Javaskripto estas nuntempe malŝaltita en via retumilo. Kiam Javaskripto estas malŝaltita, iuj funkcioj de ĉi tiu retejo ne funkcios.
Registru viajn specifajn detalojn kaj specifajn drogojn, kiuj vin interesas, kaj ni kunigos la informojn, kiujn vi provizos, kun artikoloj en nia ampleksa datumbazo kaj sendos al vi PDF-kopion per retpoŝto ĝustatempe.
Kontrolu la movadon de magnetaj feroksidaj nanopartikloj por celita liverado de citostatikaj substancoj
Aŭtoro 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 Dmitrij Korolev, 1 Maria Istomina, 1,2 Galina Ŝulmejster, 1 Aleksej Petuĥov, 1,3 Vladimir Miŝanin, 1 Andrej Gorŝkov, 4 Ekaterina Podjaĉeva, 1 Kamil Gareev, 2 Aleksej Bagrov, 5 Oleg Demidov6,71 Nacia Medicina Esplorcentro Almazov de la Ministerio pri Sano de la Rusia Federacio, Sankt-Peterburgo, 197341, Rusia Federacio; 2 Elektroteknika Universitato de Sankt-Peterburgo “LETI”, Sankt-Peterburgo, 197376, Rusia Federacio; 3 Centro por Personigita Medicino, Ŝtata Medicina Esplorcentro Almazov, Ministerio pri Sano de la Rusia Federacio, Sankt-Peterburgo, 197341, Rusia Federacio; 4FSBI “Gripa Esplorinstituto nomita laŭ AA Smorodintsev” Ministerio pri Sano de la Rusia Federacio, Sankt-Peterburgo, Rusia Federacio; 5 Seĉenov Instituto pri Evolua Fiziologio kaj Biokemio, Rusia Akademio de Sciencoj, Sankt-Peterburgo, Rusia Federacio; 6 RAS Instituto de Citologio, Sankt-Peterburgo, 194064, Rusia Federacio; 7INSERM U1231, Fakultato de Medicino kaj Farmacio, Universitato Bourgogne-Franche Comté de Dijon, Francio Komunikado: Yana ToropovaAlmazov Nacia Medicina Esplorcentro, Ministerio pri Sano de la Rusia Federacio, Sankt-Peterburgo, 197341, Rusia Federacio Tel +7 981 95264800 4997069 Retpoŝto [email protected] Fono: Promesplena aliro al la problemo de citostatika tokseco estas la uzo de magnetaj nanopartikloj (MNP) por celita liverado de medikamentoj. Celo: Uzi kalkulojn por determini la plej bonajn karakterizaĵojn de la magneta kampo, kiu kontrolas MNP-ojn in vivo, kaj taksi la efikecon de magnetrona liverado de MNP-oj al musaj tumoroj in vitro kaj in vivo. (MNP-ICG) estas uzata. Studoj pri lumineska intenseco en vivo estis faritaj en tumormusoj, kun kaj sen magneta kampo ĉe la interesa loko. Ĉi tiuj studoj estis faritaj sur hidrodinamika skafaldo evoluigita de la Instituto de Eksperimenta Medicino de la Almazov Ŝtata Medicina Esplorcentro de la Rusia Ministerio pri Sano. Rezulto: La uzo de neodimmagnetoj antaŭenigis la selektivan amasiĝon de MNP. Unu minuton post administrado de MNP-ICG al tumor-portantaj musoj, MNP-ICG ĉefe akumuliĝas en la hepato. Ĉeesto kaj foresto de magneta kampo indikas ĝian metabolan vojon. Kvankam pliiĝo de la fluoreskeco en la tumoro estis observita ĉeesto de magneta kampo, la fluoreskeca intenseco en la hepato de la besto ne ŝanĝiĝis laŭlonge de la tempo. Konkludo: Ĉi tiu tipo de MNP, kombinita kun la kalkulita magneta kampa forto, povas esti la bazo por la evoluigo de magnete kontrolita liverado de citostatikaj drogoj al tumoraj histoj. Ŝlosilvortoj: fluoreska analizo, indocianino, feroksidaj nanopartikloj, magnetrona liverado de citostatikaj drogoj, tumora celado
