Javascript-ը ներկայումս անջատված է ձեր դիտարկիչում:Երբ javascript-ն անջատված է, այս կայքի որոշ գործառույթներ չեն աշխատի:
Գրանցեք ձեր կոնկրետ մանրամասները և հատուկ հետաքրքրություն ներկայացնող դեղերը, և մենք կհամապատասխանենք ձեր տրամադրած տեղեկատվությունը մեր լայնածավալ տվյալների բազայի հոդվածներին և ժամանակին կուղարկենք ձեզ PDF պատճենը էլեկտրոնային փոստով:
Վերահսկել մագնիսական երկաթի օքսիդի նանոմասնիկների շարժումը ցիտոստատիկների նպատակային առաքման համար
Հեղինակ Տորոպովա Յ, Կորոլև Դ, Իստոմինա Մ, Շուլմեյստեր Գ, Պետուխով Ա, Միշանին Վ, Գորշկով Ա, Պոդյաչևա Է, Գարեև Կ, Բագրով Ա, Դեմիդով Օ
Յանա Տորոպովա, 1 Դմիտրի Կորոլև, 1 Մարիա Իստոմինա, 1,2 Գալինա Շուլմեյստեր, 1 Ալեքսեյ Պետուխով, 1,3 Վլադիմիր Միշանին, 1 Անդրեյ Գորշկով, 4 Եկատերինա Պոդյաչևա, 1 Կամիլ Գարեև, 2 Ալեքսեյ Բագրով, 5 Օլեգ Դեմիդով6,71 Ալմազով Ազգային բժշկական Ռուսաստանի Դաշնության Առողջապահության նախարարության գիտահետազոտական ​​կենտրոն, Սանկտ Պետերբուրգ, 197341, Ռուսաստանի Դաշնություն;2 Սանկտ Պետերբուրգի էլեկտրատեխնիկական համալսարան «LETI», Սանկտ Պետերբուրգ, 197376, Ռուսաստանի Դաշնություն;3 Անհատականացված բժշկության կենտրոն, Ալմազովի անվան պետական ​​բժշկական գիտահետազոտական ​​կենտրոն, Ռուսաստանի Դաշնության Առողջապահության նախարարություն, Սանկտ Պետերբուրգ, 197341, Ռուսաստանի Դաշնություն;4FSBI «Ա.Ա. Սմորոդինցևի անվան գրիպի գիտահետազոտական ​​ինստիտուտ» Ռուսաստանի Դաշնության Առողջապահության նախարարություն, Սանկտ Պետերբուրգ, Ռուսաստանի Դաշնություն;5 Սեչենովի անվան էվոլյուցիոն ֆիզիոլոգիայի և կենսաքիմիայի ինստիտուտ, Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիա, Սանկտ Պետերբուրգ, Ռուսաստանի Դաշնություն;6 ՌԱՍ Բջջաբանության ինստիտուտ, Սանկտ Պետերբուրգ, 194064, Ռուսաստանի Դաշնություն;7INSERM U1231, Բժշկության և դեղագործության ֆակուլտետ, Դիժոնի Բուրգոն-Ֆրանշ Կոնտե համալսարան, Ֆրանսիա Հաղորդակցություն՝ Յանա ՏորոպովաԱլմազովի անվան բժշկական հետազոտությունների ազգային կենտրոն, Ռուսաստանի Դաշնության Առողջապահության նախարարություն, Սանկտ Պետերբուրգ, 197341, Ռուսաստանի Դաշնություն Հեռ. [email protected] Նախապատմություն. Ցիտոստատիկ թունավորության խնդրին խոստումնալից մոտեցում է մագնիսական նանոմասնիկների (MNP) օգտագործումը դեղերի նպատակային առաքման համար:Նպատակը. Օգտագործել հաշվարկներ՝ որոշելու մագնիսական դաշտի լավագույն բնութագրերը, որը վերահսկում է MNP-ները in vivo, և գնահատելու MNP-ների մագնետրոնային առաքման արդյունավետությունը մկների ուռուցքներին in vitro և in vivo:(MNPs-ICG) օգտագործվում է։In vivo լյումինեսցիայի ինտենսիվության ուսումնասիրություններ են իրականացվել ուռուցքային մկների վրա՝ հետաքրքրության վայրում մագնիսական դաշտով և առանց դրա:Այս ուսումնասիրություններն իրականացվել են Ռուսաստանի Առողջապահության նախարարության Ալմազովի անվան պետական ​​բժշկական գիտահետազոտական ​​կենտրոնի փորձարարական բժշկության ինստիտուտի կողմից մշակված հիդրոդինամիկական լաստակի վրա։Արդյունք. նեոդիմի մագնիսների օգտագործումը նպաստեց MNP-ի ընտրովի կուտակմանը:Ուռուցք կրող մկների մոտ MNPs-ICG-ի