Javascript sedang dilumpuhkan dalam penyemak imbas anda.Apabila javascript dilumpuhkan, beberapa fungsi tapak web ini tidak akan berfungsi.
Daftarkan butiran khusus anda dan ubat khusus yang diminati, dan kami akan memadankan maklumat yang anda berikan dengan artikel dalam pangkalan data kami yang luas dan menghantar salinan PDF kepada anda melalui e-mel tepat pada masanya.
Kawal pergerakan nanopartikel besi oksida magnet untuk penghantaran sitostatik yang disasarkan
Pengarang 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 Perubatan Kebangsaan Pusat Penyelidikan Kementerian Kesihatan Persekutuan Rusia, St. Petersburg, 197341, Persekutuan Rusia;2 St. Petersburg Electrotechnical University "LETI", St. Petersburg, 197376, Persekutuan Rusia;3 Pusat Perubatan Peribadi, Pusat Penyelidikan Perubatan Negeri Almazov, Kementerian Kesihatan Persekutuan Rusia, St. Petersburg, 197341, Persekutuan Rusia;4FSBI "Institut Penyelidikan Influenza dinamakan sempena AA Smorodintsev" Kementerian Kesihatan Persekutuan Rusia, St. Petersburg, Persekutuan Rusia;5 Institut Sechenov Fisiologi dan Biokimia Evolusi, Akademi Sains Rusia, St. Petersburg, Persekutuan Rusia;6 Institut Sitologi RAS, St. Petersburg, 194064, Persekutuan Rusia;7INSERM U1231, Fakulti Perubatan dan Farmasi, Bourgogne-Franche Comté University of Dijon, Perancis Komunikasi: Pusat Penyelidikan Perubatan Nasional Yana ToropovaAlmazov, Kementerian Kesihatan Persekutuan Rusia, Saint-Petersburg, 197341, Persekutuan Rusia Tel +7 981 95264800 4997069 E-mel [email protected] Latar Belakang: Pendekatan yang menjanjikan kepada masalah ketoksikan sitostatik ialah penggunaan zarah nano magnetik (MNP) untuk penghantaran ubat yang disasarkan.Tujuan: Untuk menggunakan pengiraan untuk menentukan ciri terbaik medan magnet yang mengawal MNP dalam vivo, dan untuk menilai kecekapan penghantaran magnetron MNP kepada tumor tikus secara in vitro dan in vivo.(MNPs-ICG) digunakan.Kajian intensiti luminescence in vivo telah dilakukan pada tikus tumor, dengan dan tanpa medan magnet di tapak yang diminati.Kajian ini dijalankan pada perancah hidrodinamik yang dibangunkan oleh Institut Perubatan Eksperimen Pusat Penyelidikan Perubatan Negeri Almazov Kementerian Kesihatan Rusia.Keputusan: Penggunaan magnet neodymium menggalakkan pengumpulan terpilih MNP.Satu minit selepas pentadbiran MNPs-ICG kepada tikus yang membawa tumor, MNPs-ICG terutamanya terkumpul di dalam hati.Dengan ketiadaan dan kehadiran medan magnet, ini menunjukkan laluan metaboliknya.Walaupun peningkatan dalam pendarfluor dalam tumor diperhatikan dengan kehadiran medan magnet, keamatan pendarfluor dalam hati haiwan tidak berubah dari semasa ke semasa.Kesimpulan: Jenis MNP ini, digabungkan dengan kekuatan medan magnet yang dikira, boleh menjadi asas untuk pembangunan penghantaran ubat sitostatik yang dikawal secara magnetik ke tisu tumor.Kata kunci: analisis pendarfluor, indocyanine, nanopartikel oksida besi, penghantaran magnetron sitostatik, penyasaran tumor
Penyakit tumor adalah salah satu punca utama kematian di seluruh dunia.Pada masa yang sama, dinamik peningkatan morbiditi dan kematian penyakit tumor masih wujud.1 Kemoterapi yang digunakan hari ini masih merupakan salah satu rawatan utama untuk tumor yang berbeza.Pada masa yang sama, pembangunan kaedah untuk mengurangkan ketoksikan sistemik sitostatik masih relevan.Kaedah yang menjanjikan untuk menyelesaikan masalah ketoksikannya ialah menggunakan pembawa skala nano untuk menyasarkan kaedah penghantaran ubat, yang boleh memberikan pengumpulan tempatan ubat dalam tisu tumor tanpa meningkatkan pengumpulannya dalam organ dan tisu yang sihat.penumpuan.2 Kaedah ini memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan dan penyasaran ubat kemoterapi pada tisu tumor, sambil mengurangkan ketoksikan sistemiknya.
