Javascript er nú óvirkt í vafranum þínum.Þegar javascript er óvirkt munu sumar aðgerðir þessarar vefsíðu ekki virka.
Skráðu tilteknar upplýsingar þínar og tiltekin lyf sem þú hefur áhuga á, og við munum passa upplýsingarnar sem þú gefur upp við greinar í víðtæka gagnagrunninum okkar og senda þér PDF afrit með tölvupósti tímanlega.
Stjórna hreyfingu segulmagnaðra járnoxíðs nanóagna fyrir markvissa afhendingu frumueyðandi lyfja
Höfundur 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 Rannsóknarmiðstöð heilbrigðisráðuneytis Rússlands, Sankti Pétursborg, 197341, Rússlandi;2 St. Petersburg Electrotechnical University "LETI", St. Petersburg, 197376, Rússlandi;3 Center for Personalized Medicine, Almazov State Medical Research Center, Heilbrigðisráðuneyti Rússlands, St. Pétursborg, 197341, Rússlandi;4FSBI „Inflúensurannsóknarstofnun nefnd eftir AA Smorodintsev“ Heilbrigðisráðuneyti Rússlands, St. Pétursborg, Rússlandi;5 Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russian Federation;6 RAS frumufræðistofnun, St. Pétursborg, 194064, Rússlandi;7INSERM U1231, læknadeild og lyfjafræðideild, Bourgogne-Franche Comté háskólinn í Dijon, Frakklandi Samskipti: Yana ToropovaAlmazov National Medical Research Centre, Heilbrigðisráðuneyti Rússlands, Sankti Pétursborg, 197341, Rússland Sími +7 981 95264806 95264806 95264806 [email protected] Bakgrunnur: Efnileg nálgun á vandamálið varðandi frumueyðandi eiturverkanir er notkun segulmagnaðir nanóagna (MNP) fyrir markvissa lyfjagjöf.Tilgangur: Að nota útreikninga til að ákvarða bestu eiginleika segulsviðsins sem stjórnar MNPs in vivo, og til að meta skilvirkni segulómsendingar MNPs til músaæxla in vitro og in vivo.(MNPs-ICG) er notað.Rannsóknir á birtustyrkleika in vivo voru gerðar á æxlumúsum, með og án segulsviðs á áhugaverðum stað.Þessar rannsóknir voru gerðar á vatnsaflsvirkum vinnupalli sem þróaður var af Tilraunalæknisstofnuninni við Almazov State Medical Research Center í rússneska heilbrigðisráðuneytinu.Niðurstaða: Notkun neodymium segla stuðlaði að sértækri uppsöfnun MNP.Einni mínútu eftir gjöf MNPs-ICG til æxlisberandi músa safnast MNP-ICG aðallega upp í lifur.Ef segulsvið er ekki til staðar gefur það til kynna efnaskiptaferil þess.Þrátt fyrir að aukning á flúrljómun í æxlinu hafi sést í viðurvist segulsviðs, breyttist flúrljómunarstyrkur í lifur dýrsins ekki með tímanum.Ályktun: Þessi tegund MNP, ásamt útreiknuðum segulsviðsstyrk, getur verið grunnur að þróun segulstýrðrar sendingar frumueyðandi lyfja í æxlisvef.Lykilorð: flúrljómunargreining, indósýanín, járnoxíð nanóagnir, segulmagnaðir frumuhemjandi lyfja, æxlismiðun
Æxlissjúkdómar eru ein helsta dánarorsök um allan heim.Á sama tíma er gangverki aukinnar veikinda og dánartíðni æxlissjúkdóma enn til staðar.1 Lyfjameðferðin sem notuð er í dag er enn ein helsta meðferðin við mismunandi æxlum.Á sama tíma skiptir þróun aðferða til að draga úr eiturverkunum frumueyðandi lyfja enn máli.Efnileg aðferð til að leysa eiturhrifavandamál þess er að nota burðarefni á nanóskala til að miða á lyfjaafhendingaraðferðir, sem geta veitt staðbundna uppsöfnun lyfja í æxlisvef án þess að auka uppsöfnun þeirra í heilbrigðum líffærum og vefjum.einbeiting.2 Þessi aðferð gerir það mögulegt að bæta skilvirkni og miða krabbameinslyfjalyf á æxlisvef á sama tíma og hún dregur úr altækum eiturverkunum þeirra.