Tumormalsanoj estas unu el la ĉefaj mortokaŭzoj tutmonde. Samtempe, la dinamiko de kreskanta malsaneco kaj morteco de tumormalsanoj ankoraŭ ekzistas.1 La kemioterapio uzata hodiaŭ estas ankoraŭ unu el la ĉefaj traktadoj por diversaj tumoroj. Samtempe, la disvolviĝo de metodoj por redukti la sisteman toksecon de citostatikaj substancoj estas ankoraŭ grava. Promesplena metodo por solvi ĝian toksecan problemon estas uzi nanoskalajn portantojn por celi medikamentliverajn metodojn, kiuj povas provizi lokan amasiĝon de medikamentoj en tumorhistoj sen pliigi ilian amasiĝon en sanaj organoj kaj histoj. koncentriĝo.2 Ĉi tiu metodo ebligas plibonigi la efikecon kaj celadon de kemoterapiaj medikamentoj sur tumorhistoj, samtempe reduktante ilian sisteman toksecon.
Inter la diversaj nanopartikloj konsiderataj por celita liverado de citostatikaj agentoj, magnetaj nanopartikloj (MNP-oj) estas aparte interesaj pro siaj unikaj kemiaj, biologiaj kaj magnetaj ecoj, kiuj certigas ilian versatilecon. Tial, magnetaj nanopartikloj povas esti uzataj kiel hejtadsistemo por trakti tumorojn per hipertermio (magneta hipertermio). Ili ankaŭ povas esti uzataj kiel diagnozaj agentoj (magneta resonanca diagnozo). 3-5 Uzante ĉi tiujn karakterizaĵojn, kombinitajn kun la ebleco de MNP-amasiĝo en specifa areo, per la uzo de ekstera magneta kampo, la liverado de celitaj farmaciaj preparoj malfermas la kreadon de multfunkcia magnetrona sistemo por celi citostatikajn substancojn al la tumora loko. Perspektivoj. Tia sistemo inkludus MNP kaj magnetajn kampojn por kontroli ilian movadon en la korpo. En ĉi tiu kazo, kaj eksteraj magnetaj kampoj kaj magnetaj implantaĵoj metitaj en la korpan areon enhavantan la tumoron povas esti uzataj kiel fonto de la magneta kampo. 6 La unua metodo havas gravajn mankojn, inkluzive de la bezono uzi specialigitan ekipaĵon por magneta celado de medikamentoj kaj la bezono trejni personaron por plenumi kirurgion. Krome, ĉi tiu metodo estas limigita de alta kosto kaj taŭgas nur por "surfacaj" tumoroj proksimaj al la korposurfaco. La alternativa metodo uzi magnetajn enplantaĵojn plivastigas la aplikokampon de ĉi tiu teknologio, faciligante ĝian uzon sur tumoroj situantaj en malsamaj partoj de la korpo. Kaj individuaj magnetoj kaj magnetoj integritaj en la intraluman stenton povas esti uzataj kiel enplantaĵoj por tumordamaĝo en kavaj organoj por certigi ilian traireblecon. Tamen, laŭ nia propra neeldonita esplorado, ĉi tiuj ne estas sufiĉe magnetaj por certigi la retenon de MNP el la sangocirkulado.
La efikeco de magnetrona medikamentliverado dependas de multaj faktoroj: la karakterizaĵoj de la magneta portanto mem, kaj la karakterizaĵoj de la magneta kampa fonto (inkluzive de la geometriaj parametroj de permanentaj magnetoj kaj la forto de la magneta kampo, kiun ili generas). La disvolviĝo de sukcesa magnete gvidita ĉelinhibiciila liveradoteknologio devus impliki la disvolviĝon de taŭgaj magnetaj nanoskalaj medikamentportantoj, taksadon de ilia sekureco, kaj disvolviĝon de bildiga protokolo, kiu permesas spuri iliajn movojn en la korpo.
