Hozirda brauzeringizda Javascript o'chirilgan. Javascript o'chirilgan bo'lsa, ushbu veb-saytning ba'zi funksiyalari ishlamaydi.
O'zingizning aniq ma'lumotlaringizni va qiziqtirgan dorilaringizni ro'yxatdan o'tkazing, shunda biz siz taqdim etgan ma'lumotlarni keng ma'lumotlar bazamizdagi maqolalar bilan moslashtiramiz va sizga PDF nusxasini o'z vaqtida elektron pochta orqali yuboramiz.
Sitostatiklarni maqsadli yetkazib berish uchun magnit temir oksidi nanopartikullarining harakatini boshqaring
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 Ekaterina Podyacheva,1 Kamil Gareev,2 Aleksey Bagrov,5 Oleg Demidov6,71Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligining Almazov Milliy tibbiy tadqiqotlar markazi, Sankt-Peterburg, 197341, Rossiya Federatsiyasi; 2 Sankt-Peterburg “LETI” elektrotexnika universiteti, Sankt-Peterburg, 197376, Rossiya Federatsiyasi; 3 Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligining Almazov nomidagi Davlat tibbiy tadqiqotlar markazi, Shaxsiylashtirilgan tibbiyot markazi, Sankt-Peterburg, 197341, Rossiya Federatsiyasi; 4FSBI “AA Smorodintsev nomidagi gripp 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 farmatsiya fakulteti, Burgundiya-Fransh Konte Dijon universiteti, Fransiya Aloqa: Yana ToropovaAlmazov Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligi Milliy tibbiy tadqiqotlar markazi, Sankt-Peterburg, 197341, Rossiya Federatsiyasi Tel +7 981 95264800 4997069 Elektron pochta [email protected] Ma'lumot: Sitostatik toksiklik muammosiga istiqbolli yondashuv dori vositalarini maqsadli yetkazib berish uchun magnit nanopartikullardan (MNP) foydalanishdir. Maqsad: In vivo sharoitida MNPlarni boshqaradigan magnit maydonning eng yaxshi xususiyatlarini aniqlash va in vitro va in vivo sharoitida sichqon o'smalariga MNPlarni magnetron yetkazib berish samaradorligini baholash uchun hisob-kitoblardan foydalanish. (MNP-ICG) qo'llaniladi. In vivo sharoitida lyuminestsentsiya intensivligi bo'yicha tadqiqotlar o'sma sichqonlarida, qiziqish joyida magnit maydon bilan va bo'lmagan holda o'tkazildi. Ushbu tadqiqotlar Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligining Almazov nomidagi Davlat Tibbiyot Tadqiqot Markazi Eksperimental Tibbiyot Instituti tomonidan ishlab chiqilgan gidrodinamik iskala ustida o'tkazildi. Natija: Neodim magnitlaridan foydalanish MNP ning selektiv to'planishiga yordam berdi. O'sma bilan kasallangan sichqonlarga MNP-ICG yuborilgandan bir daqiqa o'tgach, MNP-ICG asosan jigarda to'planadi. Magnit maydon mavjud bo'lganda va yo'q bo'lganda, bu uning metabolik yo'lini ko'rsatadi. Magnit maydon mavjud bo'lganda o'smada lyuminestsentsiyaning oshishi kuzatilgan bo'lsa-da, hayvon jigarida lyuminestsentsiya intensivligi vaqt o'tishi bilan o'zgarmadi. Xulosa: Ushbu turdagi MNP, hisoblangan magnit maydon kuchi bilan birgalikda, o'sma to'qimalariga sitostatik dorilarni magnit bilan boshqariladigan yetkazib berishni ishlab chiqish uchun asos bo'lishi mumkin. Kalit so'zlar: lyuminestsentsiya tahlili, indosiyanin, temir oksidi nanopartikullari, sitostatiklarni magnetron orqali yetkazib berish, o'smani nishonga olish
O'sma kasalliklari butun dunyo bo'ylab o'limning asosiy sabablaridan biridir. Shu bilan birga, o'sma kasalliklarining kasallanish va o'lim ko'rsatkichlarining ortib borayotgan dinamikasi hali ham mavjud. 1 Bugungi kunda qo'llaniladigan kimyoterapiya hali ham turli o'smalarni davolashning asosiy usullaridan biri hisoblanadi. Shu bilan birga, sitostatiklarning tizimli toksikligini kamaytirish usullarini ishlab chiqish hali ham dolzarbdir. Uning toksiklik muammosini hal qilishning istiqbolli usuli - bu nano-o'lchovli tashuvchilardan foydalanib, dori vositalarini yetkazib berish usullarini nishonga olish, bu esa sog'lom organlar va to'qimalarda to'planishini oshirmasdan, o'sma to'qimalarida dorilarning mahalliy to'planishini ta'minlashi mumkin. 2 Bu usul o'sma to'qimalarida kimyoterapevtik dorilarning samaradorligini va maqsadli ta'sirini oshirish, shu bilan birga ularning tizimli toksikligini kamaytirish imkonini beradi.
