Tsy mandeha ny Javascript ao amin'ny navigateur-nao amin'izao fotoana izao. Rehefa tsy mandeha ny Javascript dia tsy hiasa ny sasany amin'ireo fiasa ato amin'ity tranonkala ity.
Soraty ny mombamomba anao manokana sy ireo fanafody mahaliana anao, dia hampifanaraka ny fampahalalana omenao amin'ny lahatsoratra ao amin'ny tahiry angon-drakitray izahay ary handefa dika mitovy amin'ny PDF amin'ny alàlan'ny mailaka ara-potoana.
Mifehy ny fivezivezen'ny nanoparticles oksida vy magnetika mba hanaterana cytostatics amin'ny fomba voafaritra tsara
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 Almazov Foibe Fikarohana Ara-pitsaboana Nasionaly ao amin'ny Ministeran'ny Fahasalamana ao amin'ny Federasiona Rosiana, Saint-Pétersbourg, 197341, Federasiona Rosiana; 2 Oniversite Elektroteknika ao Saint-Pétersbourg "LETI", Saint-Pétersbourg, 197376, Federasiona Rosiana; 3 Foibe ho an'ny Fitsaboana Manokana, Foibe Fikarohana Ara-pitsaboana Almazov, Ministeran'ny Fahasalamana ao amin'ny Federasiona Rosiana, Saint-Pétersbourg, 197341, Federasiona Rosiana; 4FSBI "Institut Fikarohana Gripa nomena anarana avy amin'i AA Smorodintsev" Ministeran'ny Fahasalamana ao amin'ny Federasiona Rosiana, Saint-Pétersbourg, Federasiona Rosiana; 5 Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Akademia Rosiana momba ny Siansa, Saint-Pétersbourg, Federasiona Rosiana; 6 RAS Institute of Cytology, Saint-Pétersbourg, 194064, Federasiona Rosiana; 7INSERM U1231, Fakiolten'ny Fitsaboana sy ny Farmasia, Bourgogne-Franche Comté University of Dijon, Frantsa Fifandraisana: Yana ToropovaAlmazov Foibe Nasionaly Fikarohana Ara-pitsaboana, Ministeran'ny Fahasalamana ao amin'ny Federasiona Rosiana, Saint-Pétersbourg, 197341, Federasiona Rosiana Tel +7 981 95264800 4997069 Mailaka [email protected] Zava-misy: Ny fomba iray mampanantena amin'ny olan'ny poizina cytostatic dia ny fampiasana nanoparticles magnetika (MNP) ho an'ny fanaterana fanafody kendrena. Tanjona: Hampiasa kajy mba hamaritana ny toetra tsara indrindra amin'ny saha magnetika izay mifehy ny MNPs in vivo, ary hanombanana ny fahombiazan'ny fanaterana magnetron ny MNPs amin'ny fivontosana totozy in vitro sy in vivo. (MNPs-ICG) no ampiasaina. Natao tamin'ny totozy fivontosana ny fanadihadiana momba ny hamafin'ny luminescence in vivo, miaraka amin'ny saha magnetika sy tsy misy eo amin'ny toerana mahaliana. Ireo fanadihadiana ireo dia natao tamin'ny scaffold hydrodynamic novolavolain'ny Institute of Experimental Medicine ao amin'ny Almazov State Medical Research Center ao amin'ny Ministeran'ny Fahasalamana Rosiana. Vokatra: Ny fampiasana andriamby neodymium dia nampiroborobo ny fanangonan-karena voafantina ny MNP. Iray minitra aorian'ny fampidirana ny MNPs-ICG amin'ny totozy mitondra fivontosana, ny MNPs-ICG dia miangona indrindra ao amin'ny aty. Raha tsy misy sy misy saha magnetika, dia manondro ny lalan'ny metabolisma izany. Na dia hita aza ny fitomboan'ny fluorescence ao amin'ny fivontosana eo anatrehan'ny saha magnetika, dia tsy niova rehefa mandeha ny fotoana ny hamafin'ny fluorescence ao amin'ny atin'ny biby. Fehiny: Ity karazana MNP ity, miaraka amin'ny tanjaky ny saha magnetika kajy, dia mety ho fototra iorenan'ny fampivoarana ny fanaterana fanafody cytostatic voafehy amin'ny alàlan'ny andriamby amin'ny sela fivontosana. Teny fanalahidy: fanadihadiana fluorescence, indocyanine, nanoparticles oxide vy, fanaterana cytostatics magnetron, fikendrena ny fivontosana.
