Javascript зараз адключаны ў вашым браўзеры.Калі javascript адключаны, некаторыя функцыі гэтага сайта не будуць працаваць.
Зарэгіструйце свае канкрэтныя звесткі і канкрэтныя прэпараты, якія вас цікавяць, і мы супаставім інфармацыю, якую вы падаеце, з артыкуламі ў нашай шырокай базе дадзеных і своечасова адправім вам копію ў фармаце PDF па электроннай пошце.
Кантроль руху магнітных наначасціц аксіду жалеза для мэтавай дастаўкі цытастатыкаў
Аўтар Торапава Ю., Каралёў Д., Істоміна М., Шульмейстэр Г., Петухоў А., Мішанін В., Гаршкоў А., Подьячева Е., Гарэеў К., Багроў А., Дзямідаў О.
Яна Торапава,1 Дзмітрый Каралёў,1 Марыя Істоміна,1,2 Галіна Шульмейстэр,1 Аляксей Петухоў,1,3 Уладзімір Мішанін,1 Андрэй Гаршкоў,4 Кацярына Пад'ячава,1 Каміль Гарэеў,2 Аляксей Багроў,5 Алег Дзямідаў6,71Almazov National Medical НДЦ МЗ РФ, г. Санкт-Пецярбург, 197341, Расійская Федэрацыя;2 Санкт-Пецярбургскі электратэхнічны ўніверсітэт «ЛЭТИ», г. Санкт-Пецярбург, 197376, Расійская Федэрацыя;3 Цэнтр персаналізаванай медыцыны ГМНЦ імя Алмазова МЗ РФ, 197341, Санкт-Пецярбург, Расійская Федэрацыя;4ФГБУ «НДІ грыпу імя А. А. Сморадзінцава» МЗ РФ, г. Санкт-Пецярбург, Расійская Федэрацыя;5 Інстытут эвалюцыйнай фізіялогіі і біяхіміі імя Сеченова Расійскай акадэміі навук, Санкт-Пецярбург, Расійская Федэрацыя;6 Інстытут цыталогіі РАН, Санкт-Пецярбург, 194064, Расійская Федэрацыя;7INSERM U1231, Факультэт медыцыны і фармацыі, Універсітэт Бургуні-Франш Камтэ ў Дыжоне, Францыя Сувязь: Нацыянальны медыцынскі даследчы цэнтр Яна Торапава імя Алмазова Міністэрства аховы здароўя Расійскай Федэрацыі, Санкт-Пецярбург, 197341, Расійская Федэрацыя Тэл. +7 981 95264800 4997069 Эл. [email protected] Даведка: перспектыўным падыходам да праблемы цытастатычнай таксічнасці з'яўляецца выкарыстанне магнітных наначасціц (MNP) для мэтавай дастаўкі лекаў.Мэта: выкарыстоўваць разлікі для вызначэння найлепшых характарыстык магнітнага поля, якое кантралюе MNP in vivo, і ацаніць эфектыўнасць дастаўкі MNP магнетронам да пухлін мышэй in vitro і in vivo.(MNPs-ICG) выкарыстоўваецца.Даследаванні інтэнсіўнасці люмінесцэнцыі in vivo праводзіліся на пухлінных мышах з магнітным полем і без яго ў цікавым месцы.Гэтыя даследаванні праводзіліся на гідрадынамічным каркасе, распрацаваным Інстытутам эксперыментальнай медыцыны ГМНЦ імя Алмазова Міністэрства аховы здароўя Расіі.Вынік: выкарыстанне неадымавых магнітаў спрыяла выбарчаму назапашванню MNP.Праз хвіліну пасля ўвядзення MNPs-ICG мышам з пухлінамі MNPs-ICG у асноўным назапашваецца ў печані.Пры адсутнасці і наяўнасці магнітнага поля гэта паказвае на яго метабалічны шлях.Хоць у прысутнасці магнітнага поля назіралася павелічэнне флуарэсцэнцыі ў пухліны, інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі ў печані жывёльнага з часам не змянялася.Выснова: гэты тып MNP у спалучэнні з разліковай напружанасцю магнітнага поля можа быць асновай для распрацоўкі магнітна кіраванай дастаўкі цытастатычных прэпаратаў у тканіны пухліны.Ключавыя словы: флуарэсцэнтны аналіз, індацыянін, наначасціцы аксіду жалеза, магнетронная дастаўка цытастатыкаў, нацэльванне на пухліны
Пухлінныя захворванні - адна з асноўных прычын смерці ва ўсім свеце.Пры гэтым захоўваецца дынаміка росту захворвання і смяротнасці ад опухолевых захворванняў.1 Хіміётэрапія, якая выкарыстоўваецца сёння, па-ранейшаму застаецца адным з асноўных метадаў лячэння розных пухлін.У той жа час распрацоўка метадаў зніжэння сістэмнай таксічнасці цытастатыкаў застаецца актуальнай.Перспектыўным метадам вырашэння праблемы яе таксічнасці з'яўляецца выкарыстанне нанаразмерных носьбітаў для мэтавых метадаў дастаўкі лекаў, якія могуць забяспечыць лакальнае назапашванне лекаў у тканінах пухліны без павелічэння іх назапашвання ў здаровых органах і тканках.канцэнтрацыя.2 Дадзены метад дазваляе павысіць эфектыўнасць і мэтанакіраванасць хіміотерапевтіческіх прэпаратаў на пухлінныя тканіны, адначасова зніжаючы іх сістэмную таксічнасць.
