तपाईंको ब्राउजरमा जाभास्क्रिप्ट हाल असक्षम पारिएको छ। जब जाभास्क्रिप्ट असक्षम पारिन्छ, यस वेबसाइटका केही प्रकार्यहरूले काम गर्ने छैनन्।
तपाईंको विशिष्ट विवरणहरू र रुचिका विशेष औषधिहरू दर्ता गर्नुहोस्, र हामी तपाईंले प्रदान गर्नुभएको जानकारीलाई हाम्रो विस्तृत डाटाबेसमा रहेका लेखहरूसँग मिलाउनेछौं र तपाईंलाई समयमै इमेल मार्फत PDF प्रतिलिपि पठाउनेछौं।
साइटोस्टेटिक्सको लक्षित डेलिभरीको लागि चुम्बकीय आइरन अक्साइड न्यानोपार्टिकल्सको चाल नियन्त्रण गर्नुहोस्
लेखक Toropova Y, Korolev D, Istomina M, Shulmeyster G, Petukhov A, Mishanin V, Gorshkov A, Podyacheva E, Gareev K, Bagrov A, Demidov O
याना टोरोपोभा,१ दिमित्री कोरोलेभ,१ मारिया इस्टोमिना,१,२ ग्यालिना शुलमेस्टर,१ एलेक्सी पेटुखोभ,१,३ भ्लादिमिर मिशानिन,१ एन्ड्रे गोर्शकोभ,४ एकातेरिना पोड्याचेभा,१ कामिल गरिभ,२ एलेक्सी बागरोभ,५ ओलेग डेमिडोभ६,७१अल्माजोभ राष्ट्रिय चिकित्सा अनुसन्धान केन्द्रअन्र्तगतरुसी संघको स्वास्थ्य मन्त्रालय, सेन्ट पिटर्सबर्ग,१९७३४१, रूसी संघ;२ सेन्ट पिटर्सबर्ग इलेक्ट्रोटेक्निकल विश्वविद्यालय “LETI”, सेन्ट पिटर्सबर्ग,१९७३७६, रूसी संघ;३ व्यक्तिगत चिकित्सा केन्द्र, अल्माजोभ राज्य चिकित्सा अनुसन्धान केन्द्र, रूसी संघको स्वास्थ्य मन्त्रालय, सेन्ट पिटर्सबर्ग,१९७३४१, रूस संघ;४FSBI “इन्फ्लुएन्जा अनुसन्धान संस्थानअन्र्तगतरुसी संघको स्वास्थ्य मन्त्रालय, सेन्ट पिटर्सबर्ग, रूसी संघ;५ सेचेनोभ इन्स्टिच्युट अफ इभोलुसनरी फिजियोलोजी एण्ड बायोकेमिस्ट्री, रूसी विज्ञान प्रतिष्ठान, सेन्ट पिटर्सबर्ग, रूसी संघ; ६ RAS इन्स्टिच्युट अफ साइटोलोजी, सेन्ट पिटर्सबर्ग, १९४०६४, रूसी संघ; ७INSERM U१२३१, मेडिसिन एण्ड फार्मेसी संकाय, बोर्गोग्ने-फ्रान्चे कोम्टे युनिभर्सिटी अफ डिजोन, फ्रान्स सञ्चार: याना टोरोपोभा अल्माजोभ राष्ट्रिय चिकित्सा अनुसन्धान केन्द्र, रूसी संघको स्वास्थ्य मन्त्रालय, सेन्ट-पिटर्सबर्ग, १९७३४१, रूसी संघ टेलिफोन +७ ९८१ ९५२६४८०० ४९९७०६९ इमेल [email protected] पृष्ठभूमि: साइटोस्टेटिक विषाक्तताको समस्याको लागि एक आशाजनक दृष्टिकोण लक्षित औषधि वितरणको लागि चुम्बकीय न्यानोपार्टिकल्स (MNP) को प्रयोग हो। उद्देश्य: भिभोमा MNP हरूलाई नियन्त्रण गर्ने चुम्बकीय क्षेत्रको उत्कृष्ट विशेषताहरू निर्धारण गर्न गणनाहरू प्रयोग गर्न, र भिभोमा र भिभोमा मुसा ट्युमरहरूमा MNP हरूको म्याग्नेट्रोन डेलिभरीको दक्षता मूल्याङ्कन गर्न। (MNPs-ICG) प्रयोग गरिन्छ। रुचिको स्थानमा चुम्बकीय क्षेत्रको साथ र बिना ट्युमर मुसाहरूमा भिभो ल्युमिनेसेन्स तीव्रता अध्ययनहरू गरिएको थियो। यी अध्ययनहरू रूसी स्वास्थ्य मन्त्रालयको अल्माजोभ राज्य चिकित्सा अनुसन्धान केन्द्रको प्रयोगात्मक चिकित्सा संस्थानद्वारा विकसित हाइड्रोडायनामिक स्क्याफोल्डमा गरिएको थियो। नतिजा: नियोडिमियम चुम्बकको प्रयोगले MNP को चयनात्मक संचयलाई बढावा दियो। ट्युमर-वाहक मुसाहरूमा MNPs-ICG को प्रशासन पछि एक मिनेट पछि, MNPs-ICG मुख्यतया कलेजोमा जम्मा हुन्छ। चुम्बकीय क्षेत्रको अनुपस्थिति र उपस्थितिमा, यसले यसको चयापचय मार्गलाई संकेत गर्दछ। चुम्बकीय क्षेत्रको