Javascript hozirda brauzeringizda o‘chirib qo‘yilgan.Javascript o'chirilgan bo'lsa, ushbu veb-saytning ba'zi funktsiyalari ishlamaydi.
Muayyan ma'lumotlarni va o'ziga xos dori-darmonlarni ro'yxatdan o'tkazing va biz siz taqdim etgan ma'lumotni keng ma'lumotlar bazamizdagi maqolalar bilan moslashtiramiz va sizga o'z vaqtida elektron pochta orqali PDF nusxasini yuboramiz.
Sitostatiklarni maqsadli etkazib berish uchun magnit temir oksidi nanozarrachalarining harakatini nazorat qilish
Muallif Toropova Y, Korolev D, Istomina M, Shulmeyster G, Petuxov A, Mishanin V, Gorshkov A, Podyacheva E, Gareev K, Bagrov A, Demidov O
Yana Toropova, 1 Dmitriy Korolev, 1 Mariya Istomina, 1,2 Galina Shulmeyster, 1 Aleksey Petuxov, 1,3 Vladimir Mishanin, 1 Andrey Gorshkov, 4 Yekaterina Podyacheva, 1 Komil Gareev, 2 Aleksey Bagrov, 5 Oleg Demidov6,71Almazov Milliy Tibbiyot Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligining ilmiy-tadqiqot markazi, Sankt-Peterburg, 197341, Rossiya Federatsiyasi;2 "LETI" Sankt-Peterburg elektrotexnika universiteti, Sankt-Peterburg, 197376, Rossiya Federatsiyasi;3 Shaxsiylashtirilgan tibbiyot markazi, Almazov nomidagi Davlat tibbiy tadqiqot markazi, Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligi, Sankt-Peterburg, 197341, Rossiya Federatsiyasi;4FSBI "AA Smorodintsev nomidagi gripp ilmiy-tadqiqot instituti" Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligi, Sankt-Peterburg, Rossiya Federatsiyasi;5 Sechenov nomidagi evolyutsion fiziologiya va biokimyo instituti, Rossiya Fanlar akademiyasi, Sankt-Peterburg, Rossiya Federatsiyasi;6 RAS Sitologiya instituti, Sankt-Peterburg, 194064, Rossiya Federatsiyasi;7INSERM U1231, Tibbiyot va farmatsevtika fakulteti, Burgon-Franche Comté universiteti, Dijon, Frantsiya Aloqa: Yana ToropovaAlmazov nomidagi Milliy tibbiy tadqiqot markazi, Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligi, Sankt-Peterburg, 197341, Rossiya Federatsiyasi Tel +7 96908 [email protected] Ma'lumot: Sitostatik toksiklik muammosiga istiqbolli yondashuv dori vositalarini maqsadli yetkazib berish uchun magnit nanozarrachalardan (MNP) foydalanish hisoblanadi.Maqsad: In vivo MNPlarni boshqaradigan magnit maydonning eng yaxshi xarakteristikalarini aniqlash uchun hisob-kitoblardan foydalanish va in vitro va in vivo sichqoncha o'simtalariga MNPlarni magnetron etkazib berish samaradorligini baholash.(MNPs-ICG) ishlatiladi.In vivo lyuminesans intensivligi bo'yicha tadqiqotlar o'simta sichqonlarida, qiziqish joyida magnit maydon bo'lgan va bo'lmagan holda o'tkazildi.Ushbu tadqiqotlar Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligining Almazov davlat tibbiy tadqiqot markazining Eksperimental tibbiyot instituti tomonidan ishlab chiqilgan gidrodinamik iskala ustida olib borildi.Natija: Neodim magnitlaridan foydalanish MNP ning tanlab to'planishiga yordam berdi.MNPs-ICG o'simtali sichqonlarga yuborilganidan bir daqiqa o'tgach, MNPs-ICG asosan jigarda to'planadi.Magnit maydonning yo'qligi va mavjudligida bu uning metabolik yo'lini ko'rsatadi.Magnit maydon mavjud bo'lganda o'simtadagi floresansning ortishi kuzatilgan bo'lsa-da, vaqt o'tishi bilan hayvonning jigarida floresans intensivligi o'zgarmadi.Xulosa: MNPning bu turi hisoblangan magnit maydon kuchi bilan birgalikda sitostatik dorilarni o'simta to'qimalariga magnit bilan boshqariladigan yetkazib berishni rivojlantirish uchun asos bo'lishi mumkin.Kalit so'zlar: floresan tahlili, indosiyanin, temir oksidi nanozarralari, sitostatiklarni magnetron bilan yuborish, o'simtani nishonga olish
