Javascript હાલમાં તમારા બ્રાઉઝરમાં અક્ષમ છે.જ્યારે જાવાસ્ક્રિપ્ટ અક્ષમ હોય, ત્યારે આ વેબસાઈટના કેટલાક કાર્યો કામ કરશે નહીં.
તમારી ચોક્કસ વિગતો અને રુચિની ચોક્કસ દવાઓની નોંધણી કરો, અને અમે અમારા વિસ્તૃત ડેટાબેઝમાં લેખો સાથે તમે પ્રદાન કરો છો તે માહિતીનો મેળ પાડીશું અને તમને સમયસર ઇમેઇલ દ્વારા PDF કોપી મોકલીશું.
સાયટોસ્ટેટિક્સની લક્ષિત ડિલિવરી માટે ચુંબકીય આયર્ન ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સની હિલચાલને નિયંત્રિત કરો
લેખક ટોરોપોવા વાય, કોરોલેવ ડી, ઇસ્ટોમિના એમ, શુલ્મેસ્ટર જી, પેટુખોવ એ, મિશાનિન વી, ગોર્શકોવ એ, પોડ્યાચેવા ઇ, ગેરીવ કે, બાગ્રોવ એ, ડેમિડોવ ઓ
યાના ટોરોપોવા, 1 દિમિત્રી કોરોલેવ, 1 મારિયા ઇસ્ટોમિના, 1,2 ગેલિના શુલ્મેસ્ટર, 1 એલેક્સી પેટુખોવ, 1,3 વ્લાદિમીર મિશાનીન, 1 આન્દ્રે ગોર્શકોવ, 4 એકટેરીના પોડ્યાચેવા, 1 કામિલ ગેરીવ, 2 એલેક્સી બાગ્રોવ, 5 ઓલેગ ડેમિડોવ, 6,71 અલ્માઝોવ નેશનલ મેડિકલ રશિયન ફેડરેશનના આરોગ્ય મંત્રાલયનું સંશોધન કેન્દ્ર, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, 197341, રશિયન ફેડરેશન;2 સેન્ટ પીટર્સબર્ગ ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ યુનિવર્સિટી “LETI”, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, 197376, રશિયન ફેડરેશન;3 સેન્ટર ફોર પર્સનલાઇઝ્ડ મેડિસિન, અલ્માઝોવ સ્ટેટ મેડિકલ રિસર્ચ સેન્ટર, રશિયન ફેડરેશનનું આરોગ્ય મંત્રાલય, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, 197341, રશિયા ફેડરેશન;4FSBI “ઇન્ફ્લુએન્ઝા રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ નામ આપવામાં આવ્યું AA Smorodintsev” રશિયન ફેડરેશનના આરોગ્ય મંત્રાલય, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, રશિયન ફેડરેશન;5 સેચેનોવ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ ઇવોલ્યુશનરી ફિઝિયોલોજી એન્ડ બાયોકેમિસ્ટ્રી, રશિયન એકેડેમી ઓફ સાયન્સ, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, રશિયન ફેડરેશન;6 આરએએસ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ સાયટોલોજી, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, 194064, રશિયન ફેડરેશન;7INSERM U1231, ફેકલ્ટી ઓફ મેડિસિન એન્ડ ફાર્મસી, Bourgogne-Franche Comté University of Dijon, France Communication: Yana Toropova Almazov National Medical Research Centre, મિનિસ્ટ્રી ઓફ હેલ્થ ઓફ રશિયન ફેડરેશન, સેન્ટ-પીટર્સબર્ગ, 197341, રશિયન ફેડરેશન ટેલિફોન +796890709541 [email protected] પૃષ્ઠભૂમિ: સાયટોસ્ટેટિક ટોક્સિસિટીની સમસ્યા માટેનો આશાસ્પદ અભિગમ એ લક્ષિત દવાની ડિલિવરી માટે મેગ્નેટિક નેનોપાર્ટિકલ્સ (MNP) નો ઉપયોગ છે.હેતુ: વિવોમાં MNP ને નિયંત્રિત કરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની શ્રેષ્ઠ લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવા અને વિટ્રો અને વિવોમાં માઉસ ટ્યુમરમાં MNPsની મેગ્નેટ્રોન ડિલિવરીની કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ગણતરીઓનો ઉપયોગ કરવો.(MNPs-ICG) નો ઉપયોગ થાય છે.વિવોમાં લ્યુમિનેસેન્સ ઇન્ટેન્સિટી અભ્યાસ ગાંઠ ઉંદરમાં કરવામાં આવ્યા હતા, રસના સ્થળે ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે અને વગર.આ અભ્યાસો રશિયન આરોગ્ય મંત્રાલયના અલ્માઝોવ સ્ટેટ મેડિકલ રિસર્ચ સેન્ટરના પ્રાયોગિક દવા સંસ્થા દ્વારા વિકસિત હાઇડ્રોડાયનેમિક સ્કેફોલ્ડ પર હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.પરિણામ: નિયોડીમિયમ ચુંબકનો ઉપયોગ MNP ના પસંદગીયુક્ત સંચયને પ્રોત્સાહન આપે છે.ગાંઠ ધરાવતા ઉંદરોને MNPs-ICG ના વહીવટ પછી એક મિનિટ પછી, MNPs-ICG મુખ્યત્વે યકૃતમાં એકઠા થાય છે.ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરી અને હાજરીમાં, આ તેના મેટાબોલિક માર્ગને સૂચવે છે.ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં ગાંઠમાં ફ્લોરોસેન્સમાં વધારો જોવા મળ્યો હોવા છતાં, પ્રાણીના યકૃતમાં ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતા સમય જતાં બદલાતી નથી.નિષ્કર્ષ: આ પ્રકારની MNP, ગણતરી કરેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત સાથે જોડાયેલી, ગાંઠની પેશીઓમાં સાયટોસ્ટેટિક દવાઓના ચુંબકીય રીતે નિયંત્રિત વિતરણના વિકાસ માટેનો આધાર બની શકે છે.કીવર્ડ્સ: ફ્લોરોસેન્સ વિશ્લેષણ, ઈન્ડોસાયનાઈન, આયર્ન ઓક્સાઈડ નેનોપાર્ટિકલ્સ, મેગ્નેટ્રોન ડિલિવરી ઓફ સાયટોસ્ટેટીક્સ, ટ્યુમર લક્ષ્યીકરણ
ગાંઠના રોગો એ વિશ્વભરમાં મૃત્યુના મુખ્ય કારણોમાંનું એક છે.તે જ સમયે, ગાંઠના રોગોની વધતી જતી બિમારી અને મૃત્યુદરની ગતિશીલતા હજુ પણ અસ્તિત્વમાં છે.1 આજે પણ ઉપયોગમાં લેવાતી કીમોથેરાપી વિવિધ ગાંઠોની મુખ્ય સારવારમાંની એક છે.તે જ સમયે, સાયટોસ્ટેટિક્સની પ્રણાલીગત ઝેરીતાને ઘટાડવા માટેની પદ્ધતિઓનો વિકાસ હજુ પણ સંબંધિત છે.તેની ઝેરી સમસ્યાને ઉકેલવા માટે એક આશાસ્પદ પદ્ધતિ એ છે કે નેનો-સ્કેલ કેરિયર્સનો ઉપયોગ દવાઓની ડિલિવરી પદ્ધતિઓને લક્ષ્ય બનાવવા માટે છે, જે તંદુરસ્ત અવયવો અને પેશીઓમાં તેમના સંચયને વધાર્યા વિના ગાંઠની પેશીઓમાં દવાઓનું સ્થાનિક સંચય પ્રદાન કરી શકે છે.એકાગ્રતા2 આ પદ્ધતિ ગાંઠની પેશીઓ પર કીમોથેરાપ્યુટિક દવાઓની કાર્યક્ષમતા અને લક્ષ્યીકરણને સુધારવાનું શક્ય બનાવે છે, જ્યારે તેમની પ્રણાલીગત ઝેરીતાને ઘટાડે છે.
સાયટોસ્ટેટિક એજન્ટોના લક્ષ્યાંકિત ડિલિવરી માટે ધ્યાનમાં લેવામાં આવતા વિવિધ નેનોપાર્ટિકલ્સમાં, ચુંબકીય નેનોપાર્ટિકલ્સ (MNPs) તેમના અનન્ય રાસાયણિક, જૈવિક અને ચુંબકીય ગુણધર્મોને કારણે ખાસ રસ ધરાવે છે, જે તેમની વૈવિધ્યતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.તેથી, ચુંબકીય નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉપયોગ હાયપરથેર્મિયા (ચુંબકીય હાયપરથેર્મિયા) સાથે ગાંઠોની સારવાર માટે હીટિંગ સિસ્ટમ તરીકે થઈ શકે છે.તેનો ઉપયોગ ડાયગ્નોસ્ટિક એજન્ટ (ચુંબકીય રેઝોનન્સ નિદાન) તરીકે પણ થઈ શકે છે.3-5 આ લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરીને, ચોક્કસ વિસ્તારમાં MNP સંચયની સંભાવના સાથે, બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઉપયોગ દ્વારા, લક્ષિત ફાર્માસ્યુટિકલ તૈયારીઓની ડિલિવરી ટ્યુમર સાઇટ પર સાયટોસ્ટેટિક્સને લક્ષ્ય બનાવવા માટે મલ્ટિફંક્શનલ મેગ્નેટ્રોન સિસ્ટમની રચના ખોલે છે. સંભાવનાઓ.આવી સિસ્ટમમાં શરીરમાં તેમની હિલચાલને નિયંત્રિત કરવા માટે MNP અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો સમાવેશ થશે.આ કિસ્સામાં, બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને ગાંઠ ધરાવતા શરીરના વિસ્તારમાં મૂકવામાં આવેલા ચુંબકીય પ્રત્યારોપણ બંનેનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્રના સ્ત્રોત તરીકે થઈ શકે છે.6 પ્રથમ પદ્ધતિમાં ગંભીર ખામીઓ છે, જેમાં દવાઓના ચુંબકીય લક્ષ્યીકરણ માટે વિશિષ્ટ સાધનોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂરિયાત અને શસ્ત્રક્રિયા કરવા માટે કર્મચારીઓને તાલીમ આપવાની જરૂરિયાતનો સમાવેશ થાય છે.વધુમાં, આ પદ્ધતિ ઊંચી કિંમત દ્વારા મર્યાદિત છે અને તે માત્ર શરીરની સપાટીની નજીકના "સુપરફિસિયલ" ગાંઠો માટે યોગ્ય છે.ચુંબકીય પ્રત્યારોપણનો ઉપયોગ કરવાની વૈકલ્પિક પદ્ધતિ આ ટેક્નોલોજીના ઉપયોગના અવકાશને વિસ્તૃત કરે છે, શરીરના વિવિધ ભાગોમાં સ્થિત ગાંઠો પર તેનો ઉપયોગ સરળ બનાવે છે.ઇન્ટ્રાલ્યુમિનલ સ્ટેન્ટમાં એકીકૃત થયેલ વ્યક્તિગત ચુંબક અને ચુંબક બંનેનો ઉપયોગ હોલો અવયવોમાં ગાંઠને થતા નુકસાન માટે ઇમ્પ્લાન્ટ તરીકે કરી શકાય છે જેથી તેમની પેટન્સી સુનિશ્ચિત થાય.જો કે, અમારા પોતાના અપ્રકાશિત સંશોધન મુજબ, આ લોહીના પ્રવાહમાંથી MNP ને જાળવી રાખવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ચુંબકીય નથી.
