Хәзерге вакытта сезнең браузерда Javascript сүндерелгән. Javascript сүндерелгәндә, бу вебсайтның кайбер функцияләре эшләмәячәк.
Үзегезнең конкрет мәгълүматларыгызны һәм кызыксындырган конкрет даруларыгызны теркәгез, һәм без сез биргән мәгълүматны киң мәгълүмат базасындагы мәкаләләр белән туры китерәчәкбез һәм сезгә PDF күчермәсен вакытында электрон почта аша җибәрәчәкбез.
Цитостатикларны максатчан җиткерү өчен магнит тимер оксиды нанокисәкчәләренең хәрәкәтен контрольдә тотыгыз
Автор Торопова Й, Королев Д, Истомина М, Шулмейстер Г, Петухов А, Мишанин V, Горшков А, Подячева Е, Гарев К, Багров А, Демидов О
Яна Торопова,1 Дмитрий Королев,1 Мария Истомина,1,2 Галина Шульмейстер,1 Алексей Петухов,1,3 Владимир Мишанин,1 Андрей Горшков,4 Екатерина Подячева,1 Камил Гареев,2 Алексей Багров,5 Олег Демидов6,71Россия Федерациясе Сәламәтлек саклау министрлыгының Алмазов милли медицина тикшеренү үзәге, Санкт-Петербург, 197341, Россия Федерациясе; 2 Санкт-Петербург “ЛЕТИ” электротехника университеты, Санкт-Петербург, 197376, Россия Федерациясе; 3 Персоналлаштырылган медицина үзәге, Алмазов дәүләт медицина тикшеренү үзәге, Россия Федерациясе Сәламәтлек саклау министрлыгының Санкт-Петербург, 197341, Россия Федерациясе; 4Россия Федерациясе Сәламәтлек саклау министрлыгының “А.А. Смородинцев исемендәге грипп тикшеренү институты” ФСБИ, Санкт-Петербург, Россия Федерациясе; 5 Россия Фәннәр академиясенең Сеченов исемендәге эволюцион физиология һәм биохимия институты, Санкт-Петербург, Россия Федерациясе; 6 RAS Цитология институты, Санкт-Петербург, 194064, Россия Федерациясе; 7INSERM U1231, Медицина һәм фармация факультеты, Бургундия-Франш Конте Дижон университеты, Франция Элемтә: Яна Торопова Алмазов Россия Федерациясе Сәламәтлек саклау министрлыгының Милли медицина тикшеренүләре үзәге, Санкт-Петербург, 197341, Россия Федерациясе Тел. +7 981 95264800 4997069 Электрон почта [email protected] Белешмә: Цитостатик токсиклык проблемасына өметле караш - даруларны максатчан җиткерү өчен магнит нанокисәкчәләрен (MNP) куллану. Максат: In vivo MNPларны контрольдә тотучы магнит кырының иң яхшы үзенчәлекләрен билгеләү өчен исәпләүләр куллану һәм in vitro һәм in vivo тычкан шешләренә MNPларны магнетрон җиткерү нәтиҗәлелеген бәяләү. (MNPs-ICG) кулланыла. In vivo люминесценция интенсивлыгын өйрәнүләр шеш тычканнарында, кызыксыну урынында магнит кыры булганда да, булмаганда да үткәрелде. Бу тикшеренүләр Россия Сәламәтлек саклау министрлыгының Алмазов исемендәге Дәүләт медицина тикшеренү үзәгенең Эксперименталь медицина институты тарафыннан эшләнгән гидродинамик каркаста үткәрелде. Нәтиҗә: Неодим магнитларын куллану MNP-ның сайлап туплануына ярдәм итте. MNP-ICG шешле тычканнарга кулланылганнан соң бер минуттан соң, MNP-ICG нигездә бавырда туплана. Магнит кыры булмаганда һәм булганда, бу аның метаболик юлын күрсәтә. Магнит кыры булганда шештә флуоресценциянең артуы күзәтелсә дә, хайван бавырында флуоресценция интенсивлыгы вакыт узу белән үзгәрмәде. Йомгаклау: Бу төр MNP, исәпләнгән магнит кыры көче белән берлектә, шеш тукымаларына цитостатик препаратларны магнит белән контрольдә тоту ысулын эшләү өчен нигез була ала. Ачкыч сүзләр: флуоресценция анализы, индоцианин, тимер оксиды нанокисәкчәләре, цитостатикларны магнетрон белән җиткерү, шешкә юнәлтү
Шеш авырулары бөтен дөнья буенча үлемнең төп сәбәпләренең берсе булып тора. Шул ук вакытта, шеш авыруларыннан авыру һәм үлем динамикасы әле дә сакланып кала. 1 Бүгенге көндә кулланыла торган химиотерапия төрле шешләрне дәвалауның төп ысулларының берсе булып кала. Шул ук вакытта, цитостатикларның системалы токсиклыгын киметү ысулларын эшләү әле дә актуаль. Аның токсиклыгы проблемасын хәл итүнең өметле ысулы - даруларны җиткерү ысулларын максат итеп кую өчен нано масштаблы йөртүчеләрне куллану, алар даруларның сәламәт органнарда һәм тукымаларда туплануын арттырмыйча, шеш тукымаларында локаль туплануын тәэмин итә ала. 2 Бу ысул шеш тукымаларында химиотерапевтик препаратларның нәтиҗәлелеген һәм максатчанлыгын яхшыртырга мөмкинлек бирә, шул ук вакытта аларның системалы токсиклыгын киметә.
