Javascript is currently disabled in your browser.Cum Javascript debilitata est, nonnulla munera huius website opera non faciet.
Subcriptio tua singularia singularia et specifica medicamenta usurarum, ac informationes quae tibi suppedites cum articulis in late datorum nostrorum inserere dabimus, et tibi pdf exemplum via email opportune modo mittemus.
Motum oxydatum ferri magnetici nanoparticularum pro iaculis cytostaticorum traditione compesce
Author 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 National Medical Research Centrum Ministerii Sanitatis Foederationis Russicae, Petropoli, 197341, Foederatio Russiae;2 St. Petersburg Electrotechnical University "LETI", Petersburg 197376, Foederatio Russica;3 Centrum pro Medicina Privata, Almazov State Medical Research Centrum, Ministerium Sanitatis Russicae Foederationis, Petropoli, 197341, Russia Foederatio;4FSBI "Influenza Research Institutum nomine AA Smorodintsev" Ministerium Sanitatis Foederationis Russicae, St. Petersburg, Foederationis Russicae;5 Sechenov Institutum Physiologiae Evolutionis et Biochemisticae, Academiae Scientiarum Russicae, Petropoli, Foederationis Russicae;6 RAS Cytologiae Institutum, St. Petersburg, 194064, Foederatio Russica;7INSERM U1231, Facultas Medicinae et Pharmacy, Bourgogne-Franche Comté University Dijon, Gallia Communicatio: Yana ToropovaAlmazov National Medical Research Centre, Ministerium Sanitatis Foederationis Russicae, Saint-Petersburg, 197341, Russian Foederatio Tel +7 981 95264800 4997069 Email [inscriptio munita] Background: Promissio accessus ad problema toxicitatis cytostaticae est usus nanoparticulorum magneticarum (MNP) pro medicamento iaculis partus.Propositum: Uti calculis ad optimas notas agri magnetici qui in vivo MNPs moderatur, et efficientiam magnetronis traditionis MNPs aestimare ad tumores mus in vitro et in vivo.(MNPs-ICG) adhibetur.In ardore vivo luminescentia studia in tumore murium fiebant, cum et sine agro magnetico in situ foenore.Haec studia in catasta hydrodynamica evoluta ab Instituto Medicinae Experimentalis Civitatis Almazov Medical Research Centrum Russici Ministerii Sanitatis.Consequuntur: Usus neodymii magnetum electionem selectivam cumulus MNP promovet.Unum minutum post administrationem MNPs-ICG ad mures tumores, MNPs-ICG in hepate maxime accumulat.In absentia et praesentia campi magnetici, hoc iter metabolicum indicat.Etsi incrementum fluorescens in tumore coram campo magnetico observatum est, fluorescentia in hepate animalis intensio non mutato tempore.Conclusio: Hoc genus MNP, coniunctum cum viribus campi magnetici calculi, fundamentum esse potest ad partum magnetice regente traditio medicamentorum cytostaticorum ad telas tumores.Keywords: analysis fluorescens, indocyaninum, oxydatum ferri nanoparticularum, magnetron partus cytostaticorum, tumor nisi
Morborum tumor unus e praecipuis causis mortis in orbe terrarum sunt.Eodem tempore, dynamica qui morbiditatem et mortalitatem tumorum morborum augendi adhuc exsistunt.1 Chemotherapy hodie adhibita est una curationum praecipuarum pro diversis tumoribus.Eodem tempore adhuc pertinet progressio methodorum ad redigendum toxicitatem systemicam cytostaticorum.Methodus promittens suam toxicitatem solvendi problema est, portantibus nano-scalarum uti ad methodos partus medicamentos oppugnandos, qui loci cumulum medicamentorum in fibras tumoris praebere possunt quin augeantur eorum accumulationem in organis et fibris sanis.coniunctis.2 Haec methodus efficit ut efficaciam et medicamenta chemotherapeutica in fibras tumoris emendare possit, dum systemica toxicity eorum minuit.