ընդունումից մեկ րոպե անց MNPs-ICG-ը հիմնականում կուտակվում է լյարդում:Մագնիսական դաշտի բացակայության և առկայության դեպքում դա ցույց է տալիս դրա նյութափոխանակության ուղին:Չնայած մագնիսական դաշտի առկայության դեպքում ուռուցքի ֆլյուորեսցենցիայի աճ է նկատվել, կենդանու լյարդում ֆլյուորեսցենցիայի ինտենսիվությունը ժամանակի ընթացքում չի փոխվել:Եզրակացություն. MNP-ի այս տեսակը, զուգակցված մագնիսական դաշտի հաշվարկված ուժի հետ, կարող է հիմք հանդիսանալ ցիտոստատիկ դեղամիջոցների մագնիսական կառավարմամբ ուռուցքային հյուսվածքներին առաքելու համար:Հիմնաբառեր՝ ֆլուորեսցենտային անալիզ, ինդոցիանին, երկաթի օքսիդի նանոմասնիկներ, ցիտոստատիկների մագնետրոնային առաքում, ուռուցքի թիրախավորում
Ուռուցքային հիվանդություններն ամբողջ աշխարհում մահացության հիմնական պատճառներից են։Միևնույն ժամանակ, դեռևս առկա է ուռուցքային հիվանդություններից հիվանդացության և մահացության աճի դինամիկան։1 Այսօր օգտագործվող քիմիաթերապիան դեռևս տարբեր ուռուցքների բուժման հիմնական միջոցներից մեկն է:Միևնույն ժամանակ, ցիտոստատիկների համակարգային թունավորությունը նվազեցնելու մեթոդների մշակումը դեռևս արդիական է:Թունավորության խնդիրը լուծելու խոստումնալից մեթոդ է օգտագործել նանո-մասշտաբային կրիչներ՝ թիրախավորելու դեղերի առաքման մեթոդները, որոնք կարող են ապահովել դեղերի տեղային կուտակում ուռուցքային հյուսվածքներում՝ առանց առողջ օրգաններում և հյուսվածքներում դրանց կուտակումը մեծացնելու:կենտրոնացում.2 Այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս բարելավել ուռուցքային հյուսվածքների վրա քիմիաթերապևտիկ դեղամիջոցների արդյունավետությունը և թիրախավորումը՝ միաժամանակ նվազեցնելով դրանց համակարգային թունավորությունը:
Ցիտոստատիկ նյութերի նպատակային առաքման համար դիտարկվող տարբեր նանոմասնիկների թվում առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում մագնիսական նանոմասնիկները (MNPs)՝ իրենց յուրահատուկ քիմիական, կենսաբանական և մագնիսական հատկությունների պատճառով, որոնք ապահովում են դրանց բազմակողմանիությունը:Հետևաբար, մագնիսական նանոմասնիկները կարող են օգտագործվել որպես ջեռուցման համակարգ՝ հիպերտերմիայով (մագնիսական հիպերտերմիա) ունեցող ուռուցքների բուժման համար։Դրանք կարող են օգտագործվել նաև որպես ախտորոշիչ միջոցներ (մագնիսական ռեզոնանսային ախտորոշում):3-5 Օգտագործելով այս բնութագրերը, զուգակցված հատուկ տարածքում MNP-ի կուտակման հնարավորության հետ, արտաքին մագնիսական դաշտի կիրառմամբ, նպատակային դեղագործական պատրաստուկների առաքումը բացում է բազմաֆունկցիոնալ մագնետրոնային համակարգի ստեղծում՝ ցիտոստատիկները ուռուցքի տեղամաս թիրախավորելու համար: հեռանկարներ.