Meðal hinna ýmsu nanóagna sem eru taldar til markvissrar afhendingar frumueyðandi efna eru segulmagnaðir nanóagnir (MNP) sérstaklega áhugaverðar vegna einstakra efnafræðilegra, líffræðilegra og segulfræðilegra eiginleika þeirra, sem tryggja fjölhæfni þeirra.Þess vegna er hægt að nota segulmagnaðir nanóagnir sem hitakerfi til að meðhöndla æxli með ofhita (segulhækkun).Þeir geta einnig verið notaðir sem greiningarefni (segulómunargreining).3-5 Með því að nota þessa eiginleika, ásamt möguleika á MNP uppsöfnun á tilteknu svæði, með notkun ytra segulsviðs, opnar afhending markvissra lyfjaefna á sköpun fjölvirks segulómakerfis til að miða frumueyðandi lyf að æxlisstaðnum Horfur.Slíkt kerfi myndi innihalda MNP og segulsvið til að stjórna hreyfingu þeirra í líkamanum.Í þessu tilviki er hægt að nota bæði ytri segulsvið og segulígræðslu sem eru sett á líkamssvæðið sem inniheldur æxlið sem uppsprettu segulsviðsins.6 Fyrsta aðferðin hefur alvarlega annmarka, þar á meðal þörf á að nota sérhæfðan búnað til segulmiðunar á lyfjum og nauðsyn þess að þjálfa starfsfólk til að framkvæma skurðaðgerðir.Að auki takmarkast þessi aðferð af miklum kostnaði og hentar aðeins fyrir „yfirborðsleg“ æxli nálægt yfirborði líkamans.Önnur aðferð við að nota segulmagnaðir ígræðslur stækkar umfang þessarar tækni og auðveldar notkun hennar á æxlum sem staðsett eru á mismunandi stöðum líkamans.Hægt er að nota bæði einstaka segla og segla sem eru innbyggðir í stoðnetið innan luminal sem ígræðslu fyrir æxlisskemmdir í holum líffærum til að tryggja friðhelgi þeirra.Hins vegar, samkvæmt eigin óbirtum rannsóknum okkar, eru þetta ekki nægilega segulmagnaðir til að tryggja varðveislu MNP úr blóðrásinni.
Skilvirkni lyfjagjafar með segulrót fer eftir mörgum þáttum: eiginleikum segulmagnsins sjálfs og eiginleikum segulsviðsgjafans (þar á meðal rúmfræðilegum breytum varanlegra segla og styrk segulsviðsins sem þeir mynda).Þróun árangursríkrar segulstýrðrar frumuhemilsafhendingartækni ætti að fela í sér þróun á viðeigandi segulmagnaðir nanóskala lyfjabera, meta öryggi þeirra og þróa sjónræna samskiptareglu sem gerir kleift að fylgjast með hreyfingum þeirra í líkamanum.
Í þessari rannsókn reiknuðum við stærðfræðilega út ákjósanlegasta segulsviðseiginleikana til að stjórna segulmagnuðum nanóskaða lyfjabera í líkamanum.Möguleikinn á að halda MNP í gegnum æðavegginn undir áhrifum beitts segulsviðs með þessum reiknieiginleikum var einnig rannsakaður í einangruðum rottuæðum.Að auki mynduðum við samtengd MNP og flúrljómandi efni og þróuðum samskiptareglur fyrir sjónræningu þeirra in vivo.Við aðstæður in vivo, í æxlislíkani músum, var uppsöfnunarvirkni MNPs í æxlisvef þegar það var gefið kerfisbundið undir áhrifum segulsviðs rannsakað.
Í in vitro rannsókninni notuðum við viðmiðunar MNP og í in vivo rannsókninni notuðum við MNP húðað með mjólkursýru pólýester (fjölmjólkursýra, PLA) sem innihélt flúrljómandi efni (indólesýanín; ICG).MNP-ICG er innifalið í Í tilfelli, notkun (MNP-PLA-EDA-ICG).
Nýmyndun og eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum MNP hefur verið lýst í smáatriðum annars staðar.7,8
Til að mynda MNP-ICG voru PLA-ICG samtengingar fyrst framleiddar.Notuð var rasemísk duftblanda af PLA-D og PLA-L með mólmassa 60 kDa.