મેગ્નેટ્રોન ડ્રગ ડિલિવરીની અસરકારકતા ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે: ચુંબકીય વાહકની લાક્ષણિકતાઓ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રના સ્ત્રોતની લાક્ષણિકતાઓ (સ્થાયી ચુંબકના ભૌમિતિક પરિમાણો અને તેઓ જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે તેની મજબૂતાઈ સહિત).સફળ મેગ્નેટિકલી ગાઇડેડ સેલ ઇન્હિબિટર ડિલિવરી ટેક્નોલોજીના વિકાસમાં યોગ્ય મેગ્નેટિક નેનોસ્કેલ ડ્રગ કેરિયર્સનો વિકાસ, તેમની સલામતીનું મૂલ્યાંકન અને વિઝ્યુલાઇઝેશન પ્રોટોકોલ વિકસાવવો જોઈએ જે શરીરમાં તેમની હિલચાલને ટ્રૅક કરવાની મંજૂરી આપે.
આ અભ્યાસમાં, અમે શરીરમાં ચુંબકીય નેનો-સ્કેલ ડ્રગ કેરિયરને નિયંત્રિત કરવા માટે શ્રેષ્ઠ ચુંબકીય ક્ષેત્રની લાક્ષણિકતાઓની ગણિતમાં ગણતરી કરી.આ કોમ્પ્યુટેશનલ લાક્ષણિકતાઓ સાથે લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ રક્ત વાહિનીની દિવાલ દ્વારા MNP જાળવી રાખવાની શક્યતાનો પણ અલગ ઉંદરની રક્ત વાહિનીઓમાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.વધુમાં, અમે MNPs અને ફ્લોરોસન્ટ એજન્ટોના સંયોજકોનું સંશ્લેષણ કર્યું અને વિવોમાં તેમના વિઝ્યુલાઇઝેશન માટે પ્રોટોકોલ વિકસાવ્યો.વિવોની પરિસ્થિતિઓમાં, ટ્યુમર મોડલ ઉંદરમાં, ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ વ્યવસ્થિત રીતે સંચાલિત કરવામાં આવે ત્યારે ગાંઠની પેશીઓમાં MNPs ની સંચય કાર્યક્ષમતાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.
ઇન વિટ્રો અભ્યાસમાં, અમે સંદર્ભ MNP નો ઉપયોગ કર્યો, અને ઇન વિવો અભ્યાસમાં, અમે ફ્લોરોસન્ટ એજન્ટ (ઇન્ડોલેસાયનાઇન; ICG) ધરાવતા લેક્ટિક એસિડ પોલિએસ્ટર (પોલીલેક્ટિક એસિડ, PLA) સાથે કોટેડ MNP નો ઉપયોગ કર્યો.MNP-ICG નો સમાવેશ થાય છે કિસ્સામાં, ઉપયોગ કરો (MNP-PLA-EDA-ICG).
MNP ના સંશ્લેષણ અને ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોનું અન્યત્ર વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે.7,8
MNPs-ICG ને સંશ્લેષણ કરવા માટે, PLA-ICG સંયોજકોનું પ્રથમ ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું.60 kDa ના પરમાણુ વજન સાથે PLA-D અને PLA-L ના પાવડર રેસીમિક મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
PLA અને ICG બંને એસિડ હોવાથી, PLA-ICG સંયોજકોને સંશ્લેષણ કરવા માટે, સૌપ્રથમ PLA પર એમિનો-ટર્મિનેટેડ સ્પેસરનું સંશ્લેષણ કરવાની જરૂર છે, જે સ્પેસરમાં ICG કેમિસોર્બ કરવામાં મદદ કરે છે.સ્પેસરનું સંશ્લેષણ ઇથિલિન ડાયમાઇન (EDA), કાર્બોડીમાઇડ પદ્ધતિ અને પાણીમાં દ્રાવ્ય કાર્બોડીમાઇડ, 1-ઇથિલ-3-(3-ડાઇમેથાઇલેમિનોપ્રોપીલ) કાર્બોડીમાઇડ (EDAC) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.PLA-EDA સ્પેસર નીચે પ્રમાણે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.0.1 g/mL PLA ક્લોરોફોર્મ સોલ્યુશનના 2 mL માં EDAC ના 20 ગણા દાળ વધારા અને EDAC ના 20-ગણા દાળ ઉમેરો.સંશ્લેષણ 15 એમએલ પોલીપ્રોપીલિન ટેસ્ટ ટ્યુબમાં શેકર પર 2 કલાક માટે 300 મિનિટ -1 ની ઝડપે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.સિન્થેસિસ સ્કીમ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવી છે. સિન્થેસિસ સ્કીમને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે રિએજન્ટના 200 ગણા વધારા સાથે સિન્થેસિસનું પુનરાવર્તન કરો.
