золото до бактерій проявляють бактеріостатичні властивості. У порошків залізо-срібло встановлено ефект бактерицидності по відношенню до бактерій золотистого стафілококу та синегнійної палички, що було використано для створення нових композиційних препаратів медичного призначення без застосування антибіотиків. Крім того, вони проявляють каталітичні і адсорбційні властивості завдяки гідрофільній поверхні. Це впливає на роботу ферментів, їх робота прискорюється і гинуть мікроорганізми в цілому.

Останнім часом магнітотерапія широко застосовується в онкологічній практиці. Однозначно встановлена її протипухлинна ефективність. Тому представляло значний інтерес вивчення дії магнітних полів, створених феромагнетиками та його композицій з платиною, як варіанту магнітотерапії на нормальні і патологічні клітини. Вирішення аналогічної задачі в літературі відсутнє. Дослідження проведено спільно з співробітниками Інституту онкології АМН України вперше.

По спеціально розробленій методиці проведено співставлення ефекту гетерокоагуляції частинок феромагнетиків з нормальними лімфоцитами і клітинами лейкемії, Р-388, карциноми Герена, саркоми 45 і показано, що він різний. Для нормальних клітин, характерне явище насичення по біомасі клітин, що осідають на поверхні порошку, а для лейкозних - таке явище не спостерігається. Це дозволило дослідити вплив порошків на синтез ДНК в нормальних і патологічних клітинах і встановити, що в патологічних клітинах має місце ефект гальмування їх синтезу. З урахуванням цих відмінностей ефект дії феромагнетиків на пухлини виявився досить специфічним. Індекс пошкодження пухлини в умовах дифузного і дифузно-компактного їх введення склав ~ 58 % (одноразового), а після трьохразового - 67 % (контроль - 5%).

В експериментах при безпосередньому контакті частинок феромагнетиків і залізо-платина з клітинами пухлин або на відстані від них вперше виявлено протипухлинний ефект, який складав 30-50 %. Значно вищий протипухлинний ефект має місце при застосуванні порошків залізо-платина з масовою долею платини 1,0 %. Проведений аналіз патологічних досліджень свідчить про різні форми руйнування клітин пухлин: при дії феромагнетиків - мітотична загибель клітин, а при дії порошків залізо-платина - інтерфазна.

Таким чином, вперше експериментально встановлено протипухлинний ефект дії феромагнетиків та композиційних порошків залізо-платина. Виявлення важливих цитогенічних особливостей різних форм загибелі клітин під дією порошків дозволило розкрити різницю в протіканні механізмів, які лежать в основі причин девіталізації пухлин. Встановлено, що протипухлинний ефект полягає у спільній дії: впливу магнітних полів, створених мікрокристалами заліза, впливу самих металів, а також комплексу каталітичних, адсорбційних, бактеріостатичних, бактерицидних, інших властивостей порошків, що реалізуються одночасно.

Застосування нанорозмірних композиційних феромагнітних порошків в умовах їх комбінації з променевою і хіміотерапією без сумніву знайде практичне застосування.

Запропоновано новий підхід введення в організм металів: залізо, мідь, цинк, у вигляді нанорозмірних феромагнітних та композиційних порошків залізо-мідь і залізо-цинк та висловлена гіпотеза щодо використання їх в якості біологічно-активних сполук.

Теоретичними і експериментальними дослідженнями показана роль нанорозмірних композиційних феромагнетиків в процесі життєдіяльності клітини, біологічно-активна дія яких може бути основою для створення нових лікувальних засобів і речовин.

Розділ 6. НОВІ ПРЕПАРАТИ НА ОСНОВІ НАНОРОЗМІРНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ ПОРОШКІВ ФЕРОМАГНЕТИКІВ БІОМЕДИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ. Теоретичні та експериментальні дослідження дали нам змогу встановити фізико-хімічні умови синтезу нанодисперсних оксалатів металів і одержати композиційні порошки феромагнетиків, а також сполуки на його основі з сріблом, платиною, з золотом, міддю і цинком в стабільному хімічно інертному стані, з комплексом властивостей, використання яких дозволило створити нові препарати біомедичного призначення, що і описано в шостому розділі.

Експериментальна медико-біологічна оцінка відносної нешкідливості порошків, в тому числі визначення ступеня їх розчинності з різним ступенем дисперсності, вивчення гострої токсичності при пероральному, внутрішньовенному, внутрішньочеревному введенні порошків, вплив на організм в умовах багаторазового використання, дія на шкірний покрив, проведена в Інституті фармакології і токсикології АМН України, Київській медичній Академії післядипломної освіти МОЗ України.

Встановлено, що феромагнетики та його композиції з металами-добавками різного ступеня дисперсності відносяться до ІУ класу шкідливості - класу малотоксичних речовин, що свідчить про можливість їх використання в біології і медицині.

