Совещания

Актуальные и удивительные ферроколлоиды - цель совместных исследований

Международное совещание "Структурные аспекты биосовместимых ферроколлоидных систем: стабилизация, управление свойствами и приложения" работало 19 и 20 августа в Дубне в филиале НИИЯФ МГУ. В нем приняли участие более полусотни специалистов из исследовательских центров и университетов Венгрии, Германии, Китая, России, Румынии, Словакии, Украины, Франции и ОИЯИ. Совещание было организовано совместно Лабораторией нейтронной физики ОИЯИ, НИЦ "Курчатовский институт" (НИЦ КИ) и Центром фундаментальных и перспективных технических исследований (ЦФПТИ) Румынской академии наук (отделение Тимишоары) при финансовой поддержке ОИЯИ и РФФИ.

В программе совещания были обозначены основные проблемы и задачи современного структурного анализа ферроколлоидных систем (коллоидных систем с магнитными наночастицами), разрабатываемых для биомедицинских приложений, а также роль описания их структуры в синтезе и применениях. Особое внимание совещание уделило экспериментальным возможностям методов рассеяния нейтронов и синхротронного излучения как части комплексных исследований этих систем.

Ферроколлоиды (магнитные жидкости, или феррожидкости, магнитные полимеры, феррогели) - это устойчивые системы коллоидных магнитных частиц (размер 1-100 нм), помещенных в различного рода дисперсионные среды (носители). По своим свойствам ферроколлоиды относятся к "мягким материалам". Возможность управления свойствами таких систем с помощью магнитного поля обуславливает их довольно широкое применение в различных технических устройствах. Сегодня же одно из самых актуальных направлений развития ферроколлоидных систем связано с медицинскими задачами, такими как адресная доставка лекарств, диагностика и терапия раковых и других распространенных заболеваний. Именно поэтому ферроколлоиды сегодня очень широко синтезируются и изучаются мировым научным сообществом.

Решение проблемы - в комплементарности методов и объединении усилий

Первое слово предоставим организаторам совещания - М.В.Авдееву (ЛНФ ОИЯИ), В.Л.Аксенову (НИЦ КИ, ЛНФ ОИЯИ) и Л.Векашу (ЦФПТИ): Формат совещания отражен в его названии. Мы хотели отметить, что структурные исследования, а именно такого рода исследованиями мы занимаемся здесь в Дубне на реакторе ИБР-2М, важны с разных точек зрения при изучении и использовании сложных систем, к классу которых принадлежат биосовместимые ферроколлоиды. Вообще данная тематика очень актуальна, поскольку интерес к биологическим применениям магнитных коллоидных систем только возрастает. Эти исследования развиваются сейчас в нескольких направлениях: диагностика заболеваний, терапия и, пожалуй, наиболее значимое, терапия онкологических заболеваний. В этом смысле каждое совещание и это, в том числе, рассматривающее медицинские аспекты, наряду с физическими и химическими, всегда востребовано. И Дубна - очень удобное место встречи, поскольку именно здесь работают экспериментальные установки, играющие достаточно существенную роль в этих исследованиях.

М.Авдеев, Л.Векаш, В.Аксенов - открытие совещания.

Конечно, не забыли мы и про комплементарность современных исследований, особенно важный фактор в отношении к наносистемам, пригласив к участию в совещании специалистов по различным дополняющим друг друга экспериментальным и теоретическим методикам. Одной из главных тем дискуссии на совещании стало совместное использование различных методов в характеризации и описании физико-химических свойств биосовместимых ферроколлоидов. Комплексный подход в решении этой проблемы можно видеть и в том, что три разных по своим методическим возможностям исследовательских центра выступают в роли организаторов этого совещания.

В последние годы в рамках нашей совместной деятельности достигнут определенный прогресс в структурных исследованиях ферроколлоидов. Мы подумали, что будет правильно представить и обсудить наши результаты в более широком кругу, поделиться и перенять опыт решения похожих и смежных задач с другими исследовательскими группами, найти общие направления дальнейшего продвижения. Специалисты откликнулись, следовательно, интерес к такого рода встречам есть.

Отметим, что сроки проведения совещания были приурочены к проведению в МГУ Московского международного симпозиума по магнетизму MISM 2011, и наша дубненская встреча была заявлена как сателлитное совещание этого большого форума. Мы хотели бы поблагодарить наших коллег из МГУ за информационную поддержку и помощь, предоставленную филиалом НИИЯФ МГУ в Дубне.