Նման համակարգը ներառում է MNP և մագնիսական դաշտեր՝ մարմնի մեջ դրանց շարժումը վերահսկելու համար:Այս դեպքում ինչպես արտաքին մագնիսական դաշտերը, այնպես էլ ուռուցք պարունակող մարմնի տարածքում տեղադրված մագնիսական իմպլանտները կարող են օգտագործվել որպես մագնիսական դաշտի աղբյուր։6 Առաջին մեթոդն ունի լուրջ թերություններ, այդ թվում՝ դեղերի մագնիսական թիրախավորման համար մասնագիտացված սարքավորումների կիրառման անհրաժեշտությունը և վիրահատություն կատարելու համար անձնակազմի պատրաստման անհրաժեշտությունը:Բացի այդ, այս մեթոդը սահմանափակված է բարձր գնով և հարմար է միայն մարմնի մակերեսին մոտ գտնվող «մակերեսային» ուռուցքների համար:Մագնիսական իմպլանտների օգտագործման այլընտրանքային մեթոդն ընդլայնում է այս տեխնոլոգիայի կիրառման շրջանակը՝ հեշտացնելով դրա կիրառումը մարմնի տարբեր մասերում տեղակայված ուռուցքների վրա։Ե՛վ առանձին մագնիսները, և՛ ներլուսային ստենտի մեջ ինտեգրված մագնիսները կարող են օգտագործվել որպես իմպլանտներ՝ խոռոչ օրգաններում ուռուցքի վնասման համար՝ ապահովելու դրանց անցանելիությունը:Այնուամենայնիվ, մեր սեփական չհրապարակված հետազոտության համաձայն, դրանք բավականաչափ մագնիսական չեն, որպեսզի ապահովեն MNP-ի պահպանումը արյան հոսքից:
Մագնետրոն դեղամիջոցի առաքման արդյունավետությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ բուն մագնիսական կրիչի բնութագրերից և մագնիսական դաշտի աղբյուրի բնութագրերից (ներառյալ մշտական ​​մագնիսների երկրաչափական պարամետրերը և դրանց առաջացրած մագնիսական դաշտի ուժը):Մագնիսով առաջնորդվող բջիջների ինհիբիտորների հաջող առաքման տեխնոլոգիայի մշակումը պետք է ներառի համապատասխան մագնիսական նանոմաշտաբով դեղերի կրիչների մշակումը, դրանց անվտանգության գնահատումը և վիզուալիզացիայի արձանագրության մշակումը, որը թույլ կտա հետևել նրանց շարժումներին մարմնում:
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք մաթեմատիկորեն հաշվարկեցինք մագնիսական դաշտի օպտիմալ բնութագրերը՝ մարմնում մագնիսական նանո մասշտաբով թմրամիջոցների կրիչը վերահսկելու համար:Այս հաշվողական բնութագրերով կիրառական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ արյան անոթի պատի միջոցով MNP-ի պահպանման հնարավորությունը ուսումնասիրվել է նաև առնետների մեկուսացված արյունատար անոթներում:Բացի այդ, մենք սինթեզեցինք MNP-ների և լյումինեսցենտային նյութերի կոնյուգատներ և մշակեցինք արձանագրություն դրանց վիզուալիզացիայի համար in vivo:In vivo պայմաններում, ուռուցքային մոդելային մկների մոտ, ուսումնասիրվել է MNP-ների կուտակման արդյունավետությունը ուռուցքային հյուսվածքներում, երբ դրանք համակարգված են կիրառվել մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ:
In vitro ուսումնասիրության մեջ մենք օգտագործեցինք MNP-ն, իսկ in vivo ուսումնասիրության մեջ օգտագործեցինք MNP-ը, որը պատված էր կաթնաթթվային պոլիեսթերով (polylactic թթու, PLA), որը պարունակում է լյումինեսցենտային նյութ (indolecyanine; ICG):MNP-ICG-ն ներառված է գործի մեջ, օգտագործել (MNP-PLA-EDA-ICG):
MNP-ի սինթեզը և ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները մանրամասն նկարագրված են մեկ այլ տեղ:7,8
MNPs-ICG սինթեզելու համար նախ արտադրվել են PLA-ICG կոնյուգատներ։Օգտագործվել է 60 կԴա մոլեկուլային քաշով PLA-D-ի և PLA-L-ի ռասեմիկ փոշի խառնուրդ:
Քանի որ PLA-ն և ICG-ն երկուսն էլ թթուներ են, PLA-ICG-ի կոնյուգատները սինթեզելու համար նախ պետք է սինթեզել PLA-ի վրա ամինո-վերջավորող միջակայք, որն օգնում է ICG-ին քիմիզորբիացնել spacer-ին:Spacer-ը սինթեզվել է՝ օգտագործելով էթիլենդիամին (EDA), կարբոդիիմիդ մեթոդ և ջրում լուծվող կարբոդիիմիդ, 1-էթիլ-3-(3-դիմեթիլամինոպրոպիլ) կարբոդիիմիդ (EDAC):PLA-EDA spacer-ը սինթեզվում է հետևյալ կերպ.2 մլ 0,1 գ/մլ PLA քլորոֆորմի լուծույթին ավելացրեք EDA-ի 20 անգամ և EDAC-ի 20-ապատիկ մոլային ավելցուկ:Սինթեզն իրականացվել է 15 մլ պոլիպրոպիլենային փորձանոթի մեջ շեյքերի վրա 300 րոպե-1 արագությամբ 2 ժամ:Սինթեզի սխեման ներկայացված է Նկար 1-ում: Կրկնել սինթեզը ռեակտիվների 200 անգամ ավելցուկով` սինթեզի սխեման օպտիմալացնելու համար:
Սինթեզի վերջում լուծույթը ցենտրիֆուգվել է 3000 րոպե-1 արագությամբ 5 րոպե, որպեսզի հեռացնեն նստվածքային պոլիէթիլենային ավելցուկային ածանցյալները:Այնուհետև 2 մլ 0,5 մգ/մլ ICG լուծույթը դիմեթիլ սուլֆօքսիդում (DMSO) ավելացվել է 2 մլ լուծույթին:Խառնիչը ամրացվում է 300 րոպե-1 հարման արագությամբ 2 ժամ:Ստացված կոնյուգատի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 2-ում:
200 մգ MNP-ում մենք ավելացրել ենք 4 մլ PLA-EDA-ICG կոնյուգատ:Օգտագործեք LS-220 թափահարող (LOIP, Ռուսաստան) կախոցը 30 րոպե 300 րոպե-1 հաճախականությամբ խառնելու համար:Այնուհետև այն երեք անգամ լվացվել է իզոպրոպանոլով և ենթարկվել մագնիսական տարանջատման։Օգտագործեք UZD-2 ուլտրաձայնային ցրիչ (FSUE NII TVCH, Ռուսաստան)՝ 5-10 րոպե կասեցմանը IPA ավելացնելու համար՝ շարունակական ուլտրաձայնային գործողության ներքո:Երրորդ IPA լվացումից հետո նստվածքը լվացվեց թորած ջրով և նորից կասեցվեց ֆիզիոլոգիական աղի մեջ 2 մգ/մլ կոնցենտրացիայի մեջ:
Ջրային լուծույթում ստացված MNP-ի չափերի բաշխումն ուսումնասիրելու համար օգտագործվել է ZetaSizer Ultra սարքավորումը (Malvern Instruments, UK):MNP-ի ձևն ու չափը ուսումնասիրելու համար օգտագործվել է փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակ (TEM) JEM-1400 STEM դաշտային արտանետման կաթոդով (JEOL, Ճապոնիա):
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք օգտագործում ենք գլանաձև մշտական ​​մագնիսներ (N35 դասի; նիկելային պաշտպանիչ ծածկով) և հետևյալ ստանդարտ չափսերը (երկար առանցքի երկարությունը × գլան տրամագիծը)՝ 0,5×2 մմ, 2×2 մմ, 3×2 մմ և 5×2։ մմ
MNP տրանսպորտի in vitro ուսումնասիրությունը մոդելային համակարգում իրականացվել է Ռուսաստանի Առողջապահության նախարարության Ալմազովի անվան պետական ​​բժշկական գիտահետազոտական ​​կենտրոնի Փորձարարական բժշկության ինստիտուտի կողմից մշակված հիդրոդինամիկական լաստակի վրա:Շրջանառվող հեղուկի ծավալը (թորած ջուր կամ Krebs-Henseleit լուծույթ) 225 մլ է։Որպես մշտական ​​մագնիսներ օգտագործվում են առանցքային մագնիսացված գլանաձև մագնիսներ:Տեղադրեք մագնիսը կենտրոնական ապակե խողովակի ներքին պատից 1,5 մմ հեռավորության վրա գտնվող պահարանի վրա, որի ծայրը ուղղված է դեպի խողովակը (ուղղահայաց):Հեղուկի հոսքի արագությունը փակ հանգույցում 60 լ/ժ է (համապատասխանում է 0,225 մ/վ գծային արագությանը):Krebs-Henseleit լուծույթը օգտագործվում է որպես շրջանառվող հեղուկ, քանի որ այն պլազմայի անալոգն է։Պլազմայի դինամիկ մածուցիկության գործակիցը 1,1–1,3 mPa∙s է։9 Մագնիսական դաշտում կլանված MNP-ի քանակը սպեկտրոֆոտոմետրիայի միջոցով որոշվում է փորձից հետո շրջանառվող հեղուկում երկաթի կոնցենտրացիայից:
