Mae Javascript wedi'i analluogi yn eich porwr ar hyn o bryd. Pan fydd javascript wedi'i analluogi, ni fydd rhai swyddogaethau ar y wefan hon yn gweithio.
Cofrestrwch eich manylion penodol a chyffuriau penodol sydd o ddiddordeb i chi, a byddwn yn paru'r wybodaeth a ddarparwch ag erthyglau yn ein cronfa ddata helaeth ac yn anfon copi PDF atoch drwy e-bost mewn modd amserol.
Rheoli symudiad nanoronynnau ocsid haearn magnetig ar gyfer cyflwyno cytostatics wedi'u targedu
Awdur 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 Demidov6,71Canolfan Ymchwil Feddygol Genedlaethol Almazov, Gweinyddiaeth Iechyd Ffederasiwn Rwsia, St. Petersburg, 197341, Ffederasiwn Rwsia; 2 Prifysgol Electrodechnegol St. Petersburg “LETI”, St. Petersburg, 197376, Ffederasiwn Rwsia; 3 Canolfan Meddygaeth Bersonol, Canolfan Ymchwil Feddygol Talaith Almazov, Gweinyddiaeth Iechyd Ffederasiwn Rwsia, St. Petersburg, 197341, Ffederasiwn Rwsia; 4FSBI “Sefydliad Ymchwil y Ffliw wedi'i enwi ar ôl AA Smorodintsev” Gweinyddiaeth Iechyd Ffederasiwn Rwsia, St. Petersburg, Ffederasiwn Rwsia; 5 Sefydliad Ffisioleg Esblygiadol a Biocemeg Sechenov, Academi Gwyddorau Rwsia, St. Petersburg, Ffederasiwn Rwsia; 6 Sefydliad Cytoleg RAS, St. Petersburg, 194064, Ffederasiwn Rwsia; 7INSERM U1231, Cyfadran Meddygaeth a Fferylliaeth, Bourgogne-Franche Comté Prifysgol Dijon, Ffrainc Cyfathrebu: Yana Toropova Canolfan Ymchwil Feddygol Genedlaethol Almazov, Weinyddiaeth Iechyd Ffederasiwn Rwsia, Saint-Petersburg, 197341, Ffederasiwn Rwsia Ffôn +7 981 95264800 4997069 E-bost [email protected] Cefndir: Dull addawol o fynd i'r afael â phroblem gwenwyndra cytostatig yw defnyddio nanoronynnau magnetig (MNP) ar gyfer cyflwyno cyffuriau wedi'u targedu. Diben: Defnyddio cyfrifiadau i bennu nodweddion gorau'r maes magnetig sy'n rheoli MNPs in vivo, ac i werthuso effeithlonrwydd cyflwyno MNPs gan magnetron i diwmorau llygod in vitro ac in vivo. Defnyddir (MNPs-ICG). Perfformiwyd astudiaethau dwyster goleuedd in vivo mewn llygod tiwmor, gyda a heb faes magnetig yn y safle o ddiddordeb. Cynhaliwyd yr astudiaethau hyn ar sgaffald hydrodynamig a ddatblygwyd gan Sefydliad Meddygaeth Arbrofol Canolfan Ymchwil Feddygol Talaith Almazov o Weinyddiaeth Iechyd Rwsia. Canlyniad: Hyrwyddodd y defnydd o fagnetau neodymiwm gronni dethol MNP. Un funud ar ôl rhoi MNPs-ICG i lygod â thiwmor, mae MNPs-ICG yn cronni yn bennaf yn yr afu. Yn absenoldeb a phresenoldeb maes magnetig, mae hyn yn dynodi ei lwybr metabolaidd. Er y gwelwyd cynnydd yn y fflwroleuedd yn y tiwmor ym mhresenoldeb maes magnetig, ni newidiodd dwyster fflwroleuedd afu'r anifail dros amser. Casgliad: Gall y math hwn o MNP, ynghyd â'r cryfder maes magnetig a gyfrifwyd, fod yn sail ar gyfer datblygu danfoniad cyffuriau cytostatig a reolir yn magnetig i feinweoedd tiwmor. Allweddeiriau: dadansoddiad fflwroleuedd, indocyanin, nanoronynnau ocsid haearn, danfon cytostatigau gan magnetron, targedu tiwmor
Mae clefydau tiwmor yn un o brif achosion marwolaeth ledled y byd. Ar yr un pryd, mae deinameg morbidrwydd a marwolaethau cynyddol clefydau tiwmor yn dal i fodoli. 1 Mae'r cemotherapi a ddefnyddir heddiw yn dal i fod yn un o'r prif driniaethau ar gyfer gwahanol diwmorau. Ar yr un pryd, mae datblygu dulliau i leihau gwenwyndra systemig cytostatics yn dal yn berthnasol. Dull addawol o ddatrys ei broblem gwenwyndra yw defnyddio cludwyr nano-raddfa i dargedu dulliau cyflwyno cyffuriau, a all ddarparu croniad lleol o gyffuriau mewn meinweoedd tiwmor heb gynyddu eu crynodiad mewn organau a meinweoedd iach. 2 Mae'r dull hwn yn ei gwneud hi'n bosibl gwella effeithlonrwydd a thargedu cyffuriau cemotherapiwtig ar feinweoedd tiwmor, gan leihau eu gwenwyndra systemig.