En ĉi tiu studo, ni matematike kalkulis la optimumajn magnetkampajn karakterizaĵojn por kontroli la magnetan nanoskalan medikamento-portilon en la korpo. La ebleco reteni MNP-ojn tra la sangvaskula muro sub la influo de aplikita magneta kampo kun ĉi tiuj komputilaj karakterizaĵoj ankaŭ estis studita en izolitaj rataj sangaj vaskuloj. Krome, ni sintezis konjugaĵojn de MNP-oj kaj fluoreskaj agentoj kaj evoluigis protokolon por ilia bildigo in vivo. Sub in vivo kondiĉoj, en tumormodelaj musoj, la akumula efikeco de MNP-oj en tumoraj histoj kiam administritaj sisteme sub la influo de magneta kampo estis studita.
En la studo *in vitro*, ni uzis la referencan MNP-on, kaj en la studo *in vivo*, ni uzis la MNP-on kovritan per laktacida poliestero (polilakta acido, PLA) enhavanta fluoreskan agenton (indolecianino; ICG). MNP-ICG estas inkluzivita en la kazo, uzo (MNP-PLA-EDA-ICG).
La sintezo kaj fizikaj kaj kemiaj ecoj de MNP estis detale priskribitaj aliloke.7,8
Por sintezi MNP-ICG, oni unue produktis PLA-ICG-konjugaĵojn. Oni uzis pulvoran raceman miksaĵon de PLA-D kaj PLA-L kun molekula pezo de 60 kDa.
Ĉar PLA kaj ICG estas ambaŭ acidoj, por sintezi PLA-ICG-konjugaĵojn, unue necesas sintezi amino-finitan interaĵon sur PLA, kiu helpas ICG-kemisorbiĝi al la interaĵo. La interaĵo estis sintezita uzante etilendiaminon (EDA), karbodiimidan metodon kaj akvosolveblan karbodiimidon, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimidon (EDAC). La PLA-EDA interaĵo estas sintezita jene. Aldonu 20-oblan molan troon de EDA kaj 20-oblan molan troon de EDAC al 2 mL da 0.1 g/mL PLA-kloroforma solvaĵo. La sintezo estis efektivigita en 15 mL polipropilena provtubo sur skuujo je rapideco de 300 min-1 dum 2 horoj. La sintezskemo estas montrita en Figuro 1. Ripetu la sintezon kun 200-obla troo de reakciiloj por optimumigi la sintezskemon.
Ĉe la fino de la sintezo, la solvaĵo estis centrifugita je rapido de 3000 min⁻¹ dum 5 minutoj por forigi troajn precipititajn polietilenajn derivaĵojn. Poste, 2 mL da 0.5 mg/mL ICG-solvaĵo en dimetilsulfoksido (DMSO) estis aldonitaj al la 2 mL-solvaĵo. La agitilo estas fiksita je kirlada rapido de 300 min⁻¹ dum 2 horoj. La skemo de la akirita konjugaĵo estas montrita en Figuro 2.
En 200 mg da MNP, ni aldonis 4 mL da PLA-EDA-ICG-konjugaĵo. Uzu skuilon LS-220 (LOIP, Rusio) por kirli la suspendon dum 30 minutoj je frekvenco de 300 min-1. Poste, ĝi estis lavita per izopropanolo tri fojojn kaj submetita al magneta apartigo. Uzu ultrasonan dispersilon UZD-2 (FSUE NII TVCH, Rusio) por aldoni IPA al la suspendo dum 5-10 minutoj sub kontinua ultrasona agado. Post la tria IPA-lavado, la precipitaĵo estis lavita per distilita akvo kaj resuspendita en fiziologia salakvo je koncentriĝo de 2 mg/mL.