Բացի այդ, փորձարարական ուսումնասիրություններ են իրականացվել հեղուկի մեխանիկայի բարելավված աղյուսակի վրա՝ որոշելու արյան անոթների հարաբերական թափանցելիությունը:Հիդրոդինամիկ հենարանի հիմնական բաղադրիչները ներկայացված են Նկար 3-ում: Հիդրոդինամիկ ստենտի հիմնական բաղադրիչները փակ օղակն են, որը մոդելավորում է մոդելային անոթային համակարգի խաչմերուկը և պահեստավորման բաքը:Մոդելային հեղուկի շարժումը արյունատար անոթի մոդուլի եզրագծի երկայնքով ապահովվում է պերիստալտիկ պոմպի միջոցով:Փորձի ընթացքում պահպանեք գոլորշիացման և պահանջվող ջերմաստիճանի միջակայքը և վերահսկեք համակարգի պարամետրերը (ջերմաստիճանը, ճնշումը, հեղուկի հոսքի արագությունը և pH արժեքը):
Նկար 3 Կարոտիդային զարկերակի պատի թափանցելիությունը ուսումնասիրելու համար օգտագործվող տեղադրման բլոկային դիագրամ:1-պահեստային բաք, 2-պերիստալտիկ պոմպ, 3- մեխանիզմ` MNP պարունակող կախոցը հանգույցի մեջ մտցնելու համար, 4-հոսքաչափ, 5-ճնշման ցուցիչ օղակում, 6-ջերմափոխանակիչ, 7-խցիկ կոնտեյներով, 8-աղբյուր: մագնիսական դաշտի, 9- ածխաջրածիններով փուչիկը.
Տարա պարունակող խցիկը բաղկացած է երեք տարաներից՝ արտաքին մեծ տարա և երկու փոքր տարա, որոնց միջով անցնում են կենտրոնական շղթայի թեւերը։Կաննուլան մտցնում են փոքր տարայի մեջ, տարան լարում են փոքր տարայի վրա, իսկ կաննուլայի ծայրը բարակ մետաղալարով ամուր կապում։Մեծ տարայի և փոքր տարայի միջև տարածությունը լցված է թորած ջրով, և ջերմափոխանակիչին միանալու պատճառով ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ։Փոքր տարայի տարածքը լցված է Krebs-Henseleit լուծույթով՝ արյան անոթների բջիջների կենսունակությունը պահպանելու համար:Տանկը լցված է նաև Krebs-Henseleit լուծույթով։Գազի (ածխածնի) մատակարարման համակարգը օգտագործվում է լուծույթը գոլորշիացնելու համար պահեստավորման տանկի փոքր տարայում և տարան պարունակող խցում (Նկար 4):
Նկար 4 Խցիկը, որտեղ տեղադրված է բեռնարկղը:1-Արյունատար անոթների իջեցման ջրանցք, 2-Արտաքին խցիկ, 3-Փոքր խցիկ։Սլաքը ցույց է տալիս մոդելի հեղուկի ուղղությունը:
Անոթի պատի հարաբերական թափանցելիության ինդեքսը որոշելու համար օգտագործվել է առնետի քնային զարկերակը:
MNP կասեցման (0,5 մլ) ներմուծումը համակարգ ունի հետևյալ բնութագրերը՝ տանկի և միացնող խողովակի ընդհանուր ներքին ծավալը հանգույցում 20 մլ է, իսկ յուրաքանչյուր խցիկի ներքին ծավալը՝ 120 մլ:Արտաքին մագնիսական դաշտի աղբյուրը մշտական ​​մագնիս է՝ 2×3 մմ ստանդարտ չափսով:Այն տեղադրված է փոքր խցիկներից մեկի վերևում՝ տարայից 1 սմ հեռավորության վրա, մի ծայրով դեպի տարայի պատը։Ջերմաստիճանը պահպանվում է 37°C։Գլանափաթեթի պոմպի հզորությունը սահմանված է 50%, որը համապատասխանում է 17 սմ/վ արագությանը։Որպես հսկողություն՝ նմուշներ են վերցվել առանց մշտական ​​մագնիսների խցում:
MNP-ի տվյալ կոնցենտրացիայի ընդունումից մեկ ժամ անց խցիկից վերցվել է հեղուկ նմուշ:Մասնիկների կոնցենտրացիան չափվել է սպեկտրոֆոտոմետրով՝ օգտագործելով Unico 2802S UV-Vis սպեկտրոֆոտոմետրը (United Products & Instruments, ԱՄՆ):Հաշվի առնելով MNP կախոցի կլանման սպեկտրը, չափումը կատարվել է 450 նմ:
Ռուս-ԼԱՍԱ-ՖԵԼԱՍԱ-ի ուղեցույցների համաձայն՝ բոլոր կենդանիները մեծանում և մեծանում են հատուկ պաթոգեններից զերծ հաստատություններում:Այս ուսումնասիրությունը համապատասխանում է կենդանիների փորձերի և հետազոտությունների բոլոր համապատասխան էթիկական կանոնակարգերին և ստացել է էթիկական հավանություն Ալմազովի ազգային բժշկական հետազոտական ​​կենտրոնից (IACUC):Կենդանիները ազատորեն ջուր էին խմում և պարբերաբար կերակրում:
Հետազոտությունն անցկացվել է 10 անզգայացված 12 շաբաթական արու իմունային անբավարարությամբ NSG մկների վրա (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, ԱՄՆ) 10, կշռելով 22 գ ± 10%:Քանի որ իմունային անբավարարությամբ մկների իմունիտետը ճնշված է, այս շարքի իմունային անբավարարությամբ մկները թույլ են տալիս փոխպատվաստել մարդու բջիջները և հյուսվածքները՝ առանց փոխպատվաստման մերժման:Տարբեր վանդակներից ծնվածները պատահականորեն նշանակվել են փորձարարական խմբին, և նրանք համաբուծվել են կամ համակարգված կերպով ենթարկվել այլ խմբերի անկողնային պարագաներին՝ ապահովելու համար ընդհանուր միկրոբիոտայի հավասար ազդեցությունը:
HeLa մարդու քաղցկեղի բջջային գիծն օգտագործվում է քսենոփոխպատվաստման մոդել ստեղծելու համար:Բջիջները մշակվել են գլուտամին պարունակող DMEM-ում (PanEco, Ռուսաստան), համալրված 10% պտղի եղջերավոր շիճուկով (Hyclone, ԱՄՆ), 100 CFU/mL պենիցիլին և 100 μg/mL streptomycin:Բջջային գիծը սիրով տրամադրվել է Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի Բջջային հետազոտությունների ինստիտուտի գեների արտահայտման կարգավորման լաբորատորիայի կողմից:Նախքան ներարկումը, HeLa բջիջները հեռացվել են մշակույթի պլաստիկից 1:1 տրիպսին:Վերսեն լուծույթով (Բիոլոտ, Ռուսաստան):Լվացքից հետո բջիջները կասեցվել են ամբողջական միջավայրում մինչև 5×106 բջիջ 200 μL-ի համար, և նոսրացվել են նկուղային թաղանթային մատրիցով (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, սառույցի վրա):Պատրաստված բջջային կախոցը ենթամաշկային ներարկվել է մկան ազդրի մաշկի մեջ:Օգտագործեք էլեկտրոնային տրամաչափեր՝ յուրաքանչյուր 3 օրը մեկ վերահսկելու ուռուցքի աճը:
Երբ ուռուցքը հասել է 500 մմ3-ի, ուռուցքի մոտ գտնվող փորձարարական կենդանու մկանային հյուսվածքի մեջ մշտական ​​մագնիս է տեղադրվել։Փորձարարական խմբում (MNPs-ICG + ուռուցք-M) ներարկվել է 0,1 մլ MNP կասեցում և ենթարկվել մագնիսական դաշտի:Չբուժված ամբողջական կենդանիները օգտագործվել են որպես հսկիչներ (ֆոն):Բացի այդ, օգտագործվել են կենդանիներ, որոնց ներարկվել է 0,1 մլ MNP, բայց ոչ մագնիսներ (MNPs-ICG + tumor-BM):
In vivo և in vitro նմուշների ֆլուորեսցենտային վիզուալիզացիան իրականացվել է IVIS Lumina LT սերիայի III կենսապատկերի վրա (PerkinElmer Inc., ԱՄՆ):In vitro վիզուալիզացիայի համար ափսեի հորերին ավելացվել է 1 մլ սինթետիկ PLA-EDA-ICG և MNP-PLA-EDA-ICG կոնյուգատ:Հաշվի առնելով ICG ներկի ֆլյուորեսցենտային բնութագրերը՝ ընտրվում է լավագույն ֆիլտրը, որն օգտագործվում է նմուշի լուսային ինտենսիվությունը որոշելու համար. գրգռման ալիքի առավելագույն երկարությունը 745 նմ է, իսկ արտանետման ալիքի երկարությունը՝ 815 նմ։Living Image 4.5.5 ծրագրաշարը (PerkinElmer Inc.) օգտագործվել է կոնյուգատը պարունակող հորերի ֆլուորեսցենցիայի ինտենսիվությունը քանակական չափելու համար:
Fluorescence ինտենսիվությունը և MNP-PLA-EDA-ICG կոնյուգատի կուտակումը չափվել է in vivo ուռուցքային մոդելի մկների մեջ՝ առանց հետաքրքրության վայրում մագնիսական դաշտի առկայության և կիրառման:Մկներին անզգայացրել են իզոֆլուրանով, այնուհետև պոչի երակով ներարկվել է 0,1 մլ MNP-PLA-EDA-ICG կոնյուգատ:Չբուժված մկները օգտագործվել են որպես բացասական հսկողություն՝ լյումինեսցենտային ֆոն ստանալու համար:Կոնյուգատը ներերակային ներարկվելուց հետո կենդանուն տեղադրեք տաքացման աստիճանի վրա (37°C) IVIS Lumina LT սերիայի III ֆլուորեսցենտային պատկերիչի խցիկում (PerkinElmer Inc.)՝ միաժամանակ պահպանելով ինհալացիա 2% իզոֆլուրանով անզգայացումով:Օգտագործեք ICG-ի ներկառուցված զտիչը (745–815 նմ) ազդանշանի հայտնաբերման համար MNP-ի ներդրումից 1 րոպե և 15 րոպե հետո:
Ուռուցքի մեջ կոնյուգատի կուտակումը գնահատելու համար կենդանու որովայնի հատվածը ծածկված է թղթով, ինչը հնարավորություն է տվել վերացնել լյարդում մասնիկների կուտակման հետ կապված պայծառ ֆլյուորեսցենտը:MNP-PLA-EDA-ICG-ի կենսաբաշխումն ուսումնասիրելուց հետո կենդանիները ենթարկվել են մարդկայնորեն էվթանազիայի՝ իզոֆլուրանային անզգայացման չափից մեծ դոզայով ուռուցքային տարածքների հետագա առանձնացման և ֆլյուորեսցենտային ճառագայթման քանակական գնահատման համար:Օգտագործեք Living Image 4.5.5 ծրագրաշարը (PerkinElmer Inc.)՝ ընտրված հետաքրքրության շրջանից ազդանշանի վերլուծությունը ձեռքով մշակելու համար:Երեք չափումներ են կատարվել յուրաքանչյուր կենդանու համար (n = 9):
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք չենք չափել ՄՑԳ-ի հաջող բեռնումը MNPs-ICG-ի վրա:Բացի այդ, մենք չենք համեմատել նանոմասնիկների պահպանման արդյունավետությունը տարբեր ձևերի մշտական ​​մագնիսների ազդեցության տակ։Բացի այդ, մենք չենք գնահատել մագնիսական դաշտի երկարաժամկետ ազդեցությունը ուռուցքային հյուսվածքներում նանոմասնիկների պահպանման վրա:
Գերակշռում են նանոմասնիկները, որոնց միջին չափը 195,4 նմ է։Բացի այդ, կախոցը պարունակում էր ագլոմերատներ՝ 1176,0 նմ միջին չափերով (Նկար 5Ա):Այնուհետև հատվածը զտվել է կենտրոնախույս ֆիլտրի միջոցով:Մասնիկների զետա պոտենցիալը -15,69 մՎ է (Նկար 5B):
Նկար 5 Կախոցի ֆիզիկական հատկությունները. (A) մասնիկների չափի բաշխում;(B) մասնիկների բաշխում զետա պոտենցիալով.(C) Նանոմասնիկների TEM լուսանկար:
Մասնիկի չափը հիմնականում 200 նմ է (Նկար 5C), որը կազմված է մեկ MNP-ից՝ 20 նմ չափով և PLA-EDA-ICG կոնյուգացված օրգանական թաղանթից՝ ավելի ցածր էլեկտրոնային խտությամբ:Ջրային լուծույթներում ագլոմերատների առաջացումը կարելի է բացատրել առանձին նանոմասնիկների էլեկտրաշարժիչ ուժի համեմատաբար ցածր մոդուլով։
Մշտական ​​մագնիսների համար, երբ մագնիսացումը կենտրոնացած է V ծավալում, ինտեգրալ արտահայտությունը բաժանվում է երկու ինտեգրալների, մասնավորապես՝ ծավալի և մակերեսի.
Մշտական ​​մագնիսացում ունեցող նմուշի դեպքում հոսանքի խտությունը զրո է։Այնուհետև մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի արտահայտությունը կունենա հետևյալ ձևը.