Sitostatik vositalarni maqsadli yetkazib berish uchun ko'rib chiqilayotgan turli xil nanopartikullar orasida magnit nanopartikullar (MNP) o'zlarining noyob kimyoviy, biologik va magnit xususiyatlari tufayli alohida qiziqish uyg'otadi, bu ularning ko'p qirrali bo'lishini ta'minlaydi. Shuning uchun magnit nanopartikullar gipertermiya (magnit gipertermiya) bilan og'rigan o'smalarni davolash uchun isitish tizimi sifatida ishlatilishi mumkin. Ular diagnostika vositalari (magnit-rezonans diagnostikasi) sifatida ham ishlatilishi mumkin. 3-5 Ushbu xususiyatlardan foydalanib, tashqi magnit maydon yordamida ma'lum bir sohada MNP to'planish ehtimoli bilan birgalikda, maqsadli farmatsevtik preparatlarni yetkazib berish sitostatiklarni o'sma joyiga yo'naltirish uchun ko'p funksiyali magnetron tizimini yaratishga imkon beradi. Bunday tizim MNP va ularning tanadagi harakatini boshqarish uchun magnit maydonlarni o'z ichiga oladi. Bu holda, tashqi magnit maydonlar ham, o'smani o'z ichiga olgan tana sohasiga joylashtirilgan magnit implantlar ham magnit maydon manbai sifatida ishlatilishi mumkin. 6 Birinchi usul jiddiy kamchiliklarga ega, jumladan, dorilarni magnit nishonga olish uchun maxsus uskunalardan foydalanish zarurati va xodimlarni jarrohlik amaliyotini o'tkazishga o'rgatish zarurati. Bundan tashqari, bu usul yuqori narx bilan cheklangan va faqat tana yuzasiga yaqin joylashgan "yuzaki" o'smalar uchun mos keladi. Magnit implantlardan foydalanishning muqobil usuli ushbu texnologiyaning qo'llanilish doirasini kengaytiradi va uni tananing turli qismlarida joylashgan o'smalarda qo'llashni osonlashtiradi. Ham individual magnitlar, ham intraluminal stentga o'rnatilgan magnitlar ichi bo'sh organlardagi o'sma shikastlanishi uchun implantlar sifatida ishlatilishi mumkin, bu ularning o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Biroq, bizning nashr etilmagan tadqiqotlarimizga ko'ra, ular MNP ni qon oqimidan ushlab turish uchun yetarlicha magnit emas.