Ymhlith y gwahanol nanoronynnau a ystyrir ar gyfer cyflwyno asiantau cytostatig wedi'u targedu, mae nanoronynnau magnetig (MNPs) o ddiddordeb arbennig oherwydd eu priodweddau cemegol, biolegol a magnetig unigryw, sy'n sicrhau eu hyblygrwydd. Felly, gellir defnyddio nanoronynnau magnetig fel system wresogi i drin tiwmorau â hyperthermia (hyperthermia magnetig). Gellir eu defnyddio hefyd fel asiantau diagnostig (diagnosis cyseiniant magnetig). 3-5 Gan ddefnyddio'r nodweddion hyn, ynghyd â'r posibilrwydd o gronni MNP mewn ardal benodol, trwy ddefnyddio maes magnetig allanol, mae cyflwyno paratoadau fferyllol wedi'u targedu yn agor y ffordd i greu system magnetron amlswyddogaethol i dargedu cytostatig i safle'r tiwmor. Byddai system o'r fath yn cynnwys MNP a meysydd magnetig i reoli eu symudiad yn y corff. Yn yr achos hwn, gellir defnyddio meysydd magnetig allanol ac mewnblaniadau magnetig a osodir yn ardal y corff sy'n cynnwys y tiwmor fel ffynhonnell y maes magnetig. 6 Mae gan y dull cyntaf ddiffygion difrifol, gan gynnwys yr angen i ddefnyddio offer arbenigol ar gyfer targedu cyffuriau'n magnetig a'r angen i hyfforddi personél i berfformio llawdriniaeth. Yn ogystal, mae'r dull hwn wedi'i gyfyngu gan gost uchel ac mae ond yn addas ar gyfer tiwmorau "arwynebol" sy'n agos at wyneb y corff. Mae'r dull amgen o ddefnyddio mewnblaniadau magnetig yn ehangu cwmpas cymhwysiad y dechnoleg hon, gan hwyluso ei defnydd ar diwmorau sydd wedi'u lleoli mewn gwahanol rannau o'r corff. Gellir defnyddio magnetau unigol a magnetau sydd wedi'u hintegreiddio i'r stent intraluminal fel mewnblaniadau ar gyfer difrod tiwmor mewn organau gwag i sicrhau eu bod yn agored. Fodd bynnag, yn ôl ein hymchwil heb ei chyhoeddi ein hunain, nid yw'r rhain yn ddigon magnetig i sicrhau cadw MNP o'r llif gwaed.
Mae effeithiolrwydd cyflenwi cyffuriau magnetron yn dibynnu ar lawer o ffactorau: nodweddion y cludwr magnetig ei hun, a nodweddion ffynhonnell y maes magnetig (gan gynnwys paramedrau geometrig magnetau parhaol a chryfder y maes magnetig maen nhw'n ei gynhyrchu). Dylai datblygu technoleg cyflenwi atalyddion celloedd dan arweiniad magnetig lwyddiannus gynnwys datblygu cludwyr cyffuriau magnetig nanosgâl priodol, asesu eu diogelwch, a datblygu protocol delweddu sy'n caniatáu olrhain eu symudiadau yn y corff.
Yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom gyfrifo'n fathemategol y nodweddion maes magnetig gorau posibl i reoli'r cludwr cyffuriau nano-raddfa magnetig yn y corff. Astudiwyd hefyd y posibilrwydd o gadw MNP trwy wal y pibell waed o dan ddylanwad maes magnetig cymhwysol gyda'r nodweddion cyfrifiadurol hyn mewn pibellau gwaed llygod mawr ynysig. Yn ogystal, fe wnaethom syntheseiddio cyfuniadau o MNPs ac asiantau fflwroleuol a datblygu protocol ar gyfer eu delweddu in vivo. O dan amodau in vivo, mewn llygod model tiwmor, astudiwyd effeithlonrwydd cronni MNPs mewn meinweoedd tiwmor pan gânt eu rhoi'n systemig o dan ddylanwad maes magnetig.
Yn yr astudiaeth in vitro, defnyddiwyd yr MNP cyfeirio, ac yn yr astudiaeth in vivo, defnyddiwyd yr MNP wedi'i orchuddio â polyester asid lactig (asid polylactig, PLA) sy'n cynnwys asiant fflwroleuol (indolecyanine; ICG). Mae MNP-ICG wedi'i gynnwys yn. Yn yr achos hwn, defnyddiwch (MNP-PLA-EDA-ICG).
Mae synthesis a phriodweddau ffisegol a chemegol MNP wedi'u disgrifio'n fanwl mewn mannau eraill. 7,8
Er mwyn syntheseiddio MNPs-ICG, cynhyrchwyd cyfuniadau PLA-ICG yn gyntaf. Defnyddiwyd cymysgedd rasemig powdr o PLA-D a PLA-L gyda phwysau moleciwlaidd o 60 kDa.
Gan fod PLA ac ICG ill dau yn asidau, er mwyn syntheseiddio cyfuniadau PLA-ICG, mae angen syntheseiddio bylchwr â therfyn amino ar PLA yn gyntaf, sy'n helpu ICG i amsugno i'r bylchwr. Syntheseiddiwyd y bylchwr gan ddefnyddio ethylene diamine (EDA), y dull carbodiimide a charbodiimide hydawdd mewn dŵr, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDAC). Syntheseiddir y bylchwr PLA-EDA fel a ganlyn. Ychwanegwch ormodedd molar 20 gwaith o EDA a gormodedd molar 20 gwaith o EDAC at 2 mL o doddiant clorofform PLA 0.1 g/mL. Cynhaliwyd y synthesis mewn tiwb prawf polypropylen 15 mL ar ysgwydwr ar gyflymder o 300 mun-1 am 2 awr. Dangosir y cynllun synthesis yn Ffigur 1. Ailadroddwch y synthesis gyda gormodedd 200 gwaith o adweithyddion i optimeiddio'r cynllun synthesis.
Ar ddiwedd y synthesis, cafodd y toddiant ei allgyrchu ar gyflymder o 3000 mun-1 am 5 munud i gael gwared ar unrhyw ddeilliadau polyethylen gwaddodedig dros ben. Yna, ychwanegwyd 2 mL o doddiant ICG 0.5 mg/mL mewn dimethyl sylffocsid (DMSO) at y toddiant 2 mL. Mae'r cymysgydd wedi'i osod ar gyflymder cymysgu o 300 mun-1 am 2 awr. Dangosir y diagram sgematig o'r cyfuniad a gafwyd yn Ffigur 2.
Mewn 200 mg o MNP, ychwanegwyd 4 mL o gyfuniad PLA-EDA-ICG. Defnyddiwch ysgwydwr LS-220 (LOIP, Rwsia) i droi'r ataliad am 30 munud ar amlder o 300 mun-1. Yna, cafodd ei olchi ag isopropanol dair gwaith a'i wahanu'n magnetig. Defnyddiwch Wasgarydd Ultrasonic UZD-2 (FSUE NII TVCH, Rwsia) i ychwanegu IPA at yr ataliad am 5-10 munud o dan weithred ultrasonic barhaus. Ar ôl y trydydd golchiad IPA, golchwyd y gwaddod â dŵr distyll a'i ail-atal mewn halwynog ffisiolegol ar grynodiad o 2 mg/mL.
Defnyddiwyd yr offer ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, DU) i astudio dosbarthiad maint yr MNP a gafwyd yn y toddiant dyfrllyd. Defnyddiwyd microsgop electron trawsyrru (TEM) gyda chatod allyriadau maes JEM-1400 STEM (JEOL, Japan) i astudio siâp a maint yr MNP.