Цитостатик агентларны максатчан җиткерү өчен каралган төрле нанокисәкчәләр арасында магнит нанокисәкчәләре (MNP) аеруча кызыксыну уята, чөнки аларның уникаль химик, биологик һәм магнит үзлекләре аларның күпкырлылыгын тәэмин итә. Шуңа күрә магнит нанокисәкчәләре гипертермияле (магнит гипертермия) шешләрне дәвалау өчен җылыту системасы буларак кулланылырга мөмкин. Алар шулай ук ​​диагностик агентлар (магнит-резонанс диагностикасы) буларак та кулланылырга мөмкин. 3-5 Бу үзенчәлекләрне, билгеле бер өлкәдә MNP туплану мөмкинлеге белән берлектә, тышкы магнит кыры ярдәмендә, максатчан фармацевтик препаратларны җиткерү цитостатикларны шеш урынына юнәлтү өчен күп функцияле магнетрон системасын булдыру мөмкинлеген ача. Мондый система MNP һәм аларның тәндәге хәрәкәтен контрольдә тоту өчен магнит кырларын үз эченә алыр иде. Бу очракта, тышкы магнит кырлары да, шеш булган тән өлкәсенә урнаштырылган магнит имплантлары да магнит кыры чыганагы буларак кулланылырга мөмкин. 6 Беренче ысулның җитди җитешсезлекләре бар, шул исәптән даруларны магнит максатчан билгеләү өчен махсус җиһазлар куллану һәм персоналны хирургия ясау өчен өйрәтү зарурлыгы. Моннан тыш, бу ысул югары бәя белән чикләнгән һәм тән өслегенә якын урнашкан "өслекле" шешләр өчен генә яраклы. Магнит имплантларын куллануның альтернатив ысулы бу технологиянең кулланылыш даирәсен киңәйтә, аны тәннең төрле өлешләрендә урнашкан шешләрдә куллануны җиңеләйтә. Аерым магнитлар да, интралюминаль стентка урнаштырылган магнитлар да куыш органнардагы шеш зыяны өчен имплантлар буларак кулланылырга мөмкин, аларның үтәчәнлеген тәэмин итү өчен. Ләкин, үзебезнең бастырылмаган тикшеренүләребез буенча, алар MNPны кан агымыннан саклап калу өчен җитәрлек магнитлы түгел.
Магнетронлы дару җибәрүнең нәтиҗәлелеге күп факторларга бәйле: магнит ташучының үзенчәлекләре һәм магнит кыры чыганагының үзенчәлекләре (шул исәптән даими магнитларның геометрик параметрлары һәм алар тудырган магнит кырының көче). Магнит белән идарә ителә торган күзәнәк ингибиторларын уңышлы җибәрү технологиясен эшләү тиешле магнит нанокүләмле дару ташучыларын эшләүне, аларның куркынычсызлыгын бәяләүне һәм аларның тәндәге хәрәкәтләрен күзәтергә мөмкинлек бирә торган визуализация протоколын эшләүне үз эченә алырга тиеш.