સંશ્લેષણના અંતે, વધારાની અવક્ષેપિત પોલિઇથિલિન ડેરિવેટિવ્સને દૂર કરવા માટે 5 મિનિટ માટે 3000 મિનિટ-1ની ઝડપે સોલ્યુશનને સેન્ટ્રિફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું.પછી, 2 mL દ્રાવણમાં 0.5 mg/mL ICG સોલ્યુશનનું 2 mL ડાયમિથાઈલ સલ્ફોક્સાઇડ (DMSO) માં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું.આંદોલનકારીને 2 કલાક માટે 300 મિનિટ -1 ની હલાવવાની ઝડપે નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.મેળવેલ કન્જુગેટનું યોજનાકીય રેખાકૃતિ આકૃતિ 2 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.
200 mg MNP માં, અમે 4 mL PLA-EDA-ICG સંયોજક ઉમેર્યા.300 મિનિટ-1 ની આવર્તન પર 30 મિનિટ માટે સસ્પેન્શનને હલાવવા માટે LS-220 શેકર (LOIP, રશિયા) નો ઉપયોગ કરો.તે પછી, તેને ત્રણ વખત આઇસોપ્રોપેનોલથી ધોવાઇ અને ચુંબકીય વિભાજનને આધિન કરવામાં આવ્યું.સતત અલ્ટ્રાસોનિક ક્રિયા હેઠળ 5-10 મિનિટ માટે સસ્પેન્શનમાં IPA ઉમેરવા માટે UZD-2 અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર (FSUE NII TVCH, રશિયા) નો ઉપયોગ કરો.ત્રીજા IPA ધોવા પછી, અવક્ષેપને નિસ્યંદિત પાણીથી ધોવામાં આવતું હતું અને 2 mg/mL ની સાંદ્રતામાં શારીરિક ખારામાં ફરીથી સસ્પેન્ડ કરવામાં આવ્યું હતું.
ZetaSizer અલ્ટ્રા ઇક્વિપમેન્ટ (માલવર્ન ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, UK) નો ઉપયોગ જલીય દ્રાવણમાં પ્રાપ્ત MNPના કદના વિતરણનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.MNP ના આકાર અને કદનો અભ્યાસ કરવા JEM-1400 STEM ફીલ્ડ એમિશન કેથોડ (JEOL, જાપાન) સાથે ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ (TEM) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
આ અભ્યાસમાં, અમે નળાકાર કાયમી ચુંબક (N35 ગ્રેડ; નિકલ રક્ષણાત્મક કોટિંગ સાથે) અને નીચેના પ્રમાણભૂત કદ (લાંબા ધરીની લંબાઈ × સિલિન્ડર વ્યાસ) નો ઉપયોગ કરીએ છીએ: 0.5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm અને 5×2 મીમી
મોડેલ સિસ્ટમમાં MNP પરિવહનનો ઇન વિટ્રો અભ્યાસ રશિયન આરોગ્ય મંત્રાલયના અલ્માઝોવ સ્ટેટ મેડિકલ રિસર્ચ સેન્ટરના પ્રાયોગિક દવા સંસ્થા દ્વારા વિકસિત હાઇડ્રોડાયનેમિક સ્કેફોલ્ડ પર કરવામાં આવ્યો હતો.ફરતા પ્રવાહીનું પ્રમાણ (નિસ્યંદિત પાણી અથવા ક્રેબ્સ-હેન્સેલીટ સોલ્યુશન) 225 એમએલ છે.અક્ષીય રીતે ચુંબકીય નળાકાર ચુંબકનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક તરીકે થાય છે.સેન્ટ્રલ ગ્લાસ ટ્યુબની અંદરની દિવાલથી 1.5 મીમી દૂર ધારક પર ચુંબક મૂકો, તેનો છેડો ટ્યુબની દિશા (ઊભી) તરફ હોય.બંધ લૂપમાં પ્રવાહી પ્રવાહ દર 60 L/h છે (0.225 m/s ના રેખીય વેગને અનુરૂપ).ક્રેબ્સ-હેન્સેલીટ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ ફરતા પ્રવાહી તરીકે થાય છે કારણ કે તે પ્લાઝમાનું એનાલોગ છે.પ્લાઝ્માનું ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા ગુણાંક 1.1–1.3 mPa∙s છે.9 ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં શોષાયેલ MNP નું પ્રમાણ પ્રયોગ પછી ફરતા પ્રવાહીમાં આયર્નની સાંદ્રતા પરથી સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
વધુમાં, રક્તવાહિનીઓની સંબંધિત અભેદ્યતા નક્કી કરવા માટે સુધારેલ પ્રવાહી મિકેનિક્સ ટેબલ પર પ્રાયોગિક અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યા છે.હાઇડ્રોડાયનેમિક સપોર્ટના મુખ્ય ઘટકો આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યા છે. હાઇડ્રોડાયનેમિક સ્ટેન્ટના મુખ્ય ઘટકો એ બંધ લૂપ છે જે મોડેલ વેસ્ક્યુલર સિસ્ટમના ક્રોસ-સેક્શન અને સ્ટોરેજ ટાંકીનું અનુકરણ કરે છે.રક્ત વાહિનીના મોડ્યુલના સમોચ્ચ સાથે મોડેલ પ્રવાહીની હિલચાલ પેરીસ્ટાલ્ટિક પંપ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.પ્રયોગ દરમિયાન, બાષ્પીભવન અને જરૂરી તાપમાન શ્રેણી જાળવો, અને સિસ્ટમ પરિમાણો (તાપમાન, દબાણ, પ્રવાહી પ્રવાહ દર અને pH મૂલ્ય) નું નિરીક્ષણ કરો.
