Javascript desgaituta dago zure arakatzailean. Javascript desgaituta dagoenean, webgune honetako funtzio batzuk ez dira funtzionatuko.
Erregistratu zure datu zehatzak eta intereseko droga zehatzak, eta ematen duzun informazioa gure datu-base zabaleko artikuluekin lotuko dugu eta PDF kopia bat bidaliko dizugu posta elektronikoz garaiz.
Zitostatikoen banaketa zehatza lortzeko, burdin oxidozko nanopartikula magnetikoen mugimendua kontrolatzea.
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, 71 Errusiar Federazioko Osasun Ministerioko Almazov Medikuntza Ikerketa Zentro Nazionala, San Petersburgo, 197341, Errusiar Federazioa; 2 San Petersburgoko “LETI” Unibertsitate Elektroteknikoa, San Petersburgo, 197376, Errusiar Federazioa; 3 Medikuntza Pertsonalizatuko Zentroa, Almazov Estatuko Medikuntza Ikerketa Zentroa, Errusiar Federazioko Osasun Ministerioa, San Petersburgo, 197341, Errusiar Federazioa; 4FSBI “AA Smorodintsev-en izena duen Gripearen Ikerketa Institutua” Errusiar Federazioko Osasun Ministerioa, San Petersburgo, Errusiar Federazioa; 5 Sechenov Eboluzio Fisiologia eta Biokimika Institutua, Errusiar Zientzien Akademia, San Petersburgo, Errusiar Federazioa; 6 RAS Zitologia Institutua, San Petersburgo, 194064, Errusiar Federazioa; 7INSERM U1231, Medikuntza eta Farmazia Fakultatea, Dijongo Borgoina-Franche Comté Unibertsitatea, Frantzia Komunikazioa: Yana ToropovaAlmazov Medikuntza Ikerketa Zentro Nazionala, Errusiar Federazioko Osasun Ministerioa, San Petersburgo, 197341, Errusiar Federazioa Tel +7 981 95264800 4997069 Helbide elektronikoa [email protected] Aurrekariak: Toxikotasun zitostatikoaren arazoari aurre egiteko ikuspegi itxaropentsu bat nanopartikula magnetikoak (MNP) erabiltzea da sendagaien administrazio zuzendurako. Helburua: Kalkuluak erabiltzea MNPak in vivo kontrolatzen dituen eremu magnetikoaren ezaugarri onenak zehazteko, eta MNPak sagu-tumoreetara in vitro eta in vivo emateko magnetron bidezko administrazioaren eraginkortasuna ebaluatzea. (MNP-ICG) erabiltzen da. In vivo lumineszentzia-intentsitatearen azterketak egin ziren tumore-saguetan, intereseko gunean eremu magnetiko batekin eta gabe. Ikerketa hauek Errusiako Osasun Ministerioko Almazov Estatuko Medikuntza Ikerketa Zentroko Medikuntza Esperimentaleko Institutuak garatutako egitura hidrodinamiko batean egin ziren. Emaitza: Neodimio imanen erabilerak MNPren metaketa selektiboa sustatu zuen. MNP-ICG tumoreak dituzten saguei eman eta minutu batera, MNP-ICG batez ere gibelean metatzen da. Eremu magnetiko baten presentzian eta eremu magnetikorik ezean, horrek bere bide metabolikoa adierazten du. Eremu magnetiko baten presentzian tumorearen fluoreszentzia handitu egin zen arren, animaliaren gibeleko fluoreszentzia intentsitatea ez zen denboran zehar aldatu. Ondorioa: MNP mota hau, kalkulatutako eremu magnetikoaren indarrarekin batera, oinarri izan daiteke tumore-ehunetara sendagai zitostatikoak magnetikoki kontrolatuta emateko. Gako-hitzak: fluoreszentzia-analisia, indozianina, burdin oxido nanopartikulak, zitostatikoen magnetron bidezko administrazioa, tumoreen helburuak lortzea
Tumore-gaixotasunak mundu osoko heriotza-kausa nagusietako bat dira. Aldi berean, tumore-gaixotasunen morbiditate eta hilkortasunaren gorakadaren dinamika oraindik ere badago. 1 Gaur egun erabiltzen den kimioterapia oraindik ere tumore desberdinetarako tratamendu nagusietako bat da. Aldi berean, zitostatikoen toxikotasun sistemikoa murrizteko metodoen garapena oraindik ere garrantzitsua da. Bere toxikotasun arazoa konpontzeko metodo itxaropentsu bat nanoeskalako garraiatzaileak erabiltzea da sendagaiak emateko metodoak bideratzeko, eta horrek sendagaien metaketa lokala ahalbidetu dezake tumore-ehunetan, organo eta ehun osasuntsuetan metaketa handitu gabe. 2 Metodo honek sendagai kimioterapeutikoen eraginkortasuna eta bideratzea hobetzea ahalbidetzen du tumore-ehunetan, eta, aldi berean, haien toxikotasun sistemikoa murrizten du.
