Une honetan Javascript desgaituta dago zure arakatzailean.Javascript desgaituta dagoenean, webgune honetako funtzio batzuk ez dira funtzionatuko.
Erregistratu zure datu zehatzak eta interesgarri diren sendagai espezifikoak, eta ematen duzun informazioa gure datu-base zabaleko artikuluekin lotuko dugu eta PDF kopia bat bidaliko dizugu posta elektroniko bidez garaiz.
Kontrolatu burdin oxido magnetikoaren nanopartikulen mugimendua zitostatikoen banaketa bideratzeko
Egileak 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 Errusiar Federazioko Osasun Ministerioko Ikerketa Zentroa, San Petersburgo, 197341, Errusiar Federazioa;2 San Petersburgoko Unibertsitate Elektroteknikoa “LETI”, San Petersburgo, 197376, Errusiar Federazioa;3 Medikuntza Pertsonalizaturako Zentroa, Almazov Estatuko Ikerketa Mediko Zentroa, Errusiako Federazioko Osasun Ministerioa, San Petersburgo, 197341, Errusia Federazioa;4FSBI "Influenza Research Institute named after AA Smorodintsev" Errusiako Federazioko Osasun Ministerioa, San Petersburgo, Errusiar Federazioa;5 Eboluzioaren Fisiologia eta Biokimikako Sechenov Institutua, Errusiako Zientzien Akademia, San Petersburgo, Errusiar Federazioa;6 RAS Zitologia Institutua, San Petersburgo, 194064, Errusiar Federazioa;7INSERM U1231, Medikuntza eta Farmazia Fakultatea, Dijoneko Bourgogne-Franche Comté Unibertsitatea, Frantzia Komunikazioa: Yana ToropovaAlmazov Medikuntza Ikerketa Zentro Nazionala, Errusiar Federazioko Osasun Ministerioa, San Petersburgo, 197341, Errusiar Federazioa Tel +7 981 95264800694 Posta elektronikoa [email protected] Aurrekariak: toxikotasun zitostatikoaren arazoaren ikuspegi itxaropentsu bat nanopartikula magnetikoak (MNP) erabiltzea da sendagaiak bideratzeko.Helburua: MNPak in vivo kontrolatzen dituen eremu magnetikoaren ezaugarri onenak zehazteko kalkuluak erabiltzea, eta MNP-ak sagu-tumoreei in vitro eta in vivo-magnetroi ematearen eraginkortasuna ebaluatzea.(MNPs-ICG) erabiltzen da.In vivo lumineszentzia-intentsitatearen azterketak tumore-saguetan egin ziren, interes-gunean eremu magnetikorik gabe.Azterketa hauek Errusiako Osasun Ministerioko Almazov Estatuko Medikuntza Ikerketa Zentroko Medikuntza Esperimentaleko Institutuak garatutako aldamio hidrodinamiko batean egin ziren.Emaitza: neodimiozko imanen erabilerak MNPren metaketa selektiboa sustatu zuen.Tumorea duten saguei MNPs-ICG administratu eta minutu batera, MNPs-ICG gibelean pilatzen da batez ere.Eremu magnetikorik ezean eta presentzian, honek bere bide metabolikoa adierazten du.Eremu magnetiko baten aurrean tumorearen fluoreszentzia areagotzea ikusi bazen ere, animaliaren gibeleko fluoreszentzia intentsitatea ez zen aldatu denborarekin.Ondorioa: MNP mota hau, kalkulatutako eremu magnetikoaren indarrarekin konbinatuta, tumore-ehunetara farmako zitostatikoen kontrol magnetikoen entrega garatzeko oinarria izan daiteke.Gako-hitzak: fluoreszentzia-analisia, indozianina, burdin oxidoaren nanopartikulak, zitostatikoen magnetroiaren entrega, tumoreen bideratzea.