Magnetronli dori vositalarini yetkazib berish samaradorligi ko'plab omillarga bog'liq: magnit tashuvchining o'ziga xos xususiyatlari va magnit maydon manbaining xususiyatlari (shu jumladan doimiy magnitlarning geometrik parametrlari va ular yaratadigan magnit maydon kuchi). Magnit yo'naltirilgan hujayra ingibitorlarini yetkazib berishning muvaffaqiyatli texnologiyasini ishlab chiqish tegishli magnit nanoskalali dori vositalarini tashuvchilarni ishlab chiqishni, ularning xavfsizligini baholashni va ularning tanadagi harakatlarini kuzatish imkonini beruvchi vizualizatsiya protokolini ishlab chiqishni o'z ichiga olishi kerak.
Ushbu tadqiqotda biz tanadagi magnit nano-o'lchovli dori tashuvchisini boshqarish uchun optimal magnit maydon xususiyatlarini matematik tarzda hisobladik. Ushbu hisoblash xususiyatlariga ega qo'llaniladigan magnit maydon ta'sirida qon tomir devori orqali MNPni ushlab turish imkoniyati izolyatsiya qilingan kalamush qon tomirlarida ham o'rganildi. Bundan tashqari, biz MNPlar va lyuminestsent agentlarning konjugatlarini sintez qildik va ularni in vivo vizualizatsiya qilish protokolini ishlab chiqdik. In vivo sharoitida o'sma modeli sichqonlarida magnit maydon ta'sirida tizimli ravishda yuborilganda o'sma to'qimalarida MNPlarning to'planish samaradorligi o'rganildi.
In vitro tadqiqotda biz mos yozuvlar MNP dan foydalandik va in vivo tadqiqotda biz floresan agenti (indolesiyanin; ICG) ni o'z ichiga olgan sut kislotasi poliesteri (polilaktik kislota, PLA) bilan qoplangan MNP dan foydalandik. MNP-ICG quyidagi holatlarga kiritilgan: (MNP-PLA-EDA-ICG).
MNP ning sintezi va fizik-kimyoviy xususiyatlari boshqa joylarda batafsil tavsiflangan. 7,8
MNP-ICG sintez qilish uchun dastlab PLA-ICG konjugatlari ishlab chiqarildi. Molekulyar og'irligi 60 kDa bo'lgan PLA-D va PLA-L ning kukunli rasemik aralashmasi ishlatilgan.
PLA va ICG ikkalasi ham kislotalar bo'lganligi sababli, PLA-ICG konjugatlarini sintez qilish uchun avval PLAda amino-terminalli spacer sintez qilish kerak, bu esa ICG ning spacerga xemosorblanishiga yordam beradi. Spacer etilen diamin (EDA), karbodiimid usuli va suvda eriydigan karbodiimid, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimid (EDAC) yordamida sintez qilindi. PLA-EDA spaceri quyidagicha sintez qilinadi. 2 ml 0,1 g/ml PLA xloroform eritmasiga 20 barobar ko'p EDA va 20 barobar ko'p EDAC qo'shing. Sintez 15 ml polipropilen sinov naychasida 300 min-1 tezlikda 2 soat davomida silkitgichda amalga oshirildi. Sintez sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan. Sintez sxemasini optimallashtirish uchun sintezni 200 barobar ko'p reagentlar bilan takrorlang.
Sintez oxirida, ortiqcha cho'kma polietilen hosilalarini olib tashlash uchun eritma 5 daqiqa davomida 3000 min-1 tezlikda santrifuga qilindi. Keyin, 2 ml eritmaga 2 ml 0,5 mg/ml ICG dimetil sulfoksid (DMSO) eritmasi qo'shildi. Aralashtirgich 2 soat davomida 300 min-1 aralashtirish tezligida fiksatsiya qilinadi. Olingan konjugatning sxematik diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan.
200 mg MNPga biz 4 ml PLA-EDA-ICG konjugatini qo'shdik. LS-220 silkitgichidan (LOIP, Rossiya) foydalanib, suspenziyani 30 daqiqa davomida 300 min-1 chastotada aralashtiring. Keyin u uch marta izopropanol bilan yuvildi va magnit ajratishga uchratildi. UzD-2 ultratovush disperseridan (FSUE NII TVCH, Rossiya) foydalanib, uzluksiz ultratovush ta'sirida suspenziyaga 5-10 daqiqa davomida IPA qo'shing. Uchinchi IPA yuvishdan so'ng, cho'kma distillangan suv bilan yuvildi va 2 mg/ml konsentratsiyada fiziologik sho'r suvda qayta suspenziya qilindi.