Inter varias nanoparticulas quae pro iaculis traditio agentium cytostaticarum spectantur, nanoparticula magnetica (MNPs) peculiaris interest propter singulares proprietates chemicae, biologicae et magneticae, quae eorum versatilitatem in tuto collocant.Ergo nanoparticula magnetica adhiberi potest ut systema calefactivum ad tumores hyperthermia (hyperthermia magnetica).Possunt etiam adhiberi ut agentia diagnostica (resonantia magnetica diagnosis).3-5 His notis adhibitis, cum possibilitate MNP cumulus in area specifica, per usum campi magnetici externi, traditio praeparationum pharmaceuticae iaculis aperit creationem systematis magnetici multifunctionalis ad scopum cytostaticorum ad tumorem situm. Spe.Talis systema MNP et magneticos agros includebat ut motum suum in corpore contineret.Hoc in casu, tam externae campi magnetici quam magneticae implantationes in corpore positae in area continens tumorem, tamquam fons campi magnetici adhiberi potest.6 Prima methodus graves defectus habet, incluso necessitate instrumenti speciali adhibito ad magneticam medicamenta oppugnanda et ad personas instituendi ad chirurgiam faciendam.Praeterea haec methodus magnis sumptibus limitatur et tantum ad tumores "superficiales" prope superficiem corporis apta est.Optio methodus utendi magneticae implantationis ampliat scopum applicationis huius technologiae, eius usum in tumores in diversis corporis partibus sitos expediat.Tum singuli magnetes et magnetes in stentum intraluminalem inserti adhiberi possunt, ut implantantur propter damnum tumoris in organis concavis ad eorum patentiam curandam.Attamen, secundum nostram investigationem ineditam, hae non sunt satis magneticae ad retentionem MNP a sanguinis rivo conservandam.
Efficacia partus pharmaci magnetronis a pluribus causis pendet: characteres ipsius tabellarii magnetici, et proprietates fontis campi magnetici (inclusis parametris geometricis magnetum permanentium et robur campi magnetici generant).Progressio felicis magnetice ductus cellae inhibitoris partus technologiae involvere debet progressionem opportunorum cursorium medicamentorum nanoscales magnetici, eorum salutem aestimandi, et protocollum visualizationis enucleare, qui motus suos in corpore sequi sinit.
In hoc studio mathematice rationes optimas campi magnetici ad temperandum medicamentum magneticum nano-scalarum in corpore ferebat.Facultas retinendi MNP per murum vasis sanguinei sub impressione campi magnetici applicati cum his notis computationalibus etiam investigatum est in vasis sanguineis solitariis.Praeterea conjugates MNPs et fluorescentium agentium perstringimus ac protocollum elaboraverunt ad eorum visualizationem in vivo.Sub in condicionibus vivo, in exemplar murium tumore, cumulus efficientiae MNPs in fibras tumoris systemice sub impressione campi magnetici administratae studuit.
In studio vitro, referente MNP usi sumus et in studio vivo, MNP acido lactico polyester (acidi polylactici, PLA) in quo agente fluorescenti (indolecyanino, ICG) usi sumus.MNP-ICG comprehenditur in casu, uti (MNP-PLA-EDA-ICG).
Synthesis et proprietates physicae et chemicae MNP alibi singillatim descriptae sunt.7,8
Ut synthesim MNPs-ICG, PLA-ICG primi producti conjugates essent.Pulvis racemicus mixtus PLA-D et PLA-L cum moleculari pondere 60 kDa adhibitus est.
Cum PLA et ICG utrumque acida sint, ut conjugatarum PLA-ICG synthesis, primum opus est amino-terminato in PLA componi, quod ad spacer ICG chemisorem adiuvat.Quod utens ethylene diamine (EDA), carbodiimide ratione et carbodiimide aqua solubili, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDAC) summatim perstringitur.PLA-EDA sic summatur.Adde excessum molarem EDA 20-plicium et excessum molarem EDA- 20 plici ad 2 mL solutionis chloroformis 0,1 g/mL PLA.Synthesis facta est in 15 mL polypropylenae testi tubo in quassante celeritate 300 min-1 pro 2 horis.Synthesis schema ostenditur in Figura 1. Synthesin repete cum 200 triplici excessu reagentia ad synthesim schema optimize.
In fine synthesis, solutio centrifuga est velocitate 3000 min-1 per 5 minuta ad removendum derivationes polyethylenae praecipitatae.Deinde, 2 mL solutionis 0,5 mg/mL ICG in sulfoxide dimethyl (DMSO) addita est solutio 2 mL.Perturbator figitur in concitatione celeritatis 300 min-1 pro 2 horis.Schematica schematismi coniugati obtenti ostenditur in Figura II.
In 200 mg MNP, addidimus 4 mL PLA-EDA-ICG conjugatum.Utere LS-220 concussori (LOIP, Russia) ad suspensionem excitandam per 30 minuta frequentia 300 min-1.deinde isopropanolo ter lota est, et magneticae separationi subiecta.Utere UZD-2 Dispensatore Ultrasonico (FSUE NII TVCH, Russia) addere IPA suspensionis per 5-10 minuta sub actione ultrasonica continua.Post tertiam IPA lava, praecipitatus aqua destillata ablutus est et resuspensus in salina physiologica coniunctis 2 mg/mL.
