Javascript is tans in jou blaaier gedeaktiveer.Wanneer javascript gedeaktiveer is, sal sommige funksies van hierdie webwerf nie werk nie.
Registreer jou spesifieke besonderhede en spesifieke dwelms van belang, en ons sal die inligting wat jy verskaf met artikels in ons uitgebreide databasis pas en betyds vir jou 'n PDF-kopie per e-pos stuur.
Beheer die beweging van magnetiese ysteroksied-nanopartikels vir geteikende lewering van sitostatiese middels
Skrywer Toropova Y, Korolev D, Istomina M, Shulmeyster G, Petukhov A, Mishanin V, Gorshkov A, Podyacheva E, Gareev K, Bagrov A, Demidov O
Yana Toropova,1 Dmitry Korolev,1 Maria Istomina,1,2 Galina Shulmeyster,1 Alexey Petukhov,1,3 Vladimir Mishanin,1 Andrey Gorshkov,4 Ekaterina Podyacheva,1 Kamil Gareev,2 Alexei Bagrov,5 Oleg Demidov6,71Almazov National Medical Navorsingsentrum van die Ministerie van Gesondheid van die Russiese Federasie, St. Petersburg, 197341, Russiese Federasie;2 St Petersburg Electrotechnical University "LETI", St Petersburg, 197376, Russiese Federasie;3 Sentrum vir Persoonlike Geneeskunde, Almazov Staat Mediese Navorsingsentrum, Ministerie van Gesondheid van die Russiese Federasie, St. Petersburg, 197341, Rusland Federasie;4FSBI "Influenza Research Institute vernoem na AA Smorodintsev" Ministerie van Gesondheid van die Russiese Federasie, St. Petersburg, Russiese Federasie;5 Sechenov Instituut vir Evolusionêre Fisiologie en Biochemie, Russiese Akademie van Wetenskappe, St. Petersburg, Russiese Federasie;6 RAS Instituut vir Sitologie, St. Petersburg, 194064, Russiese Federasie;7INSERM U1231, Fakulteit Geneeskunde en Aptekerswese, Bourgogne-Franche Comté Universiteit van Dijon, Frankryk Kommunikasie: Yana Toropova Almazov Nasionale Mediese Navorsingsentrum, Ministerie van Gesondheid van die Russiese Federasie, Sint-Petersburg, 197341, Russiese Federasie Tel +7 981 95269706 952948706 [email protected] Agtergrond: 'n Belowende benadering tot die probleem van sitostatiese toksisiteit is die gebruik van magnetiese nanopartikels (MNP) vir doelgerigte geneesmiddellewering.Doel: Om berekeninge te gebruik om die beste eienskappe van die magnetiese veld wat MNPs in vivo beheer, te bepaal, en om die doeltreffendheid van magnetronaflewering van MNPs aan muisgewasse in vitro en in vivo te evalueer.(MNPs-ICG) word gebruik.In vivo luminesensie intensiteit studies is uitgevoer in tumor muise, met en sonder 'n magnetiese veld op die plek van belang.Hierdie studies is uitgevoer op 'n hidrodinamiese steier wat ontwikkel is deur die Instituut vir Eksperimentele Geneeskunde van die Almazov Staat Mediese Navorsingsentrum van die Russiese Ministerie van Gesondheid.Resultaat: Die gebruik van neodymiummagnete het die selektiewe akkumulasie van MNP bevorder.Een minuut na toediening van MNPs-ICG aan tumor-draende muise, versamel MNPs-ICG hoofsaaklik in die lewer.In die afwesigheid en teenwoordigheid van 'n magnetiese veld dui dit op die metaboliese pad daarvan.Alhoewel 'n toename in die fluoressensie in die gewas waargeneem is in die teenwoordigheid van 'n magnetiese veld, het die fluoressensie intensiteit in die lewer van die dier nie mettertyd verander nie.Gevolgtrekking: Hierdie tipe MNP, gekombineer met die berekende magnetiese veldsterkte, kan die basis wees vir die ontwikkeling van magneties beheerde aflewering van sitostatiese middels aan tumorweefsels.Sleutelwoorde: fluoressensie-analise, indosianien, ysteroksied nanopartikels, magnetronlewering van sitostatiese, gewasteikening