આકૃતિ 3 કેરોટીડ ધમની દિવાલની અભેદ્યતાનો અભ્યાસ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સેટઅપનો બ્લોક ડાયાગ્રામ.1-સ્ટોરેજ ટાંકી, 2-પેરીસ્ટાલ્ટિક પંપ, લૂપમાં MNP ધરાવતું સસ્પેન્શન રજૂ કરવા માટે 3-મિકેનિઝમ, 4-ફ્લો મીટર, લૂપમાં 5-પ્રેશર સેન્સર, 6-હીટ એક્સ્ચેન્જર, કન્ટેનર સાથે 7-ચેમ્બર, 8-સ્રોત ચુંબકીય ક્ષેત્રનું, 9-હાઈડ્રોકાર્બન સાથેનો બલૂન.
કન્ટેનર ધરાવતી ચેમ્બરમાં ત્રણ કન્ટેનર હોય છે: એક બાહ્ય વિશાળ કન્ટેનર અને બે નાના કન્ટેનર, જેના દ્વારા કેન્દ્રીય સર્કિટના હાથ પસાર થાય છે.કેન્યુલાને નાના કન્ટેનરમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, કન્ટેનર નાના કન્ટેનર પર તારવાળી હોય છે, અને કેન્યુલાની ટોચને પાતળા વાયરથી ચુસ્તપણે બાંધવામાં આવે છે.મોટા કન્ટેનર અને નાના કન્ટેનર વચ્ચેની જગ્યા નિસ્યંદિત પાણીથી ભરેલી હોય છે, અને હીટ એક્સ્ચેન્જર સાથેના જોડાણને કારણે તાપમાન સ્થિર રહે છે.રક્ત વાહિની કોશિકાઓની કાર્યક્ષમતા જાળવવા માટે નાના પાત્રમાંની જગ્યા ક્રેબ્સ-હેન્સેલીટ સોલ્યુશનથી ભરેલી છે.ટાંકી ક્રેબ્સ-હેન્સેલીટ સોલ્યુશનથી પણ ભરેલી છે.ગેસ (કાર્બન) સપ્લાય સિસ્ટમનો ઉપયોગ સ્ટોરેજ ટાંકીમાં નાના કન્ટેનર અને કન્ટેનર (આકૃતિ 4) ધરાવતા ચેમ્બરમાં ઉકેલને બાષ્પીભવન કરવા માટે થાય છે.
આકૃતિ 4 ચેમ્બર જ્યાં કન્ટેનર મૂકવામાં આવે છે.1-રક્ત વાહિનીઓ ઘટાડવા માટે કેન્યુલા, 2-બાહ્ય ચેમ્બર, 3-નાનો ચેમ્બર.તીર મોડેલ પ્રવાહીની દિશા સૂચવે છે.
જહાજની દિવાલની સંબંધિત અભેદ્યતા ઇન્ડેક્સ નક્કી કરવા માટે, ઉંદર કેરોટીડ ધમનીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
સિસ્ટમમાં MNP સસ્પેન્શન (0.5mL) ની રજૂઆતમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ છે: લૂપમાં ટાંકી અને કનેક્ટિંગ પાઇપનું કુલ આંતરિક વોલ્યુમ 20mL છે, અને દરેક ચેમ્બરનું આંતરિક વોલ્યુમ 120mL છે.બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સ્ત્રોત 2×3 mm ના પ્રમાણભૂત કદ સાથે કાયમી ચુંબક છે.તે એક નાના ચેમ્બરની ઉપર સ્થાપિત થયેલ છે, કન્ટેનરથી 1 સેમી દૂર, એક છેડો કન્ટેનરની દિવાલ તરફ છે.તાપમાન 37 ° સે રાખવામાં આવે છે.રોલર પંપની શક્તિ 50% પર સેટ છે, જે 17 સેમી/સેકન્ડની ઝડપને અનુરૂપ છે.નિયંત્રણ તરીકે, કાયમી ચુંબક વગરના કોષમાં નમૂના લેવામાં આવ્યા હતા.
MNP ની આપેલ સાંદ્રતાના વહીવટના એક કલાક પછી, ચેમ્બરમાંથી પ્રવાહી નમૂના લેવામાં આવ્યો.યુનિકો 2802S યુવી-વિસ સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર (યુનાઇટેડ પ્રોડક્ટ્સ એન્ડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, યુએસએ) નો ઉપયોગ કરીને કણોની સાંદ્રતા સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર દ્વારા માપવામાં આવી હતી.MNP સસ્પેન્શનના શોષણ સ્પેક્ટ્રમને ધ્યાનમાં લેતા, માપન 450 nm પર કરવામાં આવ્યું હતું.
Rus-LASA-FELASA માર્ગદર્શિકા અનુસાર, તમામ પ્રાણીઓનો ઉછેર અને ઉછેર ચોક્કસ પેથોજેન-મુક્ત સુવિધાઓમાં કરવામાં આવે છે.આ અભ્યાસ પ્રાણીઓના પ્રયોગો અને સંશોધન માટેના તમામ સંબંધિત નૈતિક નિયમોનું પાલન કરે છે અને તેણે અલ્માઝોવ નેશનલ મેડિકલ રિસર્ચ સેન્ટર (IACUC) પાસેથી નૈતિક મંજૂરી મેળવી છે.પ્રાણીઓએ પાણી પીધું અને નિયમિતપણે ખવડાવ્યું.