La ekipaĵo ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, UK) estis uzata por studi la grandecdistribuon de la akirita MNP en la akva solvaĵo. Transmisia elektrona mikroskopo (TEM) kun JEM-1400 STEM kampa emisia katodo (JEOL, Japanio) estis uzata por studi la formon kaj grandecon de la MNP.
En ĉi tiu studo, ni uzas cilindrajn permanentajn magnetojn (grado N35; kun nikela protekta tegaĵo) kaj la jenajn normajn grandecojn (longaksa longo × cilindra diametro): 0,5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm kaj 5×2 mm.
La *in vitro* studo pri MNP-transporto en la modelsistemo estis efektivigita sur hidrodinamika skafaldo evoluigita de la Instituto de Eksperimenta Medicino de la Almazov Ŝtata Medicina Esplorcentro de la Rusia Ministerio pri Sano. La volumeno de la cirkulanta likvaĵo (distilita akvo aŭ Krebs-Henseleit-solvaĵo) estas 225 mL. Akse magnetigitaj cilindraj magnetoj estas uzataj kiel permanentaj magnetoj. Metu la magneton sur tenilon 1.5 mm for de la interna muro de la centra vitra tubo, kun ĝia fino direktita al la direkto de la tubo (vertikale). La fluida flukvanto en la fermita buklo estas 60 L/h (korespondanta al lineara rapido de 0.225 m/s). Krebs-Henseleit-solvaĵo estas uzata kiel cirkulanta fluido ĉar ĝi estas analogo de plasmo. La dinamika viskozecokoeficiento de plasmo estas 1.1–1.3 mPa∙s. 9 La kvanto de MNP adsorbita en la magneta kampo estas determinita per spektrofotometrio el la koncentriĝo de fero en la cirkulanta likvaĵo post la eksperimento.
Krome, eksperimentaj studoj estis faritaj sur plibonigita fluidmekanika tabelo por determini la relativan permeablon de sangaj vaskuloj. La ĉefaj komponantoj de la hidrodinamika subteno estas montritaj en Figuro 3. La ĉefaj komponantoj de la hidrodinamika stento estas fermita buklo, kiu simulas la transversan sekcon de la modela vaskula sistemo, kaj stokujo. La movadon de la modela fluido laŭ la konturo de la sangavaskula modulo provizas peristalta pumpilo. Dum la eksperimento, konservu la vaporiĝon kaj la bezonatan temperaturintervalon, kaj monitoru la sistemajn parametrojn (temperaturo, premo, likva flukvanto kaj pH-valoro).
Figuro 3 Blokdiagramo de la aranĝo uzata por studi la permeablon de la karotida arteria muro. 1-stokujo, 2-peristalta pumpilo, 3-mekanismo por enkonduki suspendon enhavantan MNP en la buklon, 4-fluomezurilo, 5-premsensilo en la buklo, 6-varmointerŝanĝilo, 7-kamero kun ujo, 8-la fonto de la magneta kampo, 9-la balono kun hidrokarbidoj.
La ĉambro enhavanta la ujon konsistas el tri ujoj: ekstera granda ujo kaj du malgrandaj ujoj, tra kiuj pasas la brakoj de la centra cirkvito. La kanulo estas enigita en la malgrandan ujon, la ujo estas ŝnurita sur la malgranda ujo, kaj la pinto de la kanulo estas firme ligita per maldika drato. La spaco inter la granda ujo kaj la malgranda ujo estas plenigita per distilita akvo, kaj la temperaturo restas konstanta pro la konekto al la varmointerŝanĝilo. La spaco en la malgranda ujo estas plenigita per Krebs-Henseleit-solvaĵo por konservi la viveblon de sangvaskulaj ĉeloj. La tanko ankaŭ estas plenigita per Krebs-Henseleit-solvaĵo. La gasa (karbona) provizsistemo estas uzata por vaporigi la solvaĵon en la malgranda ujo en la stokujo kaj la ĉambro enhavanta la ujon (Figuro 4).