ZetaSizer Ultra apparatum (Malvern Instrumenta, UK) ad magnitudinem investigandi MNP in solutione aquea consecuti distributio adhibita est.Transmissio microscopii electronici cum JEM-1400 STEM campi cathode emissionis (JEOL, Iaponia) forma et magnitudine MNP studere solebat.
In hoc studio utimur magnetes cylindrici permanentes (N35 gradus, nickel coating tutela) et sequentes magnitudines vexillum (axis longitudinis longitudinis cylindrici diametri): 0.5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm et 5×2 mm.
In vitro studio MNP onerariis in systematis exemplaribus peractum est in catasta hydrodynamica ab Instituto Medicinae Experimentalis Civitatis Almazov Medical Research Centrum Russici Ministerii Sanitatis.Volumen liquidum rotunditatis (aquae destillatae vel solutionis Krebs-Henseleit) est 225 mL.Axialiter magnetes cylindrici magnetes permanentes adhibentur.Magnetem pone in possessore 1.5 mm ab interiore muro tubi vitrei centralis, cum fine versus directionem tubi (verticalis).Fluidus rate fluens in ansa clausa 60 L/h est (respondens velocitati lineari 0,225 m/s).Solutio Krebs-Henseleit adhibetur pro fluido circulante quia analogon plasmatis est.Viscositas dynamistica coefficiens plasmatis est 1.1-1.3 mPa∙s.9 Quantitas MNP in agro magnetico adsorbeatur determinatur per spectrophotometriam ex intentione ferri in liquido circulando post experimentum.
Praeter studia experimentalia in mensa mechanica fluida emendata facta sunt ut relativam permeabilitatem vasorum sanguiferorum determinaret.Partes principales subsidii hydrodynamici in Figura demonstrantur 3. Praecipua elementa in hydrodynamica stent ansa clausa sunt quae crucis-sectionem exemplar systematis vascularium ac piscinam repositam simulat.Motus exemplaris fluidi in extima vasis sanguinei moduli per sentinam peristalticam praebetur.Per experimentum, conservare vaporizationem et extensionem temperationis requiri, et monitor systematis parametri (temperatus, pressus, liquor rate fluens et pH valorem).
Figura 3 Clausus schematis setup ad investigandam permeabilitatem muri arteriae carotidis adhibita est.1-repono piscinam, 2-peristalticam sentinam, 3-mechanismum ad inducendum suspensionem continens MNP in fasciam, 4-fluxus metri, 5-pressio sensoris in ansa, 6-mutator caloris, 7 thalamum cum vase, 8-fons campi magnetici, 9- tollit cum hydrocarboide.
Cubiculum continens continens ex tribus vasis: magnum externum et duo vascula parva, per quae bracchia circuii centralis transeunt.Cannula in vasculo inseritur, continens stringitur in vasculo, et extremum cannulae filo tenui ligatur.Spatium inter magnum receptaculum et vasculum aqua destillata impletur, et temperatura constans manet propter nexum cum commutante calore.Spatium in vasculo impletum est solutione Krebs-Henseleit ad cellas vasi sanguinis conservandas viability.Lacus etiam solutione Krebs-Henseleit repletus est.Gas (carbon) copia systematis adhibetur ad solutionem adiuuandum in vasculo in piscina et conclavi in ​​quo continens (Figura 4).
Figura 4 Cubiculum in quo continens ponitur.1-Cannula pro vasis sanguiferis submittendis, 2-cubiculis exterioribus, 3-parvis cubiculis.Sagitta directionem exemplaris fluidi indicat.
Ad indicem relativum permeabilitatis vasis muri, arteriae carotidis ratae adhibita est.
Introductio suspensionis MNP (0.5mL) in systematis haec notas habet: totum volumen internum piscinae et fistulae connectens in ansa est 20mL, et volumen internum cuiuslibet cubiculi est 120mL.Externus campus magneticus fons est magnes permanens cum signo magnitudinis 2×3 mm.Instituitur supra unum ex thalamis, 1 cm a continente, uno extremo e regione parietis continentis.Temperatura est ad 37°C.Potestas cylindri sentinae posita est ad 50, quae celeritati 17 cm/s respondet.Cum potestate, exempla in cellula sine magnetibus permanentibus adhibita sunt.