Сярод розных наначасціц, якія разглядаюцца для мэтанакіраванай дастаўкі цытастатыкаў, магнітныя наначасціцы (MNP) уяўляюць асаблівую цікавасць з-за іх унікальных хімічных, біялагічных і магнітных уласцівасцей, якія забяспечваюць іх універсальнасць.Такім чынам, магнітныя наначасціц можна выкарыстоўваць у якасці сістэмы абагравання для лячэння пухлін з дапамогай гіпертэрміі (магнітнай гіпертэрміі).Іх таксама можна выкарыстоўваць у якасці дыягнастычных сродкаў (магнітна-рэзанансная дыягностыка).3-5 Выкарыстоўваючы гэтыя характарыстыкі ў спалучэнні з магчымасцю назапашвання MNP у пэўнай вобласці, праз выкарыстанне вонкавага магнітнага поля, дастаўка мэтавых фармацэўтычных прэпаратаў адкрывае магчымасць стварэння шматфункцыянальнай магнетроннай сістэмы для накіравання цытастатыкаў на месца пухліны Перспектывы.Такая сістэма будзе ўключаць MNP і магнітныя палі для кантролю іх руху ў целе.У гэтым выпадку ў якасці крыніцы магнітнага поля могуць выкарыстоўвацца як знешнія магнітныя палі, так і магнітныя імплантаты, размешчаныя ў вобласці цела, якая змяшчае пухліну.6 Першы метад мае сур'ёзныя недахопы, у тым ліку неабходнасць выкарыстання спецыялізаванага абсталявання для магнітнага навядзення прэпаратаў і неабходнасць навучання персаналу выкананню хірургічнага ўмяшання.Акрамя таго, гэты метад абмежаваны высокай коштам і падыходзіць толькі для «павярхоўных» пухлін, блізкіх да паверхні цела.Альтэрнатыўны метад выкарыстання магнітных імплантатаў пашырае сферу прымянення гэтай тэхналогіі, палягчаючы яе выкарыстанне на пухлінах, размешчаных у розных частках цела.У якасці імплантатаў пры пухлінных пашкоджаннях полых органаў для забеспячэння іх праходнасці могуць выкарыстоўвацца як асобныя магніты, так і магніты, інтэграваныя ў внутрипросветной стент.Аднак, паводле нашых уласных неапублікаваных даследаванняў, яны не з'яўляюцца дастаткова магнітнымі, каб забяспечыць захаванне MNP з крывацёку.
Эфектыўнасць магнетроннай дастаўкі лекаў залежыць ад шматлікіх фактараў: характарыстык самога магнітнага носьбіта і характарыстык крыніцы магнітнага поля (уключаючы геаметрычныя параметры пастаянных магнітаў і напружанасць магнітнага поля, якое яны ствараюць).Распрацоўка паспяховай тэхналогіі дастаўкі інгібітараў клетак з магнітным навядзеннем павінна ўключаць распрацоўку адпаведных магнітных нанаразмерных носьбітаў лекаў, ацэнку іх бяспекі і распрацоўку пратаколу візуалізацыі, які дазваляе адсочваць іх перамяшчэнне ў целе.