Tumore-gaixotasunak mundu osoan heriotza-kausa nagusietako bat dira.Aldi berean, oraindik ere existitzen da tumore-gaixotasunen erikortasuna eta hilkortasuna areagotzeko dinamika.1 Gaur egun erabiltzen den kimioterapia tumore ezberdinen tratamendu nagusietako bat da oraindik.Aldi berean, oraindik garrantzitsua da zitostatikoen toxikotasun sistemikoa murrizteko metodoen garapena.Bere toxikotasun-arazoa konpontzeko metodo itxaropentsua da nano-eskalako eramaileak erabiltzea sendagaiak emateko metodoak bideratzeko, zeinak farmakoen tokiko metaketa eman dezaketen tumore-ehunetan haien metaketa handitu gabe organo eta ehun osasuntsuetan.kontzentrazioa.2 Metodo honek sendagai kimioterapeutikoen eraginkortasuna eta bideratzea hobetzea ahalbidetzen du tumore-ehunetan, haien toxikotasun sistemikoa murriztuz.
Agente zitostatikoen banaketa zuzendurako kontuan hartzen diren nanopartikulen artean, nanopartikula magnetikoak (MNP) interes bereziak dira propietate kimiko, biologiko eta magnetiko bereziak direla eta, aldakortasuna bermatzen baitute.Hori dela eta, nanopartikula magnetikoak berokuntza-sistema gisa erabil daitezke hipertermia duten tumoreak tratatzeko (hipertermia magnetikoa).Diagnostiko-agente gisa ere erabil daitezke (erresonantzia magnetikoaren diagnostikoa).3-5 Ezaugarri hauek erabiliz, eremu zehatz batean MNP pilatzeko aukerarekin batera, kanpoko eremu magnetikoaren erabileraren bidez, prestakin farmazeutiko zuzenduak emateak magnetroi sistema multifuntzional baten sorrera irekitzen du, zitostatikoak tumore-gunera bideratzeko. Aurreikuspenak.Sistema horrek MNP eta eremu magnetikoak barne hartuko lituzke gorputzean haien mugimendua kontrolatzeko.Kasu honetan, kanpo eremu magnetikoak zein tumorea duen gorputz-eremuan jarritako inplante magnetikoak erabil daitezke eremu magnetikoaren iturri gisa.6 Lehenengo metodoak gabezia larriak ditu, besteak beste, botiken bideratze magnetikorako ekipamendu espezializatuak erabili beharra eta kirurgia egiteko langileak trebatu beharra.Gainera, metodo hau kostu altuak mugatzen du eta gorputzaren gainazaletik hurbil dauden "azaleko" tumoreetarako soilik da egokia.Inplante magnetikoak erabiltzeko metodo alternatiboak teknologia honen aplikazio-esparrua zabaltzen du, gorputzaren atal ezberdinetan kokatutako tumoreetan erabiltzea erraztuz.Stent intraluminalean integratutako iman indibidualak zein imanak organo hutsetan tumoreak kaltetzeko inplante gisa erabil daitezke, permeabilitatea bermatzeko.Hala ere, argitaratu gabeko ikerketaren arabera, hauek ez dira nahiko magnetikoak MNP odol-zirkulaziotik atxikitzea ziurtatzeko.
Magnetron sendagaiak ematearen eraginkortasuna faktore askoren araberakoa da: eramaile magnetikoaren beraren ezaugarriak eta eremu magnetikoaren iturriaren ezaugarriak (iman iraunkorren parametro geometrikoak eta sortzen duten eremu magnetikoaren indarra barne).Magnetikoki gidatutako zelulen inhibitzaileen entrega-teknologia arrakastatsuaren garapenak nanoeskalako droga-eramaile magnetiko egokiak garatu behar ditu, haien segurtasuna ebaluatu eta gorputzean egiten dituzten mugimenduen jarraipena ahalbidetzen duen bistaratze-protokolo bat garatuz.