Þar sem PLA og ICG eru báðar sýrur, til þess að búa til PLA-ICG samtengingar, þarf fyrst að búa til amínólokað spacer á PLA, sem hjálpar ICG chemisorb til spacer.Spacerið var búið til með því að nota etýlendiamín (EDA), karbódíimíð aðferð og vatnsleysanlegt karbódíímíð, 1-etýl-3-(3-dímetýlamínóprópýl) karbódíímíð (EDAC).PLA-EDA spacer er myndað sem hér segir.Bætið 20-földu mólu umframmagni af EDA og 20-földu mólara umframmagni af EDAC við 2 ml af 0,1 g/ml PLA klóróformlausn.Nýmyndunin var framkvæmd í 15 ml pólýprópýlen tilraunaglasi á hristara á hraðanum 300 mín-1 í 2 klst.Nýmyndunarkerfið er sýnt á mynd 1. Endurtaktu nýmyndunina með 200-falt umframmagni af hvarfefnum til að hámarka nýmyndunarkerfið.
Í lok nýmyndunar var lausnin skilin í skilvindu á hraðanum 3000 mín-1 í 5 mínútur til að fjarlægja umfram útfelldar pólýetýlenafleiður.Síðan var 2 mL af 0,5 mg/ml ICG lausn í dímetýlsúlfoxíði (DMSO) bætt við 2 mL lausnina.Hrærivélin er fest við hræringarhraðann 300 mín-1 í 2 klst.Skýringarmyndin af samtengingunni sem fékkst er sýnd á mynd 2.
Í 200 mg MNP bættum við 4 ml PLA-EDA-ICG samtengingu við.Notaðu LS-220 hristara (LOIP, Rússland) til að hræra í sviflausninni í 30 mínútur með tíðni 300 mín-1.Síðan var það þvegið með ísóprópanóli þrisvar sinnum og sett í segulaðskilnað.Notaðu UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Rússlandi) til að bæta IPA við sviflausnina í 5-10 mínútur undir samfelldri úthljóðsaðgerð.Eftir þriðja IPA þvottinn var botnfallið þvegið með eimuðu vatni og endurleyst í lífeðlisfræðilegu saltvatni í styrkleikanum 2 mg/ml.
ZetaSizer Ultra búnaðurinn (Malvern Instruments, Bretlandi) var notaður til að rannsaka stærðardreifingu MNP sem fæst í vatnslausninni.Sendingarrafeindasmásjá (TEM) með JEM-1400 STEM sviðslosunarbakskaut (JEOL, Japan) var notuð til að rannsaka lögun og stærð MNP.
Í þessari rannsókn notum við sívala varanlega segla (N35 bekk; með nikkel hlífðarhúð) og eftirfarandi staðlaðar stærðir (langás lengd × strokk þvermál): 0,5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm og 5×2 mm.
In vitro rannsóknin á MNP flutningi í líkankerfinu var framkvæmd á vatnsafnfræðilegum vinnupalli sem þróaður var af Tilraunalæknisstofnun Almazov State Medical Research Center í rússneska heilbrigðisráðuneytinu.Rúmmál vökvans í hringrásinni (eimað vatn eða Krebs-Henseleit lausn) er 225 ml.Ás segulmagnaðir sívalir seglar eru notaðir sem varanlegir seglar.Settu segullinn á festingu í 1,5 mm fjarlægð frá innri vegg miðglerrörsins, þannig að endi hans snúi í átt að rörinu (lóðrétt).Vökvaflæðishraði í lokaðri lykkju er 60 l/klst. (sem samsvarar línulegum hraða 0,225 m/s).Krebs-Henseleit lausn er notuð sem vökvi í blóðrásinni vegna þess að hún er hliðstæða plasma.Kvik seigjustuðull plasma er 1,1–1,3 mPa∙s.9 Magn MNP sem aðsogast í segulsviðinu er ákvarðað með litrófsmælingu út frá styrk járns í vökvanum í hring eftir tilraunina.
Að auki hafa verið gerðar tilraunarannsóknir á endurbættri vökvakerfistöflu til að ákvarða hlutfallslegt gegndræpi æða.Helstu þættir vatnsaflsstyrksins eru sýndir á mynd 3. Helstu þættir vatnsafls stoðnetsins eru lokuð lykkja sem líkir eftir þversniði æðakerfis líkansins og geymslutankur.Hreyfing líkansvökvans meðfram útlínu æðaeiningarinnar er veitt með peristaltic dælu.Meðan á tilrauninni stendur skaltu viðhalda uppgufuninni og nauðsynlegu hitastigi og fylgjast með kerfisbreytum (hitastigi, þrýstingi, flæðihraða vökva og pH-gildi).