Бу тикшеренүдә без организмдагы магнит нано-күләмле дару ташучыны контрольдә тоту өчен оптималь магнит кыры характеристикаларын математик яктан исәпләдек. Бу исәпләү характеристикалары белән кулланылган магнит кыры йогынтысында кан тамырлары стенасы аша MNPны саклап калу мөмкинлеге дә аерымланган тычкан кан тамырларында өйрәнелде. Моннан тыш, без MNP һәм флуоресцент агентларның конъюгатларын синтезладык һәм аларны in vivo визуализацияләү протоколын эшләдек. In vivo шартларында, шеш моделе тычканнарында, магнит кыры йогынтысында системалы рәвештә кулланылганда, шеш тукымаларында MNP туплану нәтиҗәлелеге өйрәнелде.
In vitro тикшеренүдә без эталон MNP кулландык, ә in vivo тикшеренүдә без флуоресцент агент (индолицианин; ICG) булган сөт кислотасы полиэстеры (полилактик кислота, PLA) белән капланган MNP кулландык. MNP-ICG "Кулланылган очракта (MNP-PLA-EDA-ICG)" составына керә.
MNP синтезы һәм физик һәм химик үзлекләре башка урыннарда җентекләп тасвирланган. 7,8
MNP-ICG синтезлау өчен башта PLA-ICG конъюгатлары алынган. 60 кДа молекуляр авырлыктагы PLA-D һәм PLA-L порошок рацемик катнашмасы кулланылган.
PLA һәм ICG икесе дә кислоталар булганлыктан, PLA-ICG конъюгатларын синтезлау өчен, башта PLA өстендә аминотерминацияләнгән спейсер синтезларга кирәк, бу ICGның спейсерга хемосорбциясенә ярдәм итә. Спейсер этилендиамин (EDA), карбодиимид ысулы һәм суда эри торган карбодиимид, 1-этил-3-(3-диметиламинопропил) карбодиимид (EDAC) ярдәмендә синтезланды. PLA-EDA спейсеры түбәндәгечә синтезлана. 2 мл 0,1 г/мл PLA хлороформ эремәсенә 20 тапкыр артык EDA һәм 20 тапкыр артык EDAC өстәгез. Синтез 15 мл полипропилен пробиркасында 300 мин-1 тизлектә 2 сәгать дәвамында шейкерда үткәрелде. Синтез схемасы 1 нче рәсемдә күрсәтелгән. Синтез схемасын оптимальләштерү өчен, синтезны 200 тапкыр артык реагентлар белән кабатлагыз.
Синтез ахырында, артык утырма полиэтилен туындыларын бетерү өчен, эремә 3000 мин-1 тизлектә 5 минут дәвамында центрифугаланды. Аннары, 2 мл эремәгә диметилсульфоксидтагы (DMSO) 2 мл 0,5 мг/мл ICG эремәсе өстәлде. Болгатучы 2 сәгать дәвамында 300 мин-1 болгату тизлегендә фиксацияләнә. Алынган конъюгатның схематик диаграммасы 2 нче рәсемдә күрсәтелгән.
200 мг MNPга без 4 мл PLA-EDA-ICG конъюгаты өстәдек. Суспензияне LS-220 шейкеры (LOIP, Россия) ярдәмендә 300 мин-1 ешлыгында 30 минут болгаттык. Аннары ул өч тапкыр изопропанол белән юылды һәм магнит сепарациясенә дучар ителде. УЗД-2 УЗИ дисперсеры (FSUE NII TVCH, Россия) ярдәмендә суспензиягә IPA өстәдек, ул өзлексез ультратавыш тәэсире астында 5-10 минутка дәвам итте. Өченче IPA юудан соң, утырма дистилляцияләнгән су белән юылды һәм 2 мг/мл концентрациясендә физиологик тозлы эремәдә кабат суспензияләнде.
Алынган MNPның су эремәсендәге зурлык бүленешен өйрәнү өчен ZetaSizer Ultra җиһазы (Malvern Instruments, Бөекбритания) кулланылды. MNPның формасын һәм зурлыгын өйрәнү өчен JEM-1400 STEM кыр эмиссия катоды (JEOL, Япония) белән трансмиссия электрон микроскобы (TEM) кулланылды.