Ikerketa honetan, matematikoki kalkulatu ditugu eremu magnetikoen ezaugarri optimoak gorputzeko nano eskala magnetikoko droga-eramailea kontrolatzeko.Ezaugarri konputazional hauek dituen eremu magnetiko aplikatu baten eraginez MNP odol-hodien horman zehar atxikitzeko aukera ere aztertu zen arratoi-hodi isolatuetan.Horrez gain, MNP eta agente fluoreszenteen konjokatuak sintetizatu ditugu eta horiek in vivo bistaratzeko protokolo bat garatu dugu.In vivo baldintzetan, tumore-ereduko saguetan, MNP-ak eremu magnetikoaren eraginpean sistematikoki administratzen direnean tumore-ehunetan metatzeko eraginkortasuna aztertu zen.
In vitro azterketan erreferentziako MNP erabili dugu, eta in vivo azterketan, agente fluoreszente bat (indoleziana; ICG) duen azido laktikoaren poliester (azido polilaktikoa, PLA) estalitako MNP erabili dugu.MNP-ICG kasuan, erabileran sartzen da (MNP-PLA-EDA-ICG).
MNPren sintesia eta propietate fisiko eta kimikoak xehetasunez deskribatu dira beste nonbait.7,8
MNPs-ICG sintetizatzeko, PLA-ICG konjokatuak sortu ziren lehenik.60 kDa-ko pisu molekularra duen PLA-D eta PLA-L-ren hauts nahasketa arrazemikoa erabili zen.
PLA eta ICG biak azidoak direnez, PLA-ICG konjokatuak sintetizatzeko, lehenik eta behin amino-amaituriko tartea sintetizatu behar da PLAn, eta horrek ICG kimisorbatzen laguntzen du distantziara.Tartatzailea etilendiamina (EDA), karbodiimida metodoa eta uretan disolbagarria den karbodiimida, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimida (EDAC) erabiliz sintetizatu zen.PLA-EDA tartea honela sintetizatzen da.Gehitu 20 aldiz EDA-ren gehiegizko molar eta EDAC-ren 20-ko gehiegizko molar 0,1 g/mL PLA kloroformo-soluzioko 2 ml-ra.Sintesia 15 ml-ko polipropilenozko saio-hodi batean egin zen astingailu batean 300 min-1 abiaduran 2 orduz.Sintesi-eskema 1. Irudian ageri da. Errepikatu sintesia 200 aldiz erreaktiboen gehiegizkoarekin sintesi-eskema optimizatzeko.
Sintesiaren amaieran, disoluzioa 3000 min-1 abiaduran zentrifugatu zen 5 minutuz, gehiegizko prezipitatutako polietileno deribatuak kentzeko.Ondoren, 2 ml dimetilsulfoxidoan (DMSO) 0,5 mg/mL ICG disoluzio baten 2 ml gehitu ziren.Nahasgailua 300 min-1eko irabiaketa-abiaduran finkatzen da 2 orduz.Lortutako konjokatuaren diagrama eskematikoa 2. irudian ageri da.
200 mg MNPtan, 4 ml PLA-EDA-ICG konjokatua gehitu dugu.Erabili LS-220 astingailu bat (LOIP, Errusia) esekidura irabiatzeko 30 minutuz 300 min-1 maiztasunarekin.Ondoren, hiru aldiz isopropanolarekin garbitu eta bereizketa magnetikora eraman zuten.Erabili UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Errusia) IPA gehitzeko esekidurari 5-10 minutuz ultrasoinu-ekintza etengabean.Hirugarren IPA garbiketaren ondoren, prezipitatua ur destilatuarekin garbitu eta gatz fisiologikoan berriro suspentsatu zen 2 mg/mL-ko kontzentrazioan.
ZetaSizer Ultra ekipoa (Malvern Instruments, Erresuma Batua) erabili da lortutako MNP-aren tamaina-banaketa ur-disoluzioan aztertzeko.Transmisiozko mikroskopio elektronikoa (TEM) JEM-1400 STEM eremu-igorpen katodoarekin (JEOL, Japonia) erabili zen MNParen forma eta tamaina aztertzeko.
Azterketa honetan, iman iraunkor zilindrikoak (N35 kalifikazioa; nikelaren babes-estaldurarekin) eta honako tamaina estandar hauek erabiltzen ditugu (ardatz luzeko luzera × zilindroaren diametroa): 0,5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm eta 5 × 2. mm.