Di antara pelbagai nanopartikel yang dipertimbangkan untuk penghantaran sasaran agen sitostatik, nanopartikel magnetik (MNPs) amat diminati kerana sifat kimia, biologi dan magnetnya yang unik, yang memastikan kepelbagaian mereka.Oleh itu, nanopartikel magnetik boleh digunakan sebagai sistem pemanasan untuk merawat tumor dengan hipertermia (magnetic hyperthermia).Ia juga boleh digunakan sebagai agen diagnostik (diagnosis resonans magnetik).3-5 Menggunakan ciri-ciri ini, digabungkan dengan kemungkinan pengumpulan MNP di kawasan tertentu, melalui penggunaan medan magnet luaran, penghantaran persediaan farmaseutikal yang disasarkan membuka penciptaan sistem magnetron pelbagai fungsi untuk menyasarkan sitostatik ke tapak tumor Prospek.Sistem sedemikian akan termasuk MNP dan medan magnet untuk mengawal pergerakan mereka di dalam badan.Dalam kes ini, kedua-dua medan magnet luaran dan implan magnet yang diletakkan di kawasan badan yang mengandungi tumor boleh digunakan sebagai sumber medan magnet.6 Kaedah pertama mempunyai kelemahan yang serius, termasuk keperluan untuk menggunakan peralatan khusus untuk penyasaran magnetik dadah dan keperluan untuk melatih kakitangan untuk melakukan pembedahan.Di samping itu, kaedah ini dihadkan oleh kos yang tinggi dan hanya sesuai untuk tumor "cetek" berhampiran dengan permukaan badan.Kaedah alternatif menggunakan implan magnet meluaskan skop penggunaan teknologi ini, memudahkan penggunaannya pada tumor yang terletak di bahagian tubuh yang berlainan.Kedua-dua magnet dan magnet individu yang disepadukan ke dalam stent intraluminal boleh digunakan sebagai implan untuk kerosakan tumor dalam organ berongga untuk memastikan patensinya.Walau bagaimanapun, menurut penyelidikan kami yang tidak diterbitkan, ini tidak cukup magnet untuk memastikan pengekalan MNP daripada aliran darah.
Keberkesanan penghantaran ubat magnetron bergantung kepada banyak faktor: ciri-ciri pembawa magnet itu sendiri, dan ciri-ciri sumber medan magnet (termasuk parameter geometri magnet kekal dan kekuatan medan magnet yang dihasilkannya).Pembangunan teknologi penyampaian perencat sel berpandukan magnet yang berjaya harus melibatkan pembangunan pembawa dadah skala nano magnetik yang sesuai, menilai keselamatan mereka, dan membangunkan protokol visualisasi yang membolehkan menjejaki pergerakan mereka di dalam badan.
Dalam kajian ini, kami mengira secara matematik ciri medan magnet yang optimum untuk mengawal pembawa dadah skala nano magnet dalam badan.Kemungkinan untuk mengekalkan MNP melalui dinding saluran darah di bawah pengaruh medan magnet yang digunakan dengan ciri pengiraan ini juga dikaji dalam saluran darah tikus terpencil.Di samping itu, kami mensintesis konjugat MNP dan agen pendarfluor dan membangunkan protokol untuk visualisasi mereka dalam vivo.Di bawah keadaan in vivo, dalam tikus model tumor, kecekapan pengumpulan MNP dalam tisu tumor apabila ditadbir secara sistemik di bawah pengaruh medan magnet telah dikaji.
Dalam kajian in vitro, kami menggunakan MNP rujukan, dan dalam kajian in vivo, kami menggunakan MNP yang disalut dengan poliester asid laktik (asid polilaktik, PLA) yang mengandungi agen pendarfluor (indolecyanine; ICG).MNP-ICG disertakan dalam Dalam kes, gunakan (MNP-PLA-EDA-ICG).
Sintesis dan sifat fizikal dan kimia MNP telah diterangkan secara terperinci di tempat lain.7,8
Untuk mensintesis MNPs-ICG, konjugat PLA-ICG pertama kali dihasilkan.Campuran serbuk rasemik PLA-D dan PLA-L dengan berat molekul 60 kDa telah digunakan.