Mynd 3 Kubbamynd af uppsetningunni sem notuð er til að rannsaka gegndræpi hálsslagæðveggsins.1 geymslugeymir, 2 peristaltísk dæla, 3 vélbúnaður til að setja sviflausn sem inniheldur MNP inn í lykkjuna, 4-flæðismælir, 5-þrýstingsnemi í lykkjunni, 6-varmaskipti, 7-hólfa með íláti, 8-uppspretta af segulsviðinu, 9-loftbelgurinn með kolvetni.
Hólfið sem inniheldur ílátið samanstendur af þremur ílátum: ytri stórum íláti og tveimur litlum ílátum, sem armar miðrásarinnar fara í gegnum.Kanúlunni er stungið inn í litla ílátið, ílátið er strengt á litla ílátið og endinn á holunni er þétt bundinn með þunnum vír.Rýmið á milli stóra ílátsins og litla ílátsins er fyllt með eimuðu vatni og hitastigið helst stöðugt vegna tengingar við varmaskipti.Rýmið í litla ílátinu er fyllt með Krebs-Henseleit lausn til að viðhalda lífvænleika æðafrumna.Tankurinn er einnig fylltur með Krebs-Henseleit lausn.Gas (kolefni) veitukerfið er notað til að gufa upp lausnina í litla ílátinu í geymslutankinum og hólfinu sem inniheldur ílátið (Mynd 4).
Mynd 4 Hólfið þar sem ílátið er komið fyrir.1-Knúla til að lækka æðar, 2-Ytra hólf, 3-Lítið hólf.Örin sýnir stefnu líkansvökvans.
Til að ákvarða hlutfallslega gegndræpisvísitölu æðaveggsins var hálsslagæð rotta notað.
Innleiðing MNP sviflausnar (0,5 ml) í kerfið hefur eftirfarandi eiginleika: heildar innra rúmmál tanksins og tengipípunnar í lykkjunni er 20 ml og innra rúmmál hvers hólfs er 120 ml.Ytri segulsviðsgjafinn er varanleg segull með staðlaðri stærð 2×3 mm.Hann er settur upp fyrir ofan eitt af litlu hólfunum, 1 cm frá ílátinu, með annan endann að ílátinu.Hitastiginu er haldið við 37°C.Afl rúlludælunnar er stillt á 50%, sem samsvarar 17 cm/s hraða.Til viðmiðunar voru sýni tekin í klefa án varanlegra segla.
Klukkutíma eftir gjöf á tilteknum styrk af MNP var vökvasýni tekið úr hólfinu.Styrkur agna var mældur með litrófsmæli með Unico 2802S UV-Vis litrófsmæli (United Products & Instruments, USA).Að teknu tilliti til frásogsrófs MNP sviflausnar var mælingin framkvæmd við 450 nm.
Samkvæmt Rus-LASA-FELASA leiðbeiningunum eru öll dýr alin og alin í sérstökum sjúkdómsvaldandi aðstöðu.Þessi rannsókn er í samræmi við allar viðeigandi siðareglur um dýratilraunir og rannsóknir og hefur fengið siðferðilegt samþykki frá Almazov National Medical Research Center (IACUC).Dýrin drukku vatn að vild og fengu reglulega að borða.
Rannsóknin var gerð á 10 svæfðum 12 vikna gömlum karlkyns ónæmisbrestum NSG músum (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, Bandaríkjunum) 10, sem vógu 22 g ± 10%.Þar sem ónæmi ónæmisgalla músa er bælt, leyfa ónæmisbrest mýs þessarar línu ígræðslu á frumum og vefjum manna án höfnunar ígræðslu.Rusfélagarnir úr mismunandi búrum voru úthlutað af handahófi í tilraunahópinn og þeir voru ræktaðir saman eða kerfisbundið útsettir fyrir sængurfötum annarra hópa til að tryggja jafna útsetningu fyrir algengri örveru.