Թվային հաշվարկի համար օգտագործեք MATLAB ծրագիրը (MathWorks, Inc., ԱՄՆ), ETU «LETI» ակադեմիական լիցենզիայի համարը 40502181:
Ինչպես ցույց է տրված Նկար 7-ում:Գործողության արդյունավետ շառավիղը համարժեք է մագնիսի երկրաչափությանը:Մխոցով գլանաձև մագնիսներում, որոնց երկարությունը մեծ է տրամագծից, ամենաուժեղ մագնիսական դաշտը դիտվում է առանցքային-շառավղային ուղղությամբ (համապատասխան բաղադրիչի համար);հետևաբար, զույգ բալոններ ավելի մեծ հարաբերակցությամբ (տրամագիծ և երկարություն) MNP-ի կլանումը ամենաարդյունավետն է:
Նկար 7 Մագնիսական ինդուկցիայի ինտենսիվության Bz բաղադրիչը մագնիսի Oz առանցքի երկայնքով;Մագնիսի ստանդարտ չափսը՝ սև գիծ 0,5×2 մմ, կապույտ գիծ 2×2 մմ, կանաչ գիծ 3×2 մմ, կարմիր գիծ՝ 5×2 մմ:
Նկար 8 Մագնիսական ինդուկցիայի բաղադրիչը Br ուղղահայաց է Oz մագնիսի առանցքին;Մագնիսի ստանդարտ չափսը՝ սև գիծ 0,5×2 մմ, կապույտ գիծ 2×2 մմ, կանաչ գիծ 3×2 մմ, կարմիր գիծ՝ 5×2 մմ:
Նկար 9 Մագնիսական ինդուկցիայի ինտենսիվության Bz բաղադրիչը մագնիսի ծայրային առանցքից r հեռավորության վրա (z=0);Մագնիսի ստանդարտ չափսը՝ սև գիծ 0,5×2 մմ, կապույտ գիծ 2×2 մմ, կանաչ գիծ 3×2 մմ, կարմիր գիծ՝ 5×2 մմ:
Նկար 10 Մագնիսական ինդուկցիայի բաղադրիչ ճառագայթային ուղղությամբ;ստանդարտ մագնիսի չափս՝ սև գիծ 0,5×2 մմ, կապույտ գիծ 2×2 մմ, կանաչ գիծ 3×2 մմ, կարմիր գիծ՝ 5×2 մմ:
Հատուկ հիդրոդինամիկ մոդելներ կարող են օգտագործվել ուռուցքային հյուսվածքներին MNP-ի առաքման մեթոդի ուսումնասիրության, թիրախ տարածքում նանոմասնիկների կենտրոնացման և արյան շրջանառության համակարգում հիդրոդինամիկ պայմաններում նանոմասնիկների վարքագծի որոշման համար:Մշտական ​​մագնիսները կարող են օգտագործվել որպես արտաքին մագնիսական դաշտեր:Եթե ​​անտեսենք նանոմասնիկների միջև մագնիսոստատիկ փոխազդեցությունը և չդիտարկենք մագնիսական հեղուկի մոդելը, բավական է գնահատել մագնիսի և մեկ նանոմասնիկի միջև փոխազդեցությունը դիպոլ-դիպոլ մոտավորությամբ:
Այնտեղ, որտեղ m-ը մագնիսի մագնիսական մոմենտն է, r-ն այն կետի շառավղային վեկտորն է, որտեղ գտնվում է նանոմասնիկը, իսկ k-ն համակարգի գործակիցն է:Դիպոլի մոտավորության դեպքում մագնիսի դաշտն ունի նմանատիպ կոնֆիգուրացիա (Նկար 11):
Միատեսակ մագնիսական դաշտում նանոմասնիկները պտտվում են միայն ուժի գծերի երկայնքով:Ոչ միատեսակ մագնիսական դաշտում դրա վրա ուժ է գործում.
Որտեղ է տրված ուղղության ածանցյալը l.Բացի այդ, ուժը քաշում է նանոմասնիկները դաշտի ամենաանհավասար տարածքները, այսինքն՝ ուժի գծերի կորությունն ու խտությունը մեծանում են։
Ուստի ցանկալի է օգտագործել բավականաչափ ուժեղ մագնիս (կամ մագնիսական շղթա) ակնհայտ առանցքային անիզոտրոպությամբ այն տարածքում, որտեղ գտնվում են մասնիկները։
Աղյուսակ 1-ը ցույց է տալիս մեկ մագնիսի՝ որպես մագնիսական դաշտի բավարար աղբյուրի կարողությունը՝ գրավելու և պահելու MNP-ն կիրառման դաշտի անոթային հունում: