Javascript imezimwa kwa sasa kwenye kivinjari chako.Wakati javascript imezimwa, baadhi ya vipengele vya tovuti hii havitafanya kazi.
Sajili maelezo yako mahususi na dawa mahususi zinazokuvutia, na tutalingana na maelezo unayotoa na makala katika hifadhidata yetu pana na kukutumia nakala ya PDF kupitia barua pepe kwa wakati ufaao.
Dhibiti utembeaji wa nanoparticles za oksidi ya chuma ya sumaku kwa uwasilishaji unaolengwa wa cytostatics
Mwandishi 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 Kituo cha Utafiti cha Wizara ya Afya ya Shirikisho la Urusi, St. Petersburg, 197341, Shirikisho la Urusi;2 Chuo Kikuu cha Electrotechnical cha St. Petersburg "LETI", St. Petersburg, 197376, Shirikisho la Urusi;3 Kituo cha Dawa ya kibinafsi, Kituo cha Utafiti wa Matibabu cha Jimbo la Almazov, Wizara ya Afya ya Shirikisho la Urusi, St. Petersburg, 197341, Shirikisho la Urusi;4FSBI "Taasisi ya Utafiti wa Influenza iliyoitwa baada ya AA Smorodintsev" Wizara ya Afya ya Shirikisho la Urusi, St. Petersburg, Shirikisho la Urusi;5 Sechenov Taasisi ya Fiziolojia ya Mageuzi na Biokemia, Chuo cha Sayansi cha Kirusi, St. Petersburg, Shirikisho la Urusi;6 RAS Taasisi ya Cytology, St. Petersburg, 194064, Shirikisho la Urusi;7INSERM U1231, Kitivo cha Tiba na Famasia, Chuo Kikuu cha Bourgogne-Franche Comté cha Dijon, Ufaransa Mawasiliano: Yana ToropovaAlmazov Kituo cha Utafiti wa Kitaifa wa Matibabu, Wizara ya Afya ya Shirikisho la Urusi, Saint-Petersburg, 197341, Shirikisho la Urusi Tel +7 981 952694800 6 952694800 [email protected] Mandharinyuma: Mbinu inayotia matumaini kwa tatizo la sumu ya cytostatic ni matumizi ya chembechembe za sumaku (MNP) kwa utoaji wa dawa zinazolengwa.Kusudi: Kutumia hesabu ili kubaini sifa bora za uga sumaku unaodhibiti MNPs katika vivo, na kutathmini ufanisi wa utoaji wa magnetron wa MNPs kwa uvimbe wa panya katika vitro na katika vivo.(MNPs-ICG) inatumika.Masomo ya ukubwa wa mwangaza wa vivo yalifanywa katika panya wa uvimbe, pamoja na bila uga wa sumaku kwenye tovuti ya kuvutia.Masomo haya yalifanywa kwenye kiunzi cha hydrodynamic kilichotengenezwa na Taasisi ya Tiba ya Majaribio ya Kituo cha Utafiti wa Matibabu cha Jimbo la Almazov cha Wizara ya Afya ya Urusi.Matokeo: Matumizi ya sumaku za neodymium yalikuza mkusanyiko wa kuchagua wa MNP.Dakika moja baada ya kumeza MNPs-ICG kwa panya wenye uvimbe, MNPs-ICG hujilimbikiza kwenye ini.Kwa kutokuwepo na uwepo wa shamba la magnetic, hii inaonyesha njia yake ya kimetaboliki.Ijapokuwa ongezeko la fluorescence katika tumor ilionekana mbele ya uwanja wa magnetic, nguvu ya fluorescence katika ini ya mnyama haikubadilika kwa muda.Hitimisho: Aina hii ya MNP, pamoja na nguvu iliyohesabiwa ya shamba la sumaku, inaweza kuwa msingi wa ukuzaji wa uwasilishaji unaodhibitiwa na sumaku wa dawa za cytostatic kwa tishu za tumor.Maneno muhimu: uchambuzi wa fluorescence, indocyanine, nanoparticles ya oksidi ya chuma, utoaji wa magnetron wa cytostatics, kulenga tumor.