"Мы давно дружим с Дубной"

Совещание по подобной тематике ОИЯИ проводит впервые. Вышел ли первый блин комом, можно понять из впечатлений его участников.

Ю.Л.Райхер (Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь): В нашем институте исследованием магнитных жидкостей занимаются давно - еще с 1970-х. Эти исследования претерпели сильные изменения после распада СССР: во-первых, резко сократилось количество исследователей, а во-вторых, трансформировалось и само направление исследований: от глубоко фундаментальных - к более прикладным областям. Я заведую лабораторией анизотропных жидкостей, в которой мы занимаемся теоретическими исследованиями. Мы давно дружим с Дубной, где разработаны уникальные методики нейтронной спектрометрии. Такие методики существуют только в серьезных научных местах, одним из которых является и ОИЯИ. Для теоретиков общение с теми, кто получает экспериментальные данные, всегда полезно и необходимо - потому я здесь.

Начинались эти исследования с изучения магнитных наночастиц в простых жидкостях как отдельного класса систем с особыми, так называемыми суперпарамагнитными свойствами. Сегодня вовсю изучаются сложные многокомпонентые растворы в широком смысле этого слова, возникло понятие soft magnetic matter. Дубна в этой области исследований занимает свою определенную нишу. Надо сказать, что нейтроны - уникальный источник данных о структуре изучаемых систем (и особенно магнитных систем) непосредственно на наноуровне. Возвращаясь к нынешнему совещанию, отмечу, что оно удачно вписалось в уже сложившуюся систему, а его узкая специализация и камерность только добавляют интереса участвовать в нем.

Чтобы услышать мнение Р.Пержински (Университет Пьера и Мари Кюри, Париж, Франция), пришлось прервать ее довольно заинтересованный диалог с менее опытной коллегой:

Вам интересно участвовать в этом совещании?

Да, очень интересно, хотелось бы и в будущем участвовать в таких встречах. Исследованиями в этой области я занимаюсь более 20 лет, и последние лет десять в них наметился большой прогресс. Особенно в синтезе феррожидкостей, в экспериментальных исследованиях, в том числе, в применении малоуглового рассеяния нейтронов и в построении компьютерных моделей этих систем. Перспективны магнитная гипертермия и другие биологические применения, а также использование ферромагнитных жидкостей для улучшения существующих методик в магнито-резонансной томографии.

На совещании заметно большое количество молодых участников, как вам понравились их выступления, и пользуются ли популярностью исследования в этой области у научной молодежи во Франции?

Все выступления здесь были сделаны на достаточно высоком уровне. Понятно, что молодые представляют результаты работы большого коллектива, и поэтому их выступления хорошо подготовлены. Что касается Франции - это достаточно популярное направление у молодых, хотя оно и не самое легкое на старте научной карьеры.

Без ИБР-2М не будет прогресса!

П.Копчанский (Институт экспериментальной физики, Словакия): Я в Дубне далеко не первый раз: сначала у нас были совместные работы с теоретиками ОИЯИ, потом началось сотрудничество с ЛНФ, затем - возникли совместные работы с ЛИТ и ЛРБ. В этой области исследований проводятся большие конференции, самые крупные - в США и Германии. Но такое рабочее совещание на 50 участников более эффективно - здесь все хорошо знают тематику и все по-семейному, есть возможность "обкатать" молодежь по-настоящему.

Чем вас привлекает Дубна?

Здесь есть источник нейтронов и спектрометры нейтронного рассеяния, позволяющие изучать структуру сложных магнитных наночастиц и комплексов, понять, как лучше их использовать, - без этого не будет прогресса! Мы очень рады, что в этом году в Дубне успешно прошел пуск реактора ИБР-2М, и с нетерпением ждем, когда он заработает в полную силу для внешних пользователей.

Во время совещания вы, наверное, успели обсудить с коллегами из ЛНФ новые проекты исследований?

Да, с сектором М.В.Авдеева мы планируем заняться изучением возможности использования магнитных наночастиц в лечении таких заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона. Признаком этих заболеваний на микроструктурном уровне является возникновение особых белковых комплексов, амилоидов. Исследования с помощью рассеяния нейтронов позволят построить полную картину взаимодействия магнитных наночастиц с данными образованиями, приводящими, как было обнаружено недавно в моем институте, к их разрушению. В Европе открыто несколько программ, поддерживающих такие исследования, мы принимаем в них активное участие и приглашаем Дубну присоединиться.

Продолжение начатого в Дубне разговора последовало на открывшемся 21 августа симпозиуме MISM-2011.

Ольга ТАРАНТИНА, перевод Тимура ТРОПИНА.