Javascript is op it stuit útskeakele yn jo blêder.As javascript is útskeakele, sille guon funksjes fan dizze webside net wurkje.
Registrearje jo spesifike details en spesifike medisinen fan belang, en wy sille oerienkomme mei de ynformaasje dy't jo leverje mei artikels yn ús wiidweidige databank en stjoere jo op 'e tiid in PDF-kopy fia e-post.
Kontrolearje de beweging fan magnetyske izeren okside nanopartikels foar doelgerichte levering fan cytostatika
Auteur 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 Demidov6,71 Almazov National Medical Undersyksintrum fan it Ministearje fan Folkssûnens fan 'e Russyske Federaasje, St. Petersburg, 197341, Russyske Federaasje;2 Sint-Petersburch Electrotechnical University "LETI", Sint-Petersburch, 197376, Russyske Federaasje;3 Sintrum foar Personalized Medicine, Almazov State Medical Research Center, Ministearje fan Folkssûnens fan 'e Russyske Federaasje, St. Petersburg, 197341, Ruslân Federaasje;4FSBI "Influenza Research Institute neamd nei AA Smorodintsev" Ministearje fan Folkssûnens fan 'e Russyske Federaasje, St. Petersburg, Russyske Federaasje;5 Sechenov Ynstitút foar Evolúsjonêre Fysiology en Biogemy, Russyske Akademy fan Wittenskippen, Sint-Petersburch, Russyske Federaasje;6 RAS Institute of Cytology, Sint Petersburg, 194064, Russyske Federaasje;7INSERM U1231, Fakulteit fan Genêskunde en Apotheek, Bourgogne-Franche Comté Universiteit fan Dijon, Frankryk Kommunikaasje: Yana Toropova Almazov National Medical Research Centre, Ministearje fan Folkssûnens fan 'e Russyske Federaasje, Sint-Petersburch, 197341, Russyske Federaasje Tel +7 981 95294806 952948706 [e-post beskerme] Eftergrûn: In kânsrike oanpak foar it probleem fan cytostatyske toxiciteit is it brûken fan magnetyske nanopartikels (MNP) foar doelrjochte levering fan medisyn.Doel: Om berekkeningen te brûken om de bêste skaaimerken fan it magnetyske fjild te bepalen dat MNP's in vivo kontrolearret, en om de effisjinsje fan magnetronlevering fan MNP's te evaluearjen oan mûstumors in vitro en in vivo.(MNPs-ICG) wurdt brûkt.Yn vivo luminescence-yntensiteitstúdzjes waarden útfierd yn tumormûzen, mei en sûnder in magnetysk fjild op 'e side fan belang.Dizze stúdzjes waarden útfierd op in hydrodynamyske steiger ûntwikkele troch it Ynstitút foar Eksperimintele Genêskunde fan it Almazov State Medical Research Centre fan it Russyske Ministearje fan Folkssûnens.Resultaat: It gebrûk fan neodymiummagneten befoardere de selektive akkumulaasje fan MNP.Ien minút nei administraasje fan MNPs-ICG oan tumor-dragende mûzen, sammelet MNPs-ICG benammen yn 'e lever.By it ûntbrekken en oanwêzichheid fan in magnetysk fjild jout dit syn metabolike paad oan.Hoewol in ferheging fan 'e fluoreszinsje yn' e tumor waard waarnommen yn 'e oanwêzigens fan in magnetysk fjild, feroare de fluoreszensintensiteit yn' e lever fan it bist net oer de tiid.Konklúzje: Dit type MNP, kombinearre mei de berekkene magnetyske fjildsterkte, kin de basis wêze foar de ûntwikkeling fan magnetysk kontroleare levering fan cytostatyske medisinen oan tumorweefsels.Keywords: fluorescence analyze, indocyanine, izer okside nanopartikels, magnetron levering fan cytostatika, tumor targeting
Tumorsykten binne ien fan 'e wichtichste oarsaken fan' e dea wrâldwiid.Tagelyk bestiet de dynamyk fan tanimmende morbiditeit en mortaliteit fan tumorsykten noch.1 De hjoeddeistich brûkte gemoterapy is noch altyd ien fan 'e wichtichste behannelingen foar ferskate tumors.Tagelyk is de ûntwikkeling fan metoaden om de systemyske toxiciteit fan cytostatika te ferminderjen noch altyd relevant.In kânsrike metoade om syn toxiciteitsprobleem op te lossen is om dragers op nanoskaal te brûken om metoaden foar medisynlevering te rjochtsjen, dy't lokale accumulation fan medisinen yn tumorweefsels kinne leverje sûnder har accumulation yn sûne organen en weefsels te fergrutsjen.konsintraasje.2 Dizze metoade makket it mooglik om de effisjinsje en it rjochtsjen fan chemotherapeutyske medisinen op tumorweefsels te ferbetterjen, wylst se har systemyske toxiciteit ferminderje.