Memandangkan PLA dan ICG adalah kedua-dua asid, untuk mensintesis konjugat PLA-ICG, pertama sekali perlu mensintesis pengatur jarak amino pada PLA, yang membantu ICG menyerap ke pengatur jarak.Spacer telah disintesis menggunakan etilena diamina (EDA), kaedah karbodiimida dan karbodiimida larut air, 1-etil-3-(3-dimethylaminopropyl) karbodiimida (EDAC).Spacer PLA-EDA disintesis seperti berikut.Tambah lebihan molar 20 kali ganda EDA dan lebihan molar 20 kali ganda EDAC kepada 2 mL larutan kloroform PLA 0.1 g/mL.Sintesis dijalankan dalam tabung uji polipropilena 15 mL pada shaker pada kelajuan 300 min-1 selama 2 jam.Skim sintesis ditunjukkan dalam Rajah 1. Ulangi sintesis dengan lebihan 200 kali ganda reagen untuk mengoptimumkan skema sintesis.
Pada penghujung sintesis, larutan itu disentrifugasi pada kelajuan 3000 min-1 selama 5 minit untuk mengeluarkan lebihan terbitan polietilena termendak.Kemudian, 2 mL larutan ICG 0.5 mg/mL dalam dimetil sulfoksida (DMSO) telah ditambah kepada larutan 2 mL.Pengaduk dibetulkan pada kelajuan kacau 300 min-1 selama 2 jam.Gambarajah skematik konjugat yang diperolehi ditunjukkan dalam Rajah 2.
Dalam 200 mg MNP, kami menambah 4 mL konjugat PLA-EDA-ICG.Gunakan penggoncang LS-220 (LOIP, Russia) untuk mengacau penggantungan selama 30 minit pada kekerapan 300 min-1.Kemudian, ia dibasuh dengan isopropanol tiga kali dan tertakluk kepada pemisahan magnet.Gunakan UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Russia) untuk menambah IPA pada penggantungan selama 5-10 minit di bawah tindakan ultrasonik berterusan.Selepas basuhan IPA ketiga, mendakan dibasuh dengan air suling dan digantung semula dalam garam fisiologi pada kepekatan 2 mg/mL.
Peralatan ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, UK) digunakan untuk mengkaji taburan saiz MNP yang diperolehi dalam larutan akueus.Mikroskop elektron penghantaran (TEM) dengan katod pelepasan medan JEM-1400 STEM (JEOL, Jepun) digunakan untuk mengkaji bentuk dan saiz MNP.
Dalam kajian ini, kami menggunakan magnet kekal silinder (gred N35; dengan salutan pelindung nikel) dan saiz standard berikut (panjang paksi panjang × diameter silinder): 0.5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm dan 5×2 mm.
Kajian in vitro pengangkutan MNP dalam sistem model telah dijalankan pada perancah hidrodinamik yang dibangunkan oleh Institut Perubatan Eksperimen Pusat Penyelidikan Perubatan Negeri Almazov di Kementerian Kesihatan Rusia.Isipadu cecair yang beredar (air suling atau larutan Krebs-Henseleit) ialah 225 mL.Magnet silinder bermagnet secara paksi digunakan sebagai magnet kekal.Letakkan magnet pada pemegang 1.5 mm dari dinding dalam tiub kaca tengah, dengan hujungnya menghadap ke arah tiub (menegak).Kadar aliran bendalir dalam gelung tertutup ialah 60 L/j (bersamaan dengan halaju linear 0.225 m/s).Larutan Krebs-Henseleit digunakan sebagai cecair yang beredar kerana ia adalah analog plasma.Pekali kelikatan dinamik plasma ialah 1.1–1.3 mPa∙s.9 Jumlah MNP yang terjerap dalam medan magnet ditentukan oleh spektrofotometri daripada kepekatan besi dalam cecair yang beredar selepas eksperimen.
Di samping itu, kajian eksperimen telah dijalankan pada jadual mekanik bendalir yang lebih baik untuk menentukan kebolehtelapan relatif saluran darah.Komponen utama sokongan hidrodinamik ditunjukkan dalam Rajah 3. Komponen utama stent hidrodinamik ialah gelung tertutup yang menyerupai keratan rentas sistem vaskular model dan tangki simpanan.Pergerakan cecair model sepanjang kontur modul saluran darah disediakan oleh pam peristaltik.Semasa percubaan, kekalkan pengewapan dan julat suhu yang diperlukan, dan pantau parameter sistem (suhu, tekanan, kadar aliran cecair dan nilai pH).