Eredu-sistemako MNP garraioaren in vitro azterketa Errusiako Osasun Ministerioko Almazov Estatuko Medikuntza Ikerketa Zentroko Medikuntza Esperimentaleko Institutuak garatutako aldamio hidrodinamiko batean egin zen.Zirkulatzen duen likidoaren bolumena (ur destilatua edo Krebs-Henseleit disoluzioa) 225 ml-koa da.Axialki magnetizatutako iman zilindrikoak iman iraunkor gisa erabiltzen dira.Jarri imana euskarri batean 1,5 mm-ra dagoen erdiko kristalezko hodiaren barruko hormetatik, bere muturra hodiaren norabidera begira duela (bertikala).Begizta itxian fluidoaren emaria 60 L/h-koa da (0,225 m/s-ko abiadura lineal bati dagokiona).Krebs-Henseleit disoluzioa zirkulazio fluido gisa erabiltzen da, plasmaren analogo bat delako.Plasmaren biskositate koefiziente dinamikoa 1,1-1,3 mPa∙s da.9 Eremu magnetikoan adsorbatutako MNP kantitatea espektrofotometria bidez zehazten da esperimentuaren ondoren zirkulatzen duen likidoaren burdinaren kontzentraziotik.
Horrez gain, azterketa esperimentalak egin dira fluidoen mekanikako taula hobetu batean, odol-hodien iragazkortasun erlatiboa zehazteko.Euskarri hidrodinamikoaren osagai nagusiak 3. Irudian ageri dira. Stent hidrodinamikoaren osagai nagusiak eredu baskular sistemaren ebakidura eta biltegiratze depositua simulatzen dituen begizta itxia dira.Ereduaren fluidoaren mugimendua odol-hodien moduluaren sestran zehar ponpa peristaltiko batek ematen du.Esperimentuan zehar, mantendu lurrunketa eta beharrezko tenperatura-tartea, eta kontrolatu sistemaren parametroak (tenperatura, presioa, likido-emaria eta pH balioa).
3. Irudia Arteria karotidearen hormaren iragazkortasuna aztertzeko erabilitako konfigurazioaren bloke-diagrama.1 biltegiratze depositua, 2 ponpa peristaltiko, MNP duen esekia begiztan sartzeko 3 mekanismo, 4 fluxu-neurgailua, 5 presio-sentsore begiztan, 6 bero-trukagailua, 7 ganbera edukiontziarekin, 8-iturri eremu magnetikoaren, 9-hidrokarburodun puxika.
Edukiontzia duen ganbara hiru edukiontziz osatuta dago: kanpoko edukiontzi handi bat eta bi edukiontzi txiki, zeinetatik igarotzen diren erdiko zirkuituaren besoak.Kanula ontzi txikian sartzen da, edukiontzia ontzi txikian lotzen da eta kanularen punta alanbre mehe batekin ondo lotzen da.Edukiontzi handiaren eta ontzi txikiaren arteko tartea urez destilatuz betetzen da, eta tenperatura konstante mantentzen da bero-trukagailuarekin lotura dela eta.Edukiontzi txikiko espazioa Krebs-Henseleit soluzioz betetzen da, odol hodien zelulen bideragarritasuna mantentzeko.Depositua Krebs-Henseleit soluzioz ere betetzen da.Gasa (karbonoa) hornitzeko sistema erabiltzen da biltegiratze deposituko ontzi txikian eta edukiontzia duen ganberako disoluzioa lurruntzeko (4. irudia).
4. irudia Ontzia jartzen den ganbera.1-Odol-hodiak jaisteko kanula, 2-Kanpoko ganbera, 3-Ganbera txikia.Geziak ereduaren fluidoaren norabidea adierazten du.
Ontziaren hormaren iragazkortasun-indize erlatiboa zehazteko, arratoi arteria karotida erabili zen.