Yn yr astudiaeth hon, rydym yn defnyddio magnetau parhaol silindrog (gradd N35; gyda gorchudd amddiffynnol nicel) a'r meintiau safonol canlynol (hyd echel hir × diamedr silindr): 0.5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm a 5 × 2 mm.
Cynhaliwyd yr astudiaeth in vitro o gludiant MNP yn y system fodel ar sgaffald hydrodynamig a ddatblygwyd gan Sefydliad Meddygaeth Arbrofol Canolfan Ymchwil Feddygol Talaith Almazov o Weinyddiaeth Iechyd Rwsia. Cyfaint yr hylif sy'n cylchredeg (dŵr distyll neu doddiant Krebs-Henseleit) yw 225 mL. Defnyddir magnetau silindrog wedi'u magneteiddio'n echelinol fel magnetau parhaol. Rhowch y magnet ar ddeiliad 1.5 mm i ffwrdd o wal fewnol y tiwb gwydr canolog, gyda'i ben yn wynebu cyfeiriad y tiwb (fertigol). Cyfradd llif yr hylif yn y ddolen gaeedig yw 60 L/awr (sy'n cyfateb i gyflymder llinol o 0.225 m/s). Defnyddir toddiant Krebs-Henseleit fel hylif sy'n cylchredeg oherwydd ei fod yn analog o plasma. Cyfernod gludedd deinamig plasma yw 1.1–1.3 mPa∙s. 9 Pennir faint o MNP sy'n cael ei amsugno yn y maes magnetig gan sbectroffotometreg o grynodiad haearn yn yr hylif sy'n cylchredeg ar ôl yr arbrawf.
Yn ogystal, cynhaliwyd astudiaethau arbrofol ar dabl mecaneg hylifau gwell i bennu athreiddedd cymharol pibellau gwaed. Dangosir prif gydrannau'r gefnogaeth hydrodynamig yn Ffigur 3. Prif gydrannau'r stent hydrodynamig yw dolen gaeedig sy'n efelychu trawsdoriad y system fasgwlaidd fodel a thanc storio. Darperir symudiad yr hylif model ar hyd cyfuchlin modiwl y pibell waed gan bwmp peristaltig. Yn ystod yr arbrawf, cynhaliwch yr anweddiad a'r ystod tymheredd gofynnol, a monitro paramedrau'r system (tymheredd, pwysedd, cyfradd llif hylif, a gwerth pH).
Ffigur 3 Diagram bloc o'r gosodiad a ddefnyddiwyd i astudio athreiddedd wal y rhydweli carotid. 1-tanc storio, 2-pwmp peristaltig, 3-mecanwaith ar gyfer cyflwyno ataliad sy'n cynnwys MNP i'r ddolen, 4-mesurydd llif, 5-synhwyrydd pwysau yn y ddolen, 6-cyfnewidydd gwres, 7-siambr gyda chynhwysydd, 8-ffynhonnell y maes magnetig, 9-y balŵn gyda hydrocarbonau.
Mae'r siambr sy'n cynnwys y cynhwysydd yn cynnwys tair cynhwysydd: cynhwysydd mawr allanol a dau gynhwysydd bach, y mae breichiau'r gylched ganolog yn mynd drwyddynt. Mewnosodir y cannula i'r cynhwysydd bach, llinynnir y cynhwysydd ar y cynhwysydd bach, ac mae blaen y cannula wedi'i glymu'n dynn â gwifren denau. Mae'r gofod rhwng y cynhwysydd mawr a'r cynhwysydd bach wedi'i lenwi â dŵr distyll, ac mae'r tymheredd yn aros yn gyson oherwydd y cysylltiad â'r cyfnewidydd gwres. Mae'r gofod yn y cynhwysydd bach wedi'i lenwi â thoddiant Krebs-Henseleit i gynnal hyfywedd celloedd pibellau gwaed. Mae'r tanc hefyd wedi'i lenwi â thoddiant Krebs-Henseleit. Defnyddir y system gyflenwi nwy (carbon) i anweddu'r toddiant yn y cynhwysydd bach yn y tanc storio a'r siambr sy'n cynnwys y cynhwysydd (Ffigur 4).
Ffigur 4 Y siambr lle mae'r cynhwysydd wedi'i osod. 1-Canwla ar gyfer gostwng pibellau gwaed, 2-Siambr allanol, 3-Siambr fach. Mae'r saeth yn dangos cyfeiriad yr hylif model.