Rajah 3 Gambarajah blok bagi persediaan yang digunakan untuk mengkaji kebolehtelapan dinding arteri karotid.1-tangki simpanan, 2-pam peristaltik, 3-mekanisme untuk memasukkan suspensi yang mengandungi MNP ke dalam gelung, 4-aliran meter, 5-penderia tekanan dalam gelung, 6-penukar haba, 7-ruang dengan bekas , 8-sumber medan magnet, 9-belon dengan hidrokarbon.
Ruang yang mengandungi bekas itu terdiri daripada tiga bekas: bekas besar luar dan dua bekas kecil, di mana lengan litar pusat melepasi.Kanula dimasukkan ke dalam bekas kecil, bekas itu diikat pada bekas kecil, dan hujung kanula diikat rapat dengan wayar nipis.Ruang antara bekas besar dan bekas kecil diisi dengan air suling, dan suhu kekal malar kerana sambungan ke penukar haba.Ruang dalam bekas kecil diisi dengan larutan Krebs-Henseleit untuk mengekalkan daya maju sel salur darah.Tangki itu juga diisi dengan larutan Krebs-Henseleit.Sistem bekalan gas (karbon) digunakan untuk menguap larutan dalam bekas kecil dalam tangki simpanan dan ruang yang mengandungi bekas (Rajah 4).
Rajah 4 Ruang tempat bekas diletakkan.1-Kanula untuk menurunkan saluran darah, 2-Ruang luar, 3-Ruang kecil.Anak panah menunjukkan arah bendalir model.
Untuk menentukan indeks kebolehtelapan relatif dinding vesel, arteri karotid tikus digunakan.
Pengenalan suspensi MNP (0.5mL) ke dalam sistem mempunyai ciri-ciri berikut: jumlah isipadu dalaman tangki dan paip penyambung dalam gelung ialah 20mL, dan isipadu dalaman setiap ruang ialah 120mL.Sumber medan magnet luaran ialah magnet kekal dengan saiz standard 2×3 mm.Ia dipasang di atas salah satu ruang kecil, 1 cm dari bekas, dengan satu hujung menghadap dinding kontena.Suhu dikekalkan pada 37°C.Kuasa pam penggelek ditetapkan kepada 50%, yang sepadan dengan kelajuan 17 cm/s.Sebagai kawalan, sampel diambil dalam sel tanpa magnet kekal.
Satu jam selepas pemberian kepekatan MNP yang diberikan, sampel cecair diambil dari ruang.Kepekatan zarah diukur dengan spektrofotometer menggunakan spektrofotometer UV-Vis Unico 2802S (United Products & Instruments, USA).Dengan mengambil kira spektrum penyerapan suspensi MNP, pengukuran dilakukan pada 450 nm.
Menurut garis panduan Rus-LASA-FELASA, semua haiwan dibesarkan dan dibesarkan di kemudahan bebas patogen tertentu.Kajian ini mematuhi semua peraturan etika yang berkaitan untuk eksperimen dan penyelidikan haiwan, dan telah mendapat kelulusan etika daripada Pusat Penyelidikan Perubatan Nasional Almazov (IACUC).Haiwan itu minum air secara ad libitum dan diberi makan secara teratur.
Kajian ini dijalankan ke atas 10 ekor tikus NSG lelaki kurang imunodefisien berusia 12 minggu yang dibius (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Makmal Jackson, Amerika Syarikat) 10, seberat 22 g ± 10%.Memandangkan imuniti tikus immunodeficiency ditindas, tikus immunodeficiency baris ini membenarkan pemindahan sel dan tisu manusia tanpa penolakan pemindahan.Rakan sampah dari sangkar yang berbeza secara rawak diberikan kepada kumpulan eksperimen, dan mereka dibiak bersama atau secara sistematik didedahkan kepada tempat tidur kumpulan lain untuk memastikan pendedahan yang sama kepada mikrobiota biasa.