Tumorsiektes is wêreldwyd een van die hoofoorsake van dood.Terselfdertyd bestaan ​​die dinamika van toenemende morbiditeit en mortaliteit van tumorsiektes steeds.1 Die chemoterapie wat vandag gebruik word, is steeds een van die hoofbehandelings vir verskillende gewasse.Terselfdertyd is die ontwikkeling van metodes om die sistemiese toksisiteit van sitostatika te verminder steeds relevant.’n Belowende metode om sy toksisiteitsprobleem op te los, is om nanoskaal draers te gebruik om middelafleweringsmetodes te teiken, wat plaaslike ophoping van dwelms in tumorweefsels kan verskaf sonder om hul ophoping in gesonde organe en weefsels te verhoog.konsentrasie.2 Hierdie metode maak dit moontlik om die doeltreffendheid en teiken van chemoterapeutiese middels op tumorweefsels te verbeter, terwyl hulle sistemiese toksisiteit verminder word.
Onder die verskillende nanopartikels wat oorweeg word vir geteikende lewering van sitostatiese middels, is magnetiese nanopartikels (MNP's) van besondere belang vanweë hul unieke chemiese, biologiese en magnetiese eienskappe, wat hul veelsydigheid verseker.Daarom kan magnetiese nanopartikels as 'n verwarmingstelsel gebruik word om gewasse met hipertermie (magnetiese hipertermie) te behandel.Hulle kan ook as diagnostiese middels (magnetiese resonansie diagnose) gebruik word.3-5 Deur hierdie eienskappe te gebruik, gekombineer met die moontlikheid van MNP-akkumulasie in 'n spesifieke area, deur die gebruik van 'n eksterne magnetiese veld, maak die lewering van geteikende farmaseutiese preparate die skepping van 'n multifunksionele magnetronstelsel oop om sitostatiese middels na die tumorplek te rig Vooruitsigte.So 'n stelsel sal MNP en magnetiese velde insluit om hul beweging in die liggaam te beheer.In hierdie geval kan beide eksterne magnetiese velde en magnetiese inplantings wat in die liggaamsarea wat die tumor bevat, as die bron van die magnetiese veld gebruik word.6 Die eerste metode het ernstige tekortkominge, insluitend die behoefte om gespesialiseerde toerusting te gebruik vir magnetiese teiken van dwelms en die behoefte om personeel op te lei om chirurgie uit te voer.Daarbenewens word hierdie metode beperk deur hoë koste en is dit slegs geskik vir "oppervlakkige" gewasse naby die oppervlak van die liggaam.Die alternatiewe metode om magnetiese inplantings te gebruik, brei die toepassingsgebied van hierdie tegnologie uit, wat die gebruik daarvan op gewasse in verskillende dele van die liggaam vergemaklik.Beide individuele magnete en magnete wat in die intraluminale stent geïntegreer is, kan as inplantings gebruik word vir tumorskade in hol organe om hul deursigtigheid te verseker.Volgens ons eie ongepubliseerde navorsing is dit egter nie magneties genoeg om die behoud van MNP uit die bloedstroom te verseker nie.
Die doeltreffendheid van magnetrongeneesmiddellewering hang af van baie faktore: die eienskappe van die magnetiese draer self, en die kenmerke van die magnetiese veldbron (insluitend die geometriese parameters van permanente magnete en die sterkte van die magnetiese veld wat hulle genereer).Die ontwikkeling van suksesvolle magneties-geleide sel-inhibeerder afleweringstegnologie moet die ontwikkeling van toepaslike magnetiese nanoskaal dwelmdraers behels, die beoordeling van hul veiligheid en die ontwikkeling van 'n visualiseringsprotokol wat dit moontlik maak om hul bewegings in die liggaam na te spoor.