O'sma kasalliklari butun dunyo bo'ylab o'limning asosiy sabablaridan biridir.Shu bilan birga, o'sma kasalliklari bilan kasallanish va o'lim darajasini oshirish dinamikasi hali ham mavjud.1 Bugungi kunda qo'llaniladigan kimyoterapiya hali ham turli xil o'smalarni davolashning asosiy usullaridan biri hisoblanadi.Shu bilan birga, sitostatiklarning tizimli toksikligini kamaytirish usullarini ishlab chiqish hali ham dolzarbdir.Uning toksikligi muammosini hal qilishning istiqbolli usuli dori vositalarini etkazib berish usullarini maqsadli yo'lga qo'yish uchun nano-miqyosdagi tashuvchilardan foydalanish bo'lib, ular sog'lom organlar va to'qimalarda to'planishini ko'paytirmasdan o'simta to'qimalarida dori vositalarining mahalliy to'planishini ta'minlaydi.diqqat.2 Ushbu usul kimyoviy terapevtik dorilarning o'simta to'qimalariga ta'sir qilish samaradorligini oshirish va ularning tizimli toksikligini kamaytirish imkonini beradi.
Sitostatik vositalarni maqsadli etkazib berish uchun ko'rib chiqiladigan turli nanozarralar orasida magnit nanozarrachalar (MNP) ularning ko'p qirraliligini ta'minlaydigan noyob kimyoviy, biologik va magnit xususiyatlari tufayli alohida qiziqish uyg'otadi.Shuning uchun magnit nanozarrachalar gipertermiya (magnit gipertermiya) bilan o'smalarni davolash uchun isitish tizimi sifatida ishlatilishi mumkin.Ular diagnostik vositalar sifatida ham qo'llanilishi mumkin (magnit rezonans diagnostikasi).3-5 Ushbu xususiyatlardan foydalanib, ma'lum bir hududda MNP to'planishi ehtimoli bilan birgalikda, tashqi magnit maydon yordamida maqsadli farmatsevtik preparatlarni etkazib berish o'simta joyiga sitostatiklarni maqsadli ko'rsatish uchun ko'p funktsiyali magnetron tizimini yaratishga imkon beradi. Istiqbollar.Bunday tizim MNP va ularning tanadagi harakatini boshqarish uchun magnit maydonlarni o'z ichiga oladi.Bunday holda, magnit maydonning manbai sifatida tashqi magnit maydonlar ham, o'simtani o'z ichiga olgan tana maydoniga joylashtirilgan magnit implantlardan ham foydalanish mumkin.6 Birinchi usul jiddiy kamchiliklarga ega, jumladan, dori vositalarini magnit nishonga olish uchun maxsus jihozlardan foydalanish va jarrohlik amaliyotini amalga oshirish uchun xodimlarni o'qitish zarurati.Bundan tashqari, bu usul yuqori narx bilan cheklangan va faqat tananing yuzasiga yaqin bo'lgan "yuzaki" o'smalar uchun javob beradi.Magnit implantlardan foydalanishning muqobil usuli ushbu texnologiyani qo'llash ko'lamini kengaytirib, uni tananing turli qismlarida joylashgan o'smalarda qo'llashni osonlashtiradi.Intraluminal stentga o'rnatilgan individual magnitlar ham, magnitlar ham ichi bo'sh organlarda o'simta shikastlanishi uchun implant sifatida ishlatilishi mumkin, bu ularning ochiqligini ta'minlaydi.Biroq, bizning nashr etilmagan tadqiqotlarimizga ko'ra, ular qon oqimidan MNPni ushlab turishni ta'minlash uchun etarli darajada magnit emas.
Magnetron preparatini yuborish samaradorligi ko'plab omillarga bog'liq: magnit tashuvchining o'ziga xos xususiyatlari va magnit maydon manbasining xususiyatlari (shu jumladan, doimiy magnitlarning geometrik parametrlari va ular yaratadigan magnit maydonning kuchi).Muvaffaqiyatli magnit yo'l-yo'riqli hujayra ingibitorlarini etkazib berish texnologiyasini ishlab chiqish tegishli magnit nano o'lchamli dori tashuvchilarni ishlab chiqish, ularning xavfsizligini baholash va ularning tanadagi harakatlarini kuzatish imkonini beruvchi vizualizatsiya protokolini ishlab chiqishni o'z ichiga olishi kerak.