HeLa krabbameinsfrumulínan í mönnum er notuð til að koma á xenograft líkani.Frumurnar voru ræktaðar í DMEM sem innihélt glútamín (PanEco, Rússlandi), bætt við 10% nautgripafóstursermi (Hyclone, USA), 100 CFU/mL penicillín og 100 μg/mL streptomycin.Frumulínan var góðfúslega útveguð af rannsóknarstofu um reglugerð um genatjáningu frumurannsóknastofnunar rússnesku vísindaakademíunnar.Fyrir inndælingu voru HeLa frumur fjarlægðar úr ræktunarplastinu með 1:1 trypsín:Versene lausn (Biolot, Rússlandi).Eftir þvott var frumunum dreift í heilum miðli í styrkleikann 5×106 frumur á 200 μL og þynntar með grunnhimnufylki (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, á ís).Tilbúnu frumusviflausninni var sprautað undir húð í húð músalærsins.Notaðu rafræna kvarða til að fylgjast með æxlisvexti á 3 daga fresti.
Þegar æxlið náði 500 mm3 var varanlegum segull græddur í vöðvavef tilraunadýrsins nálægt æxlinu.Í tilraunahópnum (MNPs-ICG + æxli-M) var 0,1 ml af MNP dreifu sprautað og útsett fyrir segulsviði.Ómeðhöndluð heil dýr voru notuð sem viðmið (bakgrunnur).Að auki voru notuð dýr sem voru sprautuð með 0,1 mL af MNP en ekki ígrædd með seglum (MNPs-ICG + æxli-BM).
Flúrljómun sýna in vivo og in vitro sýni var framkvæmd á IVIS Lumina LT röð III lífmyndavélinni (PerkinElmer Inc., Bandaríkjunum).Til að sýna in vitro var rúmmáli af 1 ml af tilbúnu PLA-EDA-ICG og MNP-PLA-EDA-ICG samtengingu bætt við plötubrunana.Að teknu tilliti til flúrljómunareiginleika ICG litarefnisins er besta sían sem notuð er til að ákvarða ljósstyrk sýnisins valin: hámarks örvunarbylgjulengd er 745 nm og losunarbylgjulengd er 815 nm.Living Image 4.5.5 hugbúnaðurinn (PerkinElmer Inc.) var notaður til að magnmæla flúrljómunarstyrk holanna sem innihéldu samtengið.
Flúrljómunarstyrkur og uppsöfnun MNP-PLA-EDA-ICG samtengda var mæld í in vivo æxlislíkani músum, án þess að segulsvið sé til staðar og beitt á áhugaverðum stað.Mýsnar voru svæfðar með ísóflúrani og síðan var 0,1 ml af MNP-PLA-EDA-ICG samtengingu sprautað í gegnum halaæð.Ómeðhöndlaðar mýs voru notaðar sem neikvæð viðmiðun til að fá flúrljómandi bakgrunn.Eftir að samtengingin hefur verið gefin í bláæð skal setja dýrið á upphitunarstig (37°C) í hólfinu á IVIS Lumina LT röð III flúrljómunarmyndavélinni (PerkinElmer Inc.) á meðan innöndun er viðhaldið með 2% ísóflúrandeyfingu.Notaðu innbyggða síu ICG (745–815 nm) til að greina merkja 1 mínútu og 15 mínútum eftir innleiðingu MNP.
Til að meta uppsöfnun samtengingar í æxlinu var kviðarholssvæði dýrsins þakið pappír, sem gerði það mögulegt að útrýma björtu flúrljómuninni sem tengist uppsöfnun agna í lifur.Eftir að hafa rannsakað lífdreifingu MNP-PLA-EDA-ICG, voru dýrin aflífuð á mannúðlegan hátt með ofskömmtun af ísóflúrandeyfingu fyrir síðari aðskilnað æxlissvæða og magnbundið mat á flúrljómunargeislun.Notaðu Living Image 4.5.5 hugbúnað (PerkinElmer Inc.) til að vinna handvirkt úr merkjagreiningunni frá völdum áhugaverðu svæði.Þrjár mælingar voru gerðar fyrir hvert dýr (n = 9).
Í þessari rannsókn mældum við ekki árangursríka hleðslu ICG á MNPs-ICG.Að auki bárum við ekki saman varðveisluvirkni nanóagna undir áhrifum varanlegra segla af mismunandi lögun.Að auki metum við ekki langtímaáhrif segulsviðsins á varðveislu nanóagna í æxlisvef.