આ અભ્યાસ 10 એનેસ્થેટાઇઝ્ડ 12-અઠવાડિયાના પુરૂષ ઇમ્યુનોડેફિસિયન્ટ NSG ઉંદર (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, જેક્સન લેબોરેટરી, યુએસએ) 10 પર હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો, જેનું વજન 22 ગ્રામ ± 10% હતું.ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી ઉંદરની રોગપ્રતિકારક શક્તિને દબાવી દેવામાં આવી હોવાથી, આ રેખાના ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી ઉંદર માનવ કોષો અને પેશીઓને ટ્રાન્સપ્લાન્ટ અસ્વીકાર વિના ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.જુદા જુદા પાંજરામાંથી લીટરમેટ્સ પ્રાયોગિક જૂથને અવ્યવસ્થિત રીતે સોંપવામાં આવ્યા હતા, અને સામાન્ય માઇક્રોબાયોટાના સમાન સંપર્કની ખાતરી કરવા માટે તેઓને સહ-સંવર્ધન અથવા વ્યવસ્થિત રીતે અન્ય જૂથોના પથારીમાં ખુલ્લા પાડવામાં આવ્યા હતા.
હેલા હ્યુમન કેન્સર સેલ લાઇનનો ઉપયોગ ઝેનોગ્રાફ્ટ મોડલ સ્થાપિત કરવા માટે થાય છે.10% ફેટલ બોવાઇન સીરમ (હાયક્લોન, યુએસએ), 100 CFU/mL પેનિસિલિન અને 100 μg/mL સ્ટ્રેપ્ટોમાસીન સાથે પૂરક ગ્લુટામાઇન (PanEco, રશિયા) ધરાવતા DMEM માં કોષોનું સંવર્ધન કરવામાં આવ્યું હતું.રશિયન એકેડેમી ઓફ સાયન્સની કોષ સંશોધન સંસ્થાની જીન એક્સપ્રેશન રેગ્યુલેશન લેબોરેટરી દ્વારા સેલ લાઇન કૃપા કરીને પૂરી પાડવામાં આવી હતી.ઈન્જેક્શન પહેલાં, હેલા કોષોને 1:1 ટ્રિપ્સિન: વર્સીન સોલ્યુશન (બાયોલોટ, રશિયા) વડે કલ્ચર પ્લાસ્ટિકમાંથી દૂર કરવામાં આવ્યા હતા.ધોવા પછી, કોષોને 200 μL દીઠ 5×106 કોષોની સાંદ્રતા સુધી સંપૂર્ણ માધ્યમમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવ્યા હતા, અને બેઝમેન્ટ મેમ્બ્રેન મેટ્રિક્સ (LDEV-ફ્રી, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, બરફ પર) સાથે પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું.તૈયાર સેલ સસ્પેન્શનને માઉસની જાંઘની ત્વચામાં સબક્યુટેનીયસ ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું.દર 3 દિવસે ગાંઠની વૃદ્ધિને મોનિટર કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક કેલિપર્સનો ઉપયોગ કરો.
જ્યારે ગાંઠ 500 mm3 સુધી પહોંચી, ત્યારે ગાંઠની નજીક પ્રાયોગિક પ્રાણીના સ્નાયુ પેશીઓમાં કાયમી ચુંબક રોપવામાં આવ્યું.પ્રાયોગિક જૂથમાં (MNPs-ICG + ટ્યુમર-M), MNP સસ્પેન્શનનું 0.1 mL ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું અને ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવ્યું હતું.સારવાર ન કરાયેલ આખા પ્રાણીઓનો ઉપયોગ નિયંત્રણ (પૃષ્ઠભૂમિ) તરીકે થતો હતો.વધુમાં, MNP ના 0.1 mL સાથે ઇન્જેક્ટેડ પરંતુ ચુંબક (MNPs-ICG + ટ્યુમર-BM) સાથે રોપાયેલા ન હોય તેવા પ્રાણીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
IVIS Lumina LT શ્રેણી III બાયોઇમેજર (PerkinElmer Inc., USA) પર વિવો અને ઇન વિટ્રો નમૂનાઓનું ફ્લોરોસેન્સ વિઝ્યુલાઇઝેશન કરવામાં આવ્યું હતું.ઇન વિટ્રો વિઝ્યુલાઇઝેશન માટે, પ્લેટ વેલ્સમાં સિન્થેટિક PLA-EDA-ICG અને MNP-PLA-EDA-ICG કન્જુગેટનું 1 mL વોલ્યુમ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું.ICG ડાયની ફ્લોરોસેન્સ લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લેતા, નમૂનાની તેજસ્વી તીવ્રતા નક્કી કરવા માટે વપરાતું શ્રેષ્ઠ ફિલ્ટર પસંદ કરવામાં આવે છે: મહત્તમ ઉત્તેજના તરંગલંબાઇ 745 એનએમ છે, અને ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ 815 એનએમ છે.લિવિંગ ઇમેજ 4.5.5 સોફ્ટવેર (પર્કિનએલ્મર ઇન્ક.) નો ઉપયોગ કન્જુગેટ ધરાવતા કુવાઓની ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતાને માત્રાત્મક રીતે માપવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.