In hierdie studie het ons die optimale magnetiese veldkenmerke wiskundig bereken om die magnetiese nanoskaal dwelmdraer in die liggaam te beheer.Die moontlikheid om MNP deur die bloedvatwand te behou onder die invloed van 'n toegepaste magnetiese veld met hierdie berekeningskenmerke is ook bestudeer in geïsoleerde rotbloedvate.Daarbenewens het ons konjugate van MNP's en fluoresserende middels gesintetiseer en 'n protokol ontwikkel vir hul visualisering in vivo.Onder in vivo toestande, in tumormodel muise, is die akkumulasie doeltreffendheid van MNPs in tumorweefsels bestudeer wanneer dit sistemies toegedien word onder die invloed van 'n magnetiese veld.
In die in vitro studie het ons die verwysing MNP gebruik, en in die in vivo studie het ons die MNP gebruik wat bedek is met melksuur poliëster (polimelksuur, PLA) wat 'n fluoresserende middel (indolesianien; ICG) bevat.MNP-ICG is ingesluit in In die geval, gebruik (MNP-PLA-EDA-ICG).
Die sintese en fisiese en chemiese eienskappe van MNP is elders in detail beskryf.7,8
Om MNPs-ICG te sintetiseer, is PLA-ICG-konjugate eers geproduseer.'n Poeder-rasemiese mengsel van PLA-D en PLA-L met 'n molekulêre gewig van 60 kDa is gebruik.
Aangesien PLA en ICG beide sure is, om PLA-ICG-konjugate te sintetiseer, moet eers 'n amino-getermineerde spasieerder op PLA sintetiseer, wat ICG help om te chemisorbeer na die spasieerder.Die spasieerder is gesintetiseer deur gebruik te maak van etileendiamien (EDA), karbodiimiedmetode en wateroplosbare karbodiimied, 1-etiel-3-(3-dimetielaminopropiel)karbodiimied (EDAC).Die PLA-EDA spasieerder word soos volg gesintetiseer.Voeg 20-voudige molêre oormaat EDA en 20-voudige molêre oormaat EDAC by 2 ml 0.1 g/ml PLA-chloroformoplossing.Die sintese is uitgevoer in 'n 15 ml polipropileen proefbuis op 'n skudder teen 'n spoed van 300 min-1 vir 2 uur.Die sinteseskema word in Figuur 1 getoon. Herhaal die sintese met 'n 200-voudige oormaat reagense om die sinteseskema te optimaliseer.
Aan die einde van die sintese is die oplossing gesentrifugeer teen 'n spoed van 3000 min-1 vir 5 minute om oortollige gepresipiteerde poliëtileenderivate te verwyder.Daarna is 2 ml van 'n 0.5 mg/ml ICG oplossing in dimetielsulfoksied (DMSO) by die 2 ml oplossing gevoeg.Die roerder word vir 2 uur teen 'n roerspoed van 300 min-1 vasgemaak.Die skematiese diagram van die verkry konjugaat word in Figuur 2 getoon.
In 200 mg MNP het ons 4 ml PLA-EDA-ICG-konjugaat bygevoeg.Gebruik 'n LS-220 shaker (LOIP, Rusland) om die suspensie vir 30 minute teen 'n frekwensie van 300 min-1 te roer.Daarna is dit drie keer met isopropanol gewas en aan magnetiese skeiding onderwerp.Gebruik UZD-2 Ultrasoniese Disperser (FSUE NII TVCH, Rusland) om IPA vir 5-10 minute onder deurlopende ultrasoniese werking by die suspensie te voeg.Na die derde IPA-was, is die neerslag met gedistilleerde water gewas en hersuspendeer in fisiologiese sout by 'n konsentrasie van 2 mg/ml.
