Выводы ученых были представлены в журнале Physical Review E.
В последние годы зарубежные и российские ученые все чаще пытаются применять различные наночастицы для борьбы с раком, инфекционными заболеваниями или для лечения неинфекционных болезней. Как правило, они используются в качестве своеобразных "контейнеров" для доставки очень опасных токсинов внутрь опухоли или очага инфекции.
В других случаях наночастицы сами по себе служат средством для удаления опухоли или "киллерами" микробов и вирусов. Иногда они присоединяются к ним и выступают в качестве своеобразной "мишени", привлекающей внимание иммунных клеток. В других случаях на них наводится излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клетки, или магнитные поля.
Частицы второго типа работают очень хорошо, они уже достаточно давно используются для борьбы с меланомой и другими формами рака кожи. Несмотря на их успех, ученые пока не до конца понимают, что управляет их нагревом и как его можно усилить.
Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Иванов и его коллега Филип Кэмп (Philip Camp), работающий в университете Эдинбурга (Шотландия), уже несколько лет изучают свойства таких наночастиц, пытаясь подобрать идеальные размеры и прочие свойства подобных "киллеров" раковых клеток.
Моделируя поведение подобных частиц на суперкомпьютере, ученые заметили странную вещь – предсказания классической модели, описывающей "коллектив" из множества однородных объектов, сильно расходились с результатами экспериментов.
Это заставило их подготовить свой набор формул, описывающих подобные процессы, и заново просчитать то, как будет меняться поведение наночастиц, скорость их нагрева и другие процессы при изменении их размеров, продолжительности облучения и манеры распределения по опухоли.
Как оказалось, на поведение наночастиц очень сильно влияло то, как они взаимодействовали между собой, что раньше практически не учитывалось при просчете их свойств и манеры действия на опухоль.
Применение "коллективистских" подходов, как отметил Иванов, дает более точный результат и объясняет, почему классические методы прогноза часто дают неверный и совершенно противоположный результат по сравнению с данными реальных опытов.
Новый набор формул, с другой стороны, позволяет очень точно предсказывать поведение наночастиц, что позволит создать идеальных "киллеров" рака в будущем. Иванов и его коллеги планируют провести первые опыты с реальными частицами, чьи свойства были просчитаны подобным образом, в самое ближайшее время.
https://ria.ru/20181219/1548237175.html