Magonjwa ya tumor ni moja ya sababu kuu za vifo ulimwenguni.Wakati huo huo, mienendo ya kuongezeka kwa magonjwa na vifo vya magonjwa ya tumor bado iko.1 Tiba ya kemikali inayotumiwa leo bado ni mojawapo ya matibabu kuu ya uvimbe tofauti.Wakati huo huo, maendeleo ya mbinu za kupunguza sumu ya utaratibu wa cytostatics bado inafaa.Njia ya kuahidi ya kutatua tatizo lake la sumu ni kutumia vidhibiti vya nano-scale kulenga mbinu za utoaji wa dawa, ambazo zinaweza kutoa mkusanyiko wa ndani wa dawa katika tishu za tumor bila kuongeza mkusanyiko wao katika viungo na tishu zenye afya.mkusanyiko.2 Njia hii inafanya uwezekano wa kuboresha ufanisi na kulenga dawa za chemotherapeutic kwenye tishu za tumor, huku kupunguza sumu yao ya utaratibu.
Miongoni mwa nanoparticles mbalimbali zinazozingatiwa kwa ajili ya uwasilishaji unaolengwa wa mawakala wa cytostatic, nanoparticles za sumaku (MNPs) ni za kuvutia sana kwa sababu ya sifa zao za kipekee za kemikali, kibayolojia na sumaku, ambazo huhakikisha uwezo wao mwingi.Kwa hivyo, nanoparticles za sumaku zinaweza kutumika kama mfumo wa joto kutibu uvimbe na hyperthermia (hyperthermia ya sumaku).Wanaweza pia kutumika kama mawakala wa uchunguzi (utambuzi wa resonance ya sumaku).3-5 Kwa kutumia sifa hizi, pamoja na uwezekano wa mkusanyiko wa MNP katika eneo maalum, kupitia utumiaji wa uwanja wa sumaku wa nje, utoaji wa maandalizi ya dawa inayolengwa hufungua uundaji wa mfumo wa magnetron wa kazi nyingi kulenga cytostatics kwenye tovuti ya tumor. Matarajio.Mfumo kama huo utajumuisha MNP na uwanja wa sumaku kudhibiti harakati zao kwenye mwili.Katika hali hii, sehemu zote za sumaku za nje na vipandikizi vya sumaku vilivyowekwa kwenye eneo la mwili lenye uvimbe vinaweza kutumika kama chanzo cha uga sumaku.6 Njia ya kwanza ina mapungufu makubwa, ikiwa ni pamoja na haja ya kutumia vifaa maalum kwa ajili ya kulenga magnetic ya madawa ya kulevya na haja ya kutoa mafunzo kwa wafanyakazi kufanya upasuaji.Kwa kuongeza, njia hii ni mdogo kwa gharama kubwa na inafaa tu kwa tumors "juu" karibu na uso wa mwili.Njia mbadala ya kutumia implantat magnetic kupanua wigo wa matumizi ya teknolojia hii, kuwezesha matumizi yake juu ya tumors ziko katika sehemu mbalimbali za mwili.Sumaku na sumaku zilizounganishwa kwenye stent ndani ya mwanga zinaweza kutumika kama vipandikizi vya uharibifu wa uvimbe kwenye viungo vilivyo na mashimo ili kuhakikisha uthabiti wao.Hata hivyo, kulingana na utafiti wetu wenyewe ambao haujachapishwa, haya hayana sumaku ya kutosha kuhakikisha uhifadhi wa MNP kutoka kwa mkondo wa damu.
Ufanisi wa utoaji wa madawa ya kulevya ya magnetron inategemea mambo mengi: sifa za carrier wa magnetic yenyewe, na sifa za chanzo cha shamba la magnetic (ikiwa ni pamoja na vigezo vya kijiometri vya sumaku za kudumu na nguvu za shamba la magnetic wanazozalisha).Uundaji wa teknolojia ya uwasilishaji ya vizuizi vya seli inayoongozwa kwa sumaku inapaswa kuhusisha uundaji wa vibeba dawa vinavyofaa vya sumaku-nanoscale, kutathmini usalama wao, na kutengeneza itifaki ya taswira inayoruhusu kufuatilia mienendo yao mwilini.
Katika utafiti huu, tulikokotoa kihisabati sifa bora zaidi za uga wa sumaku ili kudhibiti kibeba dawa chenye kiwango cha sumaku cha nano mwilini.Uwezekano wa kubakiza MNP kupitia ukuta wa mishipa ya damu chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku uliotumika na sifa hizi za hesabu pia ulisomwa katika mishipa ya damu ya panya.Zaidi ya hayo, tuliunganisha viunganishi vya MNP na mawakala wa fluorescent na kutengeneza itifaki ya taswira yao katika vivo.Chini ya hali ya vivo, katika panya wa mfano wa tumor, ufanisi wa mkusanyiko wa MNPs katika tishu za tumor wakati unasimamiwa kwa utaratibu chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku ulichunguzwa.