Zitostatiko agenteen administrazio zehatzerako kontuan hartzen diren nanopartikula desberdinen artean, nanopartikula magnetikoak (MNP) interes berezia dute beren propietate kimiko, biologiko eta magnetiko bereziak direla eta, eta horiek bermatzen dute haien moldakortasuna. Beraz, 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, MNP eremu zehatz batean metatzeko aukerarekin batera, kanpoko eremu magnetiko bat erabiliz, prestakin farmazeutiko zuzenduen administrazioak magnetron sistema multifuntzional bat sortzeko aukera ematen du, zitostatikoak tumore gunera bideratzeko. Sistema horrek MNP eta eremu magnetikoak barne hartuko lituzke gorputzean duten mugimendua kontrolatzeko. Kasu honetan, kanpoko eremu magnetikoak eta tumorea duen gorputz eremuan jarritako inplante magnetikoak erabil daitezke eremu magnetikoaren iturri gisa. 6 Lehenengo metodoak gabezia larriak ditu, besteak beste, sendagaiak magnetikoki bideratzeko ekipamendu espezializatua erabili beharra eta kirurgia egiteko langileak trebatu beharra. Gainera, metodo hau kostu handiak mugatzen du eta gorputzaren gainazaletik gertu dauden "gainazaleko" tumoreetarako bakarrik da egokia. Inplante magnetikoak erabiltzeko metodo alternatiboak teknologia honen aplikazio-eremua zabaltzen du, gorputzeko atal desberdinetan kokatutako tumoreetan erabiltzea erraztuz. Banakako imanak zein stent intraluminalean integratutako imanak erabil daitezke organo hutsetan tumore-kalteetarako inplante gisa, haien iragazkortasuna bermatzeko. Hala ere, gure ikerketa argitaratu gabeen arabera, hauek ez dira nahikoa magnetikoak MNP odoletik atxikitzea bermatzeko.
Magnetron bidezko sendagaien administrazioaren eraginkortasuna faktore askoren araberakoa da: euskarri magnetikoaren beraren ezaugarriak eta eremu magnetikoaren iturriaren ezaugarriak (iman iraunkorren parametro geometrikoak eta sortzen duten eremu magnetikoaren indarra barne). Zelula inhibitzaileen administrazio-teknologia magnetikoki gidatua arrakastaz garatzeak nanoeskalako sendagai-eramaile magnetiko egokiak garatzea, haien segurtasuna ebaluatzea eta gorputzean haien mugimenduak jarraitzea ahalbidetzen duen bistaratze-protokolo bat garatzea ekarri beharko luke.