उपस्थितिमा ट्युमरमा प्रतिदीप्तिमा वृद्धि देखिए पनि, जनावरको कलेजोमा प्रतिदीप्तिको तीव्रता समयसँगै परिवर्तन भएन। निष्कर्ष: गणना गरिएको चुम्बकीय क्षेत्र शक्तिसँग मिलेर, यस प्रकारको MNP, ट्युमर तन्तुहरूमा साइटोस्टेटिक औषधिहरूको चुम्बकीय रूपमा नियन्त्रित वितरणको विकासको लागि आधार हुन सक्छ। कीवर्डहरू: प्रतिदीप्ति विश्लेषण, इन्डोसायनाइन, आइरन अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स, साइटोस्टेटिक्सको म्याग्नेट्रोन डेलिभरी, ट्युमर लक्ष्यीकरण
ट्यूमर रोगहरू विश्वव्यापी रूपमा मृत्युको मुख्य कारणहरू मध्ये एक हो। साथै, ट्यूमर रोगहरूको बढ्दो बिरामीता र मृत्युदरको गतिशीलता अझै पनि अवस्थित छ। १ आज प्रयोग हुने केमोथेरापी अझै पनि विभिन्न ट्यूमरहरूको लागि मुख्य उपचारहरू मध्ये एक हो। एकै समयमा, साइटोस्टेटिक्सको प्रणालीगत विषाक्तता कम गर्ने विधिहरूको विकास अझै पनि सान्दर्भिक छ। यसको विषाक्तता समस्या समाधान गर्ने एउटा आशाजनक विधि भनेको औषधि वितरण विधिहरूलाई लक्षित गर्न न्यानो-स्केल क्यारियरहरू प्रयोग गर्नु हो, जसले स्वस्थ अंगहरू र तन्तुहरूमा तिनीहरूको संचय नबढाई ट्यूमर तन्तुहरूमा औषधिहरूको स्थानीय संचय प्रदान गर्न सक्छ। एकाग्रता। २ यो विधिले ट्यूमर तन्तुहरूमा केमोथेराप्यूटिक औषधिहरूको दक्षता र लक्ष्यीकरण सुधार गर्न सम्भव बनाउँछ, जबकि तिनीहरूको प्रणालीगत विषाक्तता कम गर्दछ।
साइटोस्टेटिक एजेन्टहरूको लक्षित डेलिभरीको लागि विचार गरिएका विभिन्न न्यानोपार्टिकल्सहरू मध्ये, चुम्बकीय न्यानोपार्टिकल्स (MNPs) विशेष चासोको विषय हुन् किनभने तिनीहरूको अद्वितीय रासायनिक, जैविक र चुम्बकीय गुणहरू छन्, जसले तिनीहरूको बहुमुखी प्रतिभा सुनिश्चित गर्दछ। त्यसकारण, चुम्बकीय न्यानोपार्टिकल्सलाई हाइपरथर्मिया (चुम्बकीय हाइपरथर्मिया) भएको ट्युमरको उपचार गर्न ताप प्रणालीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। तिनीहरूलाई निदान एजेन्ट (चुम्बकीय अनुनाद निदान) को रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। ३-५ यी विशेषताहरू प्रयोग गरेर, बाह्य चुम्बकीय क्षेत्रको प्रयोग मार्फत, एक विशिष्ट क्षेत्रमा MNP संचयको सम्भावनासँग मिलाएर, लक्षित औषधि तयारीहरूको डेलिभरीले ट्युमर साइट प्रॉस्पेक्ट्समा साइटोस्टेटिक्सलाई लक्षित गर्न बहु-कार्यात्मक म्याग्नेट्रोन प्रणालीको सिर्जना खोल्छ। यस्तो प्रणालीमा शरीरमा तिनीहरूको आन्दोलन नियन्त्रण गर्न MNP र चुम्बकीय क्षेत्रहरू समावेश हुनेछन्। यस अवस्थामा, ट्युमर भएको शरीरको क्षेत्रमा राखिएको बाह्य चुम्बकीय क्षेत्रहरू र चुम्बकीय प्रत्यारोपणहरू दुवैलाई चुम्बकीय क्षेत्रको स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ६ पहिलो विधिमा गम्भीर कमजोरीहरू छन्, जसमा औषधिहरूको चुम्बकीय लक्ष्यीकरणको लागि विशेष उपकरणहरू प्रयोग गर्ने आवश्यकता र शल्यक्रिया गर्न कर्मचारीहरूलाई तालिम दिने आवश्यकता समावेश छ। यसको अतिरिक्त, यो विधि उच्च लागतले सीमित छ र शरीरको सतह नजिक "सतही" ट्यूमरहरूको लागि मात्र उपयुक्त छ। चुम्बकीय प्रत्यारोपण प्रयोग गर्ने वैकल्पिक विधिले यस प्रविधिको प्रयोगको दायरा विस्तार गर्दछ, शरीरका विभिन्न भागहरूमा अवस्थित ट्यूमरहरूमा यसको प्रयोगलाई सहज बनाउँछ। व्यक्तिगत चुम्बक र इन्ट्राल्युमिनल स्टेन्टमा एकीकृत चुम्बक दुवैलाई खोक्रो अंगहरूमा ट्यूमर क्षतिको लागि प्रत्यारोपणको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ ताकि तिनीहरूको पेटेन्सी सुनिश्चित होस्। यद्यपि, हाम्रो आफ्नै अप्रकाशित अनुसन्धान अनुसार, यी रक्तप्रवाहबाट MNP को अवधारण सुनिश्चित गर्न पर्याप्त चुम्बकीय छैनन्।