Figuro 4 La ĉambro kie la ujo estas metita. 1-Kanulo por mallevi sangajn vaskulojn, 2-Ekstera ĉambro, 3-Malgranda ĉambro. La sago indikas la direkton de la modelfluido.
Por determini la relativan permeablo-indekson de la angio-muro, oni uzis la karotidan arterion de rata persono.
La enkonduko de MNP-suspendo (0.5mL) en la sistemon havas la jenajn karakterizaĵojn: la tuta interna volumeno de la tanko kaj konekta tubo en la buklo estas 20mL, kaj la interna volumeno de ĉiu ĉambro estas 120mL. La ekstera magneta kampa fonto estas permanenta magneto kun norma grandeco de 2×3 mm. Ĝi estas instalita super unu el la malgrandaj ĉambroj, 1 cm for de la ujo, kun unu fino alfrontanta la ujmuron. La temperaturo estas tenata je 37°C. La potenco de la rulpumpilo estas agordita al 50%, kio respondas al rapido de 17 cm/s. Kiel kontrolo, specimenoj estis prenitaj en ĉelo sen permanentaj magnetoj.
Unu horon post la administrado de difinita koncentriĝo de MNP, likva specimeno estis prenita el la ĉambro. La partikla koncentriĝo estis mezurita per spektrofotometro uzante Unico 2802S UV-Vis spektrofotometron (United Products & Instruments, Usono). Konsiderante la sorban spektron de la MNP-suspendo, la mezurado estis farita je 450 nm.
Laŭ la gvidlinioj de Rus-LASA-FELASA, ĉiuj bestoj estas bredataj kaj bredataj en specifaj patogen-liberaj instalaĵoj. Ĉi tiu studo konformas al ĉiuj koncernaj etikaj regularoj por bestaj eksperimentoj kaj esplorado, kaj ricevis etikan aprobon de la Almazov Nacia Medicina Esplorcentro (IACUC). La bestoj trinkis akvon laŭvole kaj manĝis regule.
La studo estis farita sur 10 narkotitaj 12-semajnaj masklaj imunodifektaj NSG-musoj (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, Usono) 10, pezantaj 22 g ± 10%. Ĉar la imuneco de imunodifektaj musoj estas subpremita, la imunodifektaj musoj de ĉi tiu linio permesas transplantadon de homaj ĉeloj kaj histoj sen transplantaĵa malakcepto. La samnaskitaj musoj el malsamaj kaĝoj estis hazarde asignitaj al la eksperimenta grupo, kaj ili estis kunbreditaj aŭ sisteme eksponitaj al la litkovrilo de aliaj grupoj por certigi egalan eksponiĝon al la komuna mikrobiomo.
La homa kancera ĉellinio HeLa estas uzata por establi ksenograftmodelon. La ĉeloj estis kultivitaj en DMEM enhavanta glutaminon (PanEco, Rusio), suplementita per 10% feta bova serumo (Hyclone, Usono), 100 CFU/mL penicilino, kaj 100 μg/mL streptomicino. La ĉellinio estis afable provizita de la Laboratorio pri Gena Esprimo-Reguligo de la Instituto de Ĉela Esploro de la Rusia Akademio de Sciencoj. Antaŭ injekto, HeLa ĉeloj estis forigitaj el la kulturplasto per 1:1 tripsino:Versene-solvaĵo (Biolot, Rusio). Post lavado, la ĉeloj estis suspenditaj en kompleta medio ĝis koncentriĝo de 5×10⁶ ĉeloj por 200 μL, kaj diluitaj per baza membrana matrico (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, sur glacio). La preparita ĉelsuspendo estis injektita subhaŭte en la haŭton de la musfemuro. Uzu elektronikajn dikecmezurilojn por monitori tumorkreskon ĉiujn 3 tagojn.