У гэтым даследаванні мы матэматычна разлічылі аптымальныя характарыстыкі магнітнага поля для кантролю магнітнага нанапамернага носьбіта лекаў у арганізме.Магчымасць захавання MNP праз сценку крывяносных сасудаў пад уздзеяннем прыкладзенага магнітнага поля з такімі вылічальнымі характарыстыкамі таксама вывучалася ў ізаляваных крывяносных сасудах пацукоў.Акрамя таго, мы сінтэзавалі кан'югаты MNPs і флуоресцентных агентаў і распрацавалі пратакол для іх візуалізацыі in vivo.Ва ўмовах in vivo на опухолевых мадэлях мышэй вывучана эфектыўнасць назапашвання МНЧ ў тканінах пухліны пры сістэмным увядзенні пад дзеяннем магнітнага поля.
У даследаванні in vitro мы выкарыстоўвалі эталонны MNP, а ў даследаванні in vivo - MNP, пакрыты поліэстэрам малочнай кіслаты (полімалкатычная кіслата, PLA), які змяшчае флуарэсцэнтны агент (індалецыянін; ICG).MNP-ICG уключаны ў выпадку выкарыстання (MNP-PLA-EDA-ICG).
Сінтэз і фізічныя і хімічныя ўласцівасці MNP былі падрабязна апісаны ў іншым месцы.7,8
Каб сінтэзаваць MNPs-ICG, упершыню былі выраблены кан'югаты PLA-ICG.Выкарыстоўвалася парашковая рацемическая сумесь PLA-D і PLA-L з малекулярнай масай 60 кДа.
Паколькі PLA і ICG з'яўляюцца кіслотамі, для таго, каб сінтэзаваць кан'югаты PLA-ICG, спачатку трэба сінтэзаваць спейсер з амінамінамі на PLA, які дапамагае ICG хемасарбавацца на спейсер.Спейсер быў сінтэзаваны з выкарыстаннем этилендиамина (EDA), карбодиимидным метадам і вадараспушчальнага карбодиимида, 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида (EDAC).Спейсер PLA-EDA сінтэзуецца наступным чынам.Дадайце 20-кратны малярны лішак EDA і 20-кратны малярны лішак EDAC да 2 мл 0,1 г/мл раствора хлараформу PLA.Сінтэз праводзілі ў поліпрапіленавай прабірцы аб'ёмам 15 мл на шейкере пры хуткасці 300 мін-1 на працягу 2 гадзін.Схема сінтэзу прадстаўлена на малюнку 1. Паўтарыце сінтэз з 200-кратным лішкам рэагентаў, каб аптымізаваць схему сінтэзу.
У канцы сінтэзу раствор центрифугировали пры хуткасці 3000 мін-1 на працягу 5 хвілін для выдалення лішку асаджаных вытворных поліэтылену.Затым да 2 мл раствора дадаюць 2 мл 0,5 мг/мл раствора ICG у дыметилсульфоксиде (ДМСО).Мешалка фіксуецца пры хуткасці мяшання 300 мін-1 на працягу 2 гадзін.Прынцыповая дыяграма атрыманага кан'югата прадстаўлена на малюнку 2.
У 200 мг MNP мы дадалі 4 мл кан'югата PLA-EDA-ICG.Шэйкерам ЛС-220 (ЛОИП, Расія) змешваюць завісь на працягу 30 хвілін з частатой 300 мін-1.Затым яго тройчы прамываюць ізапрапанолам і падвяргаюць магнітнай сепарацыі.З дапамогай ультрагукавога диспергатора УЗД-2 (ФГУП НИИ ТВЧ, Расія) у завісь дадаюць ІПА на працягу 5-10 хвілін пры бесперапынным ультрагукавым уздзеянні.Пасля трэцяй прамывання IPA асадак прамывалі дыстыляванай вадой і ресуспендировали ў фізіялагічным растворы ў канцэнтрацыі 2 мг/мл.
На абсталяванні ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, Вялікабрытанія) вывучалі размеркаванне атрыманага МНЧ па памерах у водным растворы.Для вывучэння формы і памераў МНП выкарыстоўваўся трансмісійны электронны мікраскоп (ПЭМ) з аўтаэмісійным катодам JEM-1400 STEM (JEOL, Японія).