Barisan sel kanser manusia HeLa digunakan untuk mewujudkan model xenograf.Sel-sel telah dibiakkan dalam DMEM yang mengandungi glutamin (PanEco, Rusia), ditambah dengan 10% serum lembu janin (Hyclone, Amerika Syarikat), 100 CFU / mL penisilin, dan 100 μg / mL streptomycin.Talian sel telah disediakan oleh Makmal Peraturan Ekspresi Gen Institut Penyelidikan Sel Akademi Sains Rusia.Sebelum suntikan, sel HeLa dikeluarkan daripada plastik kultur dengan larutan trypsin 1:1: Versene (Biolot, Rusia).Selepas mencuci, sel digantung dalam medium lengkap hingga kepekatan 5×106 sel setiap 200 μL, dan dicairkan dengan matriks membran bawah tanah (BEBAS LDEV, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, di atas ais).Suspensi sel yang disediakan telah disuntik secara subkutan ke dalam kulit paha tikus.Gunakan kaliper elektronik untuk memantau pertumbuhan tumor setiap 3 hari.
Apabila tumor mencapai 500 mm3, magnet kekal telah ditanam ke dalam tisu otot haiwan eksperimen berhampiran tumor.Dalam kumpulan eksperimen (MNPs-ICG + tumor-M), 0.1 mL penggantungan MNP disuntik dan terdedah kepada medan magnet.Seluruh haiwan yang tidak dirawat digunakan sebagai kawalan (latar belakang).Di samping itu, haiwan yang disuntik dengan 0.1 mL MNP tetapi tidak ditanam dengan magnet (MNPs-ICG + tumor-BM) telah digunakan.
Visualisasi pendarfluor sampel in vivo dan in vitro telah dilakukan pada bioimager IVIS Lumina LT siri III (PerkinElmer Inc., USA).Untuk visualisasi in vitro, isipadu 1 mL sintetik PLA-EDA-ICG dan MNP-PLA-EDA-ICG konjugat telah ditambah pada telaga plat.Dengan mengambil kira ciri pendarfluor pewarna ICG, penapis terbaik yang digunakan untuk menentukan keamatan bercahaya sampel dipilih: panjang gelombang pengujaan maksimum ialah 745 nm, dan panjang gelombang pelepasan ialah 815 nm.Perisian Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) digunakan untuk mengukur secara kuantitatif keamatan pendarfluor telaga yang mengandungi konjugat.
Keamatan pendarfluor dan pengumpulan konjugat MNP-PLA-EDA-ICG diukur dalam tikus model tumor in vivo, tanpa kehadiran dan penggunaan medan magnet di tapak yang menarik.Tikus telah dibius dengan isoflurane, dan kemudian 0.1 mL konjugat MNP-PLA-EDA-ICG disuntik melalui urat ekor.Tikus yang tidak dirawat digunakan sebagai kawalan negatif untuk mendapatkan latar belakang pendarfluor.Selepas mentadbir konjugat secara intravena, letakkan haiwan itu pada peringkat pemanasan (37°C) di dalam ruang pengimej pendarfluor IVIS Lumina LT siri III (PerkinElmer Inc.) sambil mengekalkan penyedutan dengan bius isoflurana 2%.Gunakan penapis terbina dalam ICG (745–815 nm) untuk pengesanan isyarat 1 minit dan 15 minit selepas pengenalan MNP.
Untuk menilai pengumpulan konjugat dalam tumor, kawasan peritoneal haiwan itu ditutup dengan kertas, yang memungkinkan untuk menghapuskan pendarfluor terang yang berkaitan dengan pengumpulan zarah di hati.Selepas mengkaji pengedaran bio MNP-PLA-EDA-ICG, haiwan tersebut telah dieuthanasikan secara manusiawi oleh overdosis anestesia isoflurane untuk pemisahan seterusnya kawasan tumor dan penilaian kuantitatif sinaran pendarfluor.Gunakan perisian Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) untuk memproses analisis isyarat secara manual dari kawasan yang dipilih.Tiga ukuran telah diambil untuk setiap haiwan (n = 9).
Dalam kajian ini, kami tidak mengukur kejayaan memuatkan ICG pada MNPs-ICG.Di samping itu, kami tidak membandingkan kecekapan pengekalan nanozarah di bawah pengaruh magnet kekal pelbagai bentuk.Di samping itu, kami tidak menilai kesan jangka panjang medan magnet terhadap pengekalan nanopartikel dalam tisu tumor.
Nanozarah mendominasi, dengan saiz purata 195.4 nm.Di samping itu, penggantungan mengandungi aglomerat dengan saiz purata 1176.0 nm (Rajah 5A).Selepas itu, bahagian itu ditapis melalui penapis emparan.Keupayaan zeta zarah ialah -15.69 mV (Rajah 5B).