Ny aretina vokatry ny fivontosana no iray amin'ireo antony lehibe mahatonga fahafatesana maneran-tany. Mandritra izany fotoana izany, mbola misy ny dinamikan'ny fitomboan'ny aretina sy ny fahafatesana ateraky ny aretina vokatry ny fivontosana. 1 Ny fitsaboana simika ampiasaina ankehitriny dia mbola iray amin'ireo fitsaboana lehibe ho an'ny fivontosana samihafa. Mandritra izany fotoana izany, mbola zava-dehibe ny fivoaran'ny fomba hampihenana ny poizina ara-batana ateraky ny cytostatics. Ny fomba iray mampanantena hamahana ny olan'ny poizina dia ny fampiasana mpitatitra amin'ny ambaratonga nano mba hikendrena ny fomba fanaterana fanafody, izay afaka manome fanangonan-javatra eo an-toerana ao amin'ny sela fivontosana nefa tsy mampitombo ny fanangonany ao amin'ny taova sy sela salama. 2 Ity fomba ity dia ahafahana manatsara ny fahombiazana sy ny fikendrena ny fanafody simika amin'ny sela fivontosana, sady mampihena ny poizina ara-batana entiny.
Anisan'ireo nanoparticles isan-karazany heverina ho an'ny fanaterana ireo agents cytostatic, ny nanoparticles magnetika (MNPs) dia tena mahaliana noho ny toetrany simika, biolojika ary magnetika miavaka, izay miantoka ny fahafahany mampiasa azy. Noho izany, ny nanoparticles magnetika dia azo ampiasaina ho rafitra fanafanana hitsaboana ireo fivontosana miaraka amin'ny hyperthermia (hyperthermia magnetika). Azo ampiasaina ho agents diagnostika (diagnosis resonance magnetika) ihany koa izy ireo. 3-5 Amin'ny fampiasana ireo toetra ireo, miaraka amin'ny mety hisian'ny fanangonan'ny MNP ao amin'ny faritra manokana, amin'ny alàlan'ny fampiasana saha magnetika ivelany, ny fanaterana ireo fiomanana fanafody kendrena dia manokatra ny famoronana rafitra magnetron maro samihafa mba hikendrena ireo cytostatics amin'ny toerana misy ny fivontosana. Ny rafitra toy izany dia ahitana ny MNP sy ny saha magnetika mba hifehezana ny fihetsehan'izy ireo ao amin'ny vatana. Amin'ity tranga ity, na ny saha magnetika ivelany na ny implant magnetika napetraka ao amin'ny faritra misy ny fivontosana dia azo ampiasaina ho loharanon'ny saha magnetika. 6 Ny fomba voalohany dia manana lesoka lehibe, anisan'izany ny filàna fampiasana fitaovana manokana ho an'ny fikendrena magnetika ny fanafody ary ny filàna fanofanana mpiasa hanao fandidiana. Ankoatra izany, ity fomba ity dia voafetra noho ny vidiny lafo ary mety amin'ny fivontosana "ambony" akaikin'ny velaran'ny vatana ihany. Ny fomba hafa amin'ny fampiasana implant magnetika dia manitatra ny sehatry ny fampiharana ity teknolojia ity, manamora ny fampiasana azy amin'ny fivontosana hita any amin'ny faritra samihafa amin'ny vatana. Na ny andriamby tsirairay na ny andriamby tafiditra ao amin'ny stent intraluminal dia azo ampiasaina ho implant ho an'ny fahasimban'ny fivontosana amin'ny taova poakaty mba hahazoana antoka ny fahafahany miditra. Na izany aza, araka ny fikarohanay tsy navoaka, dia tsy ampy magnetika ireo mba hahazoana antoka ny fitazonana ny MNP avy amin'ny lalan-dra.