Ikerketa honetan, gorputzean nanoeskalako sendagai-garraiatzaile magnetikoa kontrolatzeko eremu magnetikoaren ezaugarri optimoak kalkulatu ditugu matematikoki. Eremu magnetiko aplikatu baten eraginpean MNP odol-hodiaren horman zehar atxikitzeko aukera ere aztertu da ezaugarri konputazional hauekin arratoi odol-hodi isolatuetan. Horrez gain, MNP eta agente fluoreszenteen konjugatuak sintetizatu ditugu eta in vivo bistaratzeko protokolo bat garatu dugu. In vivo baldintzetan, tumore-eredu saguetan, MNP-en metatze-eraginkortasuna aztertu da tumore-ehunetan eremu magnetiko baten eraginpean sistemikoki administratzen direnean.
In vitro ikerketan, erreferentziazko MNP erabili genuen, eta in vivo ikerketan, agente fluoreszente bat (indolezianina; ICG) duen azido laktikoaren poliesterrez (azido polilaktikoa, PLA) estalitako MNP erabili genuen. MNP-ICG Kasu honetan, erabileran (MNP-PLA-EDA-ICG) sartzen da.
MNP-ren sintesia eta propietate fisiko eta kimikoak xehetasunez deskribatu dira beste nonbait.7,8
MNP-ICG sintetizatzeko, lehenik PLA-ICG konjugatuak ekoitzi ziren. 60 kDa-ko pisu molekularra zuen PLA-D eta PLA-L nahasketa errazemiko hauts bat erabili zen.
PLA eta ICG biak azidoak direnez, PLA-ICG konjugatuak sintetizatzeko, lehenik PLA-an amino-muturreko tartekatzaile bat sintetizatu behar da, ICG tartekatzailera kimiosorbatzen laguntzeko. Tartekatzailea etilen diamina (EDA), karbodiimida metodoa eta uretan disolbagarria den karbodiimida, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimida (EDAC) erabiliz sintetizatu zen. PLA-EDA tartekatzailea honela sintetizatzen da. Gehitu EDAren 20 aldiz molar gehiegizkoa eta EDACren 20 aldiz molar gehiegizkoa 0,1 g/mL PLA kloroformo disoluzioaren 2 mL-ri. Sintesia 15 mL-ko polipropilenozko probeta-hodi batean egin zen astingailu batean, 300 min-1-ko abiaduran, 2 orduz. Sintesi-eskema 1. irudian ageri da. Errepikatu sintesia erreaktiboen 200 aldiz gehiegizkoarekin sintesi-eskema optimizatzeko.
Sintesiaren amaieran, disoluzioa 3000 min-1-ko abiaduran zentrifugatu zen 5 minutuz, gehiegizko polietileno deribatu prezipitatua kentzeko. Ondoren, 2 mL dimetil sulfoxidoan (DMSO) 0,5 mg/mL-ko ICG disoluzio gehitu zitzaizkion 2 mL-ko disoluzioari. Nahasgailua 300 min-1-ko irabiaketa-abiaduran finkatu zen 2 orduz. Lortutako konjugatuaren eskema 2. irudian ageri da.
200 mg-ko MNP-ri, 4 mL PLA-EDA-ICG konjugatu gehitu genituen. LS-220 astingailu bat (LOIP, Errusia) erabili zen esekidura 30 minutuz nahasteko, 300 min-1-ko maiztasunean. Ondoren, isopropanolarekin hiru aldiz garbitu zen eta bereizketa magnetikoa egin zitzaion. UZD-2 Ultrasoinu Dispersore bat (FSUE NII TVCH, Errusia) erabili zen IPA esekidurari gehitzeko, 5-10 minutuz, etengabeko ultrasoinu ekintzapean. Hirugarren IPA garbiketaren ondoren, prezipitatua ur destilatuarekin garbitu zen eta gatz fisiologikoan berriro eseki zen, 2 mg/mL-ko kontzentrazioan.
ZetaSizer Ultra ekipamendua (Malvern Instruments, Erresuma Batua) erabili zen lortutako MNP-aren tamaina-banaketa aztertzeko ur-disoluzioan. JEM-1400 STEM eremu-igorpen katodoa (JEOL, Japonia) zuen transmisio-mikroskopio elektronikoa (TEM) erabili zen MNP-aren forma eta tamaina aztertzeko.