Ushbu tadqiqotda biz tanadagi magnit nano-miqyosdagi dori tashuvchisini boshqarish uchun optimal magnit maydon xususiyatlarini matematik tarzda hisoblab chiqdik.Ushbu hisoblash xususiyatlariga ega bo'lgan qo'llaniladigan magnit maydon ta'sirida qon tomirlari devori orqali MNPni ushlab turish imkoniyati ham izolyatsiya qilingan kalamush qon tomirlarida o'rganildi.Bundan tashqari, biz MNP va lyuminestsent agentlarning konjugatlarini sintez qildik va ularni in vivo vizualizatsiya qilish uchun protokol ishlab chiqdik.In vivo sharoitda o'simta modeli sichqonlarida magnit maydon ta'sirida tizimli ravishda kiritilganda MNPlarning o'simta to'qimalarida to'planish samaradorligi o'rganildi.
In vitro tadqiqotida biz mos yozuvlar MNP dan foydalandik va in vivo tadqiqotda biz floresan agentni (indolesiyanin; ICG) o'z ichiga olgan sut kislotali poliester (polilaktik kislota, PLA) bilan qoplangan MNP dan foydalandik.MNP-ICG In Case, use (MNP-PLA-EDA-ICG) ga kiritilgan.
MNP ning sintezi va fizik-kimyoviy xossalari boshqa joylarda batafsil tavsiflangan.7,8
MNPs-ICG sintez qilish uchun dastlab PLA-ICG konjugatlari ishlab chiqarildi.Molekulyar og'irligi 60 kDa bo'lgan PLA-D va PLA-L ning chang rasemik aralashmasi ishlatilgan.
PLA va ICG ikkala kislota bo'lganligi sababli, PLA-ICG konjugatlarini sintez qilish uchun birinchi navbatda PLA-da aminokislota bilan yakunlangan spacerni sintez qilish kerak, bu esa ICG ning spacerga kimyosorblanishiga yordam beradi.Spacer etilen diamin (EDA), karbodiimid usuli va suvda eruvchan karbodiimid, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimid (EDAC) yordamida sintez qilindi.PLA-EDA spacer quyidagi tarzda sintezlanadi.2 ml 0,1 g/ml PLA xloroform eritmasiga 20 baravar molar ortiq EDA va 20 marta EDAC molyar ortiqcha qo'shing.Sintez 15 ml polipropilen probirkada 300 min-1 tezlikda 2 soat davomida silkitgichda amalga oshirildi.Sintez sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan. Sintez sxemasini optimallashtirish uchun reagentlarning 200 barobar ortig'i bilan sintezni takrorlang.
Sintez tugagandan so'ng eritma 3000 min-1 tezlikda 5 minut davomida santrifüjdan o'tkazilib, ortiqcha cho'kilgan polietilen hosilalarini olib tashlandi.Keyin, 2 ml eritmaga 2 ml dimetil sulfoksid (DMSO) dagi 0,5 mg / ml ICG eritmasi qo'shildi.Agitator 300 min-1 aralashtirish tezligida 2 soat davomida mahkamlanadi.Olingan konjugatning sxematik diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan.
200 mg MNPda biz 4 ml PLA-EDA-ICG konjugatini qo'shdik.LS-220 shakeridan (LOIP, Rossiya) foydalaning, suspenziyani 30 daqiqa davomida 300 min-1 chastotada aralashtiring.Keyin u uch marta izopropanol bilan yuvilib, magnit ajratishga duchor bo'ldi.Uzluksiz ultratovush ta'sirida 5-10 daqiqa davomida suspenziyaga IPA qo'shish uchun UZD-2 Ultrasonik Disperserdan (FSUE NII TVCH, Rossiya) foydalaning.Uchinchi IPA yuvishdan so'ng, cho'kma distillangan suv bilan yuvildi va 2 mg / ml konsentratsiyada fiziologik sho'r suvda qayta suspenziya qilindi.
Olingan MNP ning suvli eritmadagi o'lchamdagi taqsimotini o'rganish uchun ZetaSizer Ultra uskunasi (Malvern Instruments, Buyuk Britaniya) ishlatilgan.MNP shakli va hajmini o'rganish uchun JEM-1400 STEM maydon emissiya katodiga (JEOL, Yaponiya) ega transmissiya elektron mikroskopi (TEM) ishlatilgan.