У гэтым даследаванні мы выкарыстоўваем цыліндрычныя пастаянныя магніты (марка N35; з нікелевым ахоўным пакрыццём) і наступныя стандартныя памеры (даўжыня доўгай восі × дыяметр цыліндра): 0,5×2 мм, 2×2 мм, 3×2 мм і 5×2 мм.
Даследаванне транспарту MNP ў мадэльнай сістэме in vitro праводзілася на гідрадынамічным каркасе, распрацаваным НДІ эксперыментальнай медыцыны ГМНЦ імя Алмазова МЗ РФ.Аб'ём цыркулявалай вадкасці (дыстыляванай вады або раствора Кребса-Генселейта) складае 225 мл.У якасці пастаянных магнітаў выкарыстоўваюцца аксіальна намагнічаныя цыліндрычныя магніты.Размесціце магніт на трымальніку на адлегласці 1,5 мм ад унутранай сценкі цэнтральнай шкляной трубкі так, каб яго канец быў накіраваны ў бок трубкі (вертыкальна).Расход вадкасці ў замкнёным контуры складае 60 л/г (што адпавядае лінейнай хуткасці 0,225 м/с).У якасці цыркулявалай вадкасці выкарыстоўваецца раствор Кребса-Генселейта, таму што ён з'яўляецца аналагам плазмы.Дынамічны каэфіцыент глейкасці плазмы 1,1—1,3 мПа∙с.9 Колькасць MNP, адсарбаванага ў магнітным полі, вызначаецца спектрафатаметрычна па канцэнтрацыі жалеза ў цыркулявалай вадкасці пасля эксперыменту.
Акрамя таго, былі праведзены эксперыментальныя даследаванні на палепшанай табліцы механікі вадкасці для вызначэння адноснай пранікальнасці крывяносных сасудаў.Асноўныя кампаненты гідрадынамічнай апоры паказаны на малюнку 3. Асноўныя кампаненты гідрадынамічнага стэнты ўяўляюць сабой замкнёны контур, які імітуе папярочны перасек мадэльнай сасудзістай сістэмы, і рэзервуар для захоўвання.Рух мадэльнай вадкасці па контуры модуля крывяноснай пасудзіны забяспечваецца перистальтическим помпай.Падчас эксперыменту падтрымлівайце выпарэнне і неабходны дыяпазон тэмператур, а таксама кантралюйце параметры сістэмы (тэмпературу, ціск, хуткасць патоку вадкасці і значэнне pH).
Малюнак 3 Блок-схема ўстаноўкі, якая выкарыстоўваецца для даследавання пранікальнасці сценкі соннай артэрыі.1-назапашвальнік, 2-перистальтический помпа, 3-механізм для ўвядзення завісі, якая змяшчае МНП, у контур, 4-расходомер, 5-датчык ціску ў контуры, 6-цеплаабменнік, 7-камера з ёмістасцю, 8-крыніца магнітнага поля, 9-балон з вуглевадародамі.
Камера, якая змяшчае кантэйнер, складаецца з трох кантэйнераў: вонкавага вялікага кантэйнера і двух малых кантэйнераў, праз якія праходзяць плечы цэнтральнага контуру.Канюлю ўстаўляюць у кантэйнер, кантэйнер нанізваюць на кантэйнер, а кончык канюлі туга завязваюць тонкім дротам.Прастора паміж вялікім кантэйнерам і малым кантэйнерам запоўнена дыстыляванай вадой, а тэмпература застаецца пастаяннай дзякуючы злучэнні з цеплаабменнікам.Прастора ў невялікім кантэйнеры запоўнена растворам Крэбса-Генселайта для падтрымання жыццяздольнасці клетак крывяносных сасудаў.Рэзервуар таксама запаўняюць растворам Крэбса-Хенселайта.Сістэма падачы газу (вугляроду) выкарыстоўваецца для выпарэння раствора ў невялікім кантэйнеры ў рэзервуары для захоўвання і камеры, якая змяшчае кантэйнер (малюнак 4).