Under de ferskate nanopartikels dy't beskôge wurde foar doelgerichte levering fan cytostatyske aginten, magnetyske nanopartikels (MNP's) binne fan bysûnder belang fanwegen har unike gemyske, biologyske en magnetyske eigenskippen, dy't har veelzijdigheid garandearje.Dêrom kinne magnetyske nanopartikels brûkt wurde as ferwaarmingssysteem om tumors te behanneljen mei hyperthermia (magnetyske hyperthermia).Se kinne ek brûkt wurde as diagnostyske aginten (diagnoaze fan magnetyske resonânsje).3-5 It brûken fan dizze skaaimerken, kombinearre mei de mooglikheid fan MNP-akkumulaasje yn in spesifyk gebiet, troch it brûken fan in ekstern magnetysk fjild, iepenet de levering fan rjochte farmaseutyske tariedings de skepping fan in multyfunksjoneel magnetronsysteem om cytostatika te rjochtsjen op 'e tumorside Perspektyf.Sa'n systeem soe MNP en magnetyske fjilden omfetsje om har beweging yn it lichem te kontrolearjen.Yn dit gefal kinne sawol eksterne magnetyske fjilden as magnetyske ymplantaten pleatst yn it lichemsgebiet dat de tumor befettet as de boarne fan it magnetyske fjild.6 De earste metoade hat serieuze tekoarten, ynklusyf de needsaak om spesjalisearre apparatuer te brûken foar magnetyske doelen fan medisinen en de needsaak om personiel te trenen om sjirurgy út te fieren.Derneist is dizze metoade beheind troch hege kosten en is allinich geskikt foar "oerflak" tumors tichtby it oerflak fan it lichem.De alternative metoade foar it brûken fan magnetyske ymplantaten wreidet it tapassingsgebiet fan dizze technology út, en fasilitearret it gebrûk op tumors dy't yn ferskate dielen fan it lichem lizze.Sawol yndividuele magneten as magneten yntegreare yn 'e intraluminale stent kinne brûkt wurde as ymplantaten foar tumorskea yn holle organen om har patens te garandearjen.Neffens ús eigen net-publisearre ûndersyk binne dizze lykwols net genôch magnetysk om it behâld fan MNP út 'e bloedstream te garandearjen.
De effektiviteit fan magnetron drug levering hinget ôf fan in protte faktoaren: de skaaimerken fan de magnetyske drager sels, en de skaaimerken fan de magnetyske fjild boarne (ynklusyf de geometryske parameters fan permaninte magneten en de sterkte fan it magnetysk fjild se generearje).De ûntwikkeling fan suksesfolle technology foar levering fan magnetysk begelaat sel-inhibitor moat de ûntwikkeling fan passende magnetyske nanoskaal medisyndragers belûke, har feiligens beoardielje en in fisualisaasjeprotokol ûntwikkelje wêrmei har bewegingen yn it lichem kinne folgje.