I bennu mynegai athreiddedd cymharol wal y bibell waed, defnyddiwyd rhydweli carotid y llygoden fawr.
Mae cyflwyno ataliad MNP (0.5mL) i'r system yn cynnwys y nodweddion canlynol: cyfanswm cyfaint mewnol y tanc a'r bibell gysylltu yn y ddolen yw 20mL, a chyfaint mewnol pob siambr yw 120mL. Y ffynhonnell maes magnetig allanol yw magnet parhaol gyda maint safonol o 2×3 mm. Mae wedi'i osod uwchben un o'r siambrau bach, 1 cm i ffwrdd o'r cynhwysydd, gydag un pen yn wynebu wal y cynhwysydd. Cedwir y tymheredd ar 37°C. Mae pŵer y pwmp rholer wedi'i osod i 50%, sy'n cyfateb i gyflymder o 17 cm/s. Fel rheolydd, cymerwyd samplau mewn cell heb fagnetau parhaol.
Awr ar ôl rhoi crynodiad penodol o MNP, cymerwyd sampl hylif o'r siambr. Mesurwyd crynodiad y gronynnau gan ddefnyddio sbectroffotomedr gan ddefnyddio sbectroffotomedr Unico 2802S UV-Vis (United Products & Instruments, UDA). Gan ystyried sbectrwm amsugno'r ataliad MNP, perfformiwyd y mesuriad ar 450 nm.
Yn ôl canllawiau Rus-LASA-FELASA, mae pob anifail yn cael ei fagu a'i fagu mewn cyfleusterau penodol sy'n rhydd o bathogenau. Mae'r astudiaeth hon yn cydymffurfio â'r holl reoliadau moesegol perthnasol ar gyfer arbrofion ac ymchwil anifeiliaid, ac mae wedi cael cymeradwyaeth foesegol gan Ganolfan Ymchwil Feddygol Genedlaethol Almazov (IACUC). Yfodd yr anifeiliaid ddŵr yn ôl eu galw a'u bwydo'n rheolaidd.
Cynhaliwyd yr astudiaeth ar 10 llygoden NSG gwrywaidd 12 wythnos oed ag imiwnedd diffygiol (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Labordy Jackson, UDA)10 wedi'u hanestheteiddio, yn pwyso 22 g ± 10%. Gan fod imiwnedd llygod ag imiwnedd diffygiol yn cael ei atal, mae llygod ag imiwnedd diffygiol y llinell hon yn caniatáu trawsblannu celloedd a meinweoedd dynol heb wrthod trawsblaniad. Neilltuwyd y sbwriel cyfatebol o wahanol gewyll ar hap i'r grŵp arbrofol, a chawsant eu cyd-fridio neu eu hamlygu'n systematig i wely grwpiau eraill i sicrhau amlygiad cyfartal i'r microbiota cyffredin.
Defnyddir llinell celloedd canser dynol HeLa i sefydlu model xenograft. Cafodd y celloedd eu meithrin mewn DMEM sy'n cynnwys glwtamin (PanEco, Rwsia), wedi'i ategu â 10% serwm ffetws buchol (Hyclone, UDA), 100 CFU/mL penisilin, a 100 μg/mL streptomycin. Darparwyd y llinell gelloedd yn garedig gan Labordy Rheoleiddio Mynegiant Genynnau Sefydliad Ymchwil Celloedd Academi Gwyddorau Rwsia. Cyn eu chwistrellu, tynnwyd celloedd HeLa o'r plastig diwylliant gyda hydoddiant trypsin:Versene 1:1 (Biolot, Rwsia). Ar ôl eu golchi, ataliwyd y celloedd mewn cyfrwng cyflawn i grynodiad o 5 × 106 celloedd fesul 200 μL, a'u gwanhau â matrics pilen islawr (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, ar rew). Chwistrellwyd yr ataliad celloedd a baratowyd yn isgroenol i groen clun y llygoden. Defnyddiwch galiprau electronig i fonitro twf tiwmor bob 3 diwrnod.
Pan gyrhaeddodd y tiwmor 500 mm3, mewnblannwyd magnet parhaol i feinwe cyhyrau'r anifail arbrofol ger y tiwmor. Yn y grŵp arbrofol (MNPs-ICG + tiwmor-M), chwistrellwyd 0.1 mL o ataliad MNP a'i amlygu i faes magnetig. Defnyddiwyd anifeiliaid cyfan heb eu trin fel rheolyddion (cefndir). Yn ogystal, defnyddiwyd anifeiliaid a gafodd chwistrelliad o 0.1 mL o MNP ond nad oedd magnetau wedi'u mewnblannu (MNPs-ICG + tiwmor-BM).