MNP esekidura (0,5 ml) sisteman sartzeak honako ezaugarri hauek ditu: deposituaren eta lotura-hodiaren barne-bolumena osoa 20 ml-koa da begiztan, eta ganbera bakoitzaren barne-bolumena 120 ml-koa da.Kanpoko eremu magnetikoaren iturria 2×3 mm-ko tamaina estandarra duen iman iraunkor bat da.Ganbera txikietako baten gainean instalatzen da, ontzitik 1 cm-ra, mutur bat edukiontziaren hormara begira duela.Tenperatura 37 °C-tan mantentzen da.Arrabolaren ponparen potentzia % 50ean ezartzen da, hau da, 17 cm/s-ko abiadurari dagokiona.Kontrol gisa, laginak iman iraunkorrik gabeko zelula batean hartu ziren.
MNP kontzentrazio jakin bat administratu eta ordubete geroago, ganberatik lagin likido bat hartu zen.Partikulen kontzentrazioa espektrofotometro baten bidez neurtu da Unico 2802S UV-Vis espektrofotometroa erabiliz (United Products & Instruments, AEB).MNP esekiduraren xurgapen espektroa kontuan hartuta, neurketa 450 nm-tan egin da.
Rus-LASA-FELASA jarraibideen arabera, animalia guztiak patogenorik gabeko instalazio espezifikoetan hazten eta hazten dira.Azterketa honek animalien esperimentuetarako eta ikerketetarako dagozkion arau etiko guztiak betetzen ditu, eta Almazov Medikuntza Ikerketa Zentro Nazionaleko (IACUC) onarpen etikoa lortu du.Animaliek ad libitum ura edaten zuten eta aldizka elikatzen zuten.
Azterketa 12 asteko NSG immunoeskasidun ar anestesiatutako 10 sagu (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, AEB) 10, 22 g ± % 10eko pisuarekin egin da.Inmunoeskasiaren saguen immunitatea kentzen denez, lerro honetako immunoeskasiaren saguek giza zelulak eta ehunak transplantatzea ahalbidetzen dute transplantea baztertu gabe.Kaiola ezberdinetako kideak ausaz esleitu ziren esperimentu-taldera, eta elkarrekin hazi ziren edo sistematikoki beste talde batzuen ohean jarri ziren mikrobiota arruntaren esposizio berdina bermatzeko.
HeLa giza minbiziaren zelula-lerroa xenoinjerto eredu bat ezartzeko erabiltzen da.Glutamina (PanEco, Errusia) duen DMEM-n hazi ziren zelulak, behi fetalaren % 10eko serumarekin (Hyclone, AEB), 100 CFU/mL penizilina eta 100 μg/mL estreptomizinaz osatuta.Errusiako Zientzien Akademiako Zelulen Ikerketa Institutuko Gene Adierazpena Erregulatzeko Laborategiak eman zuen zelular lerroa.Injekzio aurretik, HeLa zelulak kulturako plastikotik kendu ziren 1:1 tripsina:Versene disoluzio batekin (Biolot, Errusia).Garbitu ondoren, zelulak erdi osoan eseki ziren 200 μL bakoitzeko 5 × 106 zelulen kontzentrazioraino, eta sotoko mintz matrizearekin (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, izotz gainean) diluitu ziren.Prestatutako zelula suspentsioa larruazalpeko injektatu zen saguaren izterreko azalean.Erabili kalibre elektronikoak 3 egunetik behin tumorearen hazkundea kontrolatzeko.
Tumorea 500 mm3-ra iritsi zenean, tumoretik gertu dagoen animalia esperimentalaren muskulu-ehunean iman iraunkor bat ezarri zen.Talde esperimentalean (MNPs-ICG + tumore-M), 0,1 ml MNP esekidura injektatu eta eremu magnetiko baten eraginpean jarri zen.Tratatu gabeko animalia osoak kontrol gisa erabili ziren (hondoa).Horrez gain, 0,1 ml MNP injektatutako baina imanik ezarri gabeko animaliak (MNPs-ICG + tumore-BM) erabili ziren.
