"Низкотемпературная плазменная струя для разработки подходов противоопухолевой терапии". Ирина Вячеславовна Швейгерт, ИТПМ СО РАН, 16.10.2022

Состав коллектива

  • Швейгерт Ирина Вячеславовна, д.ф.-м.н., в.н.с., ИТПМ СО РАН, руководитель
  • Закревский Дмитрий Эдуардович,. д.ф.-м.н., зав. лаб., ИФП СО РАН
  • Гугин Павел Павлович , н.с., ИФП СО РАН
  • Коваль Ольга Александровна, ф.б.н., с.н.с., ИХБФМ

Аннотация

Проект направлен на развитие противоопухолевой терапии с использованием холодной плазменной струи при атмосферном давлении. Ключевым достоинством проекта является объединение усилий физиков, исследующих процессы генерации плазменной струи, и биологов, изучающих механизмы гибели раковых клеток при воздействии плазменной струей. Прогресс в развитии новой антираковой терапии будет обусловлен интерактивным обменом полученной информации об индукции специфических процессов в раковых клетках и участии различных молекулярных ансамблей при варьировании электрических, геометрических и плазмохимических параметров плазменного устройства, генерирующего последовательность стримеров. Оптимизация характеристик плазменной струи поможет усилить прямое (при контакте с биологической тканью) и опосредованное (с использованием химически активированной физиологической жидкости) воздействие на пораженные ткани. Достоинством новой терапии с использованием плазменной струи является: а) селективное воздействие на биологическию ткань, вызывающее апоптоз раковых клеток без повреждения здоровых клеток; б) комнатная температура в области контакта плазма-биоткань (повышение температуры не превышает 0.1 градуса С) и в) простота и портативность устройства, генерирующего плазменную струю, а также небольшие рабочие напряжения (2-4 кВ). Актуальность исследования связана с угрожающе растущим числом онкологическими заболеваниями, в частности кожным раком.

Грантовая поддержка

  • Грант РНФ 19-19-00255-П (продолжение), 'Низкотемпературная плазменная струя для разработки подходов противоопухолевой терапии', руководитель – Швейгерт И.В., срок выполнения: 2022-2023 гг.
  • Грант РНФ 22-49-08003, 'Комбинирование воздействия холодной атмосферной плазменной струи и наночастиц для повышения эффективности плазменной противоопухолевой терапии', руководитель – Швейгерт И.В., срок выполнения: 2021-2024 гг.

Публикации

  • Irina Schweigert, Dmitry Zakrevsky, Elena Milakhina, Pavel Gugin,Mikhail Biryukov, Ekaterina Patrakova and Olga Koval, A grounded electrode beneath dielectric targets, including cancer cells, enhances the impact of cold atmospheric plasma jet. Plasma Phys. Control. Fusion 64 (2022) 044015 (9pp) https://doi.org/10.1088/1361-6587/ac53f1, IF 2.532, Q1, (Russian Science Foundation Grant No. 22-49-08003)
  • I V Schweigert, M M Hopkins, E Barnat and M Keidar, Controlling the breakdown delay time in pulsed gas discharge, Plasma Sources Sci. Technol. 31 (2022) 03LT01 (9pp) https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac417a, IF 3.584, Q1 (Russian Science Foundation, Grant No. 22-49-08003)
  • Особенности импульсного инициирования плазменной струи / А. С. Боровикова, П. Гугин, Д. Э. Закревский, Е. В. Милахина, И. Швейгерт. – DOI 10.21883/PJTF.2022.19.53587.19308. –// Письма в Журнал технической физики = Pis'ma v Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. – 2022. – Т. 48, № 19. – С. 8–11. –(Российский научный фонд, № 19-19-00255-П).
  • Immunological Effects of Cold Atmospheric Plasma-Treated Cells in Comparison with Those of Cells Treated with Lactaptin-Based Anticancer Drugs / O. Troitskaya, D. Novak, M. Varlamov, D. Zakrevsky, I. Schweigert, O. Koval . - DOI 10.3390/biophysica2030025. - Text : electronic // Biophysica. - 2022. - Vol. 2, iss. - P. 266-280. - https://doi.org/10.3390/biophysica2030025 (access date: 12.09.2022). - (Russian Science Foundation grant # 19–19–00255-П). IF 4.033, Q1.
  • Е. А. Патракова, М. М. Бирюков*, О. С. Троицкая, Д. Д. Новак, Е. В. Милахина, П. П. Гугин, Д. Э. Закревский, И. В. Швейгерт, О. А. Коваль, ЦИТОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ АТМОСФЕРНОЙ ХОЛОДНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУИ В ОТНОШЕНИИ 3D-КЛЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА. Цитология, будет опубликована в 2023 г., том 65, № 1