Die ZetaSizer Ultra-toerusting (Malvern Instruments, VK) is gebruik om die grootteverspreiding van die verkrygde MNP in die waterige oplossing te bestudeer.'n Transmissie-elektronmikroskoop (TEM) met 'n JEM-1400 STEM-veldemissiekatode (JEOL, Japan) is gebruik om die vorm en grootte van die MNP te bestudeer.
In hierdie studie gebruik ons ​​silindriese permanente magnete (N35 graad; met nikkel beskermende deklaag) en die volgende standaard groottes (lang-as lengte × silinder deursnee): 0.5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm en 5×2 mm.
Die in vitro-studie van MNP-vervoer in die modelstelsel is uitgevoer op 'n hidrodinamiese steier wat ontwikkel is deur die Instituut vir Eksperimentele Geneeskunde van die Almazov Staat Mediese Navorsingsentrum van die Russiese Ministerie van Gesondheid.Die volume van die sirkulerende vloeistof (gedistilleerde water of Krebs-Henseleit-oplossing) is 225 ml.Aksiaal gemagnetiseerde silindriese magnete word as permanente magnete gebruik.Plaas die magneet op 'n houer 1,5 mm weg van die binnewand van die sentrale glasbuis, met sy einde in die rigting van die buis (vertikaal).Die vloeistofvloeitempo in die geslote lus is 60 L/h (wat ooreenstem met 'n lineêre snelheid van 0,225 m/s).Krebs-Henseleit-oplossing word as 'n sirkulerende vloeistof gebruik omdat dit 'n analoog van plasma is.Die dinamiese viskositeitskoëffisiënt van plasma is 1,1–1,3 mPa∙s.9 Die hoeveelheid MNP wat in die magnetiese veld geadsorbeer word, word deur spektrofotometrie bepaal uit die konsentrasie yster in die sirkulerende vloeistof na die eksperiment.
Daarbenewens is eksperimentele studies op 'n verbeterde vloeistofmeganika-tabel uitgevoer om die relatiewe deurlaatbaarheid van bloedvate te bepaal.Die hoofkomponente van die hidrodinamiese ondersteuning word in Figuur 3 getoon. Die hoofkomponente van die hidrodinamiese stent is 'n geslote lus wat die deursnee van die model vaskulêre sisteem en 'n opgaartenk simuleer.Die beweging van die modelvloeistof langs die kontoer van die bloedvatmodule word deur 'n peristaltiese pomp verskaf.Tydens die eksperiment, handhaaf die verdamping en vereiste temperatuurreeks, en monitor die stelselparameters (temperatuur, druk, vloeistofvloeitempo en pH-waarde).
Figuur 3 Blokdiagram van die opstelling wat gebruik is om die deurlaatbaarheid van die halsslagaderwand te bestudeer.1-stoortenk, 2-peristaltiese pomp, 3-meganisme om suspensie wat MNP bevat in die lus in te voer, 4-vloeimeter, 5-druksensor in die lus, 6-hitteruiler, 7-kamer met houer, 8-die bron van die magnetiese veld, 9-die ballon met koolwaterstowwe.
Die kamer wat die houer bevat, bestaan ​​uit drie houers: 'n buitenste groot houer en twee klein houers waardeur die arms van die sentrale stroombaan beweeg.Die kanule word in die klein houer geplaas, die houer word op die klein houer geryg en die punt van die kanule is styf vasgebind met 'n dun draad.Die spasie tussen die groot houer en die klein houer word gevul met gedistilleerde water, en die temperatuur bly konstant as gevolg van die verbinding met die hitteruiler.Die spasie in die klein houer word gevul met Krebs-Henseleit-oplossing om die lewensvatbaarheid van bloedvatselle te handhaaf.Die tenk word ook gevul met Krebs-Henseleit-oplossing.Die gas (koolstof) toevoerstelsel word gebruik om die oplossing in die klein houer in die opgaartenk en die kamer wat die houer bevat te verdamp (Figuur 4).