Малюнак 4 Камера, у якой змяшчаецца кантэйнер.1-Канюля для апускання крывяносных сасудаў, 2-Знешняя камера, 3-Малая камера.Стрэлка паказвае кірунак мадэльнай вадкасці.
Для вызначэння паказчыка адноснай пранікальнасці сценкі сасудаў выкарыстоўвалі сонную артэрыю пацукі.
Увядзенне ў сістэму завісі MNP (0,5 мл) мае наступныя характарыстыкі: агульны ўнутраны аб'ём рэзервуара і злучальнай трубы ў цыкле складае 20 мл, а ўнутраны аб'ём кожнай камеры - 120 мл.Крыніца вонкавага магнітнага поля — пастаянны магніт стандартнага памеру 2×3 мм.Ён усталёўваецца над адной з невялікіх камер, на адлегласці 1 см ад кантэйнера, адным канцом да сценкі кантэйнера.Тэмпературу трымаюць на ўзроўні 37°С.Магутнасць ролікавага помпы выстаўлена на 50%, што адпавядае хуткасці 17 см/с.У якасці кантролю ўзялі пробы ў кювеце без пастаянных магнітаў.
Праз гадзіну пасля ўвядзення дадзенай канцэнтрацыі MNP з камеры бралі пробу вадкасці.Канцэнтрацыю часціц вымяралі спектрафатометрам з выкарыстаннем спектрафатометра Unico 2802S UV-Vis (United Products & Instruments, ЗША).З улікам спектру паглынання завісі MNP вымярэнне праводзілася пры 450 нм.
Згодна з рэкамендацыямі Rus-LASA-FELASA, усе жывёлы вырошчваюцца і вырошчваюцца ў спецыяльных памяшканнях, свабодных ад патагенных мікраарганізмаў.Дадзенае даследаванне адпавядае ўсім адпаведным этычным нормам для эксперыментаў і даследаванняў на жывёл і атрымала этычнае адабрэнне ад Нацыянальнага медыцынскага даследчага цэнтра імя Алмазова (IACUC).Жывёлы пілі ваду ўволю і рэгулярна кармілі.
Даследаванне праводзілася на 10 анестезированных 12-тыднёвых самцах мышэй NSG з імунадэфіцытам (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, ЗША) 10, вагой 22 г ± 10%.Паколькі імунітэт мышэй з імунадэфіцытам падаўлены, мышы з імунадэфіцытам гэтай лініі дазваляюць трансплантаваць клеткі і тканіны чалавека без адрыньвання трансплантанта.Аднапаметнікі з розных клетак былі выпадковым чынам размеркаваны ў эксперыментальную групу, і іх сумесна разводзілі або сістэматычна падвяргалі падсцілцы іншых груп, каб забяспечыць роўнае ўздзеянне агульнай мікрабіёты.
Лінія ракавых клетак чалавека HeLa выкарыстоўваецца для стварэння мадэлі ксенотрансплантата.Клеткі культывавалі ў DMEM, які змяшчае глютамін (ПанЭко, Расія), з даданнем 10% фетальной бычынай сыроваткі (Hyclone, ЗША), 100 КОЕ/мл пеніцыліну і 100 мкг/мл стрэптаміцыну.Лінія клетак была ласкава прадастаўлена Лабараторыяй рэгуляцыі экспрэсіі генаў Інстытута клетачных даследаванняў РАН.Перад ін'екцыяй клеткі HeLa выдалялі з культурального пластыка растворам трыпсінаў:Версен 1:1 (Биолот, Расія).Пасля прамывання клеткі суспендировали ў поўнай асяроддзі да канцэнтрацыі 5×106 клетак на 200 мкл і разбаўлялі матрыцай базальной мембраны (БЕЗ LDEV, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, на лёдзе).Прыгатаваную клеткавую завісь ўводзілі падскурна ў скуру сцягна мышы.Выкарыстоўвайце электронныя штангенцыркулі для кантролю росту пухліны кожныя 3 дні.
Калі пухліна дасягала 500 мм3, у мышачную тканіна паддоследнага жывёлы побач з пухлінай імплантавалі пастаянны магніт.У эксперыментальнай групе (MNPs-ICG + пухліна-M) увялі 0,1 мл завісі MNP і падвергнулі ўздзеянню магнітнага поля.Неапрацаваных цэлых жывёл выкарыстоўвалі ў якасці кантролю (фон).Акрамя таго, выкарыстоўваліся жывёлы, якім ўводзілі 0,1 мл MNP, але не імплантавалі магніты (MNPs-ICG + пухліна-BM).