Ushbu ishda biz silindrsimon doimiy magnitlardan (N35 toifasi; nikel himoya qoplamali) va quyidagi standart o'lchamlardan (uzun o'q uzunligi × silindr diametri) foydalanamiz: 0,5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm va 5 × 2 mm.
Model tizimida MNP transportini in vitro o'rganish Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligining Almazov nomidagi Davlat tibbiy tadqiqot markazining Eksperimental tibbiyot instituti tomonidan ishlab chiqilgan gidrodinamik iskalada amalga oshirildi.Aylanma suyuqlikning hajmi (distillangan suv yoki Krebs-Henseleit eritmasi) 225 ml ni tashkil qiladi.Doimiy magnit sifatida eksenel magnitlangan silindrsimon magnitlar ishlatiladi.Magnitni ushlagichga markaziy shisha trubaning ichki devoridan 1,5 mm uzoqda, uning uchi trubka yo'nalishiga (vertikal) qaratib qo'ying.Yopiq tsikldagi suyuqlik oqimi tezligi 60 L / soat (0,225 m / s chiziqli tezlikka to'g'ri keladi).Krebs-Henseleit eritmasi aylanma suyuqlik sifatida ishlatiladi, chunki u plazmaning analogidir.Plazmaning dinamik yopishqoqlik koeffitsienti 1,1-1,3 mPa∙s.9 Magnit maydonda adsorbsiyalangan MNP miqdori tajribadan keyin aylanma suyuqlikdagi temir konsentratsiyasidan spektrofotometriya yordamida aniqlanadi.
Bundan tashqari, qon tomirlarining nisbiy o'tkazuvchanligini aniqlash uchun yaxshilangan suyuqlik mexanikasi jadvalida eksperimental tadqiqotlar o'tkazildi.Gidrodinamik qo'llab-quvvatlashning asosiy komponentlari 3-rasmda ko'rsatilgan. Gidrodinamik stentning asosiy komponentlari model qon tomir tizimining kesimini simulyatsiya qiluvchi yopiq halqa va saqlash tankidir.Modelli suyuqlikning qon tomir modulining konturi bo'ylab harakatlanishi peristaltik nasos bilan ta'minlanadi.Tajriba davomida bug'lanish va kerakli harorat oralig'ini saqlang va tizim parametrlarini (harorat, bosim, suyuqlik oqimi tezligi va pH qiymati) kuzatib boring.
3-rasm Karotis arteriya devorining o'tkazuvchanligini o'rganish uchun ishlatiladigan o'rnatishning blok diagrammasi.1 - saqlash tanki, 2 - peristaltik nasos, 3 - MNP ni o'z ichiga olgan suspenziyani halqaga kiritish mexanizmi, 4 - oqim o'lchagich, 5 - pastadirdagi bosim sensori, 6 - issiqlik almashtirgich, 7 - konteynerli kamera, 8 - manba magnit maydoni, 9-uglevodorodlar bilan shar.
Idishni o'z ichiga olgan kamera uchta konteynerdan iborat: tashqi katta idish va ikkita kichik konteyner, ular orqali markaziy konturning qo'llari o'tadi.Kanül kichik idishga solinadi, idish kichik idishga o'raladi va kanülning uchi ingichka sim bilan mahkam bog'lanadi.Katta idish va kichik idish orasidagi bo'shliq distillangan suv bilan to'ldiriladi va issiqlik almashtirgichga ulanish tufayli harorat doimiy bo'lib qoladi.Kichik idishdagi bo'shliq qon tomir hujayralarining hayotiyligini saqlab qolish uchun Krebs-Henseleit eritmasi bilan to'ldiriladi.Tank shuningdek Krebs-Henseleit eritmasi bilan to'ldirilgan.Gaz (uglerod) bilan ta'minlash tizimi eritmani saqlash idishidagi kichik idishda va idishni o'z ichiga olgan kamerada bug'lash uchun ishlatiladi (4-rasm).
4-rasm Idish qo'yilgan kamera.1-Tomirlarni tushirish uchun kanül, 2-Tashqi kamera, 3-Kichik kamera.Ok modeli suyuqlikning yo'nalishini ko'rsatadi.
