Javascript सध्या तुमच्या ब्राउझरमध्ये अक्षम आहे.जावास्क्रिप्ट अक्षम केल्यावर, या वेबसाइटची काही कार्ये कार्य करणार नाहीत.
तुमचे विशिष्ट तपशील आणि स्वारस्य असलेल्या विशिष्ट औषधांची नोंदणी करा आणि आम्ही आमच्या विस्तृत डेटाबेसमधील लेखांसह तुम्ही प्रदान केलेल्या माहितीशी जुळवून घेऊ आणि तुम्हाला वेळेवर ईमेलद्वारे PDF प्रत पाठवू.
सायटोस्टॅटिक्सच्या लक्ष्यित वितरणासाठी चुंबकीय लोह ऑक्साईड नॅनोकणांच्या हालचाली नियंत्रित करा
लेखक टोरोपोवा वाय, कोरोलेव्ह डी, इस्टोमिना एम, शुल्मेस्टर जी, पेटुखोव्ह ए, मिशानिन व्ही, गोर्शकोव्ह ए, पोड्यचेवा ई, गारीव के, बागरोव ए, डेमिडोव्ह ओ
याना टोरोपोवा, 1 दिमित्री कोरोलेव्ह, 1 मारिया इस्टोमिना, 1,2 गॅलिना शुल्मेस्टर, 1 अलेक्सी पेटुखोव, 1,3 व्लादिमीर मिशानिन, 1 आंद्रे गोर्शकोव्ह, 4 एकटेरिना पोड्यचेवा, 1 कामिल गारीव, 2 अलेक्सई बागरोव, 5 ओलेग डेमिडोव्ह, 6,71 नॅशनल मेडिकल अल्माझोव्ह रशियन फेडरेशनच्या आरोग्य मंत्रालयाचे संशोधन केंद्र, सेंट पीटर्सबर्ग, 197341, रशियन फेडरेशन;2 सेंट पीटर्सबर्ग इलेक्ट्रोटेक्निकल युनिव्हर्सिटी “LETI”, सेंट पीटर्सबर्ग, 197376, रशियन फेडरेशन;3 वैयक्तिक औषध केंद्र, अल्माझोव्ह स्टेट मेडिकल रिसर्च सेंटर, रशियन फेडरेशनचे आरोग्य मंत्रालय, सेंट पीटर्सबर्ग, 197341, रशिया फेडरेशन;4FSBI “एए स्मोरोडिंतसेव्ह यांच्या नावावर इन्फ्लूएंझा संशोधन संस्था” रशियन फेडरेशनचे आरोग्य मंत्रालय, सेंट पीटर्सबर्ग, रशियन फेडरेशन;5 सेचेनोव्ह इन्स्टिट्यूट ऑफ इव्होल्यूशनरी फिजियोलॉजी अँड बायोकेमिस्ट्री, रशियन एकेडमी ऑफ सायन्सेस, सेंट पीटर्सबर्ग, रशियन फेडरेशन;6 आरएएस इन्स्टिट्यूट ऑफ सायटोलॉजी, सेंट पीटर्सबर्ग, 194064, रशियन फेडरेशन;7INSERM U1231, फॅकल्टी ऑफ मेडिसिन अँड फार्मसी, बॉर्गोग्ने-फ्राँचे कॉम्टे युनिव्हर्सिटी ऑफ डिजॉन, फ्रान्स कम्युनिकेशन: याना टोरोपोवा अल्माझोव्ह नॅशनल मेडिकल रिसर्च सेंटर, रशियन फेडरेशनचे आरोग्य मंत्रालय, सेंट-पीटर्सबर्ग, 197341, रशियन फेडरेशन दूरध्वनी +796890709688907588 [email protected] पार्श्वभूमी: सायटोस्टॅटिक विषारीपणाच्या समस्येसाठी एक आशादायक दृष्टीकोन म्हणजे लक्ष्यित औषध वितरणासाठी चुंबकीय नॅनोपार्टिकल्स (MNP) चा वापर.उद्देश: विवोमधील MNPs नियंत्रित करणार्‍या चुंबकीय क्षेत्राची सर्वोत्कृष्ट वैशिष्ट्ये निर्धारित करण्यासाठी आणि विट्रो आणि व्हिव्होमधील माउस ट्यूमरला MNPs च्या मॅग्नेट्रॉन वितरणाच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यमापन करण्यासाठी गणना वापरणे.(MNPs-ICG) वापरला जातो.विवो ल्युमिनेसेन्स तीव्रतेचा अभ्यास ट्यूमर माईसमध्ये, स्वारस्याच्या ठिकाणी चुंबकीय क्षेत्रासह आणि त्याशिवाय केला गेला.हे अभ्यास रशियन आरोग्य मंत्रालयाच्या अल्माझोव्ह स्टेट मेडिकल रिसर्च सेंटरच्या प्रायोगिक औषध संस्थेने विकसित केलेल्या हायड्रोडायनामिक स्कॅफोल्डवर केले गेले.परिणाम: निओडीमियम चुंबकाच्या वापराने MNP च्या निवडक संचयनाला प्रोत्साहन दिले.MNPs-ICG ट्यूमर असलेल्या उंदरांना दिल्यानंतर एक मिनिट, MNPs-ICG प्रामुख्याने यकृतामध्ये जमा होते.चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीत आणि उपस्थितीत, हे त्याचे चयापचय मार्ग सूचित करते.चुंबकीय क्षेत्राच्या उपस्थितीत ट्यूमरमधील फ्लोरोसेन्समध्ये वाढ दिसून आली असली तरी, प्राण्यांच्या यकृतातील फ्लोरोसेन्सची तीव्रता कालांतराने बदलली नाही.निष्कर्ष: गणना केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीसह एकत्रित केलेला MNP हा प्रकार ट्यूमरच्या ऊतींना सायटोस्टॅटिक औषधांच्या चुंबकीय नियंत्रित वितरणाच्या विकासाचा आधार असू शकतो.कीवर्ड: फ्लोरोसेन्स विश्लेषण, इंडोसायनाइन, आयर्न ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स, सायटोस्टॅटिक्सचे मॅग्नेट्रॉन वितरण, ट्यूमर लक्ष्यीकरण