In vivo eta in vitro laginen fluoreszentzia bistaratzea IVIS Lumina LT serie III bioimager-n (PerkinElmer Inc., AEB) egin zen.In vitro bistaratzeko, PLA-EDA-ICG eta MNP-PLA-EDA-ICG konjokatu sintetikoko 1 ml-ko bolumena gehitu zen plaka-hobietan.ICG koloratzailearen fluoreszentzia-ezaugarriak kontuan hartuta, laginaren argi-intentsitatea zehazteko erabilitako iragazkirik onena hautatzen da: kitzikapen-uhin-luzera maximoa 745 nm-koa da, eta igorpen-uhin-luzera 815 nm-koa.Living Image 4.5.5 softwarea (PerkinElmer Inc.) erabili zen konjokatua duten putzuen fluoreszentzia-intentsitatea kuantitatiboki neurtzeko.
MNP-PLA-EDA-ICG konjokatuaren fluoreszentzia-intentsitatea eta metaketa in vivo tumore-ereduko saguetan neurtu ziren, interes-gunean eremu magnetikorik egon eta aplikatu gabe.Saguak isofluranoarekin anestesiatu zituzten, eta, ondoren, 0,1 ml MNP-PLA-EDA-ICG konjokatu buztanaren bidez injektatu ziren.Tratatu gabeko saguak kontrol negatibo gisa erabili ziren hondo fluoreszentea lortzeko.Konjukatua zain barrutik administratu ondoren, jarri animalia berotze fasean (37 °C) IVIS Lumina LT serie III fluoreszentzia irudiaren ganbaran (PerkinElmer Inc.), arnastea %2 isofluranoko anestesiaz mantenduz.Erabili ICG-ren iragazkia integratua (745–815 nm) seinalea detektatzeko MNP sartu eta minutu 1 eta 15 minutura.
Tumorean konjugatuen pilaketa ebaluatzeko, animaliaren eremu peritoneala paperarekin estali zen, eta horrek gibeleko partikulak metatzearekin lotutako fluoreszentzia distiratsua ezabatzea ahalbidetu zuen.MNP-PLA-EDA-ICG-ren biobanaketa aztertu ondoren, animaliak gizatasunez eutanasia egin zituzten isoflurano-anestesia gaindosi baten bidez, ondoren tumore-eremuak bereizteko eta fluoreszentzia-erradiazioaren ebaluazio kuantitatiboa egiteko.Erabili Living Image 4.5.5 softwarea (PerkinElmer Inc.) hautatutako interes-eskualdearen seinale-analisia eskuz prozesatzeko.Animalia bakoitzeko hiru neurketa egin ziren (n = 9).
Ikerketa honetan, ez dugu kuantifikatu MNP-ICG-en ICG-ren karga arrakastatsua.Gainera, ez dugu konparatu nanopartikulen atxikipen-eraginkortasuna forma ezberdinetako iman iraunkorren eraginpean.Horrez gain, ez dugu epe luzerako eremu magnetikoak tumore-ehunetan nanopartikulen atxikipenean duen eragina ebaluatu.
Nanopartikulak dira nagusi, 195,4 nm-ko batez besteko tamainarekin.Horrez gain, esekidurak 1176,0 nm-ko batez besteko tamaina duten aglomeratuak zituen (5A irudia).Ondoren, zatia iragazki zentrifugo baten bidez iragazi zen.Partikulen zeta potentziala -15,69 mV da (5B irudia).
5. Irudia Suspentsioaren propietate fisikoak: (A) partikulen tamainaren banaketa;(B) partikulen banaketa zeta potentzialean;(C) Nanopartikulen TEM argazkia.
Partikulen tamaina, funtsean, 200 nm-koa da (5C irudia), 20 nm-ko tamaina duen MNP bakar batez eta elektroi-dentsitate txikiagoa duen PLA-EDA-ICG oskol organiko konjokatu batez osatua.Disoluzio urtsuetan aglomeratuen sorrera nanopartikula indibidualen indar elektroeragilearen modulu nahiko baxuaren arabera azal daiteke.