म्याग्नेट्रोन औषधि डेलिभरीको प्रभावकारिता धेरै कारकहरूमा निर्भर गर्दछ: चुम्बकीय वाहकको विशेषताहरू, र चुम्बकीय क्षेत्र स्रोतको विशेषताहरू (स्थायी चुम्बकहरूको ज्यामितीय प्यारामिटरहरू र तिनीहरूले उत्पन्न गर्ने चुम्बकीय क्षेत्रको शक्ति सहित)। सफल चुम्बकीय रूपमा निर्देशित सेल अवरोधक डेलिभरी प्रविधिको विकासमा उपयुक्त चुम्बकीय नानोस्केल औषधि वाहकहरूको विकास, तिनीहरूको सुरक्षाको मूल्याङ्कन, र शरीरमा तिनीहरूको चालहरू ट्र्याक गर्न अनुमति दिने दृश्य प्रोटोकल विकास गर्नु समावेश हुनुपर्छ।
यस अध्ययनमा, हामीले शरीरमा चुम्बकीय न्यानो-स्केल औषधि वाहकलाई नियन्त्रण गर्न इष्टतम चुम्बकीय क्षेत्र विशेषताहरू गणितीय रूपमा गणना गर्यौं। यी कम्प्युटेसनल विशेषताहरू सहित लागू गरिएको चुम्बकीय क्षेत्रको प्रभावमा रक्तनली भित्ता मार्फत MNP कायम राख्ने सम्भावनालाई पृथक मुसाको रक्तनलीहरूमा पनि अध्ययन गरिएको थियो। यसको अतिरिक्त, हामीले MNPs र फ्लोरोसेन्ट एजेन्टहरूको संयुग्मित संश्लेषण गर्यौं र तिनीहरूको दृश्यावलोकनको लागि एक प्रोटोकल विकास गर्यौं। इन भिभो अवस्थाहरूमा, ट्युमर मोडेल मुसाहरूमा, चुम्बकीय क्षेत्रको प्रभाव अन्तर्गत प्रणालीगत रूपमा प्रशासित हुँदा ट्युमर तन्तुहरूमा MNPs को संचय दक्षता अध्ययन गरिएको थियो।
इन भिट्रो अध्ययनमा, हामीले सन्दर्भ MNP प्रयोग गर्यौं, र इन भिभो अध्ययनमा, हामीले फ्लोरोसेन्ट एजेन्ट (इन्डोलेसायनाइन; ICG) भएको ल्याक्टिक एसिड पलिएस्टर (पोलिल्याक्टिक एसिड, PLA) ले लेपित MNP प्रयोग गर्यौं। MNP-ICG लाई इन द केस, प्रयोग (MNP-PLA-EDA-ICG) मा समावेश गरिएको छ।
MNP को संश्लेषण र भौतिक तथा रासायनिक गुणहरू अन्यत्र विस्तृत रूपमा वर्णन गरिएको छ। 7,8
MNPs-ICG संश्लेषण गर्न, PLA-ICG संयुग्मितहरू पहिले उत्पादन गरियो। ६० kDa को आणविक भार भएको PLA-D र PLA-L को पाउडर रेसमिक मिश्रण प्रयोग गरियो।
PLA र ICG दुवै एसिड भएकाले, PLA-ICG कन्जुगेटहरू संश्लेषण गर्न, पहिले PLA मा एमिनो-टर्मिनेटेड स्पेसर संश्लेषण गर्न आवश्यक छ, जसले ICG लाई स्पेसरमा केमिसोर्ब गर्न मद्दत गर्दछ। स्पेसरलाई इथिलीन डायमाइन (EDA), कार्बोडाइमाइड विधि र पानीमा घुलनशील कार्बोडाइमाइड, 1-इथाइल-3-(3-डाइमिथाइलमिनोप्रोपाइल) कार्बोडाइमाइड (EDAC) प्रयोग गरेर संश्लेषित गरिएको थियो। PLA-EDA स्पेसरलाई निम्नानुसार संश्लेषित गरिएको छ। ०.१ ग्राम/एमएल PLA क्लोरोफर्म घोलको २ एमएलमा EDA को २० गुणा मोलर अतिरिक्त र EDAC को २० गुणा मोलर अतिरिक्त थप्नुहोस्। संश्लेषण १५ एमएल पोलिप्रोपाइलिन टेस्ट ट्यूबमा शेकरमा ३०० मिनेट-१ को गतिमा २ घण्टाको लागि गरिएको थियो। संश्लेषण योजना चित्र १ मा देखाइएको छ। संश्लेषण योजनालाई अनुकूलन गर्न २०० गुणा बढी अभिकर्मकहरूसँग संश्लेषण दोहोर्याउनुहोस्।