Ikerketa honetan, iman iraunkor zilindrikoak (N35 mailakoak; nikel babes-estaldurarekin) eta tamaina estandar hauek erabili ditugu (ardatz luzeko luzera × zilindroaren diametroa): 0,5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm eta 5×2 mm.
Eredu-sisteman MNP garraioaren in vitro ikerketa Errusiako Osasun Ministerioko Almazov Estatuko Medikuntza Ikerketa Zentroko Medikuntza Esperimentaleko Institutuak garatutako eskailera hidrodinamiko batean egin zen. Zirkulazioan dagoen likidoaren bolumena (ur destilatua edo Krebs-Henseleit disoluzioa) 225 mL da. Iman iraunkor gisa, ardatzean magnetizatutako iman zilindrikoak erabiltzen dira. Jarri imana euskarri batean, erdiko beirazko hodiaren barne-hormatik 1,5 mm-ra, muturra hodiaren norabideari begira duela (bertikala). Begizta itxiko fluido-fluxua 60 L/h da (0,225 m/s-ko abiadura lineal bati dagokiona). Krebs-Henseleit disoluzioa zirkulazio-fluido gisa erabiltzen da, plasmaren analogoa delako. Plasmaren biskositate dinamikoaren koefizientea 1,1–1,3 mPa∙s da. 9 Eremu magnetikoan adsorbatutako MNP kopurua espektrofotometriaren bidez zehazten da, esperimentuaren ondoren zirkulazio-likidoan dagoen burdinaren kontzentraziotik abiatuta.
Horrez gain, fluidoen mekanikako taula hobetu batean ikerketa esperimentalak egin dira odol-hodien iragazkortasun erlatiboa zehazteko. Euskarri hidrodinamikoaren osagai nagusiak 3. irudian ageri dira. Stent hidrodinamikoaren osagai nagusiak sistema baskularraren zeharkako sekzioa simulatzen duen begizta itxi bat eta biltegiratze-tanga bat dira. Fluidoaren mugimendua odol-hodien moduluaren kontura 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. Karotida arteriaren hormaren iragazkortasuna aztertzeko erabilitako muntaiaren bloke-diagrama. 1-biltegiratze-tanga, 2-ponpa peristaltikoa, 3-MNP duen esekidura begiztan sartzeko mekanismoa, 4-fluxu-neurgailua, 5-presio-sentsorea begiztan, 6-bero-trukagailua, 7-ontziarekin duen ganbera, 8-eremu magnetikoaren iturria, 9-hidrokarburoekin duen puxika.
Edukiontzia duen ganberak hiru ontzi ditu: kanpoko ontzi handi bat eta bi ontzi txiki, eta horien bidez zirkuitu zentralaren besoak igarotzen dira. Kanula ontzi txikian sartzen da, ontzia ontzi txikian lotzen da, eta kanularen punta alanbre fin batekin estu lotzen da. Edukiontzi handiaren eta ontzi txikiaren arteko espazioa ur destilatuarekin betetzen da, eta tenperatura konstante mantentzen da bero-trukagailuarekiko konexioari esker. Edukiontzi txikiko espazioa Krebs-Henseleit disoluzioarekin betetzen da odol-hodietako zelulen bideragarritasuna mantentzeko. Depositua ere Krebs-Henseleit disoluzioarekin betetzen da. Gas (karbono) hornidura sistema erabiltzen da biltegiratze-deposituan dagoen ontzi txikian eta ontzia duen ganberan dagoen disoluzioa lurruntzeko (4. irudia).
4. irudia Ontzia jartzen den ganbera. 1- Odol-hodiak jaisteko kanula, 2- Kanpoko ganbera, 3- Ganbera txikia. Geziak modelo-fluidoaren norabidea adierazten du.
Odol-hodiaren hormaren iragazkortasun erlatiboa zehazteko, arratoiaren karotida arteria erabili zen.
MNP esekidura (0,5 ml) sisteman sartzeak ezaugarri hauek ditu: begiztako deposituaren eta lotura-hodiaren barne-bolumen osoa 20 ml da, eta ganbera bakoitzaren barne-bolumena 120 ml da. Kanpoko eremu magnetikoaren iturria 2×3 mm-ko tamaina estandarreko iman iraunkor bat da. Ganbera txikietako baten gainean instalatzen da, ontzitik 1 cm-ra, mutur bat ontziaren hormari begira duela. Tenperatura 37 °C-tan mantentzen da. Arrabol-ponparen potentzia % 50ean ezarrita dago, eta horrek 17 cm/s-ko abiadurari dagokio. Kontrol gisa, laginak iman iraunkorrik gabeko zelula batean hartu ziren.
MNP kontzentrazio jakin bat eman eta ordubete igaro ondoren, lagin likido bat hartu zen ganberatik. Partikula-kontzentrazioa espektrofotometro batekin neurtu zen, Unico 2802S UV-Vis espektrofotometroa erabiliz (United Products & Instruments, AEB). MNP suspentsioaren xurgapen-espektroa kontuan hartuta, neurketa 450 nm-tan egin zen.
Rus-LASA-FELASA jarraibideen arabera, animalia guztiak patogenorik gabeko instalazio espezifikoetan hazten dira. Ikerketa honek animalien esperimentu eta ikerketarako arau etiko garrantzitsu guztiak betetzen ditu, eta Almazov Ikerketa Mediko Zentro Nazionalaren (IACUC) onarpen etikoa lortu du. Animaliek ad libitum ura edan zuten eta aldizka jaten zuten.
Ikerketa 10 sagu ar immunodefiziente NSG anesteziatuetan (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, AEB) egin zen, 22 g ± % 10 pisatzen zutenak, 10. Immunodefizientzia duten saguen immunitatea murriztuta dagoenez, lerro honetako immunodefizientzia duten saguek giza zelulak eta ehunak transplantatzea ahalbidetzen dute transplantea ukatu gabe. Kaiola desberdinetako kumeak ausaz esleitu ziren talde esperimentalean, eta beste taldeekin hazi edo sistematikoki jarri ziren beste taldeekin, mikrobiota komunaren esposizio berdina bermatzeko.
HeLa gizakien minbizi-zelula lerroa xenotransplante eredu bat ezartzeko erabiltzen da. Zelulak glutamina (PanEco, Errusia) duen DMEM-ean landu ziren, % 10eko behi-fetuaren serumarekin (Hyclone, AEB), 100 CFU/mL penizilina eta 100 μg/mL estreptomizina osatuta. Zelula lerroa Errusiako Zientzien Akademiako Zelulen Ikerketa Institutuko Geneen Adierazpenaren Erregulazio Laborategiak eman zuen. Injekzioaren aurretik, HeLa zelulak hazkuntza-plastikotik kendu ziren 1:1 tripsina:Versene disoluzio batekin (Biolot, Errusia). Garbitu ondoren, zelulak ingurune osoan eseki ziren 200 μL-ko 5×106 zelula kontzentraziora iritsi arte, eta mintz basaleko matrizearekin diluitu ziren (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, izotzean). Prestatutako zelulen esekidura saguaren izterraren azalean injektatu zen azalpean. Erabili kalibre elektronikoak tumorearen hazkundea 3 egunetik behin kontrolatzeko.
Tumorea 500 mm3-ra iritsi zenean, iman iraunkor bat txertatu zen esperimentu-animaliaren gihar-ehunean, tumorearen ondoan. Esperimentu-taldean (MNP-ICG + tumore-M), 0,1 mL MNP suspentsio injektatu eta eremu magnetiko baten eraginpean jarri zen. Tratatu gabeko animalia osoak erabili ziren kontrol gisa (atzeko planoa). Horrez gain, 0,1 mL MNP injektatu zitzaien baina imanik txertatu ez zitzaien animaliak erabili ziren (MNP-ICG + tumore-BM).
In vivo eta in vitro laginen fluoreszentzia bistaratzea IVIS Lumina LT series III bioirudi-gailuarekin egin zen (PerkinElmer Inc., AEB). In vitro bistaratzeko, PLA-EDA-ICG eta MNP-PLA-EDA-ICG konjugatu sintetiko 1 mL-ko bolumen bat gehitu zen plakaren putzuetara. ICG koloratzailearen fluoreszentzia-ezaugarriak kontuan hartuta, laginaren intentsitate argitsua zehazteko erabiltzen den iragazkirik onena hautatzen da: kitzikapen-uhin-luzera maximoa 745 nm da, eta igorpen-uhin-luzera 815 nm. Living Image 4.5.5 softwarea (PerkinElmer Inc.) erabili zen konjugatua zuten putzuen fluoreszentzia-intentsitatea kuantitatiboki neurtzeko.
MNP-PLA-EDA-ICG konjugatuaren fluoreszentzia-intentsitatea eta metaketa in vivo tumore-ereduko saguetan neurtu ziren, intereseko gunean eremu magnetikorik egon eta aplikatu gabe. Saguak isofluranoarekin anestesiatu ziren, eta ondoren, 0,1 mL MNP-PLA-EDA-ICG konjugatu injektatu ziren isats-zainaren bidez. Tratatu gabeko saguak kontrol negatibo gisa erabili ziren fluoreszentzia-hondo bat lortzeko. Konjugatua zain barnetik eman ondoren, jarri animalia berotze-etapetan (37 °C) IVIS Lumina LT series III fluoreszentzia-irudigilearen (PerkinElmer Inc.) ganberan, arnasketa mantenduz % 2ko isoflurano anestesiarekin. Erabili ICGren barneko iragazkia (745–815 nm) seinalea detektatzeko, MNP sartu eta minutu 1 eta 15 minutura.
Tumorean konjugatuaren metaketa ebaluatzeko, animaliaren peritoneo-eremua paperarekin estali zen, gibelean partikulen metaketarekin lotutako fluoreszentzia distiratsua ezabatzeko aukera emanez. MNP-PLA-EDA-ICG-ren biobanaketa aztertu ondoren, animaliak modu humanitarioan eutanasiatu ziren isoflurano anestesia gaindosi baten bidez, ondoren tumore-eremuak bereizteko eta fluoreszentzia-erradiazioaren ebaluazio kuantitatiboa egiteko. Living Image 4.5.5 softwarea (PerkinElmer Inc.) erabili zen intereseko eskualde hautatuaren seinale-analisia eskuz prozesatzeko. Hiru neurketa egin ziren animalia bakoitzeko (n = 9).
Ikerketa honetan, ez dugu kuantifikatu ICG-ren karga arrakastatsua MNP-ICG-n. Gainera, ez dugu nanopartikulen atxikipen-eraginkortasuna alderatu forma desberdineko iman iraunkorren eraginpean. Gainera, ez dugu ebaluatu eremu magnetikoak tumore-ehunetan nanopartikulen atxikipenean duen epe luzerako eragina.
Nanopartikulak dira nagusi, 195,4 nm-ko batez besteko tamainarekin. Horrez gain, esekidurak 1176,0 nm-ko batez besteko tamaina zuten aglomeratuak zituen (5A irudia). Ondoren, zatia iragazki zentrifugo batetik iragazi zen. Partikulen zeta potentziala -15,69 mV da (5B irudia).
5. irudia Suspensioaren propietate fisikoak: (A) partikulen tamainaren banaketa; (B) zeta potentzialean partikulen banaketa; (C) Nanopartikulen TEM argazkia.
Partikulen tamaina funtsean 200 nm-koa da (5C irudia), 20 nm-ko tamainako MNP bakar batez eta dentsitate elektroniko txikiagoa duen PLA-EDA-ICG konjugatutako geruza organiko batez osatuta. Aglomeratuen eraketa ur-disoluzioetan nanopartikula bakoitzaren indar elektroeragilearen modulu nahiko baxuagatik azal daiteke.
Iman iraunkorrentzat, magnetizazioa V bolumenean kontzentratzen denean, integralaren adierazpena bi integraletan banatzen da, hots, bolumena eta gainazala:
Magnetizazio konstantea duen lagin baten kasuan, korronte-dentsitatea zero da. Orduan, indukzio magnetikoaren bektorearen adierazpenak honako forma izango du:
Erabili MATLAB programa (MathWorks, Inc., AEB) kalkulu numerikoetarako, ETU “LETI” lizentzia akademikoaren zenbakia 40502181.
7. irudian, 8. irudian, 9. irudian eta 10. irudian ikusten den bezala, eremu magnetiko indartsuena zilindroaren muturretik axialki orientatutako iman batek sortzen du. Ekintza-erradio eraginkorra imanaren geometriaren baliokidea da. Diametroa baino luzera handiagoa duen zilindro-iman zilindrikoetan, eremu magnetiko indartsuena norabide axial-erradialean ikusten da (dagokion osagaiarentzat); beraz, MNP adsorzio-erlazio handiagoa (diametroa eta luzera) duten zilindro pare bat da eraginkorrena.
7. irudia. Imanaren Oz ardatzean zehar Bz indukzio magnetikoaren intentsitatearen osagaia; imanaren tamaina estandarra: lerro beltza 0,5×2 mm, lerro urdina 2×2 mm, lerro berdea 3×2 mm, lerro gorria 5×2 mm.
8. irudia Br indukzio magnetikoaren osagaia Oz imanaren ardatzarekiko perpendikularra da; imanaren tamaina estandarra: lerro beltza 0,5×2 mm, lerro urdina 2×2 mm, lerro berdea 3×2 mm, lerro gorria 5×2 mm.
9. irudia Imanaren mutur-ardatzetik r distantziara dagoen Bz indukzio magnetikoaren intentsitatearen osagaia (z=0); imanaren tamaina estandarra: lerro beltza 0,5×2 mm, lerro urdina 2×2 mm, lerro berdea 3×2 mm, lerro gorria 5×2 mm.
10. irudia Indukzio magnetikoaren osagaia norabide erradialean zehar; imanaren tamaina estandarra: lerro beltza 0,5×2 mm, lerro urdina 2×2 mm, lerro berdea 3×2 mm, lerro gorria 5×2 mm.
MNP tumore-ehunetara nola bidali aztertzeko, nanopartikulak helburu-eremuan kontzentratzeko eta nanopartikulen portaera zirkulazio-sistemako baldintza hidrodinamikoetan zehazteko, eredu hidrodinamiko bereziak erabil daitezke. 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 dipolo-dipolo hurbilketa batekin kalkulatzea.
Non m imanaren momentu magnetikoa den, r nanopartikula dagoen puntuaren erradio bektorea, eta k sistemaren faktorea. Dipolo hurbilketan, imanaren eremuak antzeko konfigurazioa du (11. irudia).
Eremu magnetiko uniforme batean, nanopartikulak indar-lerroetan zehar biratzen dira soilik. Eremu magnetiko ez-uniforme batean, indarrak eragiten die:
Non den l norabide jakin baten deribatua. Gainera, indarrak nanopartikulak eremuaren eremu irregularrenetara erakartzen ditu, hau da, indar-lerroen kurbadura eta dentsitatea handitzen dira.
Beraz, komenigarria da partikulak dauden eremuan anisotropia axial nabarmena duen iman (edo iman-kate) nahikoa indartsu bat erabiltzea.
1. taulak iman bakar baten gaitasuna erakusten du, aplikazio-eremuaren ohe baskularrean MNP harrapatzeko eta atxikitzeko eremu magnetiko iturri nahiko gisa.