Olingan MNPning suvli eritmadagi o'lcham taqsimotini o'rganish uchun ZetaSizer Ultra uskunasi (Malvern Instruments, Buyuk Britaniya) ishlatilgan. MNPning shakli va o'lchamini o'rganish uchun JEM-1400 STEM maydon emissiya katodiga ega transmissiya elektron mikroskopi (TEM) (JEOL, Yaponiya) ishlatilgan.
Ushbu tadqiqotda biz silindrsimon doimiy magnitlardan (N35 markali; nikel himoya qoplamasi bilan) 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 tashishning in vitro tadqiqoti Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligining Almazov nomidagi Davlat Tibbiyot Tadqiqot Markazi Eksperimental Tibbiyot Instituti tomonidan ishlab chiqilgan gidrodinamik iskala ustida o'tkazildi. Aylanma suyuqlikning (distillangan suv yoki Krebs-Henseleit eritmasi) hajmi 225 ml ni tashkil qiladi. Doimiy magnit sifatida eksenel magnitlangan silindrsimon magnitlar ishlatiladi. Magnitni markaziy shisha naychaning ichki devoridan 1,5 mm uzoqlikda, uchi naycha yo'nalishiga (vertikal) qaragan holda ushlagichga qo'ying. Yopiq halqadagi suyuqlik oqim tezligi 60 L/soat (0,225 m/s chiziqli tezlikka mos keladi). Krebs-Henseleit eritmasi aylanma suyuqlik sifatida ishlatiladi, chunki u plazmaning analogidir. Plazmaning dinamik yopishqoqlik koeffitsienti 1,1–1,3 mPa∙s ni tashkil qiladi. 9 Magnit maydonida adsorbsiyalangan MNP miqdori tajribadan so'ng aylanma suyuqlikdagi temir konsentratsiyasidan spektrofotometriya yordamida aniqlanadi.
Bundan tashqari, qon tomirlarining nisbiy o'tkazuvchanligini aniqlash uchun takomillashtirilgan suyuqlik mexanikasi jadvalida eksperimental tadqiqotlar o'tkazildi. Gidrodinamik tayanchning asosiy komponentlari 3-rasmda ko'rsatilgan. Gidrodinamik stentning asosiy komponentlari model qon tomir tizimining kesimini simulyatsiya qiluvchi yopiq halqa va saqlash idishidir. Model suyuqlikning qon tomir moduli konturi bo'ylab harakatlanishi peristaltik nasos tomonidan ta'minlanadi. Tajriba davomida bug'lanish va kerakli harorat oralig'ini saqlang hamda tizim parametrlarini (harorat, bosim, suyuqlik oqim tezligi va pH qiymati) kuzatib boring.
3-rasm. Karotid arteriya devorining o'tkazuvchanligini o'rganish uchun ishlatiladigan qurilmaning blok-sxemasi. 1-saqlash idishi, 2-peristaltik nasos, 3-MNP saqlovchi suspenziyani halqa ichiga kiritish mexanizmi, 4-oqim o'lchagich, 5-halqadagi bosim sensori, 6-issiqlik almashtirgich, 7-idishli kamera, 8-magnit maydon manbai, 9-uglevodorodlar solingan shar.
Idish joylashgan kamera uchta idishdan iborat: tashqi katta idish va markaziy zanjirning qo'llari o'tadigan ikkita kichik idish. Kanül kichik idishga solinadi, idish kichik idishga bog'lanadi 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'ldiriladi. Gaz (uglerod) ta'minot tizimi saqlash idishidagi kichik idishdagi va idish joylashgan kameradagi eritmani bug'lantirish uchun ishlatiladi (4-rasm).
