Перспективы применения электромагнитных излучений крайне высокой частоты малой мощности в фармации
Электромагнитные волны в миллиметровом диапазоне были освоены в 1965?1966 гг. Именно в эти годы в России под руководством акад. Н.Д. Девяткова и М.Б. Голанта были разработаны и стали серийно выпускаться генераторы на основе широкополосных ламп обратной волны. Ряд исследований показал эффективность использования электромагнитных полей низкой интенсивности в диапазоне 4,6-8,5 мм (КВЧ-излучение) для использования в биотехнологических процессах.
Проблема воздействия низкоинтенсивного КВЧ-излучения на живые организмы является частью общей проблемы воздействия слабых внешних факторов разной физической природы. Воздействие радиоволн КВЧ диапазона успешно изучается и применяется в исследовательской и практической медицине. Исследования проводились также на объектах биотехнологии, которые показывают большие перспективы.
Биотехнология сейчас определяется как промышленное использование биологических процессов на основе получения высокоэффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных с заданными свойствами. Например, установлена зависимость жизнедеятельности микроорганизмов от облучения миллиметровыми волнами.
Получаемые при облучении микроорганизмов эффекты в дальнейшем могут явиться основой новых методов получения вакцин, увеличения продуктивности методов получения антибиотиков.
Особенно использование КВЧ-излучения интересно тем, что по сравнению с химическими агентами оно не имеет побочных эффектов (аккумуляция метаболитов и образование новых биохимических цепочек в метаболизме организма).
Приложение КВЧ-излучения в производстве биофармацевтических препаратов
Исследование действия КВЧ-излучения на микроорганизмы показало, что оно оказывает влияние на морфологию клеток, процесс клеточного деления, ряд биологических свойств бактерий, скорость роста (выход биомассы), выход ферментов в среду. При этом отсутствовал мутагенный эффект.
Н.И. Синицыным установлено, что эти особенности воздействия КВЧ-излучения на водосодержащие среды, приводящие к появлению биологических эффектов, проявляются только в том случае, если водная среда структурирована. При ее отсутствии происходит лишь её обычный тепловой нагрев.
Исследования процессов клеточного деления микроорганизмов при воздействии ЭМИ показали, что это влияние сказывается лишь в узких полосах частот. А биологические эффекты облучения могут запоминаться организмами на длительное время.
В настоящее время основным, наиболее изученным и наиболее широко используемым объектом биофармацевтики, является E. coli. В отношении данной бактерии выявлены стимуляция роста, возрастание устойчивости к деградации на длинах волн 5,6-7,2.