Nanóagnir eru allsráðandi, með meðalstærð 195,4 nm.Að auki innihélt sviflausnin þyrpingar með meðalstærð 1176,0 nm (Mynd 5A).Í kjölfarið var hluturinn síaður í gegnum miðflótta síu.Zeta-geta agnanna er -15,69 mV (Mynd 5B).
Mynd 5 Eðliseiginleikar sviflausnarinnar: (A) kornastærðardreifing;(B) agnadreifingu við zeta-getu;(C) TEM ljósmynd af nanóögnum.
Kornastærðin er í grundvallaratriðum 200 nm (Mynd 5C), samsett úr einni MNP með stærð 20 nm og PLA-EDA-ICG samtengd lífræn skel með lægri rafeindaþéttleika.Myndun þyrpinga í vatnslausnum má skýra með tiltölulega lágum stuðli raforkukrafts einstakra nanóagna.
Fyrir varanlega segulmagnaðir, þegar segulmagnið er einbeitt í rúmmáli V, er óaðskiljanleg tjáning skipt í tvo heild, þ.e. rúmmál og yfirborð:
Ef um er að ræða sýni með stöðugri segulmyndun er straumþéttleiki núll.Þá mun tjáning segulörvunarvigursins taka eftirfarandi form:
Notaðu MATLAB forritið (MathWorks, Inc., USA) fyrir tölulegan útreikning, ETU „LETI“ akademískt leyfisnúmer 40502181.
Eins og sýnt er á mynd 7. mynd 8. mynd 9. mynd-10, er sterkasta segulsviðið myndað af segli sem er stilltur ás frá enda strokksins.Virkur verkunarradíus jafngildir rúmfræði segulsins.Í sívalur seglum með strokka sem er lengri en þvermál hans, sést sterkasta segulsviðið í axial-radial stefnu (fyrir samsvarandi hluti);því er par af strokkum með stærra stærðarhlutfall (þvermál og lengd) MNP aðsog áhrifaríkasta.
Mynd 7 Hluti segulframleiðslustyrks Bz meðfram Oz-ás segulsins;staðalstærð segulsins: svört lína 0,5×2mm, blá lína 2×2mm, græn lína 3×2mm, rauð lína 5×2mm.
Mynd 8 Segulörvunarhlutinn Br er hornréttur á segulásinn Oz;staðalstærð segulsins: svört lína 0,5×2mm, blá lína 2×2mm, græn lína 3×2mm, rauð lína 5×2mm.
Mynd 9 Segulinnleiðslustyrkur Bz hluti í fjarlægð r frá endaás segulsins (z=0);staðalstærð segulsins: svört lína 0,5×2mm, blá lína 2×2mm, græn lína 3×2mm, rauð lína 5×2mm.
Mynd 10 Magnetic induction hluti meðfram geislamyndastefnu;venjuleg segulstærð: svört lína 0,5×2 mm, blá lína 2×2 mm, græn lína 3×2 mm, rauð lína 5×2 mm.
Hægt er að nota sérstök vatnsaflslíkön til að rannsaka aðferðina við afhendingu MNP í æxlisvef, einbeita nanóögnum á marksvæðið og ákvarða hegðun nanóagna við vatnaflfræðilegar aðstæður í blóðrásarkerfinu.Hægt er að nota varanlega segul sem ytri segulsvið.Ef við hunsum segulstöðug víxlverkun milli nanóagnanna og lítum ekki á segulvökvalíkanið, er nóg að áætla víxlverkun segulsins og einnar nanóögn með tvípól-tvípól nálgun.
Þar sem m er segulkraftur segulsins, r er radíusvigur punktsins þar sem nanóögnin er staðsett og k er kerfisstuðullinn.Í tvípóla nálguninni hefur sviði segulsins svipaða stillingu (Mynd 11).
Í samræmdu segulsviði snúast nanóagnirnar aðeins eftir kraftlínunum.Í ójöfnu segulsviði verkar kraftur á það:
Hvar er afleiða ákveðinnar stefnu l.Auk þess dregur krafturinn nanóagnirnar inn á ójöfnustu svæði vallarins, það er að segja að sveigjanleiki og þéttleiki kraftlínanna eykst.
Þess vegna er æskilegt að nota nægilega sterkan segul (eða segulkeðju) með augljósa axial anisotropy á svæðinu þar sem agnirnar eru staðsettar.
Tafla 1 sýnir getu eins seguls sem nægjanlegan segulsviðsgjafa til að fanga og halda MNP í æðabeði notkunarsviðsins.