4-rasm Idish joylashtirilgan kamera. 1-Qon tomirlarini tushirish uchun kanül, 2-Tashqi kamera, 3-Kichik kamera. Strelka model suyuqlik yo'nalishini ko'rsatadi.
Tomir devorining nisbiy o'tkazuvchanlik indeksini aniqlash uchun kalamush karotid arteriyasi ishlatilgan.
Tizimga MNP suspenziyasini (0,5 ml) kiritish quyidagi xususiyatlarga ega: sisterna va ulash trubasining halqadagi umumiy ichki hajmi 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 uzoqlikda, bir uchi idish devoriga qaragan holda o'rnatiladi. Harorat 37°C da saqlanadi. Rolikli nasosning quvvati 50% ga o'rnatilgan, bu 17 sm/s tezlikka to'g'ri keladi. Nazorat sifatida namunalar doimiy magnitlarsiz kamerada olindi.
MNP ning ma'lum bir konsentratsiyasi yuborilgandan bir soat o'tgach, kameradan suyuqlik namunasi olindi. Zarrachalar konsentratsiyasi Unico 2802S UV-Vis spektrofotometri (United Products & Instruments, AQSh) yordamida spektrofotometr yordamida o'lchandi. MNP suspenziyasining yutilish spektrini hisobga olgan holda, o'lchov 450 nm da amalga oshirildi.
Rus-LASA-FELASA ko'rsatmalariga muvofiq, barcha hayvonlar patogenlardan xoli maxsus muassasalarda boqiladi va o'stiriladi. Ushbu tadqiqot hayvonlar ustida tajribalar va tadqiqotlar uchun barcha tegishli axloqiy qoidalarga mos keladi va Almazov nomidagi Milliy tibbiy tadqiqotlar markazi (IACUC) tomonidan axloqiy tasdiqni oldi. Hayvonlar istalgan miqdorda suv ichdilar va muntazam ravishda ovqatlantirildi.
Tadqiqot og'irligi 22 g ± 10% bo'lgan, anesteziya qilingan 12 haftalik erkak immunitet tanqisligi bo'lgan NSG sichqonlarida (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jekson laboratoriyasi, AQSh) 10 ta o'tkazildi. Immunitet tanqisligi bo'lgan sichqonlarning immuniteti bostirilganligi sababli, ushbu liniyadagi immunitet tanqisligi bo'lgan sichqonlar transplantatsiyani rad etmasdan inson hujayralari va to'qimalarini transplantatsiya qilish imkonini beradi. Turli kataklardan kelgan juftliklar tasodifiy ravishda eksperimental guruhga biriktirildi va ular umumiy mikrobiotaga teng ta'sir ko'rsatishni ta'minlash uchun boshqa guruhlarning yotoqlari bilan birgalikda ko'paytirildi yoki tizimli ravishda ta'sir qilindi.
Ksenograft modelini yaratish uchun HeLa inson saraton hujayralari liniyasi qo'llaniladi. Hujayralar glutamin o'z ichiga olgan DMEM (PanEco, Rossiya) da kultivatsiya qilindi, unga 10% homila sigir zardobi (Hyclone, AQSh), 100 CFU/ml penitsillin va 100 mkg/ml streptomitsin qo'shildi. Hujayra liniyasi Rossiya Fanlar akademiyasining Hujayra tadqiqotlari institutining Gen ekspressiyasini tartibga solish laboratoriyasi tomonidan taqdim etildi. In'ektsiyadan oldin HeLa hujayralari kultura plastmassasidan 1:1 tripsin:Versene eritmasi (Biolot, Rossiya) bilan olib tashlandi. Yuvilgandan so'ng, hujayralar 200 mkL ga 5 × 106 hujayra konsentratsiyasigacha to'liq muhitda suspenziya qilindi va bazal membrana matritsasi (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) bilan suyultirildi (1:1, muz ustida). Tayyorlangan hujayra suspenziyasi sichqon sonining terisiga teri ostiga yuborildi. Har 3 kunda o'sma o'sishini kuzatish uchun elektron kaliperlardan foydalaning.