Візуалізацыя флуарэсцэнцыі in vivo і in vitro узораў была праведзена на биовизуализаторе IVIS Lumina LT серыі III (PerkinElmer Inc., ЗША).Для візуалізацыі in vitro ў лункі пласціны дадаюць аб'ём 1 мл сінтэтычнага кан'югата PLA-EDA-ICG і MNP-PLA-EDA-ICG.З улікам характарыстык флуарэсцэнцыі фарбавальніка ICG абраны лепшы фільтр, які выкарыстоўваецца для вызначэння інтэнсіўнасці святла ўзору: максімальная даўжыня хвалі ўзбуджэння складае 745 нм, а даўжыня хвалі выпраменьвання - 815 нм.Праграмнае забеспячэнне Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) выкарыстоўвалася для колькаснага вымярэння інтэнсіўнасці флуарэсцэнцыі лунак, якія змяшчаюць кан'югат.
Інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі і назапашванне кан'югата MNP-PLA-EDA-ICG вымяраліся на мышах з мадэллю пухліны in vivo без прысутнасці і прымянення магнітнага поля ў цікавым месцы.Мышэй анестэзіравалі изофлураном, а затым праз хваставую вену ўвялі 0,1 мл кан'югата MNP-PLA-EDA-ICG.Неапрацаваных мышэй выкарыстоўвалі ў якасці адмоўнага кантролю для атрымання флуоресцентного фону.Пасля ўнутрывеннага ўвядзення кан'югата пастаўце жывёла на награвальны стол (37 ° C) у камеру флуарэсцэнтнай візуалізацыі IVIS Lumina LT серыі III (PerkinElmer Inc.), працягваючы інгаляцыю з 2% анестэзіяй изофлураном.Выкарыстоўвайце ўбудаваны фільтр ICG (745–815 нм) для выяўлення сігналу праз 1 хвіліну 15 хвілін пасля ўвядзення MNP.
Для ацэнкі назапашвання кан'югата ў пухліны вобласць брушыны жывёлы пакрывалі паперай, што дазваляла ліквідаваць яркую флюарэсцэнцыю, звязаную з назапашваннем часціц у печані.Пасля вывучэння біяразмеркавання MNP-PLA-EDA-ICG жывёл падвяргалі гуманнай эўтаназіі наркозам перадазіроўкай изофлюрана для наступнага падзелу участкаў пухліны і колькаснай ацэнкі флуарэсцэнтнага выпраменьвання.Выкарыстоўвайце праграмнае забеспячэнне Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.), каб уручную апрацаваць аналіз сігналу з выбранай вобласці, якая цікавіць.Тры вымярэння былі зроблены для кожнай жывёлы (n = 9).
У гэтым даследаванні мы не ацэньвалі паспяховую загрузку ICG на MNPs-ICG.Акрамя таго, мы не параўноўвалі эфектыўнасць ўтрымання наначасціц пад уздзеяннем пастаянных магнітаў рознай формы.Акрамя таго, мы не ацэньвалі доўгатэрміновае ўздзеянне магнітнага поля на ўтрыманне наначасціц ў тканінах пухліны.
Дамінуюць наначасціцы з сярэднім памерам 195,4 нм.Акрамя таго, завісь утрымлівала агламераты з сярэднім памерам 1176,0 нм (малюнак 5А).Пасля гэтага порцыю фільтруюць праз цэнтрабежны фільтр.Дзета-патэнцыял часціц складае -15,69 мВ (малюнак 5B).
Малюнак 5 Фізічныя ўласцівасці завісі: (А) размеркаванне часціц па памерах;(B) размеркаванне часціц пры дзета-патэнцыяле;(C) ПЭМ фатаграфія наначасціц.
Памер часціцы ў асноўным складае 200 нм (малюнак 5C), складаецца з аднаго MNP памерам 20 нм і спалучанай арганічнай абалонкі PLA-EDA-ICG з меншай шчыльнасцю электронаў.Утварэнне агламератаў у водных растворах можна растлумачыць адносна нізкім модулем электрарухаючай сілы асобных наначасціц.