संश्लेषणको अन्त्यमा, अतिरिक्त अवक्षेपित पोलिथिलीन डेरिभेटिभहरू हटाउनको लागि घोललाई ५ मिनेटको लागि ३००० मिनेट-१ को गतिमा सेन्ट्रीफ्यूज गरिएको थियो। त्यसपछि, २ एमएल घोलमा डाइमिथाइल सल्फोक्साइड (DMSO) मा ०.५ मिलीग्राम/मिली ICG घोलको २ एमएल थपिएको थियो। आन्दोलनकारीलाई २ घण्टाको लागि ३०० मिनेट-१ को हलचल गतिमा फिक्स गरिएको छ। प्राप्त संयुग्मको योजनाबद्ध रेखाचित्र चित्र २ मा देखाइएको छ।
२०० मिलीग्राम MNP मा, हामीले ४ एमएल PLA-EDA-ICG कन्जुगेट थप्यौं। ३०० मिनेट-१ को फ्रिक्वेन्सीमा ३० मिनेटको लागि सस्पेन्सन हलचल गर्न LS-220 शेकर (LOIP, रूस) प्रयोग गर्नुहोस्। त्यसपछि, यसलाई आइसोप्रोपानोलले तीन पटक धोइयो र चुम्बकीय विभाजनको अधीनमा राखियो। निरन्तर अल्ट्रासोनिक कार्य अन्तर्गत ५-१० मिनेटको लागि सस्पेन्सनमा IPA थप्न UZD-2 अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर (FSUE NII TVCH, रूस) प्रयोग गर्नुहोस्। तेस्रो IPA धुने पछि, अवक्षेपणलाई डिस्टिल्ड पानीले धोइयो र २ मिलीग्राम/मिलीको सांद्रतामा शारीरिक सलाइनमा पुन: निलम्बन गरियो।
जलीय घोलमा प्राप्त MNP को आकार वितरण अध्ययन गर्न ZetaSizer Ultra उपकरण (माल्वरन इन्स्ट्रुमेन्ट्स, युके) प्रयोग गरिएको थियो। MNP को आकार र आकार अध्ययन गर्न JEM-1400 STEM फिल्ड उत्सर्जन क्याथोड (JEOL, जापान) भएको ट्रान्समिशन इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप (TEM) प्रयोग गरिएको थियो।
यस अध्ययनमा, हामी बेलनाकार स्थायी चुम्बकहरू (N35 ग्रेड; निकल सुरक्षात्मक कोटिंग सहित) र निम्न मानक आकारहरू (लामो अक्ष लम्बाइ × सिलिन्डर व्यास) प्रयोग गर्छौं: 0.5×2 मिमी, 2×2 मिमी, 3×2 मिमी र 5×2 मिमी।
मोडेल प्रणालीमा MNP यातायातको इन भिट्रो अध्ययन रूसी स्वास्थ्य मन्त्रालयको अल्माजोभ राज्य चिकित्सा अनुसन्धान केन्द्रको प्रयोगात्मक चिकित्सा संस्थानद्वारा विकसित हाइड्रोडायनामिक स्क्याफोल्डमा गरिएको थियो। परिसंचरण तरल पदार्थ (डिस्टिल्ड पानी वा क्रेब्स-हेन्सेलिट घोल) को आयतन २२५ एमएल छ। अक्षीय रूपमा चुम्बकीय बेलनाकार चुम्बकहरू स्थायी चुम्बकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। चुम्बकलाई केन्द्रीय गिलास ट्यूबको भित्री भित्ताबाट १.५ मिमी टाढा होल्डरमा राख्नुहोस्, यसको छेउ ट्यूबको दिशा (ठाडो) तिर फर्काएर। बन्द लूपमा तरल पदार्थ प्रवाह दर ६० एल/घन्टा छ (०.२२५ मिटर/सेकेन्डको रेखीय वेगसँग मेल खान्छ)। क्रेब्स-हेन्सेलिट घोललाई परिसंचरण तरल पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिन्छ किनभने यो प्लाज्माको एनालग हो। प्लाज्माको गतिशील चिपचिपापन गुणांक १.१–१.३ mPa∙s छ। ९ चुम्बकीय क्षेत्रमा सोसिएको MNP को मात्रा प्रयोग पछि परिसंचरण तरल पदार्थमा फलामको सांद्रताबाट स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री द्वारा निर्धारण गरिन्छ।