Yn dizze stúdzje hawwe wy wiskundich de optimale magnetyske fjildkarakteristiken berekkene om de magnetyske nano-skaal drugsdrager yn it lichem te kontrolearjen.De mooglikheid om MNP troch de muorre fan 'e bloedfetten te behâlden ûnder de ynfloed fan in tapast magnetysk fjild mei dizze komputative skaaimerken waard ek studearre yn isolearre rat bloedfetten.Derneist synthesisearren wy konjugaten fan MNP's en fluorescent aginten en ûntwikkele in protokol foar har fisualisaasje yn vivo.Under in vivo-betingsten, yn tumormodelmûzen, waard de akkumulaasje-effisjinsje fan MNP's yn tumorweefsels ûndersocht as se systemysk administreare ûnder ynfloed fan in magnetysk fjild.
Yn 'e in vitro-stúdzje brûkten wy de referinsje MNP, en yn' e in vivo-stúdzje brûkten wy de MNP bedekt mei laktysk soere polyester (polylactic acid, PLA) mei in fluorescent agent (indolecyanine; ICG).MNP-ICG is opnaam yn Yn it gefal, gebrûk (MNP-PLA-EDA-ICG).
De synteze en fysike en gemyske eigenskippen fan MNP binne earne oars yn detail beskreaun.7, 8
Om MNP's-ICG te synthetisearjen waarden earst PLA-ICG-konjugaten produsearre.In poeder racemysk mingsel fan PLA-D en PLA-L mei in molekulêre gewicht fan 60 kDa waard brûkt.
Om't PLA en ICG beide soeren binne, moatte om PLA-ICG-konjugaten te syntetisearjen, earst in amino-beëinige spacer op PLA synthesisearje, wat helpt ICG-chemisorb nei de spacer.De spacer waard synthesized mei ethylene diamine (EDA), carbodiimide metoade en wetter-oplosber carbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDAC).De PLA-EDA spacer wurdt as folget syntetisearre.Foegje 20-fâldige molêre oerskot fan EDA en 20-fâldige molêre oerskot fan EDAC ta oan 2 mL fan 0,1 g/mL PLA-chloroform-oplossing.De synteze waard útfierd yn in 15 mL polypropylene test buis op in shaker op in snelheid fan 300 min-1 foar 2 oeren.It syntezeskema wurdt werjûn yn figuer 1. Werhelje de synteze mei in 200-fâldige oerskot fan reagenzjes om it syntheseskema te optimalisearjen.
Oan 'e ein fan' e synteze waard de oplossing foar 5 minuten sintrifuge op in snelheid fan 3000 min-1 om oerstallige precipitearre polyetyleenderivaten te ferwiderjen.Dêrnei waard 2 mL fan in 0.5 mg / mL ICG-oplossing yn dimethylsulfoxide (DMSO) tafoege oan de 2 mL-oplossing.De agitator wurdt fêstmakke op in roersnelheid fan 300 min-1 foar 2 oeren.It skematyske diagram fan it krigen konjugat wurdt werjûn yn figuer 2.
Yn 200 mg MNP hawwe wy 4 mL PLA-EDA-ICG-konjugaat tafoege.Brûk in LS-220 shaker (LOIP, Ruslân) om de ophinging 30 minuten te roerjen mei in frekwinsje fan 300 min-1.Dêrnei waard it trije kear wosken mei isopropanol en ûnderwurpen oan magnetyske skieding.Brûk UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Ruslân) om IPA ta te foegjen oan 'e ophinging foar 5-10 minuten ûnder trochgeande ultrasone aksje.Nei de tredde IPA-waskjen waard de precipitaat wosken mei destillearre wetter en resuspendearre yn fysiologyske saline by in konsintraasje fan 2 mg / ml.
De ZetaSizer Ultra-apparatuer (Malvern Instruments, UK) waard brûkt om de grutteferdieling fan 'e krigen MNP yn' e wetterige oplossing te studearjen.In transmissieelektronenmikroskoop (TEM) mei in JEM-1400 STEM-fjildemisjekathode (JEOL, Japan) waard brûkt om de foarm en grutte fan 'e MNP te studearjen.