Figuur 4 Die kamer waar die houer geplaas word.1-Kanule vir die verlaging van bloedvate, 2-Buitenkamer, 3-Klein kamer.Die pyltjie dui die rigting van die modelvloeistof aan.
Om die relatiewe deurlaatbaarheidsindeks van die vaatwand te bepaal, is die karotisslagaar van die rot gebruik.
Die inbring van MNP-suspensie (0.5mL) in die stelsel het die volgende kenmerke: die totale interne volume van die tenk en verbindingspyp in die lus is 20mL, en die interne volume van elke kamer is 120mL.Die eksterne magneetveldbron is 'n permanente magneet met 'n standaardgrootte van 2×3 mm.Dit word bo een van die klein kamers geïnstalleer, 1 cm weg van die houer, met die een kant na die houer se muur.Die temperatuur word op 37°C gehou.Die krag van die rolpomp is op 50% gestel, wat ooreenstem met 'n spoed van 17 cm/s.As kontrole is monsters in 'n sel sonder permanente magnete geneem.
Een uur na die toediening van 'n gegewe konsentrasie MNP is 'n vloeistofmonster uit die kamer geneem.Die deeltjiekonsentrasie is gemeet deur 'n spektrofotometer met behulp van Unico 2802S UV-Vis spektrofotometer (United Products & Instruments, VSA).Met inagneming van die absorpsiespektrum van die MNP-suspensie, is die meting by 450 nm uitgevoer.
Volgens die Rus-LASA-FELASA-riglyne word alle diere in spesifieke patogeenvrye fasiliteite grootgemaak en grootgemaak.Hierdie studie voldoen aan alle relevante etiese regulasies vir diere-eksperimente en navorsing, en het etiese goedkeuring van die Almazov Nasionale Mediese Navorsingsentrum (IACUC) verkry.Die diere het ad libitum water gedrink en gereeld gevoer.
Die studie is uitgevoer op 10 verdoofde 12-week-oue manlike immuungebrekkige NSG-muise (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, VSA) 10, wat 22 g ± 10% weeg.Aangesien die immuniteit van immuniteitsgebrekmuise onderdruk word, laat die immuniteitsgebrekmuise van hierdie lyn oorplanting van menslike selle en weefsels toe sonder oorplantingverwerping.Die rommelmaats van verskillende hokke is ewekansig aan die eksperimentele groep toegewys, en hulle is saamgeteel of sistematies aan die beddegoed van ander groepe blootgestel om gelyke blootstelling aan die algemene mikrobiota te verseker.
Die HeLa menslike kankersellyn word gebruik om 'n xenotransplantaatmodel te vestig.Die selle is gekweek in DMEM wat glutamien bevat (PanEco, Rusland), aangevul met 10% fetale bees serum (Hyclone, VSA), 100 CFU/mL penisillien, en 100 μg/mL streptomisien.Die sellyn is vriendelik verskaf deur die Gene Expression Regulation Laboratory van die Instituut vir Selnavorsing van die Russiese Akademie van Wetenskappe.Voor inspuiting is HeLa-selle uit die kweekplastiek verwyder met 'n 1:1 tripsien:Versene-oplossing (Biolot, Rusland).Na was, is die selle in volledige medium gesuspendeer tot 'n konsentrasie van 5×106 selle per 200 μL, en verdun met basismembraanmatriks (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, op ys).Die voorbereide selsuspensie is onderhuids in die vel van die muisbobeen ingespuit.Gebruik elektroniese kalipers om tumorgroei elke 3 dae te monitor.
Toe die gewas 500 mm3 bereik, is 'n permanente magneet in die spierweefsel van die proefdier naby die gewas ingeplant.In die eksperimentele groep (MNPs-ICG + tumor-M), is 0.1 ml MNP-suspensie ingespuit en aan 'n magnetiese veld blootgestel.Onbehandelde heel diere is as kontrole (agtergrond) gebruik.Daarbenewens is diere gebruik wat met 0.1 ml MNP ingespuit is maar nie met magnete (MNPs-ICG + tumor-BM) ingeplant is nie.