O'simta 500 mm3 ga yetganda, o'simta yaqinidagi tajriba hayvonining mushak to'qimasiga doimiy magnit joylashtirildi. Tajriba guruhida (MNPs-ICG + o'simta-M) 0,1 ml MNP suspenziyasi yuborildi va magnit maydonga tushirildi. Nazorat guruhi sifatida davolanmagan butun hayvonlardan foydalanildi (fon). Bundan tashqari, 0,1 ml MNP yuborilgan, ammo magnitlar joylashtirilmagan hayvonlardan (MNPs-ICG + o'simta-BM) foydalanildi.
In vivo va in vitro namunalarning lyuminestsentsiya vizualizatsiyasi IVIS Lumina LT III seriyali biotasvir qurilmasida (PerkinElmer Inc., AQSh) amalga oshirildi. In vitro vizualizatsiya uchun plastinka quduqlariga 1 ml sintetik PLA-EDA-ICG va MNP-PLA-EDA-ICG konjugatining hajmi qo'shildi. ICG bo'yog'ining lyuminestsentsiya xususiyatlarini hisobga olgan holda, namunaning yorug'lik intensivligini aniqlash uchun ishlatiladigan eng yaxshi filtr tanlandi: maksimal qo'zg'alish to'lqin uzunligi 745 nm va emissiya to'lqin uzunligi 815 nm. Konjugatni o'z ichiga olgan quduqlarning lyuminestsentsiya intensivligini miqdoriy o'lchash uchun Living Image 4.5.5 dasturi (PerkinElmer Inc.) ishlatilgan.
MNP-PLA-EDA-ICG konjugatining lyuminestsentsiya intensivligi va to'planishi in vivo o'sma modeli sichqonlarida, qiziqish joyida magnit maydon mavjud bo'lmasdan va qo'llanilmay o'lchandi. Sichqonlarga izofluran bilan anesteziya qilindi, so'ngra dum venasiga 0,1 ml MNP-PLA-EDA-ICG konjugat yuborildi. Davolanmagan sichqonlar lyuminestsent fon olish uchun salbiy nazorat sifatida ishlatilgan. Konjugat vena ichiga yuborilgandan so'ng, hayvonni 2% izofluran anesteziyasi bilan inhalatsiyani saqlab, IVIS Lumina LT III seriyali lyuminestsentsiya tasvirlagichi (PerkinElmer Inc.) kamerasida isitish bosqichiga (37°C) qo'ying. MNP kiritilgandan 1 daqiqa va 15 daqiqa o'tgach, signalni aniqlash uchun ICG ning o'rnatilgan filtridan (745–815 nm) foydalaning.
O'smada konjugat to'planishini baholash uchun hayvonning qorin parda sohasi qog'oz bilan qoplangan, bu esa jigarda zarrachalar to'planishi bilan bog'liq yorqin lyuminestsentsiyani yo'q qilish imkonini berdi. MNP-PLA-EDA-ICG ning biotarqalishini o'rgangandan so'ng, hayvonlar keyinchalik o'sma sohalarini ajratish va lyuminestsentsiya nurlanishini miqdoriy baholash uchun izofluran anesteziyasining haddan tashqari dozasi bilan insoniy evtanaziya qilindi. Tanlangan qiziqish mintaqasidan 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 MNP-ICG ga ICG ning muvaffaqiyatli yuklanishini miqdoriy jihatdan baholamadik. Bundan tashqari, biz turli shakldagi doimiy magnitlar ta'sirida nanopartikullarning saqlanish samaradorligini taqqoslamadik. Bundan tashqari, biz magnit maydonning o'sma to'qimalarida nanopartikullarning saqlanishiga uzoq muddatli ta'sirini baholamadik.