Yn dizze stúdzje brûke wy silindryske permaninte magneten (N35 klasse; mei nikkel beskermjende coating) en de folgjende standert maten (lange as lingte × silinder diameter): 0,5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm en 5 × 2 mm.
De in vitro-stúdzje fan MNP-ferfier yn it modelsysteem waard útfierd op in hydrodynamyske steiger ûntwikkele troch it Ynstitút foar Eksperimintele Genêskunde fan it Almazov State Medical Research Centre fan it Russyske Ministearje fan Folkssûnens.It folume fan de sirkulearjende floeistof (destillearre wetter of Krebs-Henseleit oplossing) is 225 ml.Axially magnetized silindryske magneten wurde brûkt as permaninte magneten.Plak de magneet op in holder 1,5 mm fuort fan 'e binnenmuorre fan' e sintrale glêzen buis, mei syn ein nei de rjochting fan 'e buis (fertikaal).De floeistofstreamsnelheid yn 'e sletten lus is 60 L / h (oerienkommende mei in lineêre snelheid fan 0,225 m / s).Krebs-Henseleit oplossing wurdt brûkt as circulating floeistof omdat it is in analoog fan plasma.De dynamyske viskositeitskoëffisjint fan plasma is 1,1-1,3 mPa∙s.9 De hoemannichte MNP adsorbearre yn it magnetysk fjild wurdt bepaald troch spektrofotometry fan 'e konsintraasje fan izer yn' e sirkulearjende floeistof nei it eksperimint.
Derneist binne eksperimintele stúdzjes útfierd op in ferbettere floeistofmeganika-tabel om de relative permeabiliteit fan bloedfetten te bepalen.De haadkomponinten fan 'e hydrodynamyske stipe wurde werjûn yn' e figuer 3. De wichtichste komponinten fan 'e hydrodynamyske stent binne in sletten lus dy't de dwerstrochsneed fan it modele vaskulêre systeem en in opslachtank simulearret.De beweging fan 'e modelfluid lâns de kontoer fan' e bloedfettenmodule wurdt levere troch in peristaltyske pomp.Under it eksperimint, behâlde de ferdamping en fereaske temperatuerberik, en kontrolearje de systeemparameters (temperatuer, druk, floeistofstreamrate, en pH-wearde).
Figuer 3 Blokdiagram fan 'e opset dy't brûkt wurdt om de permeabiliteit fan' e carotide artery muorre te studearjen.1-opslachtank, 2-peristaltyske pomp, 3-meganisme foar it ynfieren fan ophinging mei MNP yn 'e lus, 4-flowmeter, 5-druksensor yn' e lus, 6-waarmtewikseler, 7-keamer mei kontener, 8-de boarne fan it magnetysk fjild, 9-de ballon mei koalwetterstoffen.
De keamer mei de kontener bestiet út trije konteners: in bûtenste grutte kontener en twa lytse konteners, dêr't de earms fan it sintrale circuit trochhinne gean.De kanyle wurdt ynfoege yn 'e lytse kontener, de kontener wurdt stringed op' e lytse kontener, en de tip fan 'e kanyle is strak bûn mei in tinne tried.De romte tusken de grutte kontener en de lytse kontener is fol mei destillearre wetter, en de temperatuer bliuwt konstant troch de ferbining mei de waarmtewikseler.De romte yn 'e lytse kontener is fol mei Krebs-Henseleit-oplossing om de leefberens fan bloedfetten te behâlden.De tank is ek fol mei Krebs-Henseleit oplossing.It gas (koalstof) oanbodsysteem wurdt brûkt om de oplossing te ferdampen yn 'e lytse kontener yn' e opslachtank en de keamer mei de kontener (figuer 4).
figuer 4 De keamer dêr't de kontener wurdt pleatst.1-Cannula foar ferleegjen fan bloedfetten, 2-Outer keamer, 3-Lytse keamer.De pylk jout de rjochting fan it model floeistof oan.
Om de relative permeabiliteitsyndeks fan 'e skipmuorre te bepalen, waard de rat carotide artery brûkt.