Tomir devorining nisbiy o'tkazuvchanlik indeksini aniqlash uchun kalamush karotid arteriyasi ishlatilgan.
MNP suspenziyasini (0,5 ml) tizimga kiritish quyidagi xususiyatlarga ega: tankning umumiy ichki hajmi va halqadagi ulash trubkasi 20 ml, har bir kameraning ichki hajmi esa 120 ml.Tashqi magnit maydon manbai standart o'lchami 2 × 3 mm bo'lgan doimiy magnitdir.U kichik kameralardan birining ustiga, idishdan 1 sm masofada, bir uchi idish devoriga qaragan holda o'rnatiladi.Harorat 37 ° C darajasida saqlanadi.Rolikli nasosning quvvati 50% ga o'rnatiladi, bu 17 sm / s tezlikka to'g'ri keladi.Nazorat sifatida namunalar doimiy magnitsiz hujayrada olindi.
MNP ning ma'lum konsentratsiyasi kiritilgandan bir soat o'tgach, kameradan suyuqlik namunasi olindi.Zarrachalar konsentratsiyasi spektrofotometr yordamida Unico 2802S UV-Vis spektrofotometri (United Products & Instruments, AQSH) yordamida oʻlchandi.MNP suspenziyasining yutilish spektrini hisobga olgan holda o'lchash 450 nm da amalga oshirildi.
Rus-LASA-FELASA yo'riqnomasiga ko'ra, barcha hayvonlar maxsus patogensiz muassasalarda o'stiriladi va o'stiriladi.Ushbu tadqiqot hayvonlar tajribalari va tadqiqotlari uchun barcha tegishli axloqiy qoidalarga mos keladi va Almazov nomidagi Milliy Tibbiy Tadqiqot Markazidan (IACUC) axloqiy ruxsat oldi.Hayvonlar ad libitum suv ichishdi va muntazam ravishda oziqlantirishdi.
Tadqiqot og'irligi 22 g ± 10% bo'lgan 10 ta behushlik qilingan 12 haftalik erkak immunitet tanqisligi NSG sichqonlari (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jekson Laboratoriyasi, AQSh) 10 tasida o'tkazildi.Immunitet tanqisligi sichqonlarining immuniteti bostirilganligi sababli, ushbu chiziqning immunitet tanqisligi sichqonlari transplantatsiyani rad etmasdan, inson hujayralari va to'qimalarini transplantatsiya qilish imkonini beradi.Turli xil qafaslardagi bolalar tasodifiy ravishda eksperimental guruhga tayinlandi va ular umumiy mikrobiotaga teng ta'sir qilishini ta'minlash uchun birgalikda o'stirildi yoki tizimli ravishda boshqa guruhlarning to'shagiga ta'sir qildi.
HeLa inson saraton hujayralari liniyasi ksenograft modelini yaratish uchun ishlatiladi.Hujayralar 10% homila sigir zardobi (Hyclone, AQSH), 100 CFU/ml penitsillin va 100 mkg/ml streptomitsin bilan toʻldirilgan glutamin (PanEco, Rossiya) oʻz ichiga olgan DMEMda yetishtirildi.Hujayra liniyasi mehribonlik bilan Rossiya Fanlar Akademiyasi Hujayra tadqiqotlari institutining Gen ifodasini tartibga solish laboratoriyasi tomonidan taqdim etilgan.Inyeksiyadan oldin HeLa xujayralari 1:1 tripsin:Versene eritmasi (Biolot, Rossiya) bilan madaniy plastmassadan chiqarildi.Yuvib bo'lgandan so'ng, hujayralar to'liq muhitda 200 mL uchun 5 × 106 hujayra konsentratsiyasiga to'xtatildi va bazal membrana matritsasi (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1: 1, muz ustida) bilan suyultirildi.Tayyorlangan hujayra suspenziyasi teri ostiga sichqonchaning son terisiga yuborildi.Har 3 kunda o'simta o'sishini kuzatish uchun elektron kalibrlardan foydalaning.
O'simta 500 mm3 ga yetganda, doimiy magnit o'simta yaqinidagi eksperimental hayvonning mushak to'qimalariga joylashtirildi.Eksperimental guruhda (MNPs-ICG + tumor-M) 0,1 ml MNP suspenziyasi AOK qilingan va magnit maydonga ta'sir qilgan.Nazorat vositalari sifatida ishlov berilmagan butun hayvonlar ishlatilgan (fon).Bundan tashqari, 0,1 ml MNP AOK qilingan, lekin magnitlar (MNPs-ICG + o'simta-BM) joylashtirilmagan hayvonlar ishlatilgan.