MNP-PLA-EDA-ICG કન્જુગેટની ફ્લોરોસેન્સ તીવ્રતા અને સંચયને વિવો ટ્યુમર મોડલ ઉંદરમાં માપવામાં આવ્યું હતું, રસના સ્થળે ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરી અને એપ્લિકેશન વિના.ઉંદરને આઇસોફ્લુરેન વડે એનેસ્થેટાઇઝ કરવામાં આવ્યા હતા, અને પછી પૂંછડીની નસ દ્વારા MNP-PLA-EDA-ICG કન્જુગેટનું 0.1 એમએલ ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું.ફ્લોરોસન્ટ પૃષ્ઠભૂમિ મેળવવા માટે સારવાર ન કરાયેલ ઉંદરનો નકારાત્મક નિયંત્રણ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.નસમાં કન્જુગેટનું સંચાલન કર્યા પછી, 2% આઇસોફ્લુરેન એનેસ્થેટાઇઝેશન સાથે ઇન્હેલેશન જાળવી રાખીને પ્રાણીને IVIS લ્યુમિના LT શ્રેણી III ફ્લોરોસેન્સ ઇમેજર (પર્કિનેલમર ઇન્ક.) ના ચેમ્બરમાં હીટિંગ સ્ટેજ (37°C) પર મૂકો.MNP ની રજૂઆત પછી 1 મિનિટ અને 15 મિનિટ પછી સિગ્નલ શોધવા માટે ICG ના બિલ્ટ-ઇન ફિલ્ટર (745–815 nm) નો ઉપયોગ કરો.
ગાંઠમાં કન્જુગેટના સંચયનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, પ્રાણીના પેરીટોનિયલ વિસ્તારને કાગળથી આવરી લેવામાં આવ્યો હતો, જેણે યકૃતમાં કણોના સંચય સાથે સંકળાયેલ તેજસ્વી ફ્લોરોસેન્સને દૂર કરવાનું શક્ય બનાવ્યું હતું.MNP-PLA-EDA-ICG ના જૈવવિતરણનો અભ્યાસ કર્યા પછી, ગાંઠના વિસ્તારોને અનુગામી અલગ કરવા અને ફ્લોરોસેન્સ રેડિયેશનના જથ્થાત્મક મૂલ્યાંકન માટે આઇસોફ્લુરેન એનેસ્થેસિયાના ઓવરડોઝ દ્વારા પ્રાણીઓને માનવીય રીતે euthanized કરવામાં આવ્યા હતા.લિવિંગ ઈમેજ 4.5.5 સોફ્ટવેર (PerkinElmer Inc.) નો ઉપયોગ રુચિના પસંદ કરેલ પ્રદેશમાંથી સિગ્નલ વિશ્લેષણની જાતે પ્રક્રિયા કરવા માટે કરો.દરેક પ્રાણી માટે ત્રણ માપ લેવામાં આવ્યા હતા (n = 9).
આ અભ્યાસમાં, અમે MNPs-ICG પર ICG ના સફળ લોડિંગનું પ્રમાણ નક્કી કર્યું નથી.વધુમાં, અમે વિવિધ આકારોના કાયમી ચુંબકના પ્રભાવ હેઠળ નેનોપાર્ટિકલ્સની રીટેન્શન કાર્યક્ષમતાની તુલના કરી નથી.વધુમાં, અમે ગાંઠની પેશીઓમાં નેનોપાર્ટિકલ્સની જાળવણી પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની લાંબા ગાળાની અસરનું મૂલ્યાંકન કર્યું નથી.
નેનોપાર્ટિકલ્સ વર્ચસ્વ ધરાવે છે, સરેરાશ કદ 195.4 nm સાથે.વધુમાં, સસ્પેન્શનમાં 1176.0 nm (આકૃતિ 5A) ના સરેરાશ કદ સાથે એગ્લોમેરેટ્સ શામેલ છે.ત્યારબાદ, ભાગને કેન્દ્રત્યાગી ફિલ્ટર દ્વારા ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યો હતો.કણોની ઝેટા સંભવિત -15.69 mV (આકૃતિ 5B) છે.
આકૃતિ 5 સસ્પેન્શનના ભૌતિક ગુણધર્મો: (A) કણોનું કદ વિતરણ;(બી) ઝેટા સંભવિત પર કણોનું વિતરણ;(C) નેનોપાર્ટિકલ્સનો TEM ફોટોગ્રાફ.
કણોનું કદ મૂળભૂત રીતે 200 nm (આકૃતિ 5C) છે, જે 20 એનએમના કદ સાથે સિંગલ MNP અને ઓછી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા સાથે PLA-EDA-ICG સંયુક્ત કાર્બનિક શેલથી બનેલું છે.જલીય દ્રાવણમાં એગ્લોમેરેટ્સની રચના વ્યક્તિગત નેનોપાર્ટિકલ્સના ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળના પ્રમાણમાં ઓછા મોડ્યુલસ દ્વારા સમજાવી શકાય છે.