Для пастаянных магнітаў, калі намагнічанасць сканцэнтравана ў аб'ёме V, інтэгральны выраз дзеліцца на два інтэгралы, а менавіта аб'ём і паверхню:
У выпадку ўзору з пастаяннай намагнічанасцю шчыльнасць току роўная нулю.Тады выраз вектара магнітнай індукцыі прыме наступны выгляд:
Для лікавых разлікаў выкарыстоўвайце праграму MATLAB (MathWorks, Inc., USA), акадэмічная ліцэнзія ВЭТУ “ЛЭТИ” № 40502181.
Як паказана на Малюнку 7 Малюнак 8 Малюнак 9 Малюнак-10, самае моцнае магнітнае поле ствараецца магнітам, арыентаваным па восі ад канца цыліндра.Эфектыўны радыус дзеяння эквівалентны геаметрыі магніта.У цыліндрычных магнітах з даўжынёй цыліндру, большай за дыяметр, найбольш моцнае магнітнае поле назіраецца ў аксіяльна-радыяльным напрамку (для адпаведнага кампанента);такім чынам, пара цыліндраў з большым суадносінамі бакоў (дыяметр і даўжыня) адсорбцыі MNP з'яўляецца найбольш эфектыўнай.
Мал. 7 Складнік інтэнсіўнасці магнітнай індукцыі Bz уздоўж восі Oz магніта;стандартны памер магніта: чорная лінія 0,5×2 мм, сіняя лінія 2×2 мм, зялёная лінія 3×2 мм, чырвоная лінія 5×2 мм.
Малюнак 8 Складнік магнітнай індукцыі Br перпендыкулярны восі Oz магніта;стандартны памер магніта: чорная лінія 0,5×2 мм, сіняя лінія 2×2 мм, зялёная лінія 3×2 мм, чырвоная лінія 5×2 мм.
Малюнак 9 Складнік інтэнсіўнасці магнітнай індукцыі Bz на адлегласці r ад канцавой восі магніта (z=0);стандартны памер магніта: чорная лінія 0,5×2 мм, сіняя лінія 2×2 мм, зялёная лінія 3×2 мм, чырвоная лінія 5×2 мм.
Малюнак 10 Складальнік магнітнай індукцыі ў радыяльным кірунку;стандартны памер магніта: чорная лінія 0,5×2 мм, сіняя лінія 2×2 мм, зялёная лінія 3×2 мм, чырвоная лінія 5×2 мм.
Спецыяльныя гідрадынамічныя мадэлі могуць быць выкарыстаны для вывучэння спосабу дастаўкі MNP да тканін пухліны, канцэнтрацыі наначасціц у вобласці-мішэні і вызначэння паводзін наначасціц у гідрадынамічных умовах у крывяноснай сістэме.У якасці знешніх магнітных палёў можна выкарыстоўваць пастаянныя магніты.Калі мы ігнаруем магнітастатычнае ўзаемадзеянне паміж наначасціцамі і не разглядаем мадэль магнітнай вадкасці, дастаткова ацаніць узаемадзеянне паміж магнітам і адной наначасціцай у дыполь-дыпольным набліжэнні.
Дзе m - магнітны момант магніта, r - радыус-вектар кропкі, дзе знаходзіцца наначасціца, а k - сістэмны каэфіцыент.У дыпольным набліжэнні аналагічную канфігурацыю мае поле магніта (рыс. 11).
У аднастайным магнітным полі наначасціцы круцяцца толькі ўздоўж сілавых ліній.У неаднастайным магнітным полі на яго дзейнічае сіла:
Дзе вытворная зададзенага напрамку l.Акрамя таго, сіла ўцягвае наначасціц ў самыя няроўныя ўчасткі поля, то ёсць крывізна і шчыльнасць сілавых ліній павялічваюцца.
Таму пажадана выкарыстоўваць досыць моцны магніт (або магнітную ланцуг) з відавочнай восевай анізатрапіі ў вобласці размяшчэння часціц.
Табліца 1 паказвае здольнасць аднаго магніта ў якасці дастатковай крыніцы магнітнага поля захопліваць і ўтрымліваць MNP у сасудзістай рэчышчы вобласці аплікацыі.