Die fluoressensievisualisering van in vivo en in vitro monsters is uitgevoer op die IVIS Lumina LT reeks III biobeelder (PerkinElmer Inc., VSA).Vir in vitro visualisering is 'n volume van 1 ml sintetiese PLA-EDA-ICG en MNP-PLA-EDA-ICG konjugaat by die plaatputte gevoeg.Met inagneming van die fluoressensie-eienskappe van die ICG-kleurstof, word die beste filter wat gebruik word om die ligintensiteit van die monster te bepaal, gekies: die maksimum opwekkingsgolflengte is 745 nm, en die emissiegolflengte is 815 nm.Die Living Image 4.5.5-sagteware (PerkinElmer Inc.) is gebruik om die fluoressensie-intensiteit van die putte wat die konjugaat bevat, kwantitatief te meet.
Die fluoressensie intensiteit en akkumulasie van die MNP-PLA-EDA-ICG konjugaat is gemeet in in vivo tumor model muise, sonder die teenwoordigheid en toepassing van 'n magnetiese veld op die plek van belang.Die muise is verdoof met isofluraan, en dan is 0.1 ml MNP-PLA-EDA-ICG-konjugaat deur die stertaar ingespuit.Onbehandelde muise is as 'n negatiewe kontrole gebruik om 'n fluoresserende agtergrond te verkry.Nadat die konjugaat binneaars toegedien is, plaas die dier op 'n verhittingstadium (37°C) in die kamer van die IVIS Lumina LT reeks III fluoressensiebeelder (PerkinElmer Inc.) terwyl inaseming met 2% isofluraan narkose gehandhaaf word.Gebruik ICG se ingeboude filter (745–815 nm) vir seinbespeuring 1 minuut en 15 minute na die bekendstelling van MNP.
Om die ophoping van konjugaat in die gewas te bepaal, is die peritoneale area van die dier met papier bedek, wat dit moontlik gemaak het om die helder fluoressensie wat verband hou met die ophoping van deeltjies in die lewer uit te skakel.Na bestudering van die bioverspreiding van MNP-PLA-EDA-ICG, is die diere menslik doodgemaak deur 'n oordosis isofluraan-narkose vir die daaropvolgende skeiding van tumorareas en kwantitatiewe assessering van fluoressensiebestraling.Gebruik Living Image 4.5.5-sagteware (PerkinElmer Inc.) om die seinanalise van die gekose streek van belang met die hand te verwerk.Drie metings is vir elke dier geneem (n = 9).
In hierdie studie het ons nie die suksesvolle laai van ICG op MNPs-ICG gekwantifiseer nie.Daarbenewens het ons nie die retensiedoeltreffendheid van nanopartikels onder die invloed van permanente magnete van verskillende vorms vergelyk nie.Daarbenewens het ons nie die langtermyn effek van die magnetiese veld op die behoud van nanopartikels in tumorweefsel geëvalueer nie.
Nanopartikels oorheers, met 'n gemiddelde grootte van 195,4 nm.Daarbenewens het die suspensie agglomerate met 'n gemiddelde grootte van 1176.0 nm bevat (Figuur 5A).Daarna is die porsie deur 'n sentrifugale filter gefiltreer.Die zeta-potensiaal van die deeltjies is -15.69 mV (Figuur 5B).
Figuur 5 Die fisiese eienskappe van die suspensie: (A) deeltjiegrootteverspreiding;(B) partikelverspreiding by zeta-potensiaal;(C) TEM-foto van nanopartikels.
Die deeltjiegrootte is basies 200 nm (Figuur 5C), saamgestel uit 'n enkele MNP met 'n grootte van 20 nm, en 'n PLA-EDA-ICG gekonjugeerde organiese dop met 'n laer elektrondigtheid.Die vorming van agglomerate in waterige oplossings kan verklaar word deur die relatief lae modulus van die elektromotoriese krag van individuele nanopartikels.