De ynfiering fan MNP-suspensie (0.5mL) yn it systeem hat de folgjende skaaimerken: it totale ynterne folume fan 'e tank en ferbinende piip yn' e lus is 20mL, en it ynterne folume fan elke keamer is 120mL.De eksterne magnetyske fjildboarne is in permaninte magneet mei in standertgrutte fan 2 × 3 mm.It is ynstalleare boppe ien fan 'e lytse keamers, 1 sm fuort fan' e kontener, mei ien ein nei de kontenermuorre.De temperatuer wurdt hâlden op 37 ° C.De krêft fan 'e rollerpomp is ynsteld op 50%, wat oerienkomt mei in snelheid fan 17 cm / s.As kontrôle waarden samples nommen yn in sel sûnder permaninte magneten.
Ien oere nei de administraasje fan in opjûne konsintraasje fan MNP waard in floeibere stekproef út 'e keamer nommen.De dieltsjekonsintraasje waard metten troch in spektrofotometer mei Unico 2802S UV-Vis spektrofotometer (United Products & Instruments, FS).Mei it rekkenjen fan it absorptionsspektrum fan 'e MNP-suspensje, waard de mjitting útfierd by 450 nm.
Neffens de Rus-LASA-FELASA-rjochtlinen wurde alle bisten grutbrocht en grutbrocht yn spesifike pathogenfrije foarsjenningen.Dizze stúdzje foldocht oan alle relevante etyske regeljouwing foar diereksperiminten en ûndersyk, en hat etyske goedkarring krigen fan it Almazov National Medical Research Center (IACUC).De bisten dronken ad libitum wetter en fiedden geregeld.
De stúdzje waard útfierd op 10 anesthetized 12-wiken-âlde manlike immunodeficient NSG-mûzen (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, USA) 10, waacht 22 g ± 10%.Sûnt de ymmuniteit fan mûzen mei ymmunodefizit wurdt ûnderdrukt, kinne de mûzen mei ymmunodefizit fan dizze line transplantaasje fan minsklike sellen en weefsels tastean sûnder transplant ôfwizing.De littermates út ferskate kaaien waarden willekeurich tawiisd oan 'e eksperimintele groep, en se waarden ko-fokt of systematysk bleatsteld oan it bedding fan oare groepen om te garandearjen gelikense bleatstelling oan de mienskiplike mikrobiota.
De HeLa minsklike kankerselline wurdt brûkt om in xenograft-model op te stellen.De sellen waarden yn kultuer brocht yn DMEM mei glutamine (PanEco, Ruslân), oanfolle mei 10% fetale bovine serum (Hyclone, USA), 100 CFU / ml penicilline, en 100 μg / ml streptomycin.De selline waard freonlik fersoarge troch it Gene Expression Regulation Laboratory fan it Institute of Cell Research fan 'e Russyske Akademy fan Wittenskippen.Foar ynjeksje waarden HeLa-sellen út 'e kultuerplestik fuortsmiten mei in 1: 1 trypsin: Versene-oplossing (Biolot, Ruslân).Nei it wassen waarden de sellen yn folslein medium ophongen oant in konsintraasje fan 5 × 106 sellen per 200 μL, en verdund mei basale membraanmatrix (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1: 1, op iis).De tariede selsuspensje waard subkutan yn 'e hûd fan' e mûsdij ynjeksje.Brûk elektroanyske calipers om elke 3 dagen tumorgroei te kontrolearjen.
Doe't de tumor 500 mm3 berikte, waard in permaninte magneet yn it spierweefsel fan it proefdier by de tumor ynplante.Yn 'e eksperimintele groep (MNPs-ICG + tumor-M) waard 0.1 mL MNP-suspensje ynjeksje en bleatsteld oan in magnetysk fjild.Unbehannele hiele bisten waarden brûkt as kontrôles (eftergrûn).Dêrnjonken waarden dieren ynjeksje mei 0.1 mL MNP mar net ymplantearre mei magneten (MNPs-ICG + tumor-BM) brûkt.