Katika utafiti wa ndani, tulitumia rejeleo la MNP, na katika utafiti wa vivo, tulitumia MNP iliyopakwa poliesta ya asidi ya lactic (asidi ya polylactic, PLA) iliyo na wakala wa fluorescent (indolecyanine; ICG).MNP-ICG imejumuishwa katika Katika kesi, tumia (MNP-PLA-EDA-ICG).
Usanisi na sifa za kimwili na kemikali za MNP zimeelezwa kwa kina mahali pengine.7,8
Ili kuunganisha MNPs-ICG, viunganishi vya PLA-ICG vilitolewa kwanza.Mchanganyiko wa rangi ya poda ya PLA-D na PLA-L yenye uzito wa molekuli ya kDa 60 ilitumiwa.
Kwa kuwa PLA na ICG zote ni asidi, ili kuunganisha viunganishi vya PLA-ICG, kwanza unahitaji kuunganisha spacer iliyositishwa na amino kwenye PLA, ambayo husaidia ICG chemisorb kwenye spacer.Spacer iliundwa kwa kutumia ethylene diamine (EDA), njia ya carbodiimide na carbodiimide mumunyifu wa maji, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDAC).Spacer ya PLA-EDA imeunganishwa kama ifuatavyo.Ongeza molar ya ziada ya EDA mara 20 na ziada ya molar mara 20 ya EDAC hadi mililita 2 ya 0.1 g/mL suluhu ya klorofomu ya PLA.Mchanganyiko huo ulifanywa katika tube ya mtihani wa polypropen 15 ml kwenye shaker kwa kasi ya 300 min-1 kwa saa 2.Mpango wa usanisi umeonyeshwa kwenye Mchoro 1. Rudia usanisi na ziada ya mara 200 ya vitendanishi ili kuboresha mpango wa usanisi.
Mwishoni mwa awali, suluhisho lilikuwa centrifuged kwa kasi ya 3000 min-1 kwa dakika 5 ili kuondoa ziada ya polyethilini iliyosababishwa na derivatives.Kisha, mililita 2 ya myeyusho wa ICG wa 0.5 mg/mL katika dimethyl sulfoxide (DMSO) iliongezwa kwenye myeyusho wa mililita 2.Kichochezi kimewekwa kwa kasi ya kuchochea ya 300 min-1 kwa masaa 2.Mchoro wa mpangilio wa kiunganishi kilichopatikana umeonyeshwa kwenye Mchoro 2.
Katika miligramu 200 za MNP, tuliongeza mililita 4 ya kiunganishi cha PLA-EDA-ICG.Tumia shaker ya LS-220 (LOIP, Russia) ili kuchochea kusimamishwa kwa dakika 30 kwa mzunguko wa 300 min-1.Kisha, ilioshwa na isopropanol mara tatu na inakabiliwa na kujitenga kwa magnetic.Tumia UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Urusi) ili kuongeza IPA kwenye kusimamishwa kwa dakika 5-10 chini ya hatua ya ultrasonic inayoendelea.Baada ya safisha ya tatu ya IPA, mvua ilioshwa na maji yaliyosafishwa na kusimamishwa tena katika salini ya kisaikolojia katika mkusanyiko wa 2 mg/mL.
Vifaa vya ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, Uingereza) vilitumiwa kujifunza usambazaji wa ukubwa wa MNP iliyopatikana katika suluhisho la maji.Hadubini ya elektroni ya uenezaji (TEM) yenye cathode ya uga wa JEM-1400 STEM (JEOL, Japan) ilitumiwa kuchunguza umbo na ukubwa wa MNP.
Katika utafiti huu, tunatumia sumaku za kudumu za silinda (daraja la N35; na mipako ya kinga ya nikeli) na saizi zifuatazo za kawaida (urefu wa mhimili mrefu × kipenyo cha silinda): 0.5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm na 5 × 2 mm.