કાયમી ચુંબક માટે, જ્યારે ચુંબકીકરણ વોલ્યુમ V માં કેન્દ્રિત થાય છે, ત્યારે અભિન્ન અભિવ્યક્તિને બે અભિન્ન ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, એટલે કે વોલ્યુમ અને સપાટી:
સતત ચુંબકીયકરણ સાથેના નમૂનાના કિસ્સામાં, વર્તમાન ઘનતા શૂન્ય છે.પછી, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની અભિવ્યક્તિ નીચેનું સ્વરૂપ લેશે:
સંખ્યાત્મક ગણતરી માટે MATLAB પ્રોગ્રામ (MathWorks, Inc., USA) નો ઉપયોગ કરો, ETU “LETI” શૈક્ષણિક લાઇસન્સ નંબર 40502181.
આકૃતિ 7 આકૃતિ 8 આકૃતિ 9 આકૃતિ-10 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સૌથી મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર સિલિન્ડરના છેડાથી અક્ષીય લક્ષી ચુંબક દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.ક્રિયાની અસરકારક ત્રિજ્યા ચુંબકની ભૂમિતિની સમકક્ષ છે.સિલિન્ડરવાળા નળાકાર ચુંબકમાં જેની લંબાઈ તેના વ્યાસ કરતા વધારે હોય છે, સૌથી મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર અક્ષીય-રેડિયલ દિશામાં જોવા મળે છે (અનુરૂપ ઘટક માટે);તેથી, મોટા પાસા રેશિયો (વ્યાસ અને લંબાઈ) સાથે સિલિન્ડરોની જોડી MNP શોષણ સૌથી અસરકારક છે.
ફિગ. 7 ચુંબકના ઓઝ અક્ષ સાથે ચુંબકીય ઇન્ડક્શન તીવ્રતા Bz ના ઘટક;ચુંબકનું પ્રમાણભૂત કદ: કાળી રેખા 0.5×2mm, વાદળી રેખા 2×2mm, લીલી રેખા 3×2mm, લાલ રેખા 5×2mm.
આકૃતિ 8 ચુંબકીય ઇન્ડક્શન ઘટક Br ચુંબક અક્ષ Oz પર લંબ છે;ચુંબકનું પ્રમાણભૂત કદ: કાળી રેખા 0.5×2mm, વાદળી રેખા 2×2mm, લીલી રેખા 3×2mm, લાલ રેખા 5×2mm.
આકૃતિ 9 ચુંબક (z=0) ના અંત ધરીથી r ના અંતરે ચુંબકીય ઇન્ડક્શન તીવ્રતા Bz ઘટક;ચુંબકનું પ્રમાણભૂત કદ: કાળી રેખા 0.5×2mm, વાદળી રેખા 2×2mm, લીલી રેખા 3×2mm, લાલ રેખા 5×2mm.
આકૃતિ 10 રેડિયલ દિશા સાથે ચુંબકીય ઇન્ડક્શન ઘટક;પ્રમાણભૂત ચુંબક કદ: કાળી રેખા 0.5×2mm, વાદળી રેખા 2×2mm, લીલી રેખા 3×2mm, લાલ રેખા 5×2mm.
ખાસ હાઇડ્રોડાયનેમિક મોડલ્સનો ઉપયોગ ગાંઠની પેશીઓમાં MNP ડિલિવરીની પદ્ધતિનો અભ્યાસ કરવા, લક્ષ્ય વિસ્તારમાં નેનોપાર્ટિકલ્સને કેન્દ્રિત કરવા અને રુધિરાભિસરણ તંત્રમાં હાઇડ્રોડાયનેમિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ નેનોપાર્ટિકલ્સનું વર્તન નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે.કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરીકે થઈ શકે છે.જો આપણે નેનોપાર્ટિકલ્સ વચ્ચેની મેગ્નેટોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને અવગણીએ અને ચુંબકીય પ્રવાહી મોડેલને ધ્યાનમાં ન લઈએ, તો તે ચુંબક અને દ્વિધ્રુવીય-દ્વિધ્રુવી અંદાજ સાથેના એક નેનોપાર્ટિકલ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો અંદાજ કાઢવા માટે પૂરતો છે.
જ્યાં m એ ચુંબકની ચુંબકીય ક્ષણ છે, r એ બિંદુનો ત્રિજ્યા વેક્ટર છે જ્યાં નેનોપાર્ટિકલ સ્થિત છે, અને k એ સિસ્ટમ પરિબળ છે.દ્વિધ્રુવના અંદાજમાં, ચુંબકનું ક્ષેત્ર સમાન રૂપરેખાંકન ધરાવે છે (આકૃતિ 11).
એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં, નેનોપાર્ટિકલ્સ માત્ર બળની રેખાઓ સાથે ફરે છે.બિન-સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં, બળ તેના પર કાર્ય કરે છે:
આપેલ દિશાનું વ્યુત્પન્ન ક્યાં છે l.વધુમાં, બળ નેનોપાર્ટિકલ્સને ક્ષેત્રના સૌથી અસમાન વિસ્તારોમાં ખેંચે છે, એટલે કે, બળની રેખાઓની વક્રતા અને ઘનતા વધે છે.
તેથી, કણો જ્યાં સ્થિત છે તે વિસ્તારમાં સ્પષ્ટ અક્ષીય એનિસોટ્રોપી સાથે પૂરતા પ્રમાણમાં મજબૂત ચુંબક (અથવા ચુંબક સાંકળ)નો ઉપયોગ કરવો ઇચ્છનીય છે.
કોષ્ટક 1 એપ્લીકેશન ફીલ્ડના વેસ્ક્યુલર બેડમાં MNP મેળવવા અને જાળવી રાખવા માટે પૂરતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સ્ત્રોત તરીકે એક ચુંબકની ક્ષમતા દર્શાવે છે.