Основними критеріями підбору компонентів при створенні різних препаратів є наявність бактерицидного ефекту, відсутність токсичності і можливість промислового випуску. Як критерії визначення співвідношень компонентів в препаратах обрано можливість досягнення оптимальної бактерицидної дії, технологічність виготовлення препарату з заданим співвідношенням компонентів і зручність його використання.

Вибір полімерного в'яжучого для створення різних препаратів з бактерицидними властивостями проводили, виходячи з того, що полімер повинен бути нетоксичним до живого організму і інертним по відношенню до феромагнетиків, бути зручним для застосування, випускатися вітчизняною промисловістю.

Зокрема, проблема гнійної інфекції, пошук нових ефективних форм її лікування залишається актуальною в зв'язку з недосконалістю національної фармацевтичної промисловості в Україні.

Відомо, що деякі метали мають бактерицидні властивості, але, коли метали знаходяться у вигляді нанорозмірних частинок - ці властивості проявляються найбільше виражено.

Порошки металів при взаємодії з тканинами організму утворюють чисельні тривалодіючі осередки металевих іонів, які безперервно утворюються в незначних концентраціях навколо кожної частинки. Завдяки цій властивості нанорозмірні частинки металів відрізняються за своєю фармакодинамічною дією від солей металів, які при незначних концентраціях діють короткочасно, а при великих можуть проявляти токсичну дію на організм.

Нанорозмірні феромагнетики, використані в дослідженнях, проявляють одночасно бактеріостатичну і бактерицидну дії на патогенну мікрофлору в рані; як хімічний елемент залізо є каталізатором багатьох біохімічних процесів і приймає участь в утворенні низки ферментів в організмі; магнітні поля, створені мікрокристалами заліза, сприяють швидкому загоюванню ран, інше.

Серед методів лікування інфікованих і гнійних ран все більшого поширення набувають сорбційні методи детоксикації з використанням активованих вуглецевих сорбентів. Практичний інтерес має активований вуглецевий препарат (АВВМ "Дніпро" МП), дозволений МОЗ України для використання в клінічній практиці.

Використання феромагнетиків, які мають гідрофільну поверхню, каталітичні, сорбційні, магнітні властивості вперше використано для розробки імобілізованих препаратів.

Оптимальний вміст феромагнетиків в різних препаратах, встановлений медиками, складає 1-5 % мас.

Створення нових феромагнітних препаратів з використанням феромагнетиків в стабільному хімічно інертному стані і сполук на його основі значно розширить можливість розробки препаратів поліфакторноі дії при лікуванні інфікованих ран.

Створення нового препарату на основі феромагнетиків і (АВВМ „Дніпро” МП), та дослідження його впливу на загоювання ран різної етиології проведено в Київській медичній Академії післядипломної освіти МОЗ України.

Встановлено, що застосування нового препарату при лікуванні інфікованих і гнійних ран має більш виражений терапевтичний ефект в порівнянні з використанням лише АВВМ „Дніпро” МП без феромагнетиків.

Для збільшення ефективності медикоментозного лікування ран, виразок, опіків, тощо проведені дослідження по створенню нових біологічно-активних препаратів на основі гідратцелюлозної плівки (мембрана) і порошків залізо-срібло, залізо-мідь і залізо-цинк.

Фізико-механічні, хімічні і токсикологічні дослідження нових типів адсорбент-плівка, виконані фірмою "Гамбро" Швеція і ВНДІ „Медтехніка” показали, що вони відповідають вимогам загальних фармакопей 10 країн. У відповідності з рішенням Фармкомітету СРСР від 19.01.87 проведені клінічні дослідження. Гідратцелюлозна мембрана для гемодіаліза, як сорбент-плівка для ран (ТУ 6-12-4691259-39-91), дозволена для використання в клінічній практиці.

Проведені дослідження в Київській медичній Академії післядипломної освіти МОЗ України нового біологічно-активного препарату в присутності феромагнетиків та порошків на його основі з сріблом, міддю і цинком на різні фази перебігу ранового процесу показали, що він є високоефективним медичним препаратом. Протизапальні, адгезійні, аналгезійні, протекторні властивості плівки і бактерицидні, адсорбційні, стимулюючі, магнітні властивості феромагнетиків та специфічна дія металів-добавок дозволили розробити новий тип препарату „Фероцель” для використання в медичній практиці, захищений Патентом на винахід України (є акт впровадження).

Розроблено новий протизапальний засіб „Магнолія”, захищений Патентом на винахід України (є акт впровадження).