Utafiti wa vitro wa usafiri wa MNP katika mfumo wa mfano ulifanyika kwenye scaffold ya hydrodynamic iliyoandaliwa na Taasisi ya Tiba ya Majaribio ya Kituo cha Utafiti wa Matibabu cha Jimbo la Almazov la Wizara ya Afya ya Urusi.Kiasi cha kioevu kinachozunguka (maji yaliyotengenezwa au suluhisho la Krebs-Henseleit) ni 225 ml.Sumaku za silinda zenye sumaku za axi hutumika kama sumaku za kudumu.Weka sumaku kwenye mmiliki 1.5 mm mbali na ukuta wa ndani wa bomba la kioo la kati, na mwisho wake unakabiliwa na mwelekeo wa tube (wima).Kiwango cha mtiririko wa maji katika kitanzi kilichofungwa ni 60 L / h (inayofanana na kasi ya mstari wa 0.225 m / s).Suluhisho la Krebs-Henseleit hutumiwa kama giligili inayozunguka kwa sababu ni analog ya plasma.Mgawo wa mnato wa nguvu wa plasma ni 1.1-1.3 mPa∙s.9 Kiasi cha MNP kilichotangazwa kwenye uwanja wa sumaku huamuliwa na spectrophotometry kutoka kwa mkusanyiko wa chuma katika kioevu kinachozunguka baada ya jaribio.
Kwa kuongeza, tafiti za majaribio zimefanywa kwenye jedwali la mechanics ya maji iliyoboreshwa ili kuamua upenyezaji wa jamaa wa mishipa ya damu.Vipengele kuu vya usaidizi wa hydrodynamic vinaonyeshwa kwenye Mchoro 3. Vipengele kuu vya stent ya hydrodynamic ni kitanzi kilichofungwa ambacho kinaiga sehemu ya msalaba wa mfumo wa mishipa ya mfano na tank ya kuhifadhi.Harakati ya maji ya mfano kando ya contour ya moduli ya chombo cha damu hutolewa na pampu ya peristaltic.Wakati wa jaribio, dumisha kiwango cha mvuke na kiwango cha joto kinachohitajika, na ufuatilie vigezo vya mfumo (joto, shinikizo, kiwango cha mtiririko wa kioevu na thamani ya pH).
Mchoro wa 3 Mchoro wa kuzuia wa usanidi unaotumika kusoma upenyezaji wa ukuta wa ateri ya carotidi.Tangi la kuhifadhi 1, pampu 2-peristaltic, utaratibu 3 wa kuanzisha kusimamishwa iliyo na MNP kwenye kitanzi, mita ya mtiririko 4, sensor ya shinikizo 5 kwenye kitanzi, kibadilisha joto 6, chumba 7 chenye kontena , 8-chanzo ya uwanja wa sumaku, 9-puto yenye hidrokaboni.
Chumba kilicho na chombo kina vyombo vitatu: chombo kikubwa cha nje na vyombo viwili vidogo, ambavyo mikono ya mzunguko wa kati hupita.Cannula huingizwa ndani ya chombo kidogo, chombo hicho kimefungwa kwenye chombo kidogo, na ncha ya cannula imefungwa vizuri na waya mwembamba.Nafasi kati ya chombo kikubwa na chombo kidogo kinajazwa na maji yaliyotengenezwa, na hali ya joto inabaki mara kwa mara kutokana na kuunganishwa kwa mchanganyiko wa joto.Nafasi katika chombo kidogo imejazwa na suluhisho la Krebs-Henseleit ili kudumisha uwezekano wa seli za mishipa ya damu.Tangi pia imejaa suluhisho la Krebs-Henseleit.Mfumo wa usambazaji wa gesi (kaboni) hutumiwa kuyeyusha suluhisho kwenye chombo kidogo kwenye tank ya kuhifadhi na chumba kilicho na chombo (Mchoro 4).
Mchoro 4 Chumba ambacho chombo kinawekwa.1-Cannula ya kupunguza mishipa ya damu, chemba 2-Nje, 3-chumba ndogo.Mshale unaonyesha mwelekeo wa maji ya mfano.
Kuamua index ya upenyezaji wa jamaa ya ukuta wa chombo, ateri ya carotidi ya panya ilitumiwa.