ट्यूमर रोग हे जगभरातील मृत्यूच्या मुख्य कारणांपैकी एक आहे.त्याच वेळी, ट्यूमर रोगांच्या वाढत्या विकृती आणि मृत्यूची गतिशीलता अजूनही अस्तित्वात आहे.1 आजही वापरली जाणारी केमोथेरपी विविध ट्यूमरसाठी मुख्य उपचारांपैकी एक आहे.त्याच वेळी, सायटोस्टॅटिक्सची पद्धतशीर विषाक्तता कमी करण्याच्या पद्धतींचा विकास अद्यापही संबंधित आहे.त्याच्या विषारीपणाच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी एक आश्वासक पद्धत म्हणजे औषध वितरण पद्धतींना लक्ष्य करण्यासाठी नॅनो-स्केल वाहकांचा वापर करणे, जे निरोगी अवयव आणि ऊतींमध्ये त्यांचे संचय न वाढवता ट्यूमरच्या ऊतकांमध्ये औषधांचे स्थानिक संचय प्रदान करू शकतात.एकाग्रता2 या पद्धतीमुळे ट्यूमरच्या ऊतींवर केमोथेरप्यूटिक औषधांची कार्यक्षमता आणि लक्ष्यीकरण सुधारणे शक्य होते, तसेच त्यांची पद्धतशीर विषाक्तता कमी होते.
सायटोस्टॅटिक एजंट्सच्या लक्ष्यित वितरणासाठी विचारात घेतलेल्या विविध नॅनोकणांपैकी, चुंबकीय नॅनो पार्टिकल्स (MNPs) त्यांच्या अद्वितीय रासायनिक, जैविक आणि चुंबकीय गुणधर्मांमुळे विशेष स्वारस्यपूर्ण आहेत, जे त्यांची अष्टपैलुत्व सुनिश्चित करतात.म्हणून, हायपरथर्मिया (चुंबकीय हायपरथर्मिया) असलेल्या ट्यूमरवर उपचार करण्यासाठी चुंबकीय नॅनोकणांचा वापर हीटिंग सिस्टम म्हणून केला जाऊ शकतो.ते डायग्नोस्टिक एजंट (चुंबकीय अनुनाद निदान) म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात.3-5 या वैशिष्ट्यांचा वापर करून, विशिष्ट क्षेत्रामध्ये MNP जमा होण्याच्या शक्यतेसह, बाह्य चुंबकीय क्षेत्राचा वापर करून, लक्ष्यित फार्मास्युटिकल तयारीचे वितरण ट्यूमर साइटवर सायटोस्टॅटिक्स लक्ष्य करण्यासाठी मल्टीफंक्शनल मॅग्नेट्रॉन सिस्टमची निर्मिती उघडते. संभावना.अशा प्रणालीमध्ये शरीरातील त्यांची हालचाल नियंत्रित करण्यासाठी MNP आणि चुंबकीय क्षेत्र समाविष्ट असेल.या प्रकरणात, दोन्ही बाह्य चुंबकीय क्षेत्रे आणि ट्यूमर असलेल्या शरीराच्या भागात ठेवलेले चुंबकीय रोपण चुंबकीय क्षेत्राचा स्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकते.6 पहिल्या पद्धतीमध्ये गंभीर कमतरता आहेत, ज्यात औषधांच्या चुंबकीय लक्ष्यीकरणासाठी विशेष उपकरणे वापरण्याची आवश्यकता आणि शस्त्रक्रिया करण्यासाठी कर्मचार्यांना प्रशिक्षित करण्याची आवश्यकता समाविष्ट आहे.याव्यतिरिक्त, ही पद्धत उच्च किंमतीद्वारे मर्यादित आहे आणि केवळ शरीराच्या पृष्ठभागाच्या जवळ असलेल्या "वरवरच्या" ट्यूमरसाठी योग्य आहे.चुंबकीय प्रत्यारोपण वापरण्याची पर्यायी पद्धत या तंत्रज्ञानाच्या वापराची व्याप्ती वाढवते, ज्यामुळे शरीराच्या वेगवेगळ्या भागात असलेल्या ट्यूमरवर त्याचा वापर सुलभ होतो.इंट्राल्युमिनल स्टेंटमध्ये एकत्रित केलेले वैयक्तिक चुंबक आणि चुंबक दोन्ही पोकळ अवयवांमध्ये ट्यूमरच्या नुकसानासाठी इम्प्लांट म्हणून वापरले जाऊ शकतात.तथापि, आमच्या स्वतःच्या अप्रकाशित संशोधनानुसार, रक्तप्रवाहातून MNP टिकवून ठेवण्यासाठी हे पुरेसे चुंबकीय नाहीत.
