Магистранты Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) совершили значимый шаг в развитии медицинских технологий: они сконструировали уникальную светодиодную установку для эффективной и безопасной терапии серьезных болезней, включая COVID-19. Авторами этой разработки стали Артем Шабанов, Денис Глечик и Алексей Нехорошев. Проект курировал профессор Инженерно-физического института биомедицины Виктор Лощенов.
Инновационный подход к терапии с помощью фотодинамики
В основе устройства лежит современная фотодинамическая методика, предусматривающая воздействие светом красного спектра на большие участки кожи. Данный метод широко применяется в терапии злокачественных образований, а также активно внедряется в лечение вирусных и аутоиммунных заболеваний. Высокая эффективность фотодинамики объясняется использованием фотосенсибилизаторов — веществ, которые избирательно накапливаются в поражённых клетках.
Механизм действия: почему фотодинамика помогает
После введения фотосенсибилизатор попадает в клетки-мишени, включая вирусные агенты. При последующем освещении клетки начинают активно уничтожаться, при этом минимально повреждая здоровые ткани организма. Особое преимущество метода — способность подавлять опасный для жизни цитокиновый шторм, когда иммунная система чрезмерно реагирует на инфекцию.
Фотодинамическая терапия отличается малым числом побочных эффектов, не вызывает осложнений, и обладает высокой точностью воздействия, что делает ее идеальным решением при лечении инфекционных и онкологических патологий.
Технологические вызовы и достижения молодых ученых
До этого момента подобные светодиодные установки в мире не позволяли добиться нужной мощности излучения без вреда для пациента. Команда столкнулась с непростой задачей: добиться десятикратного увеличения мощности аппарата (с 1,5 Вт до 12 Вт). Наперекор препятствиям пандемии, студенты перенесли лабораторное оборудование и 3D-принтеры домой, ведя проектные работы и обсуждения дистанционно. Их настойчивость привела к созданию устройств, соответствующих строгим медицинским требованиям по безопасности.
Первая партия аппаратов была установлена в Первом Московском государственном медицинском университете имени И.М. Сеченова на базе Центральной клинической больницы №1. Это сотрудничество стало ярким примером интеграции фундаментальных исследований, молодых талантов и медицины высшего уровня.
Результаты клинического применения: первый успех
Испытания показали, что более сорока пациентов с коронавирусной инфекцией получили лечение с использованием нового устройства. Уже после первых процедур отмечено повышение содержания кислорода в крови, исчезновение боли в легких и быстрое восстановление обоняния. Также была замечена тенденция к ускоренному восстановлению по сравнению с теми, кто проходил стандартную терапию.
Эти наблюдения придают уверенности в будущих возможностях метода и подчеркивают высокий потенциал молодых инженеров и исследователей НИЯУ МИФИ.
Развитие школы биомедицинской фотоники
Виктор Лощенов отмечает, что на кафедре лазерных микро-, нано- и биотехнологий студенты осваивают не только фотодинамическую терапию, но и весь спектр современного оборудования для медицинских исследований: лазерные технологии, спектроскопию, видеофлуоресценцию. Это позволяет выпускникам успешно реализовывать себя в разработке новых методов диагностики и лечения онкологических, аутоиммунных, сердечно-сосудистых заболеваний и устойчивых к антибиотикам инфекций.
Особое внимание уделяется обучению практическому применению новых приборов. Кафедра сотрудничает с ведущими медицинскими учреждениями, регулярно внедряя инновационные технологии в клиническую практику.
Перспективы внедрения в здравоохранение России
В лаборатории Института общей физики, где базируется кафедра ИФИБ НИЯУ МИФИ, уже созданы сотни наукоемких медицинских аппаратов, которые применяются в различных городах страны. Постоянно растущий интерес к новым технологиям требует подготовки все большего числа квалифицированных специалистов. Благодаря усилиям преподавателей и студентов НИЯУ МИФИ, российское здравоохранение получает передовые решения мирового уровня.
Установка магистрантов Артема Шабанова, Дениса Глечика и Алексея Нехорошева — яркий пример того, как молодежь может влиять на будущее медицины, меняя представления о возможностях лечения тяжелых недугов. Расширение практики применения такой светодиодной терапии способно существенно улучшить качество жизни тысяч пациентов.
Прогресс, достигнутый в НИЯУ МИФИ в сотрудничестве с Первым Московским медицинским университетом им. И.М. Сеченова, вдохновляет и доказывает: отечественная наука и образование готовы решать самые амбициозные вызовы современности.