Kuanzishwa kwa kusimamishwa kwa MNP (0.5mL) kwenye mfumo kuna sifa zifuatazo: jumla ya kiasi cha ndani cha tank na bomba la kuunganisha katika kitanzi ni 20mL, na kiasi cha ndani cha kila chumba ni 120mL.Chanzo cha nje cha shamba la magnetic ni sumaku ya kudumu yenye ukubwa wa kawaida wa 2 × 3 mm.Imewekwa juu ya moja ya vyumba vidogo, 1 cm mbali na chombo, na mwisho mmoja unakabiliwa na ukuta wa chombo.Joto huhifadhiwa kwa 37 ° C.Nguvu ya pampu ya roller imewekwa kwa 50%, ambayo inafanana na kasi ya 17 cm / s.Kama udhibiti, sampuli zilichukuliwa kwenye seli bila sumaku za kudumu.
Saa moja baada ya kutolewa kwa mkusanyiko fulani wa MNP, sampuli ya kioevu ilichukuliwa kutoka kwenye chumba.Mkusanyiko wa chembe ulipimwa kwa spectrophotometer kwa kutumia spectrophotometer ya Unico 2802S UV-Vis (United Products & Instruments, USA).Kwa kuzingatia wigo wa kunyonya wa kusimamishwa kwa MNP, kipimo kilifanyika kwa 450 nm.
Kulingana na miongozo ya Rus-LASA-FELASA, wanyama wote wanakuzwa na kukuzwa katika vituo maalum visivyo na pathogen.Utafiti huu unatii kanuni zote muhimu za kimaadili za majaribio na utafiti wa wanyama, na umepata idhini ya kimaadili kutoka kwa Kituo cha Kitaifa cha Utafiti wa Matibabu cha Almazov (IACUC).Wanyama hao walikunywa maji ad libitum na kulishwa mara kwa mara.
Utafiti huo ulifanywa kwa panya 10 wa kiume wenye upungufu wa kinga mwilini wenye umri wa wiki 12 (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, USA) 10, wenye uzito wa 22 g ± 10%.Kwa kuwa kinga ya panya ya immunodeficiency imezimwa, panya za immunodeficiency za mstari huu huruhusu kupandikiza seli za binadamu na tishu bila kukataliwa kwa kupandikiza.Wazazi kutoka kwa vizimba tofauti waliwekwa nasibu kwa kikundi cha majaribio, na walilelewa pamoja au kuonyeshwa kwa utaratibu kwenye matandiko ya vikundi vingine ili kuhakikisha kufichuliwa sawa kwa microbiota ya kawaida.
Laini ya seli ya saratani ya binadamu ya HeLa hutumiwa kuanzisha mfano wa xenograft.Seli hizo zilikuzwa katika DMEM iliyo na glutamine (PanEco, Urusi), ikiongezwa 10% ya seramu ya ng'ombe wa fetasi (Hyclone, USA), 100 CFU/mL penicillin, na 100 μg/mL streptomycin.Laini ya seli ilitolewa kwa fadhili na Maabara ya Udhibiti wa Usemi wa Gene ya Taasisi ya Utafiti wa Kiini ya Chuo cha Sayansi cha Urusi.Kabla ya sindano, seli za HeLa ziliondolewa kutoka kwa plastiki ya kitamaduni na trypsin 1: 1: suluhisho la Versene (Biolot, Russia).Baada ya kuosha, seli zilisimamishwa kwa wastani hadi mkusanyiko wa seli 5x106 kwa 200 μL, na kupunguzwa kwa matrix ya membrane ya chini ya ardhi (LDEV-BURE, MATRIGEL® CORNING®) (1: 1, kwenye barafu).Kusimamishwa kwa seli iliyoandaliwa ilidungwa kwa njia ya chini kwenye ngozi ya paja la panya.Tumia calipers za kielektroniki kufuatilia ukuaji wa uvimbe kila baada ya siku 3.
Wakati tumor ilifikia 500 mm3, sumaku ya kudumu iliwekwa kwenye tishu za misuli ya mnyama wa majaribio karibu na tumor.Katika kikundi cha majaribio (MNPs-ICG + tumor-M), mililita 0.1 ya kusimamishwa kwa MNP ilidungwa na kuwekwa kwenye uwanja wa sumaku.Wanyama wote ambao hawajatibiwa walitumika kama vidhibiti (chini).Kwa kuongezea, wanyama waliodungwa mililita 0.1 ya MNP lakini hawakuingizwa kwenye sumaku (MNPs-ICG + tumor-BM) walitumiwa.