Бу тикшеренүдә без цилиндрик даими магнитлар (N35 маркасы; никель саклагыч капламасы белән) һәм түбәндәге стандарт зурлыкларны (озын күчәр озынлыгы × цилиндр диаметры) кулланабыз: 0,5 × 2 мм, 2 × 2 мм, 3 × 2 мм һәм 5 × 2 мм.
Модель системасында MNP транспортын in vitro өйрәнү Россия Сәламәтлек саклау министрлыгының Алмазов исемендәге Дәүләт медицина тикшеренү үзәгенең Эксперименталь медицина институты тарафыннан эшләнгән гидродинамик каркаста үткәрелде. Әйләнештәге сыеклыкның күләме (дистилляцияләнгән су яки Кребс-Генселейт эремәсе) 225 мл тәшкил итә. Даими магнитлар буларак күчәр буенча магнитланган цилиндрик магнитлар кулланыла. Магнитны үзәк пыяла трубаның эчке стенасыннан 1,5 мм ераклыкта урнашкан тоткага куегыз, аның очы труба юнәлешенә (вертикаль) каратып. Ябык контурдагы сыеклык агымы тизлеге 60 л/сәг (0,225 м/с сызыклы тизлеккә туры килә). Кребс-Генселейт эремәсе әйләнештәге сыеклык буларак кулланыла, чөнки ул плазма аналогы. Плазманың динамик ябышлык коэффициенты 1,1–1,3 мПа∙с. 9 Магнит кырында адсорбцияләнгән MNP күләме эксперименттан соң әйләнештәге сыеклыктагы тимер концентрациясеннән спектрофотометрия ярдәмендә билгеләнә.
Моннан тыш, кан тамырларының чагыштырма үткәрүчәнлеген билгеләү өчен яхшыртылган сыеклык механикасы таблицасында эксперименталь тикшеренүләр үткәрелде. Гидродинамик терәкнең төп компонентлары 3 нче рәсемдә күрсәтелгән. Гидродинамик стентның төп компонентлары - модель кан тамырлары системасының кисемтәсен һәм саклау резервуарын симуляцияләүче ябык контур. Модель сыеклыгының кан тамырлары модуле контуры буенча хәрәкәте перисталтик насос белән тәэмин ителә. Эксперимент вакытында парга әйләнүне һәм кирәкле температура диапазонын саклап калыгыз, һәм система параметрларын (температура, басым, сыеклык агымы тизлеге һәм pH кыйммәте) күзәтегез.
3 нче рәсем. Йокы артериясе диварының үткәрүчәнлеген өйрәнү өчен кулланылган җайланманың блок-схемасы. 1-саклау багы, 2-перистальтик насос, 3-контурга MNP булган суспензия кертү механизмы, 4-агым үлчәгеч, 5-контурдагы басым датчигы, 6-җылылык алмаштыргыч, 7-контейнерлы камера, 8-магнит кыры чыганагы, 9-углеводородлар белән баллон.
Савыт урнашкан камера өч савыттан тора: тышкы зур савыт һәм ике кечкенә савыт, алар аша үзәк контурның куллары үтә. Канюля кечкенә савытка кертелә, савыт кечкенә савытка бау белән бәйләнә, һәм канюляның очы нечкә чыбык белән нык бәйләнгән. Зур савыт һәм кечкенә савыт арасындагы бушлык дистилляцияләнгән су белән тутырыла, һәм җылылык алмаштыргычка тоташу аркасында температура даими кала. Кечкенә савыттагы бушлык кан тамырлары күзәнәкләренең яшәүчәнлеген саклап калу өчен Кребс-Генселейт эремәсе белән тутырыла. Саклау савытындагы кечкенә савыттагы һәм савыт урнашкан камерадагы эремәне парга әйләндерү өчен газ (күмер) белән тәэмин итү системасы кулланыла (4 нче рәсем).
4 нче рәсем. Савыт урнаштырылган камера. 1-Кан тамырларын төшерү өчен канюля, 2-Тышкы камера, 3-Кечкенә камера. Ук модель сыеклыгының юнәлешен күрсәтә.
Кан тамырлары диварының чагыштырма үткәрүчәнлек индексын билгеләү өчен, тычкан каротид артериясе кулланылды.