Miankina amin'ny anton-javatra maro ny fahombiazan'ny fanaterana fanafody amin'ny alalan'ny magnetron: ny toetran'ny mpitondra magnetika mihitsy, ary ny toetran'ny loharanon'ny saha magnetika (anisan'izany ny masontsivana jeometrika amin'ny andriamby maharitra sy ny tanjaky ny saha magnetika aterak'izy ireo). Ny fampivoarana ny teknolojia fanaterana sela mahomby tarihin'ny andriamby dia tokony ahitana ny fampivoarana mpitondra fanafody amin'ny ambaratonga nano magnetika sahaza, ny fanombanana ny fiarovana azy ireo, ary ny fampivoarana protocole fijerena izay ahafahana manara-maso ny fihetsehan'izy ireo ao amin'ny vatana.
Ato amin'ity fandalinana ity, dia nokajiana ara-matematika ny toetran'ny saha magnetika tsara indrindra mba hifehezana ny mpitondra fanafody magnetika amin'ny ambaratonga nano ao amin'ny vatana. Nodinihina ihany koa ny mety hisian'ny fitazonana ny MNP amin'ny rindrin'ny lalan-dra eo ambany fitarihan'ny saha magnetika ampiharina miaraka amin'ireo toetra kajy ireo tamin'ny lalan-dra voalavo mitokana. Ho fanampin'izany, dia nanamboatra conjugates an'ny MNP sy ny fluorescent agents izahay ary namorona protocole ho an'ny fijerena azy ireo in vivo. Ao anatin'ny toe-javatra in vivo, amin'ny totozy modely fivontosana, dia nodinihina ny fahombiazan'ny fanangonana MNP ao amin'ny sela fivontosana rehefa ampidirina amin'ny vatana eo ambany fitarihan'ny saha magnetika.
Tao amin'ny fandalinana in vitro, nampiasa ny MNP fanondroana izahay, ary tao amin'ny fandalinana in vivo, nampiasa ny MNP voarakotra polyester asidra laktika (asidra polylaktika, PLA) misy akora fluorescent (indolecyanine; ICG) izahay. Ny MNP-ICG dia tafiditra ao amin'ny Raha ny marina, ampiasao (MNP-PLA-EDA-ICG).
Efa voalaza amin'ny antsipiriany any an-kafa ny momba ny fananganana sy ny toetra ara-batana ary simikan'ny MNP. 7,8
Mba hanamboarana MNPs-ICG, dia novokarina voalohany ny PLA-ICG conjugates. Fangaro racemika vovoka an'ny PLA-D sy PLA-L manana lanja molekiola 60 kDa no nampiasaina.
Satria samy asidra ny PLA sy ny ICG, mba hahafahana manamboatra ireo PLA-ICG conjugates, dia mila manamboatra spacer amin'ny amino-terminated eo amin'ny PLA aloha, izay manampy ny ICG chemisorb amin'ny spacer. Ny spacer dia namboarina tamin'ny fampiasana ethylene diamine (EDA), fomba carbodiimide ary carbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDAC) mety levona anaty rano. Toy izao manaraka izao no fomba fanamboarana ny spacer PLA-EDA. Ampio EDA mihoatra ny 20 heny sy EDAC mihoatra ny 20 heny amin'ny 2 mL amin'ny vahaolana PLA chloroform 0.1 g/mL. Natao tao anaty fantsona fitsapana polypropylene 15 mL teo ambony shaker tamin'ny hafainganam-pandeha 300 min-1 nandritra ny 2 ora ny fanamboarana. Aseho amin'ny Sary 1 ny tetika fanamboarana. Avereno ny fanamboarana miaraka amin'ny reagents mihoatra ny 200 heny mba hanatsarana ny tetika fanamboarana.