In vivo va in vitro namunalarining floresan vizualizatsiyasi IVIS Lumina LT seriyali III bioimagerida (PerkinElmer Inc., AQSh) amalga oshirildi.In vitro vizualizatsiyasi uchun plastinka quduqlariga 1 ml sintetik PLA-EDA-ICG va MNP-PLA-EDA-ICG konjugati qo'shildi.ICG bo'yog'ining floresans xususiyatlarini hisobga olgan holda, namunaning yorug'lik intensivligini aniqlash uchun ishlatiladigan eng yaxshi filtr tanlanadi: maksimal qo'zg'alish to'lqin uzunligi 745 nm, emissiya to'lqin uzunligi esa 815 nm.Living Image 4.5.5 dasturi (PerkinElmer Inc.) konjugatni o'z ichiga olgan quduqlarning floresans intensivligini miqdoriy o'lchash uchun ishlatilgan.
MNP-PLA-EDA-ICG konjugatining floresans intensivligi va to'planishi in vivo o'simta modeli sichqonlarida, qiziqish joyida magnit maydon mavjud bo'lmagan va qo'llanilmagan holda o'lchandi.Sichqonlar izofluran bilan behushlik qilindi va keyin quyruq venasi orqali 0,1 ml MNP-PLA-EDA-ICG konjugati yuborildi.Muolaja qilinmagan sichqonlar floresan fonni olish uchun salbiy nazorat sifatida ishlatilgan.Konjugat vena ichiga yuborilgandan so'ng, hayvonni IVIS Lumina LT seriyali III floresan tasvirlash apparati (PerkinElmer Inc.) kamerasiga isitish bosqichiga (37 ° C) qo'ying, shu bilan birga 2% izofluran anesteziyasi bilan inhalatsiyani saqlang.MNP kiritilgandan keyin 1 daqiqa va 15 daqiqadan so'ng signalni aniqlash uchun ICG o'rnatilgan filtridan (745–815 nm) foydalaning.
O'simtadagi konjugatning to'planishini baholash uchun hayvonning qorin bo'shlig'i qog'oz bilan qoplangan, bu jigarda zarrachalar to'planishi bilan bog'liq yorqin floresansni yo'q qilishga imkon berdi.MNP-PLA-EDA-ICG ning biologik taqsimlanishini o'rganib chiqqandan so'ng, hayvonlar o'simta joylarini keyinchalik ajratish va floresan nurlanishni miqdoriy baholash uchun izofluran anesteziyasining haddan tashqari dozasi bilan insoniy ravishda evtanizatsiya qilindi.Tanlangan qiziqish hududidan signal tahlilini qo'lda qayta ishlash uchun Living Image 4.5.5 dasturidan (PerkinElmer Inc.) foydalaning.Har bir hayvon uchun uchta o'lchov o'tkazildi (n = 9).
Ushbu tadqiqotda biz ICG ning MNPs-ICG ga muvaffaqiyatli yuklanishini aniqlamadik.Bundan tashqari, biz turli shakldagi doimiy magnitlar ta'sirida nanozarrachalarni ushlab turish samaradorligini solishtirmadik.Bundan tashqari, biz magnit maydonning o'simta to'qimalarida nanozarrachalarni ushlab turishga uzoq muddatli ta'sirini baholamadik.
Nanozarrachalar ustunlik qiladi, o'rtacha hajmi 195,4 nm.Bundan tashqari, suspenziya o'rtacha hajmi 1176,0 nm bo'lgan aglomeratlarni o'z ichiga olgan (5A-rasm).Keyinchalik, qism santrifüj filtr orqali filtrlanadi.Zarrachalarning zeta potensiali -15,69 mV (5B-rasm).
5-rasm Suspenziyaning fizik xossalari: (A) zarrachalar hajmining taqsimlanishi;B) zeta potentsialida zarrachalarning tarqalishi;(C) Nanozarrachalarning TEM fotosurati.
Zarrachalar hajmi asosan 200 nm (5C-rasm), 20 nm o'lchamdagi bitta MNP va elektron zichligi pastroq bo'lgan PLA-EDA-ICG konjugatsiyalangan organik qobiqdan iborat.Suvli eritmalarda aglomeratlar hosil bo'lishini alohida nanozarrachalarning elektromotor kuchining nisbatan past moduli bilan izohlash mumkin.