Kiam la tumoro atingis 500 mm3, permanenta magneto estis enplantita en la muskolan histon de la eksperimenta besto proksime al la tumoro. En la eksperimenta grupo (MNP-oj-ICG + tumoro-M), 0.1 mL da MNP-suspendo estis injektita kaj eksponita al magneta kampo. Netraktitaj tutaj bestoj estis uzitaj kiel kontroloj (fono). Krome, bestoj injektitaj kun 0.1 mL da MNP sed ne enplantitaj per magnetoj (MNP-oj-ICG + tumoro-BM) estis uzitaj.
La fluoreska bildigo de *in vivo* kaj *in vitro* specimenoj estis efektivigita per la IVIS Lumina LT serio III biobildilo (PerkinElmer Inc., Usono). Por *in vitro* bildigo, volumeno de 1 mL da sinteza PLA-EDA-ICG kaj MNP-PLA-EDA-ICG konjugaĵo estis aldonita al la platoputoj. Konsiderante la fluoreskajn karakterizaĵojn de la ICG-tinkturfarbo, la plej bona filtrilo uzata por determini la lumecan intensecon de la specimeno estas elektita: la maksimuma ekscita ondolongo estas 745 nm, kaj la emisia ondolongo estas 815 nm. La programaro Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) estis uzata por kvante mezuri la fluoreskan intensecon de la putoj enhavantaj la konjugaĵon.
La fluoreska intenseco kaj amasiĝo de la MNP-PLA-EDA-ICG-konjugaĵo estis mezuritaj en *in vivo* tumormodelaj musoj, sen la ĉeesto kaj apliko de magneta kampo ĉe la interesa loko. La musoj estis narkotitaj per izoflurano, kaj poste 0.1 mL da MNP-PLA-EDA-ICG-konjugaĵo estis injektita tra la vostvejno. Netraktitaj musoj estis uzitaj kiel negativa kontrolo por akiri fluoreskan fonon. Post administrado de la konjugaĵo intravejne, metu la beston sur hejtigan stadion (37°C) en la ĉambro de la IVIS Lumina LT serio III fluoreska bildigilo (PerkinElmer Inc.) dum konservante enspiradon kun 2% izoflurana narkotado. Uzu la enkonstruitan filtrilon de ICG (745–815 nm) por signaldetekto 1 minuton kaj 15 minutojn post la enkonduko de MNP.
Por taksi la amasiĝon de konjugaĵo en la tumoro, la peritonea areo de la besto estis kovrita per papero, kio ebligis forigi la brilan fluoreskon asociitan kun la amasiĝo de partikloj en la hepato. Post studado de la biodistribuo de MNP-PLA-EDA-ICG, la bestoj estis humane eŭtanaziigitaj per superdozo de izoflurana anestezo por posta apartigo de tumoraj areoj kaj kvanta takso de fluoreska radiado. Uzis la programaron Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) por permane prilabori la signalanalizon de la elektita regiono de intereso. Tri mezuradoj estis faritaj por ĉiu besto (n = 9).
En ĉi tiu studo, ni ne kvantigis la sukcesan ŝarĝadon de ICG sur MNP-ICG. Krome, ni ne komparis la retenefikecon de nanopartikloj sub la influo de permanentaj magnetoj de malsamaj formoj. Krome, ni ne taksis la longdaŭran efikon de la magneta kampo sur la retenon de nanopartikloj en tumoraj histoj.
Nanopartikloj dominas, kun averaĝa grandeco de 195.4 nm. Krome, la suspendo enhavis aglomeraĵojn kun averaĝa grandeco de 1176.0 nm (Figuro 5A). Poste, la porcio estis filtrita tra centrifuga filtrilo. La zeta-potencialo de la partikloj estas -15.69 mV (Figuro 5B).
Figuro 5 La fizikaj ecoj de la suspendo: (A) distribuo de partikla grandeco; (B) distribuo de partiklaj elementoj ĉe zeta-potencialo; (C) TEM-foto de nanopartikloj.
La partikla grandeco estas baze 200 nm (Figuro 5C), konsistanta el ununura nanopartiklo kun grandeco de 20 nm, kaj PLA-EDA-ICG konjugita organika ŝelo kun pli malalta elektrondenseco. La formado de aglomeraĵoj en akvaj solvaĵoj povas esti klarigita per la relative malalta modulo de la elektromova forto de individuaj nanopartikloj.