Tamin'ny faran'ny synthesis, dia nosentrifugasiona tamin'ny hafainganam-pandeha 3000 min-1 nandritra ny 5 minitra ny vahaolana mba hanesorana ireo derivatives polyethylene mivaingana be loatra. Avy eo, dia nampiana 2 mL amin'ny vahaolana ICG 0.5 mg/mL ao anaty dimethyl sulfoxide (DMSO) tao amin'ny vahaolana 2 mL. Apetraka amin'ny hafainganam-pandeha 300 min-1 mandritra ny 2 ora ny agitator. Aseho amin'ny Sary 2 ny kisarisary skematika amin'ny conjugate azo.
Tao anatin'ny MNP 200 mg, dia nanampy 4 mL PLA-EDA-ICG conjugate izahay. Ampiasao ny shaker LS-220 (LOIP, Rosia) mba hampihorohoroana ny fampiatoana mandritra ny 30 minitra amin'ny matetika 300 min-1. Avy eo, nosasana tamin'ny isopropanol intelo ary nosarahana tamin'ny alalan'ny andriamby. Ampiasao ny UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Rosia) mba hanampiana IPA amin'ny fampiatoana mandritra ny 5-10 minitra eo ambany fiasan'ny ultrasonic mitohy. Taorian'ny fanasana IPA fahatelo, dia nosasana tamin'ny rano voadio ny ranoka ary naverina natsipy tao anaty ranoka masira ara-batana amin'ny fifantohana 2 mg/mL.
Nampiasaina handinihana ny fizarazarana ny haben'ny MNP azo tao anaty rano ny fitaovana ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, UK). Nampiasaina handinihana ny endrika sy ny haben'ny MNP ny mikraoskaopy elektrôna fandefasana (TEM) misy katôda famoahana saha JEM-1400 STEM (JEOL, Japon).
Ato amin'ity fandalinana ity, mampiasa andriamby maharitra boribory (kilasy N35; misy sosona miaro nikela) izahay ary ireto habe mahazatra manaraka ireto (halavan'ny axe lava × savaivony varingarina): 0.5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm ary 5×2 mm.
Ny fandalinana in vitro ny fitaterana MNP ao amin'ny rafitra modely dia natao tamin'ny scaffold hydrodynamic novolavolain'ny Institute of Experimental Medicine ao amin'ny Almazov State Medical Research Center ao amin'ny Ministeran'ny Fahasalamana Rosiana. Ny habetsaky ny ranoka mivezivezy (rano voadio na vahaolana Krebs-Henseleit) dia 225 mL. Ny andriamby boribory misy andriamby axial dia ampiasaina ho andriamby maharitra. Apetraho eo amin'ny fitoeran-javatra 1.5 mm miala ny rindrina anatiny amin'ny fantsona fitaratra afovoany ny andriamby, ary ny tendrony dia miatrika ny lalana mankany amin'ny fantsona (mitsangana). Ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka ao amin'ny tadivavarana mihidy dia 60 L/ora (mifanaraka amin'ny hafainganam-pandeha linear 0.225 m/s). Ny vahaolana Krebs-Henseleit dia ampiasaina ho ranoka mivezivezy satria analogie amin'ny plasma izy io. Ny coefficient viscosity dinamika amin'ny plasma dia 1.1–1.3 mPa∙s. 9 Ny habetsaky ny MNP voasarika ao amin'ny saha magnetika dia faritana amin'ny alàlan'ny spectrophotometry avy amin'ny fifantohana vy ao amin'ny ranoka mivezivezy aorian'ny fanandramana.
Ankoatra izany, dia nisy fanadihadiana andrana natao tamin'ny tabilao mekanika ranoka nohatsaraina mba hamaritana ny fahafahan'ny lalan-dra miditra. Aseho amin'ny Sary 3 ireo singa fototra amin'ny fanohanana hydrodynamic. Ny singa fototra amin'ny stent hydrodynamic dia tadivavarana mihidy izay manahaka ny fizarana ny rafitra lalan-dra modely sy ny tanky fitahirizana. Ny fihetsehan'ny ranoka modely manaraka ny endriky ny môdiolan'ny lalan-dra dia omen'ny paompy peristaltika. Mandritra ny fanandramana, tazomy ny etona sy ny mari-pana ilaina, ary araho maso ireo masontsivana amin'ny rafitra (mari-pana, tsindry, tahan'ny fikorianan'ny ranoka, ary ny sandan'ny pH).
Sary 3 Kisarisary mampiseho ny fomba fampiasana handinihana ny fahafahan'ny rindrin'ny lalan-drà karotida miditra. 1-tanky fitahirizana, 2-paompy peristaltika, 3-mekanisma fampidirana fampiatoana misy MNP ao anaty tadivavarana, 4-metatra mikoriana, 5-capteur tsindry ao anaty tadivavarana, 6-mpifanakalo hafanana, 7-efi-trano misy fitoeran-javatra, 8-loharanon'ny saha magnetika, 9-ny balaonina misy hidrokarbonina.
Ny efitrano misy ny fitoeran-javatra dia misy fitoeran-javatra telo: fitoeran-javatra lehibe ivelany iray sy fitoeran-javatra kely roa, izay andalovan'ny sandrin'ny faritra afovoany. Ampidirina ao anaty fitoeran-javatra kely ny cannula, afatotra amin'ny fitoeran-javatra kely ny fitoeran-javatra, ary ny tendron'ny cannula dia afatotra mafy amin'ny tariby manify. Feno rano voadio ny elanelana misy eo amin'ny fitoeran-javatra lehibe sy ny fitoeran-javatra kely, ary mijanona ho tsy miova ny mari-pana noho ny fifandraisana amin'ny fifanakalozana hafanana. Fenoina vahaolana Krebs-Henseleit ny toerana ao amin'ny fitoeran-javatra kely mba hihazonana ny fahaveloman'ny sela ao amin'ny lalan-dra. Fenoina vahaolana Krebs-Henseleit ihany koa ny tanky. Ny rafitra famatsiana entona (karbônina) no ampiasaina mba hampivaingana ny vahaolana ao amin'ny fitoeran-javatra kely ao amin'ny tanky fitahirizana sy ny efitrano misy ny fitoeran-javatra (Sary 4).
Sary 4 Ny efitrano misy ny fitoeran-javatra. 1-Lakandrano hampidina ny lalan-dra, 2-Efitra ivelany, 3-Efitra kely. Ny zana-tsipìka dia manondro ny lalana alehan'ny ranoka modely.
Mba hamaritana ny mari-pamantarana ny permeability mifandraika amin'ny rindrin'ny lalan-dra, dia nampiasaina ny arteria carotid.
Ireto avy ny toetra mampiavaka ny fampidirana ny fampiatoana MNP (0.5mL) ao amin'ny rafitra: 20mL ny habetsahan'ny ao anatin'ny tanky sy ny fantsona mampifandray ao amin'ny tadivavarana, ary 120mL ny habetsahan'ny ao anatin'ny efitrano tsirairay. Ny loharanon'ny saha magnetika ivelany dia andriamby maharitra manana habe mahazatra 2×3 mm. Napetraka eo ambonin'ny iray amin'ireo efitrano kely izy io, 1 sm miala ny fitoeran-javatra, ary ny tendrony iray dia miatrika ny rindrin'ny fitoeran-javatra. Tazonina amin'ny 37°C ny mari-pana. Ny herin'ny paompy mihodina dia napetraka amin'ny 50%, izay mifanandrify amin'ny hafainganam-pandeha 17 cm/s. Ho fanaraha-maso, nalaina tao anaty sela tsy misy andriamby maharitra ny santionany.
Adiny iray taorian'ny fampidirana MNP voafaritra, dia nalaina santionany ranoka avy tao amin'ilay efitrano. Norefesina tamin'ny alalan'ny spectrophotometer ny fifantohan'ny poti-javatra mampiasa ny Unico 2802S UV-Vis spectrophotometer (United Products & Instruments, Etazonia). Raha jerena ny spektrum fidiran'ny MNP, dia natao tamin'ny 450 nm ny fandrefesana.
Araka ny torolalana Rus-LASA-FELASA, ny biby rehetra dia tezaina sy kolokoloina ao amin'ny toerana manokana tsy misy mikraoba. Mifanaraka amin'ny fitsipika etika rehetra mifandraika amin'ny fanandramana sy fikarohana amin'ny biby ity fandalinana ity, ary nahazo fankatoavana etika avy amin'ny Foibe Fikarohana Ara-pitsaboana Nasionaly Almazov (IACUC). Nisotro rano ad libitum ireo biby ary nisakafo tsy tapaka.