Perfformiwyd delweddu fflwroleuedd samplau in vivo ac in vitro ar y biodelweddydd IVIS Lumina LT cyfres III (PerkinElmer Inc., UDA). Ar gyfer delweddu in vitro, ychwanegwyd cyfaint o 1 mL o gyfuniad synthetig PLA-EDA-ICG a MNP-PLA-EDA-ICG at y tyllau plât. Gan ystyried nodweddion fflwroleuedd y llifyn ICG, dewiswyd y hidlydd gorau a ddefnyddir i bennu dwyster goleuol y sampl: y donfedd cyffroi uchaf yw 745 nm, a'r donfedd allyriadau yw 815 nm. Defnyddiwyd y feddalwedd Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) i fesur dwyster fflwroleuedd y tyllau sy'n cynnwys y cyfuniad yn feintiol.
Mesurwyd dwyster fflwroleuedd a chroniad y cyfuniad MNP-PLA-EDA-ICG mewn llygod model tiwmor in vivo, heb bresenoldeb a chymhwyso maes magnetig yn y safle dan sylw. Anesthetwyd y llygod ag isofluran, ac yna chwistrellwyd 0.1 mL o gyfuniad MNP-PLA-EDA-ICG trwy'r wythïen gynffon. Defnyddiwyd llygod heb eu trin fel rheolaeth negyddol i gael cefndir fflwroleuol. Ar ôl rhoi'r cyfuniad yn fewnwythiennol, rhowch yr anifail ar lwyfan gwresogi (37°C) yn siambr delweddydd fflwroleuedd cyfres III IVIS Lumina LT (PerkinElmer Inc.) wrth gynnal anadlu gydag anesthetiad isofluran 2%. Defnyddiwch hidlydd adeiledig ICG (745–815 nm) ar gyfer canfod signal 1 funud a 15 munud ar ôl cyflwyno MNP.
Er mwyn asesu croniad y cyfuniad yn y tiwmor, gorchuddiwyd ardal beritoneol yr anifail â phapur, a oedd yn ei gwneud hi'n bosibl dileu'r fflwroleuedd llachar sy'n gysylltiedig â chroniad gronynnau yn yr afu. Ar ôl astudio bioddosbarthiad MNP-PLA-EDA-ICG, cafodd yr anifeiliaid eu lladd yn drugarog trwy orddos o anesthesia isoflurane ar gyfer gwahanu ardaloedd y tiwmor wedyn ac asesiad meintiol o ymbelydredd fflwroleuedd. Defnyddiwch feddalwedd Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) i brosesu'r dadansoddiad signal â llaw o'r rhanbarth o ddiddordeb a ddewiswyd. Cymerwyd tri mesuriad ar gyfer pob anifail (n = 9).
Yn yr astudiaeth hon, ni wnaethom fesur llwytho llwyddiannus ICG ar MNPs-ICG. Yn ogystal, ni wnaethom gymharu effeithlonrwydd cadw nanoronynnau o dan ddylanwad magnetau parhaol o wahanol siapiau. Yn ogystal, ni wnaethom werthuso effaith hirdymor y maes magnetig ar gadw nanoronynnau mewn meinweoedd tiwmor.
Nanoronynnau sy'n dominyddu, gyda maint cyfartalog o 195.4 nm. Yn ogystal, roedd yr ataliad yn cynnwys crynhoadau gyda maint cyfartalog o 1176.0 nm (Ffigur 5A). Wedi hynny, hidlwyd y gyfran trwy hidlydd allgyrchol. Potensial zeta'r gronynnau yw -15.69 mV (Ffigur 5B).
Ffigur 5 Priodweddau ffisegol yr ataliad: (A) dosbarthiad maint gronynnau; (B) dosbarthiad gronynnau ar botensial zeta; (C) ffotograff TEM o nanoronynnau.
Mae maint y gronynnau yn y bôn yn 200 nm (Ffigur 5C), wedi'i gyfansoddi o un MNP gyda maint o 20 nm, a chragen organig gyfunol PLA-EDA-ICG gyda dwysedd electron is. Gellir esbonio ffurfio agglomeradau mewn toddiannau dyfrllyd gan fodiwlws cymharol isel grym electromotif nanoronynnau unigol.