Una hora post administrationem datae intentionis MNP, specimen liquidum e conclavi desumptum est.Retrahitur particula spectrophotometer utens Unico 2802S UV-Vis spectrophotometris (United Products & Instruments, USA).Attenta effusio spectri suspensionis MNP, mensuratio 450 nm fiebat.
Secundum normas Rus-LASA-FELASA, omnia animalia in speciali pathogeni-liberi facultates elevantur et elevantur.Hoc studium omnibus ethicis institutionibus ad experimenta et inquisitiones animalium pertinentes obsequitur, et approbationem ethicam ab Almazov National Research Centre (IACUC) obtinuit.Animalia aquam ad libitum biberunt et regulariter alebant.
Studium perductum est in 10 anesthetizatis 12-ebdomadariis masculis immunodis NSG muribus (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, USA) 10, 22 g ± 10% ponderans.Cum immunitas immunoditatis murium supprimatur, immunodeficientia mures huius lineae permittunt translationem cellularum humanarum et textuum sine reiectione transplantanda.Lecticarii ex diversis caveis passim coetui experimentali assignati sunt, et ad stratum aliorum coetuum coadunati vel systematice expositi sunt ut microbiota communi patefierent.
In HeLa cellula humana linea cancri ad exemplar xenografum constituendum adhibetur.Cellae in DMEM excultae continentur glutamine (PanEco, Russia), cum 10% foetus bovinum serum (Hyclone, USA), 100 CFU/mL penicillinum, et 100 μg/mL streptomycinum.Cellula linea benigne a Regulatione Laboratorio Instituti Cellae Investigationis Academiae Scientiarum Russorum a Gene expressione provisum est.Ante iniectionem, HeLa cellulae e cultura plasticae remotae sunt cum 1:1 trypsin:Versene solutio (Biolot, Russia).Lotis, cellae in medio plenario suspensae sunt ad concentratio 5×106 cellularum per 200 µL, et membrana cella matricis diluta (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, in glacie).Suspensio cellula parata in cuti muris femoris injecta est.Utere electronic calipers ad monitorem tumoris incrementum singulis diebus III.
Cum tumor ad 500 mm3 pervenit, magnes permanens in texti musculi experimentalis animalis prope tumorem insertus est.In circulo experimentali (MNPs-ICG + tumour-M), 0.1 mL suspensio MNP injecta et exposita est campo magnetico.Increata animalia integra adhibita sunt ut imperium (background).Praeter injecta animalia magnetibus 0.1 mL MNP sed non indita (MNPs-ICG + tumor-BM) adhibita sunt.
Fluorescens visualisatio in vivo et in vitro exempla facta est in serie IVIS Lumina LT III bioimager (PerkinElmer Inc., USA).Nam in vitro visualizatione, volumen 1 mL syntheticae PLA-EDA-ICG et MNP-PLA-EDA-ICG in puteis lamminae conjugatis appositum est.Habita ratione fluorescentiae notarum ICG tinctura, optima sparguntur adhibita ad intensionem lucidam ad determinandum specimen electum: maxima excitatio necem 745 um est, et emissio necem 815 um est.Viva imago 4.5.5 programmata (Inc PerkinElmer) adhibita est ad quantitatem metiendam fluorescentiam intensionem puteorum in quibus conjugatum continentur.
Fluorescens intensio et accumulatio conjugatorum MNP-PLA-EDA-ICG metiri in exemplar tumore vivo murium, sine praesentia et applicatione campi magnetici in situ usuris.Mures anesthetizati cum isoflurane, et deinde 0.1 mL ex MNP-PLA-EDA-ICG per venam caudam injecta conjugata.Mures increati adhibiti sunt ut imperium negativum ad subiectum fluorescentium obtinendum.Postquam intravenously conjugatum administrans, animal in stadio calefactorio (37°C) in cubiculo IVIS Lumina LT seriei III fluorescens imaginis (PerkinElmer Inc.) conservans inhalationem cum 2% isoflurane anaesthetizationis servans.Usus ICG aedificavit in colum (um 745-815) pro signo detectionis 1 minuti et 15 minutae post introductionem MNP.
Ad aestimandam cumulum conjugati in tumore, area peritonaei animalis charta contecta est, quae effecit ut claram fluorescentiam associatam cum cumulum particularum in hepate abolere potuerit.Postquam biodistributionem MNP-PLA-EDA-ICG investigaverunt, animalia humane euthanizata sunt per hesi anesthesiam isofluranam propter separationem arearum tumoris et quantitatis aestimationem fluorescentiae radialis subsequentis.Utere viva imago 4.5.5 programmata (Inc PerkinElmer) ad manually processum analysin insignem e regione usurarum delectarum.Pro quolibet animali tres mensurae ductae sunt (n = 9).