Iman iraunkorretarako, magnetizazioa V bolumenean kontzentratzen denean, integralaren adierazpena bi integraletan banatzen da, hots, bolumena eta azalera:
Magnetizazio konstantea duen lagin baten kasuan, korronte-dentsitatea nulua da.Orduan, indukzio magnetikoaren bektorearen adierazpenak forma hau hartuko du:
Erabili MATLAB programa (MathWorks, Inc., AEB) zenbakizko kalkulurako, ETU “LETI” lizentzia akademikoaren zenbakia 40502181.
7. Irudian ikusten den bezala. 8. Irudia. 9. Irudia.-10. Irudia, eremu magnetiko indartsuena zilindroaren muturretik axialki orientatutako iman batek sortzen du.Ekintza-erradio eraginkorra imanaren geometriaren baliokidea da.Luzera bere diametroa baino handiagoa den zilindroa duten iman zilindrikoetan, eremu magnetikorik indartsuena norabide axial-erradialean ikusten da (dagokion osagaiarentzat);horregatik, itxura-erlazio (diametroa eta luzera) handiagoa duten zilindro pare bat MNP adsortzioa da eraginkorrena.
7. Irudia Indukzio magnetikoaren intentsitatearen Bz osagaia imanaren Oz ardatzean zehar;imanaren tamaina estandarra: marra beltza 0,5 × 2 mm, marra urdina 2 × 2 mm, marra berdea 3 × 2 mm, marra gorria 5 × 2 mm.
8. Irudia Br indukzio magnetikoaren osagaia Oz iman ardatzarekiko perpendikularra da;imanaren tamaina estandarra: marra beltza 0,5 × 2 mm, marra urdina 2 × 2 mm, marra berdea 3 × 2 mm, marra gorria 5 × 2 mm.
9. Irudia Indukzio magnetikoaren intentsitatea Bz osagaia imanaren amaierako ardatzetik r distantzian (z=0);imanaren tamaina estandarra: marra beltza 0,5 × 2 mm, marra urdina 2 × 2 mm, marra berdea 3 × 2 mm, marra gorria 5 × 2 mm.
10. Irudia Indukzio magnetikoaren osagaia norabide erradialean zehar;Imanaren tamaina estandarra: marra beltza 0,5 × 2 mm, marra urdina 2 × 2 mm, marra berdea 3 × 2 mm, marra gorria 5 × 2 mm.
Eredu hidrodinamiko bereziak erabil daitezke tumore-ehunetara MNP emateko metodoa aztertzeko, nanopartikulak xede-eremuan kontzentratzeko eta zirkulazio-sistemako baldintza hidrodinamikoetan nanopartikulen portaera zehazteko.Iman iraunkorrak kanpoko eremu magnetiko gisa erabil daitezke.Nanopartikulen arteko elkarrekintza magnetostatikoa alde batera uzten badugu eta fluido magnetikoaren eredua kontuan hartzen ez badugu, nahikoa da imanaren eta nanopartikula bakar baten arteko elkarrekintza estimatzea dipolo-dipolo hurbilketarekin.
Non m imanaren momentu magnetikoa den, r nanopartikula kokatzen den puntuaren erradio-bektorea eta k sistemaren faktorea.Dipoloaren hurbilketan, imanaren eremuak antzeko konfigurazioa du (11. Irudia).
Eremu magnetiko uniforme batean, nanopartikulek indar-lerroetan baino ez dute biratzen.Eremu magnetiko ez-uniforme batean indarrak eragiten du:
Non dagoen l norabide jakin baten deribatua.Gainera, indarrak nanopartikulak eremuko eremu irregularrenetara eramaten ditu, hau da, indar-lerroen kurbadura eta dentsitatea handitzen da.
Hori dela eta, desiragarria da partikulak dauden eremuan anisotropia axial nabaria duen iman (edo iman-kate) nahiko sendoa erabiltzea.
1. taulak iman bakar batek eremu magnetiko iturri nahiko gisa duen gaitasuna erakusten du MNP aplikazio-eremuko ohantze baskularrean harrapatzeko eta atxikitzeko.