Taswira ya mwanga wa sampuli za vivo na in vitro ilifanywa kwenye bioimager ya III ya mfululizo wa IVIS Lumina LT (PerkinElmer Inc., Marekani).Kwa taswira ya ndani, kiasi cha mililita 1 ya PLA-EDA-ICG ya syntetisk na MNP-PLA-EDA-ICG iliongezwa kwenye visima vya sahani.Kwa kuzingatia sifa za fluorescence ya rangi ya ICG, chujio bora zaidi kinachotumiwa kuamua ukubwa wa mwanga wa sampuli huchaguliwa: urefu wa juu wa msisimko ni 745 nm, na urefu wa chafu ni 815 nm.Programu ya Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) ilitumika kupima kwa kiasi kikubwa ukubwa wa umeme wa visima vilivyo na kiunganishi.
Nguvu ya umeme na mkusanyiko wa unganishi wa MNP-PLA-EDA-ICG ulipimwa katika mfano wa panya wa vivo, bila kuwepo na matumizi ya uga wa sumaku kwenye tovuti inayokuvutia.Panya hao walitiwa ganzi kwa kutumia isoflurane, na kisha mililita 0.1 ya unganishi wa MNP-PLA-EDA-ICG ilidungwa kupitia mshipa wa mkia.Panya ambao hawajatibiwa walitumiwa kama kidhibiti hasi kupata mandharinyuma ya umeme.Baada ya kuwekea unganishi kwa njia ya mshipa, weka mnyama kwenye hatua ya kupasha joto (37°C) katika chumba cha picha ya fluorescence ya IVIS Lumina LT (PerkinElmer Inc.) huku ukidumisha kuvuta pumzi yenye 2% ya anesthesia ya isoflurane.Tumia kichujio kilichojengewa ndani cha ICG (745–815 nm) kwa kutambua mawimbi dakika 1 na dakika 15 baada ya kuanzishwa kwa MNP.
Ili kutathmini mkusanyiko wa conjugate katika tumor, eneo la peritoneal la mnyama lilifunikwa na karatasi, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuondokana na fluorescence mkali inayohusishwa na mkusanyiko wa chembe kwenye ini.Baada ya kusoma ugawaji wa kibayolojia wa MNP-PLA-EDA-ICG, wanyama hao waliidhinishwa kwa ubinadamu na overdose ya anesthesia ya isoflurane kwa mgawanyiko uliofuata wa maeneo ya tumor na tathmini ya kiasi cha mionzi ya fluorescence.Tumia programu ya Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) kuchakata mwenyewe uchanganuzi wa mawimbi kutoka eneo lililochaguliwa la kuvutia.Vipimo vitatu vilichukuliwa kwa kila mnyama (n = 9).
Katika utafiti huu, hatukukadiria ufanisi wa upakiaji wa ICG kwenye MNPs-ICG.Kwa kuongeza, hatukulinganisha ufanisi wa uhifadhi wa nanoparticles chini ya ushawishi wa sumaku za kudumu za maumbo tofauti.Kwa kuongeza, hatukutathmini athari ya muda mrefu ya uwanja wa magnetic juu ya uhifadhi wa nanoparticles katika tishu za tumor.
Nanoparticles hutawala, na ukubwa wa wastani wa 195.4 nm.Aidha, kusimamishwa kulikuwa na agglomerates na ukubwa wa wastani wa 1176.0 nm (Mchoro 5A).Baadaye, sehemu hiyo ilichujwa kupitia chujio cha centrifugal.Uwezo wa zeta wa chembe ni -15.69 mV (Mchoro 5B).
Mchoro 5 Sifa za kimaumbile za kusimamishwa: (A) usambazaji wa saizi ya chembe;(B) usambazaji wa chembe kwa uwezo wa zeta;(C) Picha ya TEM ya nanoparticles.
Ukubwa wa chembe kimsingi ni nm 200 (Mchoro 5C), unaojumuisha MNP moja yenye ukubwa wa nm 20, na ganda la kikaboni lililounganishwa la PLA-EDA-ICG na msongamano wa elektroni mdogo.Uundaji wa agglomerati katika miyeyusho ya maji inaweza kuelezewa na moduli ya chini ya nguvu ya elektroni ya nanoparticles ya kibinafsi.