मॅग्नेट्रॉन औषध वितरणाची परिणामकारकता अनेक घटकांवर अवलंबून असते: चुंबकीय वाहकाची स्वतःची वैशिष्ट्ये आणि चुंबकीय क्षेत्र स्त्रोताची वैशिष्ट्ये (स्थायी चुंबकाच्या भौमितीय मापदंडांसह आणि ते निर्माण केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यासह).यशस्वी चुंबकीय मार्गदर्शित सेल इनहिबिटर वितरण तंत्रज्ञानाच्या विकासामध्ये योग्य चुंबकीय नॅनोस्केल औषध वाहकांचा विकास, त्यांच्या सुरक्षिततेचे मूल्यांकन करणे आणि त्यांच्या शरीरातील हालचालींचा मागोवा घेणारा व्हिज्युअलायझेशन प्रोटोकॉल विकसित करणे आवश्यक आहे.
या अभ्यासात, शरीरातील चुंबकीय नॅनो-स्केल औषध वाहक नियंत्रित करण्यासाठी आम्ही इष्टतम चुंबकीय क्षेत्र वैशिष्ट्यांची गणिती गणना केली.या संगणकीय वैशिष्ट्यांसह लागू केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली रक्तवाहिन्यांच्या भिंतीद्वारे एमएनपी टिकवून ठेवण्याच्या शक्यतेचा देखील वेगळ्या उंदरांच्या रक्तवाहिन्यांमध्ये अभ्यास केला गेला.याव्यतिरिक्त, आम्ही MNPs आणि फ्लोरोसेंट एजंट्सचे संयुग्मित संश्लेषित केले आणि व्हिव्होमध्ये त्यांच्या व्हिज्युअलायझेशनसाठी एक प्रोटोकॉल विकसित केला.विवो परिस्थितीत, ट्यूमर मॉडेल माईसमध्ये, चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली पद्धतशीरपणे प्रशासित केल्यावर ट्यूमर टिश्यूमध्ये MNPs च्या संचयन कार्यक्षमतेचा अभ्यास केला गेला.
इन विट्रो अभ्यासात, आम्ही संदर्भ MNP वापरला आणि विवो अभ्यासात, आम्ही फ्लूरोसेंट एजंट (इंडोलेसायनाइन; ICG) असलेले लैक्टिक ऍसिड पॉलिस्टर (पॉलिलेक्टिक ऍसिड, PLA) सह लेपित MNP वापरले.MNP-ICG या प्रकरणात समाविष्ट आहे, वापरा (MNP-PLA-EDA-ICG).
MNP चे संश्लेषण आणि भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म इतरत्र तपशीलवार वर्णन केले आहेत.७,८
MNPs-ICG संश्लेषित करण्यासाठी, PLA-ICG संयुग्म प्रथम तयार केले गेले.PLA-D आणि PLA-L चे 60 kDa आण्विक वजन असलेले पावडर रेसमिक मिश्रण वापरले गेले.
PLA आणि ICG दोन्ही ऍसिड असल्याने, PLA-ICG संयुग्मांचे संश्लेषण करण्यासाठी, प्रथम PLA वर एमिनो-टर्मिनेटेड स्पेसरचे संश्लेषण करणे आवश्यक आहे, जे स्पेसरमध्ये ICG केमिसॉर्बला मदत करते.इथिलीन डायमाइन (EDA), कार्बोडाइमाइड पद्धत आणि पाण्यात विरघळणारे कार्बोडाइमाइड, 1-इथिल-3-(3-डायमेथिलामिनोप्रोपाइल) कार्बोडाइमाइड (EDAC) वापरून स्पेसरचे संश्लेषण केले गेले.PLA-EDA स्पेसर खालीलप्रमाणे संश्लेषित केले आहे.0.1 g/mL PLA क्लोरोफॉर्म द्रावणाच्या 2 mL मध्ये EDA च्या 20 पट मोलर जास्त आणि EDAC च्या 20 पट मोलर जास्त जोडा.शेकरवर 15 मिली पॉलीप्रॉपिलीन चाचणी ट्यूबमध्ये 300 मिनिट -1 च्या वेगाने 2 तासांसाठी संश्लेषण केले गेले.संश्लेषण योजना आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे. संश्लेषण योजना ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी 200 पट जास्त अभिकर्मकांसह संश्लेषणाची पुनरावृत्ती करा.