Сьогодні має місце прогресуюче збільшення випадків захворювань щитовидної залози в Україні, яке обумовлене зниженням вироблення тиреоїдних гормонів, зокрема тироксину, в організмі. Тому нові препарати і способи їх введення для забезпечення адекватного тиреоїдного статусу організму є дуже важливою проблемою.

Встановлено, що нанорозмірні феромагнетики можуть бути використані для вирішення задач направленого транспорту ліків в організм у вигляді біосумісних контейнерів-носіїв. Вперше була досліджена можливість їх використання в ендокриннотерапевтичній практиці в Інституті ендокринології і обміну речовин АМН України. Розроблено новий лікарський препарат сповільненої дії і спосіб його введення в організм. Магнітні властивості порошків дозволили використати зовнішні магнітні поля для утримування гормон-контейнера певний час в необхідному місці організму.

Експериментально досліджено і встановлено, що застосування цього нового способу дозволяє використати для підтримки адекватного тиреоїдного статусу організму природні фізіологічні механізми регулювання гормонального обміну, які забезпечують його захист від передозування препаратів. При цьому не порушується співвідношення гормонів гіпофізарно-тиреоїдної і гіпофізарно-ниркової системи. Це свідчить про перспективність використання феромагнітних композицій в якості контейнера - носія, який може забезпечити підтримку тиреоїдного статусу, що контролюється організмом при патології щитовидної залози.

В практиці загальної онкології магнітокерована терапія пухлин ґрунтується на здатності феромагнітних частинок утримуватися однорідним магнітним полем в пухлині, проникати в її клітини, ядра, збуджуватись під впливом магнітного поля, взаємодіяти з білками і нуклеїновими кислотами. При цьому онко-клітини можуть гинути.

З метою розробки і використання нового метода феромагнітної терапії в комплексному лікуванні гліом головного мозку в Інституті нейрохірургії АМН України в клініці нейроонкології досліджено дію феромагнетиків на тканини пухлин, транспортованих під капсулу нирки мишей.

Вперше використано феромагнітні порошки, як нові препарати, для нейроонкології. Експериментально встановлено протипухлинний ефект дії феромагнетиків на злоякісну гліому головного мозку (гальмування росту пухлин ~ 42 %, що підтверджено морфологічно).

Одержані нові дані свідчать про перспективність подальших досліджень з використанням феромагнетиків при комбінованих методах лікування злоякісних пухлин головного мозку.

Для досліджень, проведених в Інституті онкології АМН України, протипухлинної дії в експериментах з карциномою Герена і саркомою 45 в умовах аплікаційного застосування і у вигляді імобілізованих на сорбент-плівці (гідратцелюлозна мембрана) препаратів, використано порошки феромагнетиків і композиційні порошки залізо-платина (є акт впровадження).

Вперше розроблено нові препарати, експериментальне використання яких при раку шкіри, дозволило встановити протипухлинний ефект як по гальмуванню росту пухлин (30-50 %), так і по тривалості життя тварин (збільшення в 2-2,5 рази).

Протипухлинний ефект дії феромагнетиків в експерименті було також досліджено при променевому враженні шкіри тварин шляхом локального опромінення його шкіряного покрову.

Вперше розроблено препарати для лікування променевих опіків шкіри. Розроблено різні модифікації аплікаційного застосування самих порошків феромагнетиків і залізо-платина, аплікаційно імобілізованих на гідратцелюлозній мембрані препаратів і в умовах інтратуморального введення.

Встановлено протипухлинний ефект композиційних препаратів, до складу яких входять феромагнетики, як носії магнітних полів. Загоювання, епітелізація, відростання волосся на шкірі тварин прискорюється в 2-3 рази.

Таким чином, розроблено нові препарати на основі феромагнетиків та його композицій з платиною і експериментально в Інституті онкології АМН України встановлено їх протипухлинну дію на деякі види пухлин. Показано, що їх використання відкриває нові можливості і галузі практичного застосування в біології і медицині, зокрема, для комбінованого застосування з променевою та хіміотерапією (є акт впровадження).

Розроблені нові препарати біомедичного призначення на основі вперше одержаних нанорозмірних композиційних феромагнітних порошків та порошків на їх основі з металами-добавками (Ag, Pt, Au, Cu, Zn) наведено в табл.4



Таблиця 4

Нові препарати біомедичного призначення на основі нанорозмірних композиційних феромагнітних порошків та на їх основі з металами- добавками

№ п/п	ПРЕПАРАТ	ВИКОРИСТАННЯ
1	Суспензії, які містяь феромагнітні порошки на основі: - фізіологічного розчину; - замінника крові; - лікарських препаратів	Нейроонкологія Онкологія Хірургія
2	Активований вуглецевий препарат (АВВМ ”Дніпро” МП) в комбінації з суспензіями и феромагнетиками	Хірургія
3	Плівки-адсорбенти “Фероцель” в комбінації з феромагнетиками і металами-добавками	Аплікаційно-перев'язочні матеріали (гнійна хірургія)
4	Мазь-емульсія “Магнолія”, модифікована феромагнітними порошками і металами-добавками	Гнійна хірургія
5	Капсули (магнітні контейнери для направленого транспорту ліків).	Ендокринологія

ВИСНОВКИ

1. Вирішена науково-технічна проблема синтезу нанорозмірних композиційних феромагнітних порошків в стабільному хімічно інертному стані і створення на їх основі нових ефективних препаратів біомедичного призначення. Вирішення цієї проблеми досягнуто розробкою фізико-хімічних принципів диспергування оксалатів металів і створенням способів дезактивації металевої поверхні порошків.

2. Вперше запропонований фізико-хімічний принцип синтезу композиційних феромагнітних порошків способом хімічного осадження оксалатних солей металів з послідуючим їх відновленням, який полягає в тому, що для одержання осаду солі метала в нанодисперсному стані і нанорозмірного композиційного порошку після відновлення в стабільному хімічно інертному стані в розчин солі перед введенням реагента-осаджувача додають сполуки, які знижують розчинність осаду і забезпечують на стадії відновлення утворення на поверхні порошків протекторних сполук.

3. Вперше розроблено технологію одержання непірофорних нанокомпозиційних феромагнітних порошків, які мають стабільний комплекс фізичних і фізико-хімічних властивостей. Технологія захищена 2 патентами на винахід України; на процес розроблено технологічні інструкції та технічні умови на порошки.

Розмір частинок порошків знаходиться в нанодисперсному діапазоні і складає 0,06-0,08 мкм, що відповідає адсобційній питомій поверхні 20-25 м²/г.

Фазовий склад порошків % мас: Fe_мет - 50-60, Fe₃C - 25-30, Fe₃O₄ - 14-19, вільний С-07-1; метали-добавки (Ag, Pt, Au, Cu, Zn - 0,1-1).

Магнітні характеристики: Н_с - коерцитивна сила 56-24 кА/м , індукція насичення питома у_s 120-85 Ам²/кг, залишкова індукція питома у_r 30-22 Ам²/кг, коефіцієнт відносної залишкової індукції у_r / у_s (К) 0,22-0,20. Для порівняння вкажемо, що індукція насичення аналога нанодисперсного магнетиту складає 60,7 Ам²/кг.

Порошки стійкі на повітрі при нагріванні до 100±10 ⁰С при високій гідрофільності поверхні.

4. Вперше досліджено вплив нанокомпозиційних феромагнетиків на біологічні об'єкти (одноклітинні водорості, мікроорганізми - сапрофіти і патогенні клітини, ракові клітини) і встановлено, що їх дія обумовлена магнітними властивостями ансамблів частинок заліза, а також специфічною дією кожного метала-добавки. Сполучення магнітних властивостей порошків з каталітичними призводить до прискорення дії деяких ферментів; сполучення бактерицидних властивостей з адсорбційними дозволяє не лише знищити патогенну мікрофлору, але і вивести із зони реакції продукти некрозу.

Встановлено гальмування росту злоякісних клітин в умовах як інтратуморального, так і аплікаційного застосування цих порошків. Підтверджено ефект як прямого фізико-хімічного, так і дистанційного фізичного (магнітного) механізмів дії феромагнетиків на злоякісні клітини. Дія магнітного поля на гальмування розвитку ракової пухлини може проявлятися в зміні шляхів протікання (ініціювання) радикальних реакцій і доповнюватися хемосорбційною реакцією заліза з вільними радикалами цієї пухлини, що значно збільшує протипухлинний ефект.

5. Створені нові препарати біомедичного призначення на основі нанорозмірних композиційних порошків феромагнетиків:

- суспензії, які містять феромагнітні порошки на основі фізіологічного розчину, замінників крові, лікарських препаратів. Ці препарати можуть бути використані в практиці нейроонкології при лікуванні злоякісних пухлин головного мозку у тварин;

- активований вуглецевий матеріал (АВВМ „Дніпро” МП) в комбінації з суспензіями і феромагнетиками для лікування гнійнозапальних ран, виразок, опіків, інше;

- плівки-адсорбенти „Фероцель” в комбінації з феромагнетиками і металами добавками в якості аплікаційно перев'язочних матеріалів (гнійна хірургія). На препарат „Фероцель” одержано позитивне рішення про видачу патенту на винахід України (є акт впровадження);

- мазь-емульсія „Магнолія”, модифікована феромагнітними порошками для лікування гнійнозапальних захворювань, виразок, опіків, інше. На препарат „Магнолія” одержано патент на винахід України (є акт впровадження);

- капсули (магнітні контейнери для направленого транспорту ліків), які можуть бути використані в ендокриннотерапевтичній практиці, де в якості контейнера тиреоїдних гормонів (тироксин) використано феромагнетики, які утримуються в шлунково-кишковому тракті зовнішнім магнітним полем і забезпечують контрольовану організмом підтримку тиреоїдного статусу при патології щитовидної залози;

- плівки-аплікації, мембрани в комбінації з суспензіями і феромагнетиками, використання яких стимулює заживлення променевих пошкоджень шкіри (є акти впровадження).

Препарат „Фероцель” та порошкові препарати на основі нанокомпозиційних порошків заліза та залізо-платина впроваджені з позитивним результатом в лікувальну практику (поліклініка №10 м. Києва, №3 ст. Жуляни та в Інституті онкології АМН України).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО В ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Кущевская Н.Ф. Высокодисперсные порошки Fе-Со-Ni, получаемые термохимическим методом // Порошковая металлургия. - 1996. - № 3/4. - С. 111-113.

2. Кущевская Н.Ф. Использование ферромагнитных частиц в медицинских целях // Порошковая металлургия. - 1997. - №11/12. - С. 116-120.

3. Кущевская Н.Ф. Высокодисперсные композиционные порошки железо-платина и железо-золото // Порошковая металлургам. - 1998. - № 3/4. - С. 1-6.

4. Кущевская Н.Ф. Высокодисперсные композиционные порошки железо-медь, получаемые термохимическим методом из оксалатов // Порошковая металлургия. - 1998. - №7/8. - С. 1-4.

5. Кущевская Н.Ф. Коррозионная устойчивость высокодисперсных ферромагнетиков // Порошковая металлургия. - 2000. - № 3/4 . - С. 1-3.

6. Кущевская Н.Ф. Модифицирование поверхности порошков железа и его композиций с платиной и серебром поливинилпирролидоном // Порошковая металлургия. - 2001. - № 9/10. - С. 105-107.

7. Кущевская Н.Ф. Теплоты смачивания водой поверхности частиц высокодисперсного железа и его композиций с Aq, Рt, Аu, Сu и Zn // Порошковая металлургия. - 2001. - № 11/12. - С. 18-22.

8. Кущевская Н.Ф. Высокодисперсные ферромагнетики и возможные пути их применения в медико-биологических целях для лечения инфицированных ран. В кн.: Новые технологии в хирургии. - Киев, 1997. - С.163-165.

9. Кущевская Н.Ф. Влияние магнитного поля высокодисперсных ферромагнетиков на некоторые биологические объекты // Биополимеры и клетка. - 1997. - т.13. - № 1. - С. 14-17.

10. Кущевская Н.Ф. Магнитные поля и их влияние на биологические объекты // Врачебное дело. - 1997. - №5. - С. 15-17.

11. Швец Т.М., Мельниченко З.М., Кущевская Н.Ф., Максименко Т.С., Тананай И.В. Коррозионная устойчивость высокодисперсного железа //Порошковая металлургия. - 1994. - №7/8. - С. 100-104.

12. Кущевська Н.Ф. - постановка задачі, одержання термохімічним способом зразків порошків заліза і дослідження його корозійної стійкості, трактування та узагальнення результатів, написання статті. Швець Т.М., Мельниченко З.М. - постановка задач по одержанню порошків заліза електролітичним способом. Максименко Т.С., Тананай І.В - одержання зразків порошків заліза електролітичним способом та дослідження його корозійної стійкості.

13. Кущевская Н.Ф., Швитай В.А., Бородина Л.Г. Исследование термической устойчивости высокодисперсного железа//Порошковая металлургия. - 1994. - № 11/12. - С. 37-40.

14. Кущевська Н.Ф. - загальна ідея статті і постановка задачі по дослідженню термічної стійкості порошків заліза, одержання зразків порошків заліза, написання статті. Швитай В.А., Бородіна Л.Г. - термічний аналіз порошків.

15. Кущевская Н.Ф., Швец Т.М., Поляков В.Е. Исследование взаимодействия высокодисперсного железа с водой // Порошковая металлургия. - 1995. - № 5/6. - С. 111-113.

16. Швець Т.М. - участь в обговоренні експерименту. Кущевська Н.Ф. - постановка досліджень, одержання зразків порошків заліза і їх дослідження методом Кальве, написання статті. Поляков В.О. - мікроколориметричний аналіз порошків.

17. Кущевская Н.Ф., Швец Т.М. Модифицирование поверхности высокодисперсного железа поливинилпирролидоном // Порошковая металлургия. - 1995. - № 3/4. - С. 8-10.

18. Кущевська Н.Ф. - постановка задачі, одержання термохімічним способом зразків порошків заліза, дослідженя адсорбції полівінілпіролідону, що дозволяє проводити модифікування порошків різними препаратами, написання статті. Швець Т.М. - участь в обговоренні експерименту.

19. Швец Т.М., Кущевская Н.Ф. Высокодисперсные порошки железа, получаемые термохимическим методом // Порошковая металлургия. - 1998. - № 5/6. - С. 1-4.

20. Кущевська Н.Ф. - загальна ідея статті, постановка задачі, розробка термохімічного способу одержання зразків порошків заліза, дослідження фізико-хімічних умов синтезу оксалатів заліза і процесів їх відновлення, написання статті. Швець Т.М. - наукова консультація при обговоренні результатів.

21. Кущевская Н.Ф., Швец Т.М. Высокодисперсные композиционные порошки железо-цинк, подученные термохимическим методом из оксалатов //Порошковая металлургия. - 1998. - № 9/10. - С. 1-4.

22. Кущевська Н.Ф. - загальна ідея статті, постановка задачі, розробка термохімічного способу одержання зразків порошків залізо-цинк, дослідження фізико-хімічних умов синтезу оксалатів залізо-цинк і процесів їх відновлення, написання статті. Швець Т.М. - наукова консультація при узагальненні результатів.

23. Кущевская Н.Ф., Швец Т.М. Высокодисперсные композиционные порошки железо-серебро // Порошковая металлургия. - 1998. - №11/12. - С. 1-5.

24. Кущевська Н.Ф. - загальна ідея статті, постановка задачі, розробка термохімічного способу одержання зразків порошків залізо-срібло, дослідження фізико-хімічних умов синтезу оксалатів залізо-срібло і процесів їх відновлення, написання статті. Швець Т.М. - наукова консультація при узагальненні результатів.

25. Кущевская Н.Ф., Швец Т.М. Термическая устойчивость порошков высокодисперсных ферромагнетиков // Порошковая металлургия. - 2000. - № 5/6. - С. 1-4.

26. Кущевська Н.Ф - постановка задачі, одержання зразків порошків заліза та композицій на його основі з Ag, Au, Pt, Cu i Zn термохімічним способом, дослідження їх термічної стійкості, написання статті. Швець Т.М. - участь в обговоренні результатів і висновків.

27. Швец Т.М., Кущевская Н.Ф. Магнитные свойства высокодисперсных ферромагнетиков, полученных термохимическим способом // Порошковая металлургия. - 2000. - № 9/10. - С. 1-4.

28. Швець Т.М. - написання статті. Кущевська Н.Ф. - постановка задачі, одержання зразків порошків феромагнетиків, експериментьальні дослідження їх магнітних властивостей для біомедичного використання.

29. Швец Т.М., Кущевская Н.Ф., Перекос А.Е. Исследование фазового состава и структуры высокодисперсных порошков железа и его композиций с Aq, Рt, Аu, Сu и Zn // Порошковая металлургия. - 2003. - № 1/10. - С. 1-9.

30. Швець Т.М. - участь в обговоренні результатів і висновків. Кущевська Н.Ф. - постановка задачі, одержання зразків порошків заліза і його композицій з Aq, Рt, Аu, Сu і Zn термохімічним способом, участь в їх дослідженні рентгеноструктурним аналізом, написання статті. Перекос А.О. - рентгенофазовий та рентгеноструктурний аналіз порошків.

31. Патент 26584 Україна. Спосіб одержання високодисперсного порошку заліза / Швець Т.М., Кущевська Н.Ф., Максименко Т.С., (Україна). - Опубл. 11.10.99, Бюл. №6.

32. Кущевська Н.Ф. - ідея винаходу, постановка задачі, розробка способу одержання порошку заліза термохімічним способом, дослідження фізико-хімічних умов синтезу порошків заліза, формулювання формули винаходу, оформлення патенту. Максименко Т.С. - патентний пошук. Швець Т.М. - наукова консультація при оформленні патенту.

33. Патент 26923 Україна. Спосіб одержання феромагнітного порошка / Максименко Т.С., Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. (Україна). - Опубл. 29.12.99, Бюл. №8.

34. Кущевська Н.Ф. - ідея винаходу, постановка задачі, розробка способу одержання порошку залізо-срібло, трактування результатів, формулювання формули винаходу. Максименко Т.С. - патентний пошук, оформлення патенту. Швець Т.М. - наукова консультація при оформленні патенту.

35. Рішення про видачу Патенту на винахід №98020683 Україна. Матеріал „Фероцель” для лікування інфікованих та гнійних ран / Симорот М.І., Швець Т.М., Гвоздяк Р.І., Кущевська Н.Ф., Кризина П.С., Денис Р.О., Клейнер Ю.Я. (Україна). - Опубл. 09.02.989.

36. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф.- ідея використання феромагнітних порошків в хірургії. Симорот М.І. - ідея використання гідратцелюлозної мембрани в хірургії. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків феромагнетиків для досліджень в хірургії, участь у постановці задачі, формулювання формули винаходу, оформлення патенту. Гвоздяк Р.І. - біологічні дослідження. Кризина П.С., Денис Р.О. - хірургічні дослідження. Клейнер Ю.Я. - патентний пошук.

37. Патент 58158 А Україна. Протизапальний засіб “Магнолія” / Лісовенко В.Т., Кущевська Н.Ф. (Україна). - Опубл. 15.07.03, Бюл. №7.

38. Кущевська Н.Ф. - ідея винаходу, постановка задачі, одержання термохімічним способом зразків порошків феромагнетиків, розробка рецептури, формулювання формули винаходу, оформлення патенту. Лісовенко В.Т. - медико-біологічні дослідження, патентний пошук.

39. Кущевская Н.Ф., Мищук Н.А. Получение коллоидных частиц железа термохимическим способом // Коллоид. журн. - 2003. - т.65. - №1. - С. 51-54.

40. Кущевська Н.Ф. - ідея статті по формуванню колоїдних частинок заліза, постановка задачі по одержанню зразків порошків заліза, виконання експериментальної частини, написання статті. Міщук Н.О. - наукова консультація при обговоренні результатів.

41. Кущевская Н.Ф., Перекос А.Е., Залуцкий В.П., Шиванюк В.Н. Строение высокодисперсных ферромагнетиков, полученных термохимическим способом // Металлофизика и новейшие технологии. - 2002. - т.24. - №11. - С. 1537-1546

42. Кущевська Н.Ф. - постановка задачі по дослідженню будови феромагнітних порошків рентгеноструктурним аналізом, одержання всіх зразків порошків феромагнетиків, написання статті. Перекос А.О. - аналіз літератури, участь в обговоренні результатів. Залуцький В.П., Шиванюк В.М. - рентгеноструктурний аналіз порошків.

43. Швец Т.М., Кущевская Н.Ф., Клочко Э.В. Изучение возможности использования высокодисперсного железа для направленного транспорта тироксина в организм // Врачебное дело. - 1997. - №1. - С. 73-75.

44. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф.- постановка задачі по використанню заліза в ендокринології.

45. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і участь в дослідженнях їх в ендокринології, написання статті. Клочко Е.В. - експеримент в ендокринології.

46. Baraboy V.A., Savtsova Z.D., Shvets T.M., Zinchenko V.A., Zauer N.V., Voyejkova I.M., Zaritskaya M.Yu., Estrella-Lyopis V.R., Yurkova I.N., Kushchevskaya N.F. Experimental analisis of tumor ceus exposure to highly-dispersed ferromagnetics // Experimental Oncology. - 1996. - v.18. - N4. - P. 413-418.

47. Baraboy V.A., Savtsova Z.D., Shvets T.M., Zinchenko V.A., - постановка задачі по використанню порошків залізо-платина в онкології. Kushchevskaya N.F. - участь у постановці задачі, одержання зразків порошків залізо-платина і участь в їх дослідженні в онкології, написання статті. Zauer N.V., Voyejkova I.M., Zaritskaya M.Yu. - експеримент в онкології. Estrella-Lyopis V.R., Yurkova I.N. - екпериментальні біологічні дослідження.

48. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф., Денис P.O. Адсорбція полівінілпіролідону на частинках високодисперсного заліза // 3б. Біосорбційні методи і препарати в профілактичній та лікувальній практиці. - Київ, 1997. - С. 166-168.

49. Швець Т.М. - наукова консультація. Кущевська Н.Ф. - постановка задачі, одержання всіх зразків порошків заліза і дослідження адсорбції медичних препаратів на їх частинках, написання статті. Денис P.O. - аналіз літератури.

50. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. Хемосорбційні властивості високодисперсних феромагнетиків // Там же. - С. 162-163.

51. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. - постановка задачі. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і дослідження їх хемосорбційних властивостей для створення препаратів в онкології.

52. Симорот М.І., Швець Т.М., Кризина П.С., Кущевська Н.Ф., Денис Р.О. Вплив аплікаційної сорбції активованого вуглевого волокнистого препарату з високодисперсним залізом на перебіг ранового процессу // Врачебное дело. - 1999. - №6. - С. 110-114.

53. Симорот М.І., Швець Т.М. - постановка задачі по використанню заліза в хірургії. Кущевська Н.Ф. - участь у постановці задачі, одержання зразків порошків заліза і участь в їх дослідженнях в хірургії, написання статті. Кризина П.С., Денис Р.О. - експеримент в хірургії.

54. Швец Т.М., Могилевич Н.Ф. Кущевская Н.Ф., Романова Е.А. Влияние высокодисперсных порошков железа и его композиций с благородными металлами на рост микроорганизмов и утилизацию ими этиленгликоля // Микробиол.журн. - 1998. - т.60. - №2. - С. 90-95.

55. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. - постановка задачі. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і заліза з металами-добавками і участь в їх дослідженнях з мікроорганізмами-сапрофітами, написання статті. Могилевич Н.Ф., Романова К.О. - аналіз літератури і експеримент з мікроорганізмами-сапрофітами.

56. Гвоздяк Р.І., Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. Денис Р.О. Антибактеріальна активність препаратів з високодисперсним залізом // Мікробіол.журн. - 1996. - т. 58. - №6. - С. 45-49.

57. Гвоздяк Р.І., Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. - постановка задачі. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і заліза з металами-добавками і участь в їх дослідженнях з мікроорганізмами-паразитами, написання статті. Гвоздяк Р.І., Денис Р.О. - експеримент з мікроорганізмами-паразитами.

58. Cимopoт М.І., Кризина П.С., Кущевська Н.Ф., Денис Р.О. Прикладні аспекти результатів перебігу ранового процесу в умовах застосування біологічно активних речовин. Зб. МОЗ України, Київ, 1993. - С. 167-169.

59. Cимopoт М.І., Кущевська Н.Ф. - постановка задачі по використанню біологічно активних речовин в хірургії. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і залізо-срібло і участь в їх хірургічних дослідженнях, написання статті. Кризина П.С., Денис Р.О. - експеримент в хірургії і аналіз літератури.

60. Эстрела-Льопис В.Р., Юркова И.Н., Швец Т.М., Кущевская Н.Ф. Хлорела ЛАРГ-3 в магнитном поле // Альгология. - 2000. - т.10. - №2. - С. 131-138.

61. Швець Т.М. - ідея досліджень феромагнетиків з хлорелою. Естрела-Льопис В.Р., Кущевська Н.Ф. - постановка задачі, узагальнення та трактування результатів, написання статті. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і заліза з металами-добавками і участь в їх дослідженнях з хлорелою. Юркова І.М. - експеримент з хлорелою.

62. Симорот М.І., Кризина П.С., Денис P.O., Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. Експериментальний аналіз впливу нового біологічно-активного середника „Фероцелю” на перебіг ранового процесу в умовах інфікованої рани // Укр.наук.журн.Буковинський медичний вісник. - 2001. -т.5. - № 3/4. - С. 199-200.

63. Симорот М.І., Швець Т.М. - ідея використання біологічно активного середника „Фероцелю” в хірургії. Кущевська Н.Ф., Кризина П.С. - постановка задачі по використанню біологічно активного середника „Фероцелю” в хірургії, написання статті. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і заліза з металами-добавками і участь в їх дослідженнях в хірургії. Денис Р.О. - експеримент в хірургії.

64. Швец Т.М., Кущевская Н.Ф., Григорьев Е.А. Изучение возможности применения высокодисперсного железа в нейроонкологии // Врачебное дело, 1997. - №3. - С. 92-94.

65. Швець Т.М., Кущевська Н.Ф. - постановка задачі по використанню порошків заліза в нейроонкології, написання статті. Кущевська Н.Ф. - одержання всіх зразків порошків заліза і участь в їх дослідженнях в нейроонкології. Григор'єв Є.О. - експеримент в нейроонкології.

АНОТАЦІЇ

Кущевська Н.Ф. Фізико-хімічні умови синтезу нанокомпозиційних феромагнітних порошків для біомедичного використання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.16.06 - порошкова металургія та композиційні матеріали. - Інститут колоїдної хіміі і хімії води ім. А.В.Думанського НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена фізико-хімічному дослідженню умов синтезу нанодисперсних частинок оксалатів металів і одержанню нанорозмірних композиційних порошків феромагнетиків термохімічним способом в стабільному хімічно інертному стані. Основними напрямками розвитку досліджень в цій галузі є комплексне експериментальне обґрунтування розроблених нових наукових засад регулювання швидкості утворення зародків металів і їх росту, стабілізація їх поверхні, створення на їх основі нових препаратів біомедичного призначення.

Розроблено нові способи управління структурою, фазовим складом і поверхневими характеристиками нанорозмірних частинок металів, досліджено механізм і встановлено основні закономірності формування порошків, модифікування і стабілізація їх поверхні. Дослідження структури і властивостей феромагнетиків дозволило розробити технологію одержання нанорозмірних порошків металів з заданими фізико-хімічними і медико-біологічними властивостями в процесі їх формування і захищеною поверхнею від окислення, що реалізуються одночасно (без аналога).