Kwa sumaku za kudumu, wakati sumaku imejilimbikizia kiasi cha V, usemi muhimu umegawanywa katika viunga viwili, ambayo ni kiasi na uso:
Katika kesi ya sampuli yenye magnetization ya mara kwa mara, wiani wa sasa ni sifuri.Halafu, usemi wa vekta ya induction ya sumaku itachukua fomu ifuatayo:
Tumia mpango wa MATLAB (MathWorks, Inc., USA) kwa hesabu ya nambari, nambari ya leseni ya kitaaluma ya ETU "LETI" 40502181.
Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 7 Mchoro 8 Mchoro 9 Mchoro-10, uga wenye nguvu zaidi wa sumaku hutokezwa na sumaku inayoelekezwa kwa axia kutoka mwisho wa silinda.Radi ya ufanisi ya hatua ni sawa na jiometri ya sumaku.Katika sumaku za cylindrical na silinda ambayo urefu wake ni mkubwa zaidi kuliko kipenyo chake, shamba la nguvu la magnetic linazingatiwa katika mwelekeo wa axial-radial (kwa sehemu inayofanana);kwa hiyo, jozi ya mitungi yenye uwiano mkubwa wa kipengele (kipenyo na urefu) adsorption ya MNP ndiyo yenye ufanisi zaidi.
Kielelezo 7 Sehemu ya nguvu ya induction ya sumaku Bz kando ya mhimili wa Oz wa sumaku;ukubwa wa kawaida wa sumaku: mstari mweusi 0.5 × 2mm, mstari wa bluu 2 × 2 mm, mstari wa kijani 3 × 2 mm, mstari mwekundu 5 × 2 mm.
Kielelezo 8 Sehemu ya induction ya sumaku Br ni perpendicular kwa mhimili wa sumaku Oz;ukubwa wa kawaida wa sumaku: mstari mweusi 0.5 × 2mm, mstari wa bluu 2 × 2 mm, mstari wa kijani 3 × 2 mm, mstari mwekundu 5 × 2 mm.
Mchoro 9 Nguvu ya induction ya sumaku Sehemu ya Bz kwa umbali r kutoka kwa mhimili wa mwisho wa sumaku (z=0);ukubwa wa kawaida wa sumaku: mstari mweusi 0.5 × 2mm, mstari wa bluu 2 × 2 mm, mstari wa kijani 3 × 2 mm, mstari mwekundu 5 × 2 mm.
Kielelezo 10 Sehemu ya induction ya sumaku kando ya mwelekeo wa radial;ukubwa wa sumaku ya kawaida: mstari mweusi 0.5 × 2mm, mstari wa bluu 2 × 2mm, mstari wa kijani 3 × 2mm, mstari mwekundu 5 × 2mm.
Mifano maalum ya hidrodynamic inaweza kutumika kujifunza njia ya utoaji wa MNP kwa tishu za tumor, kuzingatia nanoparticles katika eneo lengwa, na kuamua tabia ya nanoparticles chini ya hali ya hidrodynamic katika mfumo wa mzunguko.Sumaku za kudumu zinaweza kutumika kama sehemu za nje za sumaku.Ikiwa tunapuuza mwingiliano wa magnetostatic kati ya nanoparticles na hatuzingatii mfano wa maji ya sumaku, inatosha kukadiria mwingiliano kati ya sumaku na nanoparticle moja na ukadiriaji wa dipole-dipole.
Ambapo m ni wakati wa sumaku wa sumaku, r ni vekta ya radius ya mahali ambapo nanoparticle iko, na k ni kipengele cha mfumo.Katika makadirio ya dipole, uwanja wa sumaku una usanidi sawa (Mchoro 11).
Katika uwanja wa sumaku sare, nanoparticles huzunguka tu kwenye mistari ya nguvu.Katika uwanja wa sumaku usio sare, nguvu hufanya kazi juu yake:
Ambapo ni derivative ya mwelekeo fulani l.Kwa kuongeza, nguvu huchota nanoparticles kwenye maeneo yasiyo na usawa zaidi ya shamba, yaani, curvature na msongamano wa mistari ya nguvu huongezeka.
Kwa hiyo, ni kuhitajika kutumia sumaku yenye nguvu ya kutosha (au mnyororo wa sumaku) na anisotropy ya wazi ya axial katika eneo ambalo chembe ziko.
Jedwali la 1 linaonyesha uwezo wa sumaku moja kama chanzo cha kutosha cha uga wa sumaku kukamata na kuhifadhi MNP katika sehemu ya mishipa ya sehemu ya maombi.