In hoc studio, non bene oneratum ICG in MNPs-ICG quantitatis sumus.Praeterea retentio efficientiam nanoparticulorum non comparavimus sub influxu magnetum permanentium diversarum figurarum.Praeterea longum tempus effectum campi magnetici in retentio nanoparticulorum in fibras tumoris non aestimavimus.
Nanoparticulae dominantur, cum magnitudine mediocris 195,4 um.Praeterea suspensio agglomeratae continebat cum magnitudine mediocris 1176.0 um (Figura 5A).Postmodum per colum centrifuga percolata est portio.Potentia particularum zeta est -15.69 mV (Figura 5B).
Figura 5 Proprietates physicae suspensionis: (A) particulae magnitudo distributio;(b) particula zeta potentialis distributio;(C) TEM photographica nanoparticularum.
Magnitudo particula plerumque 200 um (Figura 5C), ex una MNP cum magnitudine 20 um composita, et PLA-EDA-ICG testa organica cum densitate electronico inferiori coniugata.Formatio agglomeratorum in solutionibus aqueis explicari potest per modulum relative humilis vis electromotivarum singularum nanoparticulorum.
Ad magnetes permanentes, magnetem in V contrahitur, expressio integra dividitur in duo integralia, nempe in volumine et superficie;
In exempli causa cum magnetizatione constanti, densitas hodierna nulla est.Deinde expressio inductionis magneticae vectoris hanc formam habebit:
Utere programmate MATLAB (MathWorks, Inc., USA) ad computationem numeralem, ETU "LETI" licentiam academicam numero 40502181.
Fortissimus campus magneticus generatur a magnete axialiter a fine cylindrici ordinato, ut patet in figura 7 figura.Radius efficax actionis ad magnetis geometriam aequiparatur.In magnetibus cylindricis cum cylindrico, cujus longitudo major est diametro, validissimus campus magneticus conspicitur in directione axiali-radiali (pro componente respondente);ergo duo cylindrici cum ratione maiore (diametri & longitudinis) MNP adsorptio est efficacissima.
Fig.vexillum magnetis magnitudine: linea nigra 0.5×2mm, linea caerulea 2×2mm, linea viridis 3×2mm, linea rubra 5×2mm.
Figure 8. Inductio magnetica componens Br perpendicularis axi magnetis Oz;vexillum magnetis magnitudine: linea nigra 0.5×2mm, linea caerulea 2×2mm, linea viridis 3×2mm, linea rubra 5×2mm.
Figura 9 Inductio magnetica intensio Bz componente ad distantiam r ab axe magnetis fine (z=0);vexillum magnetis magnitudine: linea nigra 0.5×2mm, linea caerulea 2×2mm, linea viridis 3×2mm, linea rubra 5×2mm.
Figura 10 Inductio Magnetica componens per directionem radialem;vexillum magnes magnitudinis: linea nigra 0.5×2mm, linea caerulea 2×2mm, linea viridis 3×2mm, linea rubra 5×2mm.
Exemplaria specialia hydrodynamica adhiberi possunt ad methodum traditionis MNP ad telas tumores inspiciendas, nanoparticulas in scopo area conducunt, ac mores nanoparticulorum sub hydrodynamicis conditionibus in systemate circulatorio determinant.Magnetes permanentes uti possunt sicut agri magnetici externi.Si commercium magnetostaticum inter nanoparticulas ignoramus et exemplar fluidum magneticum non consideramus, satis est commercium inter magnetem et nanoparticulum unum cum approximatione dipoli-dipoli aestimare.
Ubi m est momentum magneticum magnetis, r est radius vector puncti ubi nanoparticulus sita est, et k est factor systematis.In approximatione bipoli, ager magnetis similem figuram habet (Figura 11).
In campo uniformi magnetico, nanoparticulae tantum per lineas virium gyrantur.In campo magnetico non uniformi vis agit in eo;
Ubi derivatio datae l.Praeterea vis nanoparticulas trahit in partes inaequatissimas agri, hoc est, curvatura et densitas linearum virium auget.
Optandum est igitur ut magnete satis valido (vel magnete catena) manifesto anisotropy axiali in area ubi particulae sitae sunt.
Tabula 1 ostendit facultatem unius magnetis tamquam satis campi magnetici fontem capiendi et retinendi MNP in vasculari agro applicationis.