Vir permanente magnete, wanneer die magnetisering in die volume V gekonsentreer is, word die integrale uitdrukking in twee integrale verdeel, naamlik die volume en die oppervlak:
In die geval van 'n monster met 'n konstante magnetisering, is die stroomdigtheid nul.Dan sal die uitdrukking van die magnetiese induksievektor die volgende vorm aanneem:
Gebruik MATLAB-program (MathWorks, Inc., VSA) vir numeriese berekening, ETU “LETI” akademiese lisensienommer 40502181.
Soos getoon in Figuur 7 Figuur 8 Figuur 9 Figuur-10, word die sterkste magnetiese veld gegenereer deur 'n magneet wat aksiaal vanaf die einde van die silinder georiënteer is.Die effektiewe radius van aksie is gelykstaande aan die geometrie van die magneet.In silindriese magnete met 'n silinder waarvan die lengte groter is as sy deursnee, word die sterkste magnetiese veld in die aksiaal-radiale rigting waargeneem (vir die ooreenstemmende komponent);daarom is 'n paar silinders met 'n groter aspekverhouding (deursnee en lengte) MNP-adsorpsie die doeltreffendste.
Fig. 7 Die komponent van die magnetiese induksie-intensiteit Bz langs die Oz-as van die magneet;die standaard grootte van die magneet: swart lyn 0,5 × 2 mm, blou lyn 2 × 2 mm, groen lyn 3 × 2 mm, rooi lyn 5 × 2 mm.
Figuur 8 Die magnetiese induksiekomponent Br is loodreg op die magneet-as Oz;die standaard grootte van die magneet: swart lyn 0,5 × 2 mm, blou lyn 2 × 2 mm, groen lyn 3 × 2 mm, rooi lyn 5 × 2 mm.
Figuur 9 Die magnetiese induksie-intensiteit Bz-komponent op die afstand r vanaf die eind-as van die magneet (z=0);die standaard grootte van die magneet: swart lyn 0,5 × 2 mm, blou lyn 2 × 2 mm, groen lyn 3 × 2 mm, rooi lyn 5 × 2 mm.
Figuur 10 Magnetiese induksiekomponent langs die radiale rigting;standaard magneetgrootte: swart lyn 0,5 × 2 mm, blou lyn 2 × 2 mm, groen lyn 3 × 2 mm, rooi lyn 5 × 2 mm.
Spesiale hidrodinamiese modelle kan gebruik word om die metode van MNP-aflewering aan tumorweefsels te bestudeer, nanopartikels in die teikenarea te konsentreer en die gedrag van nanopartikels onder hidrodinamiese toestande in die bloedsomloopstelsel te bepaal.Permanente magnete kan as eksterne magnetiese velde gebruik word.As ons die magnetostatiese interaksie tussen die nanopartikels ignoreer en nie die magnetiese vloeistofmodel in ag neem nie, is dit voldoende om die interaksie tussen die magneet en 'n enkele nanopartikel met 'n dipool-dipoolbenadering te skat.
Waar m die magnetiese moment van die magneet is, r die radiusvektor van die punt waar die nanopartikel geleë is, en k die sisteemfaktor is.In die dipoolbenadering het die veld van die magneet 'n soortgelyke konfigurasie (Figuur 11).
In 'n eenvormige magnetiese veld roteer die nanopartikels net langs die kraglyne.In 'n nie-uniforme magnetiese veld werk krag daarop in:
Waar is die afgeleide van 'n gegewe rigting l.Daarbenewens trek die krag die nanopartikels in die mees ongelyke areas van die veld, dit wil sê, die kromming en digtheid van die kraglyne neem toe.
Daarom is dit wenslik om 'n voldoende sterk magneet (of magneetketting) met duidelike aksiale anisotropie te gebruik in die area waar die deeltjies geleë is.
Tabel 1 toon die vermoë van 'n enkele magneet as 'n voldoende magneetveldbron om MNP in die vaskulêre bed van die toedieningsveld vas te vang en te behou.