De fluoreszinsjefisualisaasje fan in vivo en in vitro-samples waard útfierd op 'e IVIS Lumina LT series III bioimager (PerkinElmer Inc., USA).Foar in vitro fisualisaasje waard in folume fan 1 mL syntetyske PLA-EDA-ICG en MNP-PLA-EDA-ICG konjugaat tafoege oan de plaatwellen.Mei it rekkenjen fan de fluorescinsje-kenmerken fan 'e ICG-ferve, wurdt it bêste filter dat brûkt wurdt om de ljochtintensiteit fan' e stekproef te bepalen selektearre: de maksimale excitaasjegolflingte is 745 nm, en de emisjegolflingte is 815 nm.De software Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) waard brûkt om de fluorescinsje-yntensiteit fan 'e putten mei it konjugat kwantitatyf te mjitten.
De fluoreszinsje-yntensiteit en accumulation fan it MNP-PLA-EDA-ICG-konjugaat waarden mjitten yn in vivo tumormodelmûzen, sûnder de oanwêzigens en tapassing fan in magnetysk fjild op 'e side fan belang.De mûzen waarden anesthetisearre mei isoflurane, en doe waard 0.1 mL MNP-PLA-EDA-ICG-konjugaat ynjeksje troch de sturt.Unbehannele mûzen waarden brûkt as in negative kontrôle om in fluorescent eftergrûn te krijen.Nei it administrearjen fan it konjugaat intraveneus, pleats it bist op in ferwaarmingsfaze (37 ° C) yn 'e keamer fan' e IVIS Lumina LT series III fluorescence imager (PerkinElmer Inc.) wylst ynhalaasje mei 2% isoflurane anesthetisaasje behâldt.Brûk ICG's ynboude filter (745–815 nm) foar sinjaaldeteksje 1 minút en 15 minuten nei de ynfiering fan MNP.
Om de accumulation fan konjugaat yn 'e tumor te beoardieljen, waard it peritoneale gebiet fan it bist mei papier bedutsen, wat it mooglik makke om de ljochte fluoreszinsje te eliminearjen dy't ferbûn is mei de accumulation fan dieltsjes yn' e lever.Nei it bestudearjen fan de biodistribúsje fan MNP-PLA-EDA-ICG, waarden de bisten minsklik euthanisearre troch in oerdosis fan isoflurane-anesthesia foar folgjende skieding fan tumorgebieten en kwantitative beoardieling fan fluoreszensstrieling.Brûk Living Image 4.5.5-software (PerkinElmer Inc.) om de sinjaalanalyse fan 'e selektearre regio fan belang manuell te ferwurkjen.Trije mjittingen waarden nommen foar elk bist (n = 9).
Yn dizze stúdzje hawwe wy de suksesfolle laden fan ICG op MNP's-ICG net kwantifisearre.Derneist hawwe wy de retinsje-effisjinsje fan nanopartikels net fergelike ûnder ynfloed fan permaninte magneten fan ferskate foarmen.Derneist hawwe wy it lange-termyn effekt fan it magnetyske fjild net evaluearre op it behâld fan nanopartikels yn tumorweefsels.
Nanopartikels dominearje, mei in gemiddelde grutte fan 195,4 nm.Derneist befette de ophinging agglomeraten mei in gemiddelde grutte fan 1176.0 nm (figuer 5A).Dêrnei waard it diel troch in sintrifugale filter filtere.De zeta potinsjeel fan de dieltsjes is -15.69 mV (figuer 5B).
figuer 5 De fysike eigenskippen fan de ophinging: (A) particle grutte ferdieling;(B) dieltsje distribúsje by zeta potinsje;(C) TEM-foto fan nanopartikels.
De partikelgrutte is yn prinsipe 200 nm (figuer 5C), gearstald út in inkele MNP mei in grutte fan 20 nm, en in PLA-EDA-ICG konjugearre organyske shell mei in legere elektronentichtens.De formaasje fan agglomeraten yn wetterige oplossingen kin ferklearre wurde troch de relatyf lege modulus fan 'e elektromotoryske krêft fan yndividuele nanopartikels.