Natao tamin'ny totozy NSG lahy 10 izay efa nofanain'ny vatana nandritra ny 12 herinandro (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, Etazonia) 10, milanja 22 g ± 10%, izay efa nodidiana, ity fandalinana ity. Koa satria mihena ny hery fiarovana amin'ny totozy tsy ampy hery fiarovana, ireo totozy tsy ampy hery fiarovana amin'ity taranaka ity dia ahafahana mamindra sela sy sela olombelona tsy misy fandavana ny famindrana. Ireo mitovy taranaka avy amin'ny tranom-borona samihafa dia nozaraina kisendrasendra tao amin'ny vondrona fanandramana, ary niara-niompy na nampiharina tamin'ny vondrona hafa izy ireo mba hahazoana antoka fa mitovy ny fiparitahan'ny mikraoba mahazatra.
Ny andian-sela homamiadan'ny olombelona HeLa dia ampiasaina hananganana modely xenograft. Ireo sela dia novolena tao amin'ny DMEM misy glutamine (PanEco, Rosia), nampiana serum bovine foetus 10% (Hyclone, Etazonia), penicillin 100 CFU/mL, ary streptomycin 100 μg/mL. Ny Gene Expression Regulation Laboratory ao amin'ny Institute of Cell Research of the Russian Academy of Sciences no nanome tamim-pitiavana ny andian-sela. Talohan'ny tsindrona, ny sela HeLa dia nesorina tamin'ny plastika fambolena tamin'ny vahaolana trypsin:Versene 1:1 (Biolot, Rosia). Rehefa avy nosasana, ireo sela dia nahantona tao anaty tontolo feno hatramin'ny fifantohana 5 × 106 sela isaky ny 200 μL, ary nohavaozina tamin'ny matrix membrane basement (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, teo ambony ranomandry). Ny fampiatoana sela voaomana dia natsindrona ambanin'ny hoditra tao amin'ny hoditry ny fen'ny totozy. Ampiasao ny caliper elektronika mba hanaraha-maso ny fitomboan'ny fivontosana isaky ny 3 andro.
Rehefa nahatratra 500 mm3 ny fivontosana, dia nampidirina tao amin'ny hozatry ny biby nanaovana andrana teo akaikin'ny fivontosana ny andriamby maharitra. Tao amin'ny vondrona nanaovana andrana (MNPs-ICG + tumor-M), dia nampidirina ny MNP 0.1 mL ary naseho tamin'ny saha magnetika. Biby manontolo tsy voatsabo no nampiasaina ho fanaraha-maso (fototra). Ho fanampin'izany, biby notsindronina MNP 0.1 mL saingy tsy nampidirina andriamby (MNPs-ICG + tumor-BM) no nampiasaina.
Ny fanehoana an-tsary ny fluorescence an'ireo santionany in vivo sy in vitro dia natao tamin'ny IVIS Lumina LT series III bioimager (PerkinElmer Inc., Etazonia). Ho an'ny fanehoana an-tsary in vitro, dia nampiana 1 mL ny PLA-EDA-ICG sy MNP-PLA-EDA-ICG conjugate sentetika 1 mL tao amin'ireo lavaka. Raha jerena ny toetran'ny fluorescence an'ny loko ICG, dia nofantenana ny sivana tsara indrindra ampiasaina hamaritana ny hamafin'ny famirapiratan'ny santionany: ny halavan'ny onjam-peo excitation ambony indrindra dia 745 nm, ary ny halavan'ny onjam-peo emission dia 815 nm. Ny rindrambaiko Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) no nampiasaina handrefesana amin'ny fomba quantitative ny hamafin'ny fluorescence an'ireo lavaka misy ny conjugate.