Системага MNP суспензиясен (0,5 мл) кертү түбәндәге үзенчәлекләргә ия: элмәктәге бакның һәм тоташтыручы торбаның гомуми эчке күләме 20 мл, ә һәр камераның эчке күләме 120 мл. Тышкы магнит кыры чыганагы - стандарт зурлыгы 2×3 мм булган даими магнит. Ул кечкенә камераларның берсе өстенә, контейнердан 1 см ераклыкта, бер очы контейнер стенасына караган килеш урнаштырыла. Температура 37°C дәрәҗәсендә тотыла. Роликлы насосның көче 50% ка куела, бу 17 см/с тизлеккә туры килә. Контроль буларак, үрнәкләр даими магнитлар булмаган камерада алынды.
Бирелгән концентрацияле MNP керткәннән соң бер сәгать узгач, камерадан сыеклык үрнәге алынды. Кисәкчәләрнең концентрациясе Unico 2802S UV-Vis спектрофотометры (United Products & Instruments, АКШ) ярдәмендә спектрофотометр белән үлчәнде. MNP суспензиясенең сеңү спектрын исәпкә алып, үлчәү 450 нм да башкарылды.
Rus-LASA-FELASA күрсәтмәләренә ярашлы, барлык хайваннар да махсус патогеннардан азат учреждениеләрдә үстерелә һәм үстерелә. Бу тикшеренү хайваннар белән экспериментлар һәм тикшеренүләр өчен барлык тиешле этик кагыйдәләргә туры килә һәм Алмазов исемендәге Милли медицина тикшеренүләре үзәгеннән (IACUC) этик раслау алды. Хайваннар чиксез су эчтеләр һәм даими рәвештә ашаттылар.
Тикшеренү 12 атналык наркоз бирелгән 10 ир-ат NSG тычканында (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Джексон лабораториясе, АКШ) 10, авырлыгы 22 г ± 10% булган тикшеренү үткәрелде. Иммунодефицитлы тычканнарның иммунитеты басылганлыктан, бу линиядәге иммунодефицитлы тычканнар трансплантацияне кире кагусыз кеше күзәнәкләрен һәм тукымаларын трансплантацияләү мөмкинлеген бирә. Төрле читлекләрдән килгән тукымадашлар тәҗрибә төркеменә очраклы рәвештә билгеләнде, һәм алар уртак микробиотага тигез тәэсир итүне тәэмин итү өчен бергә үрчетелде яки системалы рәвештә башка төркемнәрнең түшәгенә дучар ителде.
Ксенотрансплантат моделен булдыру өчен HeLa кеше яман шеш күзәнәкләренең линиясе кулланыла. Күзәнәкләр глутаминлы DMEMда (PanEco, Россия) үстерелде, аңа 10% феталь сыер сывороткасы (Hyclone, АКШ), 100 CFU/мл пенициллин һәм 100 мкг/мл стрептомицин өстәлде. Күзәнәк линиясе Россия Фәннәр академиясенең Күзәнәк тикшеренүләре институтының Ген экспрессиясен көйләү лабораториясе тарафыннан тәкъдим ителде. Инъекция алдыннан HeLa күзәнәкләре культура пластикасыннан 1:1 трипсин:Версен эремәсе (Биолот, Россия) белән алынды. Юганнан соң, күзәнәкләр тулы мохиттә 200 мкл га 5 × 106 күзәнәк концентрациясенә кадәр суспензияләнде һәм базаль мембрана матрицасы (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) белән сыекландырылды (1:1, бозда). Әзерләнгән күзәнәк суспензиясе тычкан боты тиресенә тире астына кертелде. Шеш үсешен һәр 3 көн саен күзәтү өчен электрон суппортлар кулланыгыз.
Шеш 500 мм3 га җиткәч, шеш янындагы эксперименталь хайванның мускул тукымасына даими магнит урнаштырылды. Эксперименталь төркемдә (MNPs-ICG + tumor-M) 0,1 мл MNP суспензиясе кертелде һәм магнит кырына дучар ителде. Контроль төркем буларак эшкәртелмәгән бөтен хайваннар кулланылды (фон). Моннан тыш, 0,1 мл MNP кертелгән, ләкин магнитлар урнаштырылмаган хайваннар кулланылды (MNPs-ICG + tumor-BM).