यसको अतिरिक्त, रक्तनलीहरूको सापेक्षिक पारगम्यता निर्धारण गर्न सुधारिएको तरल पदार्थ मेकानिक्स तालिकामा प्रयोगात्मक अध्ययनहरू गरिएको छ। हाइड्रोडायनामिक समर्थनका मुख्य घटकहरू चित्र ३ मा देखाइएका छन्। हाइड्रोडायनामिक स्टेन्टका मुख्य घटकहरू बन्द लूप हुन् जसले मोडेल भास्कुलर प्रणालीको क्रस-सेक्शन र भण्डारण ट्याङ्कीको अनुकरण गर्दछ। रक्तनली मोड्युलको समोच्चमा मोडेल तरल पदार्थको चाल पेरिस्टाल्टिक पम्पद्वारा प्रदान गरिन्छ। प्रयोगको क्रममा, वाष्पीकरण र आवश्यक तापमान दायरा कायम राख्नुहोस्, र प्रणाली प्यारामिटरहरू (तापमान, दबाब, तरल प्रवाह दर, र pH मान) निगरानी गर्नुहोस्।
चित्र ३ क्यारोटिड धमनीको भित्ताको पारगम्यता अध्ययन गर्न प्रयोग गरिएको सेटअपको ब्लक रेखाचित्र। १-भण्डारण ट्याङ्की, २-पेरिस्टाल्टिक पम्प, लुपमा MNP भएको सस्पेन्सन परिचय गराउने ३-संयन्त्र, ४-फ्लो मिटर, लुपमा ५-प्रेसर सेन्सर, ६-ताप एक्सचेन्जर, कन्टेनरसहितको ७-चेम्बर, ८-चुम्बकीय क्षेत्रको स्रोत, ९-हाइड्रोकार्बनसहितको बेलुन।
कन्टेनर भएको चेम्बरमा तीनवटा कन्टेनरहरू हुन्छन्: एउटा बाहिरी ठूलो कन्टेनर र दुईवटा साना कन्टेनरहरू, जसबाट केन्द्रीय सर्किटका हातहरू गुज्रन्छन्। क्यानुला सानो कन्टेनरमा घुसाइन्छ, कन्टेनर सानो कन्टेनरमा तारले बाँधिएको हुन्छ, र क्यानुलाको टुप्पो पातलो तारले कडा रूपमा बाँधिएको हुन्छ। ठूलो कन्टेनर र सानो कन्टेनर बीचको ठाउँ आसुत पानीले भरिएको हुन्छ, र ताप एक्सचेन्जरसँग जडानको कारण तापक्रम स्थिर रहन्छ। रक्तनली कोषहरूको व्यवहार्यता कायम राख्न सानो कन्टेनरमा रहेको ठाउँ क्रेब्स-हेन्सेलिट घोलले भरिएको हुन्छ। ट्याङ्की पनि क्रेब्स-हेन्सेलिट घोलले भरिएको हुन्छ। भण्डारण ट्याङ्कीमा रहेको सानो कन्टेनर र कन्टेनर भएको चेम्बरमा रहेको घोललाई वाष्पीकरण गर्न ग्यास (कार्बन) आपूर्ति प्रणाली प्रयोग गरिन्छ (चित्र ४)।
चित्र ४ कन्टेनर राखिएको कक्ष। १-रक्तनलीहरू तल झार्ने क्यानुला, २-बाहिरी कक्ष, ३-सानो कक्ष। तीरले मोडेल तरल पदार्थको दिशालाई संकेत गर्दछ।
भास्कुलर भित्ताको सापेक्षिक पारगम्यता सूचकांक निर्धारण गर्न, मुसा क्यारोटिड धमनी प्रयोग गरिएको थियो।
प्रणालीमा MNP सस्पेन्सन (०.५ मिलिलिटर) को परिचयमा निम्न विशेषताहरू छन्: ट्याङ्की र लूपमा जडान गर्ने पाइपको कुल आन्तरिक आयतन २० मिलिलिटर छ, र प्रत्येक चेम्बरको आन्तरिक आयतन १२० मिलिलिटर छ। बाह्य चुम्बकीय क्षेत्र स्रोत २×३ मिमीको मानक आकारको स्थायी चुम्बक हो। यो कन्टेनरबाट १ सेमी टाढा, एउटा सानो चेम्बर माथि स्थापित गरिएको छ, जसको एउटा छेउ कन्टेनरको भित्तातिर फर्काइएको छ। तापक्रम ३७ डिग्री सेल्सियसमा राखिएको छ। रोलर पम्पको शक्ति ५०% मा सेट गरिएको छ, जुन १७ सेमी/सेकेन्डको गतिसँग मेल खान्छ। नियन्त्रणको रूपमा, स्थायी चुम्बक बिनाको सेलमा नमूनाहरू लिइयो।
MNP को दिइएको सांद्रताको प्रशासन पछि एक घण्टा पछि, चेम्बरबाट तरल पदार्थको नमूना लिइयो। कण सांद्रता Unico 2802S UV-Vis स्पेक्ट्रोफोटोमिटर (युनाइटेड प्रोडक्ट्स एण्ड इन्स्ट्रुमेन्ट्स, संयुक्त राज्य अमेरिका) प्रयोग गरेर स्पेक्ट्रोफोटोमिटरद्वारा मापन गरिएको थियो। MNP सस्पेन्सनको अवशोषण स्पेक्ट्रमलाई ध्यानमा राख्दै, मापन 450 nm मा गरिएको थियो।