संश्लेषणाच्या शेवटी, अतिरिक्त अवक्षेपित पॉलीथिलीन डेरिव्हेटिव्ह काढून टाकण्यासाठी द्रावण 3000 मिनिट -1 च्या वेगाने 5 मिनिटांसाठी सेंट्रीफ्यूज केले गेले.त्यानंतर, डायमिथाइल सल्फॉक्साइड (DMSO) मध्ये 0.5 mg/mL ICG द्रावणाचे 2 mL 2 mL द्रावणात जोडले गेले.आंदोलक 2 तासांसाठी 300 मिनिट -1 च्या ढवळत वेगाने निश्चित केले जाते.प्राप्त केलेल्या संयुग्माची योजनाबद्ध आकृती आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.
200 mg MNP मध्ये, आम्ही 4 mL PLA-EDA-ICG संयुग्मित जोडले.LS-220 शेकर (LOIP, रशिया) वापरून 300 मिनिट-1 च्या वारंवारतेवर 30 मिनिटे निलंबन ढवळावे.त्यानंतर, ते तीन वेळा आयसोप्रोपॅनॉलने धुतले गेले आणि चुंबकीय पृथक्करण केले गेले.सतत प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) क्रिया अंतर्गत 5-10 मिनिटांसाठी निलंबनामध्ये IPA जोडण्यासाठी UZD-2 अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर (FSUE NII TVCH, रशिया) वापरा.तिसर्‍या IPA वॉशनंतर, अवक्षेपण डिस्टिल्ड पाण्याने धुतले गेले आणि 2 mg/mL च्या एकाग्रतेवर फिजियोलॉजिकल सलाईनमध्ये पुन्हा जोडले गेले.
ZetaSizer अल्ट्रा उपकरणे (Malvern Instruments, UK) जलीय द्रावणात प्राप्त MNP च्या आकारमान वितरणाचा अभ्यास करण्यासाठी वापरली गेली.MNP च्या आकार आणि आकाराचा अभ्यास करण्यासाठी JEM-1400 STEM फील्ड एमिशन कॅथोड (JEOL, जपान) सह ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप (TEM) वापरला गेला.
या अभ्यासात, आम्ही दंडगोलाकार स्थायी चुंबक वापरतो (N35 ग्रेड; निकेल संरक्षणात्मक कोटिंगसह) आणि खालील मानक आकार (लांब अक्ष लांबी × सिलेंडर व्यास): 0.5×2 मिमी, 2×2 मिमी, 3×2 मिमी आणि 5×2 मिमी
मॉडेल सिस्टममधील एमएनपी वाहतुकीचा इन विट्रो अभ्यास रशियन आरोग्य मंत्रालयाच्या अल्माझोव्ह स्टेट मेडिकल रिसर्च सेंटरच्या प्रायोगिक औषध संस्थेने विकसित केलेल्या हायड्रोडायनामिक स्कॅफोल्डवर केला गेला.परिचालित द्रव (डिस्टिल्ड वॉटर किंवा क्रेब्स-हेन्सलीट द्रावण) ची मात्रा 225 एमएल आहे.अक्षीय चुंबकीय दंडगोलाकार चुंबक कायम चुंबक म्हणून वापरले जातात.मध्यवर्ती काचेच्या नळीच्या आतील भिंतीपासून 1.5 मिमी दूर असलेल्या धारकावर चुंबक ठेवा, ज्याचा शेवट ट्यूबच्या दिशेला (उभ्या) असेल.बंद लूपमधील द्रव प्रवाह दर 60 L/h आहे (0.225 m/s च्या रेखीय वेगाशी संबंधित).क्रेब्स-हेन्सलीट सोल्यूशनचा वापर रक्ताभिसरण द्रव म्हणून केला जातो कारण तो प्लाझमाचा अॅनालॉग आहे.प्लाझमाचे डायनॅमिक स्निग्धता गुणांक 1.1–1.3 mPa∙s आहे.9 चुंबकीय क्षेत्रामध्ये शोषलेल्या MNP चे प्रमाण प्रयोगानंतर फिरणाऱ्या द्रवामध्ये लोहाच्या एकाग्रतेवरून स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रीद्वारे निर्धारित केले जाते.