Foar permaninte magneten, as de magnetisaasje konsintrearre is yn it folume V, wurdt de yntegraal ekspresje ferdield yn twa yntegralen, nammentlik it folume en it oerflak:
Yn it gefal fan in stekproef mei in konstante magnetization, de hjoeddeiske tichtheid is nul.Dan sil de útdrukking fan 'e magnetyske ynduksjevektor de folgjende foarm nimme:
Brûk MATLAB-programma (MathWorks, Inc., FS) foar numerike berekkening, ETU "LETI" akademysk lisinsjenûmer 40502181.
Lykas werjûn yn Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure-10, it sterkste magnetyske fjild wurdt generearre troch in magneet rjochte axial út 'e ein fan' e silinder.De effektive radius fan aksje is lykweardich oan de mjitkunde fan 'e magneet.Yn silindryske magneten mei in silinder waans lingte grutter is as har diameter, wurdt it sterkste magnetysk fjild waarnommen yn 'e axial-radiale rjochting (foar de oerienkommende komponint);dêrom, in pear silinders mei in grutter aspekt ratio (diameter en lingte) MNP adsorption is de meast effektyf.
figuer 7 De komponint fan de magnetyske induction yntinsiteit Bz lâns de Oz as fan de magneet;de standert grutte fan de magneet: swarte line 0,5 × 2mm, blauwe line 2 × 2mm, griene line 3 × 2mm, reade line 5 × 2mm.
figuer 8 De magnetyske induction komponint Br stiet loodrecht op de magneet as Oz;de standert grutte fan de magneet: swarte line 0,5 × 2mm, blauwe line 2 × 2mm, griene line 3 × 2mm, reade line 5 × 2mm.
figuer 9 De magnetyske induction yntinsiteit Bz komponint op de ôfstân r fan de ein as fan de magneet (z = 0);de standert grutte fan de magneet: swarte line 0,5 × 2mm, blauwe line 2 × 2mm, griene line 3 × 2mm, reade line 5 × 2mm.
figuer 10 Magnetic induction komponint lâns de radiale rjochting;standert magneet grutte: swarte line 0,5 × 2 mm, blauwe line 2 × 2 mm, griene line 3 × 2 mm, reade line 5 × 2 mm.
Spesjale hydrodynamyske modellen kinne brûkt wurde om de metoade fan MNP-levering oan tumorweefsels te studearjen, nanopartikels yn it doelgebiet te konsintrearjen en it gedrach fan nanopartikels te bepalen ûnder hydrodynamyske omstannichheden yn it sirkulaasjesysteem.Permaninte magneten kinne brûkt wurde as eksterne magnetyske fjilden.As wy de magnetostatyske ynteraksje tusken de nanopartikels negearje en it magnetyske floeistofmodel net beskôgje, is it genôch om de ynteraksje tusken de magneet en in inkele nanopartikel te skatten mei in dipoal-dipoal-approximaasje.
Wêr't m it magnetyske momint fan 'e magneet is, r de radiusvektor fan it punt wêr't it nanopartikel leit, en k is de systeemfaktor.Yn de dipole approximation hat it fjild fan de magneet in ferlykbere konfiguraasje (figuer 11).
Yn in unifoarm magnetysk fjild draaie de nanopartikels allinich lâns de krêftlinen.Yn in net-unifoarm magnetysk fjild wurket krêft derop:
Wêr is de ôflieding fan in opjûne rjochting l.Dêrnjonken lûkt de krêft de nanopartikels yn 'e meast unjildige gebieten fan it fjild, dat is, de krúvaasje en tichtens fan' e krêftlinen ferheegje.
Dêrom is it winsklik om in genôch sterke magneet (of magneetketen) te brûken mei dúdlike axiale anisotropy yn it gebiet dêr't de dieltsjes lizze.
Tabel 1 toant it fermogen fan in inkele magneet as in genôch magnetyske fjildboarne om MNP te fangen en te behâlden yn it vaskulêre bêd fan it tapassingsfjild.