Rus-LASA-FELASA दिशानिर्देशहरू अनुसार, सबै जनावरहरूलाई विशिष्ट रोगजनक-मुक्त सुविधाहरूमा हुर्काइन्छ र हुर्काइन्छ। यो अध्ययनले पशु प्रयोग र अनुसन्धानको लागि सबै सान्दर्भिक नैतिक नियमहरूको पालना गर्दछ, र अल्माजोभ राष्ट्रिय चिकित्सा अनुसन्धान केन्द्र (IACUC) बाट नैतिक स्वीकृति प्राप्त गरेको छ। जनावरहरूले पानी पिउँथे र नियमित रूपमा खुवाइन्थे।
यो अध्ययन १२ हप्ता पुरानो पुरुष इम्युनोडेफिसिएन्ट NSG मुसा (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, ज्याक्सन प्रयोगशाला, संयुक्त राज्य अमेरिका) १० मा गरिएको थियो, जसको तौल २२ ग्राम ± १०% थियो। इम्युनोडेफिसिएन्सी मुसाको प्रतिरोधात्मक क्षमता दबाइएको हुनाले, यस लाइनको इम्युनोडेफिसिएन्सी मुसाले प्रत्यारोपण अस्वीकृति बिना मानव कोष र तन्तुहरूको प्रत्यारोपण गर्न अनुमति दिन्छ। विभिन्न पिंजराहरूबाट लिटरमेटहरूलाई अनियमित रूपमा प्रयोगात्मक समूहमा तोकिएको थियो, र तिनीहरूलाई सह-प्रजनन गरिएको थियो वा सामान्य माइक्रोबायोटाको समान जोखिम सुनिश्चित गर्न अन्य समूहहरूको ओछ्यानमा व्यवस्थित रूपमा उजागर गरिएको थियो।
HeLa मानव क्यान्सर कोष लाइनलाई xenograft मोडेल स्थापना गर्न प्रयोग गरिन्छ। कोषहरूलाई ग्लुटामाइन (PanEco, रूस) भएको DMEM मा कल्चर गरिएको थियो, जसमा १०% भ्रूण गोजातीय सीरम (हाइक्लोन, संयुक्त राज्य अमेरिका), १०० CFU/mL पेनिसिलिन, र १०० μg/mL स्ट्रेप्टोमाइसिन थपिएको थियो। रूसी विज्ञान प्रतिष्ठानको कोष अनुसन्धान संस्थानको जीन अभिव्यक्ति नियमन प्रयोगशालाद्वारा कोष लाइन प्रदान गरिएको थियो। इंजेक्शन दिनु अघि, HeLa कोषहरूलाई १:१ ट्रिप्सिन:भर्सेन घोल (बायोलोट, रूस) को साथ कल्चर प्लास्टिकबाट हटाइयो। धुलाई पछि, कोषहरूलाई प्रति २०० μL मा ५×१०६ कोषहरूको सांद्रतामा पूर्ण माध्यममा निलम्बन गरिएको थियो, र बेसमेन्ट मेम्ब्रेन म्याट्रिक्स (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (१:१, बरफमा) सँग पातलो पारिएको थियो। तयार गरिएको कोष निलम्बन मुसाको तिघ्राको छालामा छालाको छालामा छालाको छालामा इन्जेक्ट गरिएको थियो। प्रत्येक ३ दिनमा ट्युमरको वृद्धि निगरानी गर्न इलेक्ट्रोनिक क्यालिपरहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
जब ट्युमर ५०० mm3 पुग्यो, ट्युमर नजिकैको प्रयोगात्मक जनावरको मांसपेशी तन्तुमा स्थायी चुम्बक प्रत्यारोपण गरियो। प्रयोगात्मक समूह (MNPs-ICG + ट्युमर-M) मा, ०.१ mL MNP सस्पेन्सन इंजेक्शन गरियो र चुम्बकीय क्षेत्रमा पर्दाफास गरियो। उपचार नगरिएका सम्पूर्ण जनावरहरूलाई नियन्त्रण (पृष्ठभूमि) को रूपमा प्रयोग गरियो। थप रूपमा, ०.१ mL MNP इन्जेक्सन गरिएका तर चुम्बकहरू (MNPs-ICG + ट्युमर-BM) द्वारा प्रत्यारोपण नगरिएका जनावरहरूलाई प्रयोग गरियो।
इन भिभो र इन भिट्रो नमूनाहरूको फ्लोरोसेन्स भिजुअलाइजेशन IVIS Lumina LT श्रृंखला III बायोइमेजर (PerkinElmer Inc., USA) मा गरिएको थियो। इन भिट्रो भिजुअलाइजेशनको लागि, प्लेट इनारहरूमा 1 एमएल सिंथेटिक PLA-EDA-ICG र MNP-PLA-EDA-ICG कन्जुगेटको मात्रा थपिएको थियो। ICG डाईको फ्लोरोसेन्स विशेषताहरूलाई ध्यानमा राख्दै, नमूनाको चमकदार तीव्रता निर्धारण गर्न प्रयोग गरिने उत्तम फिल्टर चयन गरिएको छ: अधिकतम उत्तेजना तरंगदैर्ध्य 745 nm हो, र उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य 815 nm हो। कन्जुगेट भएको इनारहरूको फ्लोरोसेन्स तीव्रता मात्रात्मक रूपमा मापन गर्न लिभिङ इमेज 4.5.5 सफ्टवेयर (PerkinElmer Inc.) प्रयोग गरिएको थियो।