Nanozarrachalar ustunlik qiladi, ularning o'rtacha hajmi 195,4 nm. Bundan tashqari, suspenziyada o'rtacha hajmi 1176,0 nm bo'lgan aglomeratlar mavjud edi (5A-rasm). Keyinchalik, qism markazdan qochma filtr orqali filtrlandi. Zarrachalarning zeta potensiali -15,69 mV ni tashkil qiladi (5B-rasm).
5-rasm. Süspansiyonun fizik xususiyatlari: (A) zarrachalar hajmining taqsimlanishi; (B) zeta potensialidagi zarrachalar taqsimlanishi; (C) Nanozarrachalarning TEM fotosurati.
Zarrachalar hajmi asosan 200 nm (5C-rasm) bo'lib, 20 nm o'lchamdagi bitta MNP va pastroq elektron zichligiga ega PLA-EDA-ICG konjuge qilingan organik qobiqdan iborat. Suvli eritmalarda aglomeratlarning hosil bo'lishini alohida nanopartikullarning 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 namunada tok zichligi nolga teng. U holda magnit induksiya vektorining ifodasi quyidagi shaklni oladi:
Raqamli hisoblash uchun MATLAB dasturidan (MathWorks, Inc., AQSh) foydalaning, ETU “LETI” akademik litsenziya raqami 40502181.
7-rasm, 8-rasm, 9-rasm va 10-rasmda ko'rsatilganidek, eng kuchli magnit maydon silindrning chetidan eksenel yo'naltirilgan magnit tomonidan hosil bo'ladi. Samarali ta'sir radiusi magnitning geometriyasiga teng. Silindrining uzunligi uning diametridan kattaroq bo'lgan silindrsimon magnitlarda eng kuchli magnit maydon eksenel-radial yo'nalishda (mos keladigan komponent uchun) kuzatiladi; shuning uchun kattaroq tomonlar nisbatiga (diametri va uzunligi) ega bo'lgan silindr juftligi MNP adsorbsiyasi 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'qi Oz ga perpendikulyar; 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 joylashgan 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'sma to'qimalariga yetkazib berish usulini o'rganish, nanopartikullarni maqsadli sohada konsentratsiyalash va qon aylanish tizimidagi gidrodinamik sharoitlarda nanopartikullarning xatti-harakatlarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Doimiy magnitlardan tashqi magnit maydonlar sifatida foydalanish mumkin. Agar biz nanopartikullar orasidagi magnitostatik o'zaro ta'sirni e'tiborsiz qoldirsak va magnit suyuqlik modelini hisobga olmasak, magnit va bitta nanopartikul o'rtasidagi o'zaro ta'sirni dipol-dipol yaqinlashuvi bilan baholash kifoya.
Bu yerda m magnitning magnit momenti, r nanozarracha joylashgan nuqtaning radius vektori va k tizim koeffitsienti. Dipol yaqinlashuvida magnit maydoni ham shunga o'xshash konfiguratsiyaga ega (11-rasm).
Yagona magnit maydonda nanozarrachalar faqat kuch chiziqlari bo'ylab aylanadi. Yagona bo'lmagan magnit maydonda unga kuch ta'sir qiladi:
bu yerda berilgan yo'nalishning hosilasi l. Bundan tashqari, kuch nanopartikullarni maydonning eng notekis joylariga tortadi, ya'ni kuch chiziqlarining egriligi va zichligi oshadi.
Shuning uchun, zarrachalar joylashgan sohada aniq aksial anizotropiyaga ega bo'lgan yetarlicha kuchli magnit (yoki magnit zanjiri) dan foydalanish maqsadga muvofiqdir.
1-jadvalda bitta magnitning qo'llash maydonining qon tomir qatlamida MNPni ushlash va ushlab turish uchun yetarli magnit maydon manbai sifatida qobiliyati ko'rsatilgan.