Ar gyfer magnetau parhaol, pan fydd y magneteiddio wedi'i ganoli yn y gyfaint V, mae'r mynegiant integrol wedi'i rannu'n ddau integryn, sef y gyfaint a'r arwyneb:
Yn achos sampl gyda magneteiddio cyson, mae'r dwysedd cerrynt yn sero. Yna, bydd mynegiant y fector anwythiad magnetig yn cymryd y ffurf ganlynol:
Defnyddiwch raglen MATLAB (MathWorks, Inc., UDA) ar gyfer cyfrifiadau rhifiadol, rhif trwydded academaidd ETU “LETI” 40502181.
Fel y dangosir yn Ffigur 7 Ffigur 8 Ffigur 9 Ffigur-10, cynhyrchir y maes magnetig cryfaf gan fagnet sydd wedi'i gyfeirio'n echelinol o ben y silindr. Mae'r radiws gweithredu effeithiol yn cyfateb i geometreg y magnet. Mewn magnetau silindrog gyda silindr y mae ei hyd yn fwy na'i ddiamedr, gwelir y maes magnetig cryfaf yn y cyfeiriad echelinol-rheidiol (ar gyfer y gydran gyfatebol); felly, pâr o silindrau â chymhareb agwedd fwy (diamedr a hyd) amsugno MNP yw'r mwyaf effeithiol.
Ffig. 7 Cydran dwyster anwythiad magnetig Bz ar hyd echel Oz y magnet; maint safonol y magnet: llinell ddu 0.5×2mm, llinell las 2×2mm, llinell werdd 3×2mm, llinell goch 5×2mm.
Ffigur 8 Mae'r gydran anwythiad magnetig Br yn berpendicwlar i echel y magnet Oz; maint safonol y magnet: llinell ddu 0.5 × 2mm, llinell las 2 × 2mm, llinell werdd 3 × 2mm, llinell goch 5 × 2mm.
Ffigur 9 Y gydran dwyster anwythiad magnetig Bz ar y pellter r o echel ddiwedd y magnet (z=0); maint safonol y magnet: llinell ddu 0.5×2mm, llinell las 2×2mm, llinell werdd 3×2mm, llinell goch 5×2mm.
Ffigur 10 Cydran anwythiad magnetig ar hyd y cyfeiriad rheiddiol; maint magnet safonol: llinell ddu 0.5 × 2mm, llinell las 2 × 2mm, llinell werdd 3 × 2mm, llinell goch 5 × 2mm.
Gellir defnyddio modelau hydrodynamig arbennig i astudio'r dull o gyflwyno MNP i feinweoedd tiwmor, crynhoi nanoronynnau yn yr ardal darged, a phennu ymddygiad nanoronynnau o dan amodau hydrodynamig yn y system gylchrediad gwaed. Gellir defnyddio magnetau parhaol fel meysydd magnetig allanol. Os anwybyddwn y rhyngweithio magnetostatig rhwng y nanoronynnau ac nad ydym yn ystyried y model hylif magnetig, mae'n ddigonol amcangyfrif y rhyngweithio rhwng y magnet a nanoronyn sengl gyda brasamcan dipol-dipol.
Lle mae m yn foment magnetig y magnet, r yw fector radiws y pwynt lle mae'r nanoronyn wedi'i leoli, a k yw'r ffactor system. Yn y brasamcan dipol, mae gan faes y magnet gyfluniad tebyg (Ffigur 11).
Mewn maes magnetig unffurf, dim ond ar hyd llinellau grym y mae'r nanoronynnau'n cylchdroi. Mewn maes magnetig anunffurf, mae grym yn gweithredu arno:
Lle mae l yn ddeilliad cyfeiriad penodol. Yn ogystal, mae'r grym yn tynnu'r nanoronynnau i'r ardaloedd mwyaf anwastad o'r maes, hynny yw, mae crymedd a dwysedd llinellau'r grym yn cynyddu.
Felly, mae'n ddymunol defnyddio magnet (neu gadwyn magnet) digon cryf gydag anisotropi echelinol amlwg yn yr ardal lle mae'r gronynnau wedi'u lleoli.
Mae Tabl 1 yn dangos gallu un magnet fel ffynhonnell maes magnetig ddigonol i ddal a chadw MNP yng ngwely fasgwlaidd y maes cymhwyso.