MNP-PLA-EDA-ICG कन्जुगेटको फ्लोरोसेन्स तीव्रता र संचय इन भिभो ट्युमर मोडेल मुसाहरूमा मापन गरिएको थियो, रुचिको स्थानमा चुम्बकीय क्षेत्रको उपस्थिति र प्रयोग बिना। मुसाहरूलाई आइसोफ्लुरेनले बेहोस बनाइएको थियो, र त्यसपछि ०.१ एमएल MNP-PLA-EDA-ICG कन्जुगेटलाई पुच्छरको नसा मार्फत इन्जेक्सन गरिएको थियो। उपचार नगरिएका मुसाहरूलाई फ्लोरोसेन्ट पृष्ठभूमि प्राप्त गर्न नकारात्मक नियन्त्रणको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। कन्जुगेटलाई नसामा प्रशासित गरेपछि, जनावरलाई IVIS Lumina LT श्रृंखला III फ्लोरोसेन्स इमेजर (PerkinElmer Inc.) को चेम्बरमा २% आइसोफ्लुरेन एनेस्थेटाइजेसनको साथ इनहेलेसन कायम राख्दै ताप चरण (३७°C) मा राख्नुहोस्। MNP को परिचय पछि १ मिनेट र १५ मिनेटमा सिग्नल पत्ता लगाउनको लागि ICG को निर्मित फिल्टर (७४५–८१५ nm) प्रयोग गर्नुहोस्।
ट्युमरमा कन्जुगेटको संचयको मूल्याङ्कन गर्न, जनावरको पेरिटोनियल क्षेत्रलाई कागजले ढाकिएको थियो, जसले कलेजोमा कणहरूको संचयसँग सम्बन्धित उज्ज्वल प्रतिदीप्ति हटाउन सम्भव बनायो। MNP-PLA-EDA-ICG को जैविक वितरण अध्ययन गरेपछि, ट्युमर क्षेत्रहरूको पछिल्ला विभाजन र प्रतिदीप्ति विकिरणको मात्रात्मक मूल्याङ्कनको लागि आइसोफ्लुरेन एनेस्थेसियाको ओभरडोजद्वारा जनावरहरूलाई मानवीय रूपमा euthanized गरिएको थियो। रुचिको चयन गरिएको क्षेत्रबाट सिग्नल विश्लेषणलाई म्यानुअल रूपमा प्रशोधन गर्न लिभिङ इमेज ४.५.५ सफ्टवेयर (पर्किनएल्मर इंक) प्रयोग गर्नुहोस्। प्रत्येक जनावरको लागि तीन मापन लिइएको थियो (n = ९)।
यस अध्ययनमा, हामीले MNPs-ICG मा ICG को सफल लोडिङको परिमाण गरेनौं। यसको अतिरिक्त, हामीले विभिन्न आकारका स्थायी चुम्बकहरूको प्रभावमा न्यानोपार्टिकल्सको अवधारण दक्षताको तुलना गरेनौं। यसको अतिरिक्त, हामीले ट्युमर तन्तुहरूमा न्यानोपार्टिकल्सको अवधारणमा चुम्बकीय क्षेत्रको दीर्घकालीन प्रभावको मूल्याङ्कन गरेनौं।
१९५.४ एनएमको औसत आकारका साथ न्यानोकणहरू हावी हुन्छन्। यसको अतिरिक्त, सस्पेन्सनमा ११७६.० एनएमको औसत आकारका एग्लोमेरेटहरू थिए (चित्र ५ए)। त्यसपछि, भागलाई केन्द्रापसारक फिल्टर मार्फत फिल्टर गरिएको थियो। कणहरूको जेटा क्षमता -१५.६९ एमभी (चित्र ५बी) छ।
चित्र ५ निलम्बनको भौतिक गुणहरू: (A) कण आकार वितरण; (B) जेटा क्षमतामा कण वितरण; (C) न्यानोपार्टिकल्सको TEM तस्वीर।
कण आकार मूलतः २०० एनएम (चित्र ५ सी) हो, जुन २० एनएम आकारको एकल MNP र कम इलेक्ट्रोन घनत्व भएको PLA-EDA-ICG संयुग्मित जैविक खोल मिलेर बनेको हुन्छ। जलीय घोलमा एग्लोमेरेटहरूको गठन व्यक्तिगत न्यानोपार्टिकल्सको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको अपेक्षाकृत कम मोड्युलसद्वारा व्याख्या गर्न सकिन्छ।
स्थायी चुम्बकहरूको लागि, जब चुम्बकीकरण भोल्युम V मा केन्द्रित हुन्छ, अभिन्न अभिव्यक्तिलाई दुई अभिन्न भागमा विभाजन गरिन्छ, अर्थात् आयतन र सतह:
स्थिर चुम्बकीकरण भएको नमूनाको अवस्थामा, वर्तमान घनत्व शून्य हुन्छ। त्यसपछि, चुम्बकीय प्रेरण भेक्टरको अभिव्यक्तिले निम्न रूप लिनेछ:
संख्यात्मक गणनाको लागि MATLAB कार्यक्रम (MathWorks, Inc., USA) प्रयोग गर्नुहोस्, ETU “LETI” शैक्षिक इजाजतपत्र नम्बर ४०५०२१८१।
चित्र ७ चित्र ८ चित्र ९ चित्र-१० मा देखाइएझैं, सबैभन्दा बलियो चुम्बकीय क्षेत्र सिलिन्डरको छेउबाट अक्षीय रूपमा उन्मुख चुम्बकद्वारा उत्पन्न हुन्छ। कार्यको प्रभावकारी त्रिज्या चुम्बकको ज्यामिति बराबर हुन्छ। व्यास भन्दा लम्बाइ भएको सिलिन्डर भएको बेलनाकार चुम्बकहरूमा, सबैभन्दा बलियो चुम्बकीय क्षेत्र अक्षीय-रेडियल दिशामा (सम्बन्धित घटकको लागि) अवलोकन गरिन्छ; त्यसैले, ठूलो पक्ष अनुपात (व्यास र लम्बाइ) भएको सिलिन्डरहरूको जोडी MNP सोखना सबैभन्दा प्रभावकारी हुन्छ।
चित्र ७ चुम्बकको Oz अक्षमा चुम्बकीय प्रेरण तीव्रता Bz को घटक; चुम्बकको मानक आकार: कालो रेखा ०.५×२mm, नीलो रेखा २×२mm, हरियो रेखा ३×२mm, रातो रेखा ५×२mm।
चित्र ८ चुम्बकीय प्रेरण घटक Br चुम्बक अक्ष Oz मा लम्ब छ; चुम्बकको मानक आकार: कालो रेखा ०.५×२mm, नीलो रेखा २×२mm, हरियो रेखा ३×२mm, रातो रेखा ५×२mm।
चित्र ९ चुम्बकको अन्तिम अक्षबाट r को दूरीमा चुम्बकीय प्रेरण तीव्रता Bz घटक (z=0); चुम्बकको मानक आकार: कालो रेखा ०.५×२mm, नीलो रेखा २×२mm, हरियो रेखा ३×२mm, रातो रेखा ५×२mm।
चित्र १० रेडियल दिशामा चुम्बकीय प्रेरण घटक; मानक चुम्बक आकार: कालो रेखा ०.५×२ मिमी, नीलो रेखा २×२ मिमी, हरियो रेखा ३×२ मिमी, रातो रेखा ५×२ मिमी।
ट्युमर तन्तुहरूमा MNP डेलिभरीको विधि अध्ययन गर्न, लक्षित क्षेत्रमा न्यानोपार्टिकल्सलाई केन्द्रित गर्न र रक्तसञ्चार प्रणालीमा हाइड्रोडायनामिक अवस्थामा न्यानोपार्टिकल्सको व्यवहार निर्धारण गर्न विशेष हाइड्रोडायनामिक मोडेलहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। स्थायी चुम्बकहरूलाई बाह्य चुम्बकीय क्षेत्रको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यदि हामीले न्यानोपार्टिकल्स बीचको म्याग्नेटोस्टेटिक अन्तरक्रियालाई बेवास्ता गर्छौं र चुम्बकीय तरल पदार्थ मोडेललाई विचार गर्दैनौं भने, चुम्बक र एकल न्यानोपार्टिकल बीचको द्विध्रुव-द्विध्रुवीय अनुमानको साथ अन्तरक्रिया अनुमान गर्न पर्याप्त छ।
जहाँ m चुम्बकको चुम्बकीय क्षण हो, r न्यानोपार्टिकल अवस्थित बिन्दुको त्रिज्या भेक्टर हो, र k प्रणाली कारक हो। द्विध्रुवीय अनुमानमा, चुम्बकको क्षेत्रको समान कन्फिगरेसन हुन्छ (चित्र ११)।
एकरूप चुम्बकीय क्षेत्रमा, न्यानोपार्टिकल्स बलको रेखामा मात्र घुम्छन्। एकरूप नभएको चुम्बकीय क्षेत्रमा, बलले यसमा कार्य गर्दछ:
दिइएको दिशा l को व्युत्पन्न कहाँ छ? थप रूपमा, बलले न्यानोपार्टिकल्सलाई क्षेत्रको सबैभन्दा असमान क्षेत्रहरूमा तान्छ, अर्थात्, बल रेखाहरूको वक्रता र घनत्व बढ्छ।
त्यसकारण, कणहरू अवस्थित क्षेत्रमा स्पष्ट अक्षीय एनिसोट्रोपी भएको पर्याप्त बलियो चुम्बक (वा चुम्बक श्रृंखला) प्रयोग गर्नु वांछनीय छ।
तालिका १ ले एप्लिकेसन फिल्डको भास्कुलर बेडमा MNP लाई कैद गर्न र राख्नको लागि पर्याप्त चुम्बकीय क्षेत्र स्रोतको रूपमा एकल चुम्बकको क्षमता देखाउँछ।