Doimiy magnitlar uchun magnitlanish V hajmda to'planganda, integral ifoda ikkita integralga, ya'ni hajm va sirtga bo'linadi:
Doimiy magnitlanishga ega bo'lgan namunada oqim zichligi nolga teng.Keyin magnit induksiya vektorining ifodasi quyidagi shaklni oladi:
Raqamli hisoblash uchun MATLAB dasturidan (MathWorks, Inc., AQSh) foydalaning, ETU “LETI” akademik litsenziya raqami 40502181.
7-rasmda ko'rsatilganidek, 8-rasm 9-rasm-10, eng kuchli magnit maydon silindrning uchidan eksenel yo'naltirilgan magnit tomonidan hosil bo'ladi.Samarali ta'sir radiusi magnitning geometriyasiga teng.Uzunligi diametridan kattaroq silindrli silindrsimon magnitlarda eksenel-radial yo'nalishda (mos keladigan komponent uchun) eng kuchli magnit maydon kuzatiladi;shuning uchun MNP adsorbsiyasi kattaroq aspekt nisbati (diametri va uzunligi) bo'lgan bir juft silindr eng samarali hisoblanadi.
7-rasm Magnitning Oz o'qi bo'ylab magnit induksiya intensivligining Bz komponenti;magnitning standart o'lchami: qora chiziq 0,5 × 2 mm, ko'k chiziq 2 × 2 mm, yashil chiziq 3 × 2 mm, qizil chiziq 5 × 2 mm.
8-rasm Magnit induksiya komponenti Br magnit o'qiga perpendikulyar Oz;magnitning standart o'lchami: qora chiziq 0,5 × 2 mm, ko'k chiziq 2 × 2 mm, yashil chiziq 3 × 2 mm, qizil chiziq 5 × 2 mm.
9-rasm Magnitning oxirgi o'qidan r masofada magnit induksiya intensivligi Bz komponenti (z=0);magnitning standart o'lchami: qora chiziq 0,5 × 2 mm, ko'k chiziq 2 × 2 mm, yashil chiziq 3 × 2 mm, qizil chiziq 5 × 2 mm.
10-rasm Radial yo'nalish bo'ylab magnit induksiya komponenti;standart magnit o'lchami: qora chiziq 0,5 × 2 mm, ko'k chiziq 2 × 2 mm, yashil chiziq 3 × 2 mm, qizil chiziq 5 × 2 mm.
Maxsus gidrodinamik modellar MNPni o'simta to'qimalariga etkazib berish usulini o'rganish, maqsadli hududda nanozarrachalarni konsentratsiyalash va qon aylanish tizimidagi gidrodinamik sharoitlarda nanozarrachalarning harakatini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.Doimiy magnitlar tashqi magnit maydon sifatida ishlatilishi mumkin.Agar nanozarralar orasidagi magnitostatik o'zaro ta'sirni e'tiborsiz qoldiradigan bo'lsak va magnit suyuqlik modelini hisobga olmasak, magnit va bitta nanopartikul o'rtasidagi dipol-dipol yaqinlashuvi bilan o'zaro ta'sirni baholash kifoya qiladi.
Bu erda m - magnitning magnit momenti, r - nanozarracha joylashgan nuqtaning radius vektori, k - tizim omili.Dipol yaqinlashuvida magnit maydoni xuddi shunday konfiguratsiyaga ega (11-rasm).
Yagona magnit maydonda nanozarrachalar faqat kuch chiziqlari bo'ylab aylanadi.Bir xil bo'lmagan magnit maydonda unga kuch ta'sir qiladi:
Berilgan yo'nalishning hosilasi qayerda l.Bundan tashqari, kuch nanozarrachalarni maydonning eng notekis joylariga tortadi, ya'ni kuch chiziqlarining egriligi va zichligi ortadi.
Shuning uchun, zarrachalar joylashgan hududda aniq eksenel anizotropiyaga ega bo'lgan etarlicha kuchli magnit (yoki magnit zanjir) dan foydalanish maqsadga muvofiqdir.
1-jadvalda MNP ni qo'llash sohasining tomir to'shagida ushlab turish va ushlab turish uchun etarli magnit maydon manbai sifatida bitta magnitning qobiliyati ko'rsatilgan.