Norefesina tamin'ny totozy modely fivontosana in vivo ny hamafin'ny fluorescence sy ny fiangonan'ny MNP-PLA-EDA-ICG conjugate, tsy nisy ny fisiana na ny fampiharana saha magnetika teo amin'ny toerana nikarohana. Nomena fanatoranana tamin'ny isoflurane ireo totozy, ary avy eo dia nampidirina tamin'ny lalan-dra rambony ny 0.1 mL amin'ny MNP-PLA-EDA-ICG conjugate. Nampiasaina ho fanaraha-maso ratsy ireo totozy tsy voatsabo mba hahazoana fototra fluorescent. Rehefa avy nomena tamin'ny lalan-dra ny conjugate, dia apetraho eo amin'ny sehatra fanafanana (37°C) ao amin'ny efitrano misy ny IVIS Lumina LT series III fluorescence imager (PerkinElmer Inc.) ny biby sady mitazona ny fifohana rivotra amin'ny fanatoranana isoflurane 2%. Ampiasao ny sivana namboarina an'ny ICG (745–815 nm) mba hamantarana ny famantarana 1 minitra sy 15 minitra aorian'ny fampidirana MNP.
Mba hanombanana ny fiangonan'ny conjugate ao amin'ny fivontosana, dia norakofana taratasy ny faritry ny peritoneal an'ilay biby, izay nahafahana nanafoana ny fluorescence mamirapiratra mifandraika amin'ny fiangonan'ny poti-javatra ao amin'ny aty. Rehefa avy nandalina ny fizarazarana biolojika ny MNP-PLA-EDA-ICG, dia novonoina tamin'ny fomba maha-olombelona ireo biby tamin'ny alalan'ny fanatoranana isoflurane be loatra mba hanasarahana ny faritra misy ny fivontosana sy hanombanana ny habetsahan'ny taratra fluorescence. Ampiasao ny rindrambaiko Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) mba handinihana amin'ny tanana ny famakafakana ny famantarana avy amin'ny faritra voafantina. Nalaina ny fandrefesana telo ho an'ny biby tsirairay (n = 9).
Ato amin'ity fandalinana ity, tsy nojerenay ny fahombiazan'ny fampidirana ICG amin'ny MNPs-ICG. Ankoatra izany, tsy nampitaha ny fahombiazan'ny fitazonana ireo nanoparticles eo ambany fitaoman'ny andriamby maharitra amin'ny endrika samihafa izahay. Ankoatra izany, tsy nojerenay ny fiantraikan'ny saha andriamby maharitra amin'ny fitazonana ireo nanoparticles ao amin'ny sela fivontosana.
Ny poti-javatra nano no manjaka, miaraka amin'ny haben'ny antonony 195.4 nm. Ankoatra izany, ny fampiatoana dia nahitana agglomerates miaraka amin'ny haben'ny antonony 1176.0 nm (Sary 5A). Taorian'izay, ny ampahany dia nosivana tamin'ny alàlan'ny sivana centrifugal. Ny zeta potential an'ny poti-javatra dia -15.69 mV (Sary 5B).
Sary 5 Ireo toetra ara-fizikan'ny fampiatoana: (A) fizarana haben'ny poti-javatra; (B) fizarana poti-javatra amin'ny zeta potential; (C) Sary TEM an'ny nanoparticles.
Ny haben'ny poti dia 200 nm amin'ny ankapobeny (Sary 5C), izay ahitana MNP tokana manana habe 20 nm, ary akorandriaka organika mifamatotra PLA-EDA-ICG manana hakitroky elektrôna ambany kokoa. Ny fiforonan'ny agglomerates ao anaty vahaolana anaty rano dia azo hazavaina amin'ny alàlan'ny modulus ambany amin'ny hery elektromotivan'ny nanoparticles tsirairay.
Ho an'ny andriamby maharitra, rehefa mifantoka amin'ny volume V ny magnetization, dia mizara ho integral roa ny fanehoana integral, dia ny volume sy ny surface:
Raha toa ka misy santionany manana magnetization tsy miova, dia aotra ny hakitroky ny courant. Avy eo, ny fanehoana ny vecteur induction magnetika dia haka endrika manaraka:
Ampiasao ny programa MATLAB (MathWorks, Inc., Etazonia) ho an'ny kajy nomerika, laharana fahazoan-dàlana akademika ETU "LETI" 40502181.