याव्यतिरिक्त, रक्तवाहिन्यांची सापेक्ष पारगम्यता निर्धारित करण्यासाठी सुधारित द्रव यांत्रिकी सारणीवर प्रायोगिक अभ्यास केले गेले आहेत.हायड्रोडायनामिक सपोर्टचे मुख्य घटक आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहेत. हायड्रोडायनामिक स्टेंटचे मुख्य घटक एक बंद लूप आहेत जे मॉडेल संवहनी प्रणालीच्या क्रॉस-सेक्शन आणि स्टोरेज टँकचे अनुकरण करतात.रक्तवाहिनीच्या मॉड्यूलच्या समोच्च बाजूने मॉडेल फ्लुइडची हालचाल पेरीस्टाल्टिक पंपद्वारे प्रदान केली जाते.प्रयोगादरम्यान, बाष्पीभवन आणि आवश्यक तापमान श्रेणी राखून ठेवा आणि सिस्टम पॅरामीटर्स (तापमान, दाब, द्रव प्रवाह दर आणि pH मूल्य) यांचे निरीक्षण करा.
आकृती 3 कॅरोटीड धमनीच्या भिंतीच्या पारगम्यतेचा अभ्यास करण्यासाठी वापरलेल्या सेटअपचा ब्लॉक आकृती.1-स्टोरेज टँक, 2-पेरिस्टाल्टिक पंप, लूपमध्ये MNP असलेले सस्पेंशन आणण्यासाठी 3-यंत्रणा, 4-फ्लो मीटर, लूपमध्ये 5-प्रेशर सेन्सर, 6-हीट एक्सचेंजर, कंटेनरसह 7-चेंबर, 8-स्रोत चुंबकीय क्षेत्राचा, 9-हायड्रोकार्बन्स असलेला फुगा.
कंटेनर असलेल्या चेंबरमध्ये तीन कंटेनर असतात: एक बाह्य मोठा कंटेनर आणि दोन लहान कंटेनर, ज्याद्वारे मध्यवर्ती सर्किटचे हात जातात.कॅन्युला लहान कंटेनरमध्ये घातली जाते, कंटेनर लहान कंटेनरवर स्ट्रिंग केलेले असते आणि कॅन्युलाची टीप पातळ वायरने घट्ट बांधलेली असते.मोठ्या कंटेनर आणि लहान कंटेनरमधील जागा डिस्टिल्ड वॉटरने भरलेली असते आणि हीट एक्सचेंजरच्या कनेक्शनमुळे तापमान स्थिर राहते.रक्तवाहिन्यांच्या पेशींची व्यवहार्यता टिकवून ठेवण्यासाठी लहान कंटेनरमधील जागा क्रेब्स-हेन्सलीट द्रावणाने भरलेली असते.टाकी देखील Krebs-Henseleit द्रावणाने भरलेली आहे.गॅस (कार्बन) पुरवठा प्रणालीचा वापर स्टोरेज टँकमधील लहान कंटेनरमध्ये आणि कंटेनर असलेल्या चेंबरमध्ये (आकृती 4) द्रावणाची वाफ करण्यासाठी केला जातो.
आकृती 4 चेंबर जेथे कंटेनर ठेवलेला आहे.1-रक्तवाहिन्या कमी करण्यासाठी कॅन्युला, 2-बाह्य चेंबर, 3-लहान चेंबर.बाण मॉडेल द्रवपदार्थाची दिशा दर्शवितो.
जहाजाच्या भिंतीची सापेक्ष पारगम्यता निर्देशांक निर्धारित करण्यासाठी, उंदीर कॅरोटीड धमनी वापरली गेली.
सिस्टममध्ये MNP सस्पेंशन (0.5mL) च्या परिचयामध्ये खालील वैशिष्ट्ये आहेत: लूपमधील टाकी आणि कनेक्टिंग पाईपची एकूण अंतर्गत मात्रा 20mL आहे आणि प्रत्येक चेंबरची अंतर्गत मात्रा 120mL आहे.बाह्य चुंबकीय क्षेत्र स्त्रोत 2×3 मिमी च्या मानक आकारासह कायम चुंबक आहे.हे एका लहान चेंबरच्या वर स्थापित केले आहे, कंटेनरपासून 1 सेमी अंतरावर, एक टोक कंटेनरच्या भिंतीकडे आहे.तापमान 37 डिग्री सेल्सियस वर ठेवले जाते.रोलर पंपची शक्ती 50% वर सेट केली आहे, जी 17 सेमी/से वेगाशी संबंधित आहे.नियंत्रण म्हणून, कायम चुंबकांशिवाय सेलमध्ये नमुने घेतले गेले.
MNP च्या दिलेल्या एकाग्रतेच्या प्रशासनाच्या एका तासानंतर, चेंबरमधून द्रव नमुना घेण्यात आला.युनिको 2802S UV-Vis स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (युनायटेड प्रॉडक्ट्स अँड इंस्ट्रुमेंट्स, यूएसए) वापरून स्पेक्ट्रोफोटोमीटरद्वारे कण एकाग्रता मोजली गेली.MNP निलंबनाचे शोषण स्पेक्ट्रम लक्षात घेऊन, मापन 450 nm वर केले गेले.