In vivo һәм in vitro үрнәкләренең флуоресценция визуализациясе IVIS Lumina LT III серияле биоимижерында (PerkinElmer Inc., АКШ) башкарылды. In vitro визуализация өчен, пластина чокырларына 1 мл синтетик PLA-EDA-ICG һәм MNP-PLA-EDA-ICG конъюгаты өстәлде. ICG буягычының флуоресценция үзенчәлекләрен исәпкә алып, үрнәкнең яктылык интенсивлыгын билгеләү өчен кулланыла торган иң яхшы фильтр сайланды: максималь кузгату дулкын озынлыгы 745 нм, ә эмиссия дулкын озынлыгы 815 нм. Конъюгатны үз эченә алган чокырларның флуоресценция интенсивлыгын санлы үлчәү өчен Living Image 4.5.5 программасы (PerkinElmer Inc.) кулланылды.
MNP-PLA-EDA-ICG конъюгатының флуоресценция интенсивлыгы һәм туплануы in vivo шеш моделе тычканнарында, кызыксыну урынында магнит кыры булмыйча һәм кулланмыйча үлчәнде. Тычканнар изофлуран белән наркозланды, аннары койрык венасына 0,1 мл MNP-PLA-EDA-ICG конъюгаты кертелде. Дәваланмаган тычканнар флуоресцент фон алу өчен тискәре контроль буларак кулланылды. Конъюгатны вена эченә керткәннән соң, хайванны IVIS Lumina LT III серияле флуоресценция сурәтләү җайланмасы (PerkinElmer Inc.) камерасында җылыту этабына (37°C) куегыз, шул ук вакытта 2% изофлуран наркозы белән ингаляцияне дәвам итегез. MNP кертелгәннән соң 1 минут һәм 15 минуттан соң сигналны ачыклау өчен ICG'ның урнаштырылган фильтрын (745–815 нм) кулланыгыз.
Шештә конъюгат туплануын бәяләү өчен, хайванның перитонеаль өлкәсе кәгазь белән капланган, бу бавырда кисәкчәләр туплану белән бәйле якты флуоресценцияне бетерергә мөмкинлек биргән. MNP-PLA-EDA-ICG биотаралышын өйрәнгәннән соң, хайваннарга изофлуран анестезиясенең артык дозасы белән эвтаназия ясалган, бу шеш өлкәләрен аеру һәм флуоресценция нурланышын санлы бәяләү өчен кирәк булган. Сайланган кызыксыну өлкәсеннән сигнал анализын кул белән эшкәртү өчен Living Image 4.5.5 программасын (PerkinElmer Inc.) кулланыгыз. Һәр хайван өчен өч үлчәү үткәрелгән (n = 9).
Бу тикшеренүдә без MNP-ICG'га ICG'ның уңышлы йөкләнешен сан белән билгеләмәдек. Моннан тыш, без төрле формадагы даими магнитлар йогынтысында нанокисәкчәләрнең саклану нәтиҗәлелеген чагыштырмадык. Моннан тыш, без магнит кырының шеш тукымаларында нанокисәкчәләрнең саклануына озак вакытлы йогынтысын бәяләмәдек.
Нанокисәкчәләр өстенлек итә, аларның уртача зурлыгы 195,4 нм. Моннан тыш, суспензиядә уртача зурлыгы 1176,0 нм булган агломератлар бар иде (5А рәсем). Аннары, өлеш үзәктән тайпылышлы фильтр аша фильтрланды. Кисәкчәләрнең дзета потенциалы -15,69 мВ (5В рәсем).
5 нче рәсем. Суспензиянең физик үзлекләре: (A) кисәкчәләр зурлыгы таралышы; (B) дзета потенциалында кисәкчәләр таралышы; (C) Нанокисәкчәләрнең TEM фотосурәте.
Кисәкчәләрнең зурлыгы, нигездә, 200 нм (5C рәсем), ул 20 нм зурлыктагы бер MNP һәм түбәнрәк электрон тыгызлыгы булган PLA-EDA-ICG конъюгацияләнгән органик кабыктан тора. Сулы эремәләрдә агломератлар барлыкка килүен аерым нанокисәкчәләрнең электр хәрәкәтләндерү көченең чагыштырмача түбән модуле белән аңлатырга мөмкин.