Por permanentaj magnetoj, kiam la magnetigo estas koncentrita en la volumeno V, la integrala esprimo estas dividita en du integralojn, nome la volumenon kaj la surfacon:
En la kazo de specimeno kun konstanta magnetigo, la kurentdenseco estas nulo. Tiam, la esprimo de la magneta induktovektoro havos la jenan formon:
Uzu la programon MATLAB (MathWorks, Inc., Usono) por numera kalkulo, ETU "LETI" akademia licencnumero 40502181.
Kiel montrite en Figuro 7, Figuro 8, Figuro 9, Figuro 10, la plej fortan magnetan kampon generas magneto orientita akse de la fino de la cilindro. La efika radiuso de ago estas ekvivalenta al la geometrio de la magneto. Ĉe cilindraj magnetoj kun cilindro kies longo estas pli granda ol ĝia diametro, la plej forta magneta kampo estas observata en la aksa-radiala direkto (por la koresponda komponanto); tial, paro da cilindroj kun pli granda bildformato (diametro kaj longo) por la adsorbado de MNP estas la plej efika.
Fig. 7 La komponanto de la magneta indukta intenseco Bz laŭ la Oz-akso de la magneto; la norma grandeco de la magneto: nigra linio 0,5×2mm, blua linio 2×2mm, verda linio 3×2mm, ruĝa linio 5×2mm.
Figuro 8 La magneta indukkomponento Br estas perpendikulara al la magneta akso Oz; la norma grandeco de la magneto: nigra linio 0,5×2mm, blua linio 2×2mm, verda linio 3×2mm, ruĝa linio 5×2mm.
Figuro 9 La komponanto Bz de la magneta indukta intenseco je distanco r de la fina akso de la magneto (z=0); la norma grandeco de la magneto: nigra linio 0,5×2mm, blua linio 2×2mm, verda linio 3×2mm, ruĝa linio 5×2mm.
Figuro 10 Magneta indukkomponento laŭ la radiala direkto; norma magnetgrandeco: nigra linio 0,5×2mm, blua linio 2×2mm, verda linio 3×2mm, ruĝa linio 5×2mm.
Specialaj hidrodinamikaj modeloj povas esti uzataj por studi la metodon de MNP-liverado al tumoraj histoj, koncentri nanopartiklojn en la cela areo, kaj determini la konduton de nanopartikloj sub hidrodinamikaj kondiĉoj en la kardiovaskula sistemo. Permanentaj magnetoj povas esti uzataj kiel eksteraj magnetaj kampoj. Se ni ignoras la magnetostatan interagadon inter la nanopartikloj kaj ne konsideras la magnetfluidan modelon, sufiĉas taksi la interagadon inter la magneto kaj unuopa nanopartiklo per dipol-dipol aproksimado.
Kie m estas la magneta momento de la magneto, r estas la radiusa vektoro de la punkto kie la nanopartiklo situas, kaj k estas la sistema faktoro. En la dipola aproksimado, la kampo de la magneto havas similan konfiguracion (Figuro 11).
En unuforma magneta kampo, la nanopartikloj nur rotacias laŭ la fortolinioj. En neunuforma magneta kampo, forto agas sur ĝin:
Kie estas la derivaĵo de donita direkto l. Krome, la forto tiras la nanopartiklojn en la plej malebenajn areojn de la kampo, tio estas, la kurbeco kaj denseco de la fortolinioj pliiĝas.
Tial estas dezirinde uzi sufiĉe fortan magneton (aŭ magnetĉenon) kun evidenta aksa anizotropio en la areo kie la partikloj troviĝas.
Tabelo 1 montras la kapablon de unuopa magneto kiel sufiĉa magnetkampa fonto por kapti kaj reteni MNP en la vaskula lito de la aplika kampo.