Rus-LASA-FELASA मार्गदर्शक तत्त्वांनुसार, सर्व प्राणी विशिष्ट रोगजनक-मुक्त सुविधांमध्ये वाढवले ​​जातात आणि वाढवले ​​जातात.हा अभ्यास प्राणी प्रयोग आणि संशोधनासाठी सर्व संबंधित नैतिक नियमांचे पालन करतो आणि अल्माझोव्ह नॅशनल मेडिकल रिसर्च सेंटर (IACUC) कडून नैतिक मान्यता प्राप्त केली आहे.जनावरांनी पाणी प्यायले आणि नियमित आहार दिला.
हा अभ्यास 22 ग्रॅम ± 10% वजनाच्या 10 ऍनेस्थेटाइज्ड 12-आठवड्याच्या पुरुष इम्युनोडेफिशिएंट NSG उंदरांवर (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, जॅक्सन प्रयोगशाळा, USA) 10 वर आयोजित करण्यात आला होता.इम्युनोडेफिशियन्सी उंदरांची प्रतिकारशक्ती दाबली जात असल्याने, या रेषेतील इम्युनोडेफिशियन्सी उंदीर प्रत्यारोपण नकारल्याशिवाय मानवी पेशी आणि ऊतींचे प्रत्यारोपण करण्यास परवानगी देतात.वेगवेगळ्या पिंजऱ्यांमधील लिटरमेट्स यादृच्छिकपणे प्रायोगिक गटाला नियुक्त केले गेले आणि सामान्य मायक्रोबायोटाच्या समान संपर्काची खात्री करण्यासाठी त्यांना सह-प्रजनन किंवा पद्धतशीरपणे इतर गटांच्या बेडिंगच्या संपर्कात आणले गेले.
हेला मानवी कर्करोग सेल लाइनचा वापर झेनोग्राफ्ट मॉडेल स्थापित करण्यासाठी केला जातो.पेशींचे संवर्धन DMEM मध्ये ग्लूटामाइन (PanEco, रशिया), 10% गर्भाच्या बोवाइन सीरम (हायक्लोन, यूएसए), 100 CFU/mL पेनिसिलिन आणि 100 μg/mL स्ट्रेप्टोमायसिनसह पूरक होते.सेल लाइन रशियन अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ सेल रिसर्चच्या जीन एक्सप्रेशन रेग्युलेशन प्रयोगशाळेने दयाळूपणे प्रदान केली होती.इंजेक्शन देण्यापूर्वी, कल्चर प्लास्टिकमधून 1:1 ट्रिप्सिन: व्हर्सीन सोल्यूशन (बायोलोट, रशिया) सह HeLa पेशी काढून टाकण्यात आल्या.धुतल्यानंतर, पेशी 5×106 पेशी प्रति 200 μL च्या एकाग्रतेपर्यंत पूर्ण माध्यमात निलंबित केल्या गेल्या आणि बेसमेंट मेम्ब्रेन मॅट्रिक्स (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, बर्फावर) सह पातळ केल्या गेल्या.तयार केलेले सेल सस्पेन्शन त्वचेखालील माऊसच्या मांडीच्या त्वचेत इंजेक्शनने होते.ट्यूमरच्या वाढीचे दर ३ दिवसांनी निरीक्षण करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक कॅलिपर वापरा.
जेव्हा ट्यूमर 500 मिमी 3 पर्यंत पोहोचला तेव्हा ट्यूमरच्या जवळ प्रायोगिक प्राण्यांच्या स्नायूंच्या ऊतीमध्ये कायमस्वरूपी चुंबक बसवले गेले.प्रायोगिक गटात (MNPs-ICG + ट्यूमर-M), 0.1 mL MNP सस्पेंशन इंजेक्ट केले गेले आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या संपर्कात आले.उपचार न केलेले संपूर्ण प्राणी नियंत्रण (पार्श्वभूमी) म्हणून वापरले गेले.याव्यतिरिक्त, 0.1 mL MNP चे इंजेक्शन दिलेले परंतु चुंबकाने रोपण न केलेले प्राणी (MNPs-ICG + ट्यूमर-BM) वापरले गेले.
IVIS Lumina LT मालिका III बायोइमेजर (PerkinElmer Inc., USA) वर इन विवो आणि इन विट्रो नमुन्यांचे फ्लूरोसेन्स व्हिज्युअलायझेशन केले गेले.इन विट्रो व्हिज्युअलायझेशनसाठी, प्लेट वेल्समध्ये सिंथेटिक पीएलए-ईडीए-आयसीजी आणि एमएनपी-पीएलए-ईडीए-आयसीजी संयुग्मित 1 एमएलचा खंड जोडला गेला.ICG डाईची फ्लोरोसेन्स वैशिष्ट्ये लक्षात घेऊन, नमुन्याची चमकदार तीव्रता निर्धारित करण्यासाठी वापरला जाणारा सर्वोत्तम फिल्टर निवडला जातो: कमाल उत्तेजना तरंगलांबी 745 एनएम आहे आणि उत्सर्जन तरंगलांबी 815 एनएम आहे.लिव्हिंग इमेज 4.5.5 सॉफ्टवेअर (PerkinElmer Inc.) कंजुगेट असलेल्या विहिरींच्या फ्लोरोसेन्स तीव्रतेचे परिमाणात्मक मापन करण्यासाठी वापरले गेले.