Rajah 5 Sifat fizikal ampaian: (A) taburan saiz zarah;(B) taburan zarah pada potensi zeta;(C) Gambar TEM bagi zarah nano.
Saiz zarah pada asasnya ialah 200 nm (Rajah 5C), terdiri daripada satu MNP dengan saiz 20 nm, dan petala organik terkonjugasi PLA-EDA-ICG dengan ketumpatan elektron yang lebih rendah.Pembentukan aglomerat dalam larutan akueus boleh dijelaskan oleh modulus daya gerak elektrik yang agak rendah bagi zarah nano individu.
Bagi magnet kekal, apabila kemagnetan tertumpu dalam isipadu V, ungkapan kamiran dibahagikan kepada dua kamiran, iaitu isipadu dan permukaan:
Dalam kes sampel dengan kemagnetan malar, ketumpatan semasa adalah sifar.Kemudian, ungkapan vektor aruhan magnet akan mengambil bentuk berikut:
Gunakan program MATLAB (MathWorks, Inc., USA) untuk pengiraan berangka, nombor lesen akademik ETU "LETI" 40502181.
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7 Rajah 8 Rajah 9 Rajah-10, medan magnet terkuat dijana oleh magnet yang berorientasikan paksi dari hujung silinder.Jejari tindakan berkesan adalah bersamaan dengan geometri magnet.Dalam magnet silinder dengan silinder yang panjangnya lebih besar daripada diameternya, medan magnet terkuat diperhatikan dalam arah paksi-jejarian (untuk komponen yang sepadan);oleh itu, sepasang silinder dengan nisbah aspek yang lebih besar (diameter dan panjang) penjerapan MNP adalah yang paling berkesan.
Rajah 7 Komponen keamatan aruhan magnet Bz sepanjang paksi Oz magnet;saiz standard magnet: garis hitam 0.5 × 2mm, garis biru 2 × 2mm, garis hijau 3 × 2mm, garis merah 5 × 2mm.
Rajah 8 Komponen aruhan magnet Br berserenjang dengan paksi magnet Oz;saiz standard magnet: garis hitam 0.5 × 2mm, garis biru 2 × 2mm, garis hijau 3 × 2mm, garis merah 5 × 2mm.
Rajah 9 Komponen Bz keamatan aruhan magnet pada jarak r dari paksi hujung magnet (z=0);saiz standard magnet: garis hitam 0.5 × 2mm, garis biru 2 × 2mm, garis hijau 3 × 2mm, garis merah 5 × 2mm.
Rajah 10 Komponen aruhan magnet di sepanjang arah jejari;saiz magnet standard: garis hitam 0.5 × 2mm, garis biru 2 × 2mm, garis hijau 3 × 2mm, garis merah 5 × 2mm.
Model hidrodinamik khas boleh digunakan untuk mengkaji kaedah penghantaran MNP ke tisu tumor, menumpukan nanozarah di kawasan sasaran, dan menentukan tingkah laku nanozarah di bawah keadaan hidrodinamik dalam sistem peredaran darah.Magnet kekal boleh digunakan sebagai medan magnet luaran.Jika kita mengabaikan interaksi magnetostatik antara nanopartikel dan tidak menganggap model bendalir magnetik, adalah memadai untuk menganggarkan interaksi antara magnet dan nanopartikel tunggal dengan penghampiran dipol-dipol.
Di mana m ialah momen magnet magnet, r ialah vektor jejari bagi titik di mana zarah nano terletak, dan k ialah faktor sistem.Dalam penghampiran dipol, medan magnet mempunyai konfigurasi yang sama (Rajah 11).
Dalam medan magnet yang seragam, nanozarah hanya berputar di sepanjang garis daya.Dalam medan magnet yang tidak seragam, daya bertindak ke atasnya:
Di manakah terbitan bagi arah tertentu l.Di samping itu, daya menarik nanozarah ke dalam kawasan yang paling tidak rata di medan, iaitu, kelengkungan dan ketumpatan garis daya meningkat.
Oleh itu, adalah wajar untuk menggunakan magnet (atau rantai magnet) yang cukup kuat dengan anisotropi paksi yang jelas di kawasan di mana zarah berada.
Jadual 1 menunjukkan keupayaan magnet tunggal sebagai sumber medan magnet yang mencukupi untuk menangkap dan mengekalkan MNP dalam dasar vaskular medan aplikasi.