Даими магнитлар өчен, магнитлашу V күләмдә тупланганда, интеграль гыйбарә ике интегралга бүленә, атап әйткәндә, күләм һәм өслек:
Даими магнитлашу булган үрнәктә ток тыгызлыгы нульгә тигез. Ул чакта магнит индукция векторының чагылышы түбәндәге формада булачак:
Санлы исәпләүләр өчен MATLAB программасын (MathWorks, Inc., АКШ) кулланыгыз, ETU “LETI” академик лицензия номеры 40502181.
7 нче рәсемдә, 8 нче рәсемдә, 9 нчы рәсемдә һәм 10 нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә, иң көчле магнит кыры цилиндр очыннан күчәр буенча юнәлтелгән магнит тарафыннан барлыкка килә. Эффектив тәэсир радиусы магнитның геометриясенә тиң. Озынлыгы аның диаметрыннан зуррак булган цилиндрлы магнитларда иң көчле магнит кыры күчәр-радиаль юнәлештә күзәтелә (тиешле компонент өчен); шуңа күрә зуррак аспект нисбәте (диаметр һәм озынлык) булган цилиндр пары MNP адсорбциясе иң нәтиҗәле була.
7 нче рәсем. Магнитның Oz күчәре буйлап магнит индукциясе интенсивлыгы Bz компоненты; магнитның стандарт зурлыгы: кара сызык 0,5 × 2 мм, зәңгәр сызык 2 × 2 мм, яшел сызык 3 × 2 мм, кызыл сызык 5 × 2 мм.
8 нче рәсем. Магнит индукциясе компоненты Br магнит күчәренә Oz перпендикуляр; магнитның стандарт зурлыгы: кара сызык 0,5 × 2 мм, зәңгәр сызык 2 × 2 мм, яшел сызык 3 × 2 мм, кызыл сызык 5 × 2 мм.
9 нчы рәсем. Магнитның оч күчәреннән r ераклыкта магнит индукциясе интенсивлыгы Bz компоненты (z=0); магнитның стандарт зурлыгы: кара сызык 0,5×2 мм, зәңгәр сызык 2×2 мм, яшел сызык 3×2 мм, кызыл сызык 5×2 мм.
10 нчы рәсем. Радиаль юнәлеш буенча магнит индукциясе компоненты; стандарт магнит зурлыгы: кара сызык 0,5 × 2 мм, зәңгәр сызык 2 × 2 мм, яшел сызык 3 × 2 мм, кызыл сызык 5 × 2 мм.
MNPны шеш тукымаларына җиткерү ысулын өйрәнү, нанокисәкчәләрне максатлы өлкәдә туплау һәм кан әйләнеше системасындагы гидродинамик шартларда нанокисәкчәләрнең үз-үзен тотышын билгеләү өчен махсус гидродинамик модельләр кулланылырга мөмкин. Даими магнитлар тышкы магнит кырлары буларак кулланылырга мөмкин. Әгәр без нанокисәкчәләр арасындагы магнитостатик үзара бәйләнешне исәпкә алмасак һәм магнит сыеклыгы моделен исәпкә алмасак, магнит һәм бер нанокисәкчә арасындагы үзара бәйләнешне диполь-диполь якынлашуы белән бәяләү җитә.
Монда m - магнитның магнит моменты, r - нанокисәкчә урнашкан ноктаның радиус векторы, ә k - система факторы. Диполь якынлашуында магнит кыры охшаш конфигурациягә ия (11 нче рәсем).
Бердәм магнит кырында нанокисәкчәләр көч сызыклары буенча гына әйләнәләр. Бердәм булмаган магнит кырында аңа көч тәэсир итә:
Монда - бирелгән юнәлешнең чыгарылмасы l. Моннан тыш, көч нанокисәкчәләрне кырның иң тигез булмаган өлкәләренә тарта, ягъни көч сызыкларының кәкрелеге һәм тыгызлыгы арта.
Шуңа күрә, кисәкчәләр урнашкан өлкәдә ачык аксиаль анизотропиягә ия булган җитәрлек көчле магнит (яки магнит чылбыры) куллану максатка ярашлы.
1 нче таблицада куллану кырының кан тамырлары катламында MNPны тоту һәм саклап калу өчен җитәрлек магнит кыры чыганагы буларак бер магнитның сәләте күрсәтелгән.