एमएनपी-पीएलए-ईडीए-आयसीजी संयुग्माची फ्लोरोसेन्स तीव्रता आणि संचय व्हिवो ट्यूमर मॉडेल माईसमध्ये मोजले गेले, स्वारस्याच्या ठिकाणी चुंबकीय क्षेत्राची उपस्थिती आणि वापर न करता.उंदरांना आयसोफ्लुरेनने भूल देण्यात आली आणि नंतर ०.१ मिली एमएनपी-पीएलए-ईडीए-आयसीजी संयुग्माचे इंजेक्शन शेपटीच्या शिरामध्ये टाकण्यात आले.फ्लोरोसेंट पार्श्वभूमी मिळविण्यासाठी उपचार न केलेले उंदीर नकारात्मक नियंत्रण म्हणून वापरले गेले.अंतस्नायुद्वारे संयुग्मन प्रशासित केल्यानंतर, 2% आयसोफ्लुरेन ऍनेस्थेटायझेशनसह इनहेलेशन राखून प्राण्याला IVIS Lumina LT मालिका III फ्लूरोसेन्स इमेजर (PerkinElmer Inc.) च्या चेंबरमध्ये तापविण्याच्या टप्प्यावर (37°C) ठेवा.MNP सुरू झाल्यानंतर 1 मिनिट आणि 15 मिनिटांनी सिग्नल शोधण्यासाठी ICG चे अंगभूत फिल्टर (745–815 nm) वापरा.
ट्यूमरमध्ये संयुग्म जमा होण्याचे मूल्यांकन करण्यासाठी, प्राण्याचे पेरिटोनियल क्षेत्र कागदाने झाकलेले होते, ज्यामुळे यकृतातील कणांच्या संचयाशी संबंधित चमकदार प्रतिदीप्ति दूर करणे शक्य झाले.MNP-PLA-EDA-ICG च्या जैववितरणाचा अभ्यास केल्यानंतर, ट्यूमरचे क्षेत्र वेगळे करण्यासाठी आणि फ्लूरोसेन्स रेडिएशनचे परिमाणात्मक मूल्यांकन करण्यासाठी आयसोफ्लुरेन ऍनेस्थेसियाच्या प्रमाणा बाहेरच्या डोसद्वारे प्राण्यांना मानवतेने euthanized करण्यात आले.लिव्हिंग इमेज 4.5.5 सॉफ्टवेअर वापरा (PerkinElmer Inc.) स्वारस्य असलेल्या निवडलेल्या प्रदेशातील सिग्नल विश्लेषणावर व्यक्तिचलितपणे प्रक्रिया करा.प्रत्येक प्राण्यासाठी तीन मोजमाप घेतले गेले (n = 9).
या अभ्यासात, आम्ही MNPs-ICG वर ICG च्या यशस्वी लोडिंगचे प्रमाण ठरवले नाही.याव्यतिरिक्त, आम्ही वेगवेगळ्या आकारांच्या कायम चुंबकांच्या प्रभावाखाली नॅनोकणांच्या धारणा कार्यक्षमतेची तुलना केली नाही.याव्यतिरिक्त, आम्ही ट्यूमर टिश्यूमध्ये नॅनोकणांच्या धारणावर चुंबकीय क्षेत्राच्या दीर्घकालीन प्रभावाचे मूल्यांकन केले नाही.
195.4 nm सरासरी आकारासह नॅनोकणांचे वर्चस्व आहे.याव्यतिरिक्त, निलंबनामध्ये 1176.0 एनएम (आकृती 5A) च्या सरासरी आकारासह अॅग्लोमेरेट्स समाविष्ट आहेत.त्यानंतर, भाग एका सेंट्रीफ्यूगल फिल्टरद्वारे फिल्टर केला गेला.कणांची झेटा क्षमता -15.69 mV (आकृती 5B) आहे.
आकृती 5 निलंबनाचे भौतिक गुणधर्म: (अ) कण आकाराचे वितरण;(ब) झीटा संभाव्यतेवर कणांचे वितरण;(C) नॅनोकणांचे TEM छायाचित्र.
कणाचा आकार मुळात 200 nm (आकृती 5C) असतो, जो 20 nm आकाराचा एकल MNP आणि कमी इलेक्ट्रॉन घनतेसह PLA-EDA-ICG संयुग्मित सेंद्रिय कवचाने बनलेला असतो.जलीय द्रावणामध्ये समुच्चयांची निर्मिती वैयक्तिक नॅनोकणांच्या इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्सच्या तुलनेने कमी मॉड्यूलसद्वारे स्पष्ट केली जाऊ शकते.