Araka ny aseho amin'ny Sary 7 Sary 8 Sary 9 Sary-10, ny saha magnetika matanjaka indrindra dia ateraky ny andriamby iray izay mitongilana amin'ny axial avy amin'ny faran'ny varingarina. Ny radius mahomby amin'ny asa dia mitovy amin'ny jeometrian'ny andriamby. Ao amin'ny andriamby varingarina misy varingarina izay lehibe kokoa noho ny savaivony ny halavany, ny saha magnetika matanjaka indrindra dia hita amin'ny lalana axial-radial (ho an'ny singa mifanaraka amin'izany); noho izany, ny varingarina roa manana tahan'ny lafiny lehibe kokoa (savaivony sy lavany) MNP adsorption no mahomby indrindra.
Sary 7 Ny singa amin'ny hamafin'ny induction andriamby Bz manaraka ny axe Oz an'ny andriamby; ny haben'ny andriamby mahazatra: tsipika mainty 0.5×2mm, tsipika manga 2×2mm, tsipika maitso 3×2mm, tsipika mena 5×2mm.
Sary 8 Ny singa induction magnetika Br dia mifanitsy amin'ny axe andriamby Oz; ny haben'ny andriamby mahazatra: tsipika mainty 0.5×2mm, tsipika manga 2×2mm, tsipika maitso 3×2mm, tsipika mena 5×2mm.
Sary 9 Ny hamafin'ny induction magnetika Bz amin'ny halavirana r miala amin'ny faran'ny axe-n'ny andriamby (z=0); ny haben'ny andriamby mahazatra: tsipika mainty 0.5×2mm, tsipika manga 2×2mm, tsipika maitso 3×2mm, tsipika mena 5×2mm.
Sary 10 Singa fampidirana andriamby manaraka ny lalana radial; haben'ny andriamby mahazatra: tsipika mainty 0.5×2mm, tsipika manga 2×2mm, tsipika maitso 3×2mm, tsipika mena 5×2mm.
Azo ampiasaina handinihana ny fomba fanaterana MNP amin'ny sela fivontosana, hampifantohana ny nanoparticles ao amin'ny faritra kendrena, ary hamaritana ny fitondran-tenan'ny nanoparticles eo ambanin'ny toe-javatra hydrodynamic ao amin'ny rafi-pandaminana ny ra ny modely hydrodynamic manokana. Azo ampiasaina ho toy ny saha magnetika ivelany ny andriamby maharitra. Raha tsy miraharaha ny fifandraisana magnetostatic eo amin'ny nanoparticles isika ary tsy mandinika ny modely fluid magnetika, dia ampy ny manombana ny fifandraisana eo amin'ny andriamby sy ny nanoparticle tokana miaraka amin'ny fanatonana dipole-dipole.
Izay m ny hery magnetika an'ny andriamby, r ny vecteur radius an'ny teboka misy ny nanoparticle, ary k ny system factor. Ao amin'ny fanakekezana dipole, ny saha misy ny andriamby dia manana firafitra mitovy (Sary 11).
Ao anatin'ny saha magnetika mitovy, ny poti-javatra nano dia mihodina araka ny tsipika hery ihany. Ao anatin'ny saha magnetika tsy mitovy, ny hery dia miasa eo aminy:
Aiza no misy ny derivative amin'ny lalana nomena l. Ankoatra izany, ny hery dia misintona ireo nanoparticles ho any amin'ny faritra tsy mitovy indrindra amin'ny saha, izany hoe, mitombo ny fiolahana sy ny hakitroky ny tsipika hery.
Noho izany, tsara ny mampiasa andriamby (na rojo andriamby) matanjaka tsara miaraka amin'ny anisotropy axial miharihary eo amin'ny faritra misy ireo poti-javatra.
Ny Tabilao 1 dia mampiseho ny fahafahan'ny andriamby tokana ho loharanon'ny saha andriamby ampy hisambotra sy hihazona ny MNP ao amin'ny fandriana lalan-dra amin'ny saha fampiharana.