कायम चुंबकासाठी, जेव्हा चुंबकीकरण व्हॉल्यूम V मध्ये केंद्रित केले जाते, तेव्हा अविभाज्य अभिव्यक्ती दोन अविभाज्यांमध्ये विभागली जाते, म्हणजे खंड आणि पृष्ठभाग:
स्थिर चुंबकीकरण असलेल्या नमुन्याच्या बाबतीत, वर्तमान घनता शून्य आहे.मग, चुंबकीय प्रेरण वेक्टरची अभिव्यक्ती खालील फॉर्म घेईल:
संख्यात्मक गणनेसाठी MATLAB प्रोग्राम (MathWorks, Inc., USA) वापरा, ETU “LETI” शैक्षणिक परवाना क्रमांक 40502181.
आकृती 7 आकृती 8 आकृती 9 आकृती-10 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, सर्वात मजबूत चुंबकीय क्षेत्र सिलिंडरच्या टोकापासून अक्षीय दिशेने असलेल्या चुंबकाने निर्माण केले आहे.क्रियेची प्रभावी त्रिज्या चुंबकाच्या भूमितीशी समतुल्य आहे.ज्याची लांबी त्याच्या व्यासापेक्षा जास्त असते अशा दंडगोलाकार चुंबकांमध्ये, अक्षीय-रेडियल दिशेने (संबंधित घटकासाठी) सर्वात मजबूत चुंबकीय क्षेत्र दिसून येते;म्हणून, मोठ्या गुणोत्तर (व्यास आणि लांबी) असलेल्या सिलेंडरची जोडी MNP शोषण सर्वात प्रभावी आहे.
अंजीर. 7 चुंबकाच्या ओझ अक्षासह चुंबकीय प्रेरण तीव्रता Bz चा घटक;चुंबकाचा मानक आकार: काळी रेषा 0.5×2mm, निळी रेषा 2×2mm, हिरवी रेषा 3×2mm, लाल रेषा 5×2mm.
आकृती 8 चुंबकीय प्रेरण घटक Br हा चुंबक अक्ष Oz ला लंब आहे;चुंबकाचा मानक आकार: काळी रेषा 0.5×2mm, निळी रेषा 2×2mm, हिरवी रेषा 3×2mm, लाल रेषा 5×2mm.
आकृती 9 चुंबकाच्या शेवटच्या अक्षापासून r अंतरावरील चुंबकीय प्रेरण तीव्रता Bz घटक (z=0);चुंबकाचा मानक आकार: काळी रेषा 0.5×2mm, निळी रेषा 2×2mm, हिरवी रेषा 3×2mm, लाल रेषा 5×2mm.
आकृती 10 रेडियल दिशेने चुंबकीय प्रेरण घटक;मानक चुंबक आकार: काळी रेषा 0.5×2mm, निळी रेषा 2×2mm, हिरवी रेषा 3×2mm, लाल रेषा 5×2mm.
विशेष हायड्रोडायनामिक मॉडेल्सचा उपयोग ट्यूमर टिश्यूमध्ये MNP वितरणाच्या पद्धतीचा अभ्यास करण्यासाठी, लक्ष्य क्षेत्रात नॅनोकण केंद्रित करण्यासाठी आणि रक्ताभिसरण प्रणालीमध्ये हायड्रोडायनामिक परिस्थितीत नॅनोकणांचे वर्तन निश्चित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.स्थायी चुंबक बाह्य चुंबकीय क्षेत्र म्हणून वापरले जाऊ शकतात.जर आपण नॅनोकणांमधील चुंबकीय परस्परसंवादाकडे दुर्लक्ष केले आणि चुंबकीय द्रवपदार्थाच्या मॉडेलचा विचार न केल्यास, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंदाजे असलेल्या चुंबक आणि एकल नॅनोकण यांच्यातील परस्परसंवादाचा अंदाज लावणे पुरेसे आहे.
जेथे m हा चुंबकाचा चुंबकीय क्षण आहे, r हा नॅनोपार्टिकल जेथे स्थित आहे त्या बिंदूचा त्रिज्या वेक्टर आहे आणि k हा प्रणाली घटक आहे.द्विध्रुवीय अंदाजामध्ये, चुंबकाच्या क्षेत्रामध्ये समान कॉन्फिगरेशन असते (आकृती 11).
एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये, नॅनोकण फक्त बलाच्या रेषेत फिरतात.एकसमान नसलेल्या चुंबकीय क्षेत्रात, बल त्यावर कार्य करते:
दिलेल्या दिशेचे व्युत्पन्न कोठे आहे l.याव्यतिरिक्त, बल नॅनोकणांना क्षेत्राच्या सर्वात असमान भागात खेचते, म्हणजेच बलाच्या रेषांची वक्रता आणि घनता वाढते.
म्हणून, कण जेथे स्थित आहेत तेथे स्पष्ट अक्षीय अॅनिसोट्रॉपीसह पुरेसे मजबूत चुंबक (किंवा चुंबक साखळी) वापरणे इष्ट आहे.
तक्ता 1 ऍप्लिकेशन फील्डच्या संवहनी पलंगावर MNP कॅप्चर करण्यासाठी आणि टिकवून ठेवण्यासाठी पुरेसे चुंबकीय क्षेत्र स्त्रोत म्हणून एकाच चुंबकाची क्षमता दर्शवते.