Javascript saiki dipateni ing browser sampeyan.Nalika javascript dipateni, sawetara fungsi situs web iki ora bakal bisa digunakake.
Ndhaftar rincian tartamtu lan obatan tartamtu saka kapentingan, lan kita bakal cocog informasi sing nyedhiyani karo artikel ing database ekstensif kita lan ngirim salinan PDF liwat email ing proses pas wektune.
Ngontrol gerakan nanopartikel wesi oksida magnetik kanggo pangiriman sitostatika sing ditarget
Pengarang 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 Demidov6,71 Almazov National Medical Pusat Riset Departemen Kesehatan Federasi Rusia, St. Petersburg, 197341, Federasi Rusia;2 St Petersburg Electrotechnical University "LETI", St Petersburg, 197376, Federasi Rusia;3 Pusat Pengobatan Pribadi, Pusat Riset Medis Negara Almazov, Kementerian Kesehatan Federasi Rusia, St.4FSBI "Institut Riset Influenza dijenengi sawise AA Smorodintsev" Kamentrian Kesehatan Federasi Rusia, St. Petersburg, Federasi Rusia;5 Institut Fisiologi lan Biokimia Evolusi Sechenov, Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, St. Petersburg, Federasi Rusia;6 RAS Institute of Cytology, St. Petersburg, 194064, Federasi Rusia;7INSERM U1231, Fakultas Kedokteran lan Farmasi, Bourgogne-Franche Comté Universitas Dijon, Prancis Komunikasi: Yana ToropovaAlmazov Pusat Riset Medis Nasional, Kementerian Kesehatan Federasi Rusia, Saint-Petersburg, 197341, Federasi Rusia Tel +7 981 95264800 4997069 Email [email dilindhungi] Latar mburi: A pendekatan janjeni kanggo masalah keracunan cytostatic punika nggunakake magnet nanopartikel (MNP) kanggo pangiriman tamba diangkah.Tujuan: Kanggo nggunakake petungan kanggo nemtokake karakteristik medan magnet sing paling apik sing ngontrol MNPs in vivo, lan kanggo ngevaluasi efisiensi pangiriman magnetron MNPs menyang tumor mouse in vitro lan in vivo.(MNPs-ICG) digunakake.Pasinaon intensitas luminescence in vivo ditindakake ing tikus tumor, kanthi lan tanpa medan magnet ing situs sing dikarepake.Panaliten kasebut ditindakake ing scaffold hidrodinamik sing dikembangake dening Institut Kedokteran Eksperimen Pusat Riset Medis Negara Almazov saka Kementerian Kesehatan Rusia.Asil: Panggunaan magnet neodymium ningkatake akumulasi selektif MNP.Siji menit sawise administrasi MNPs-ICG menyang tikus sing duwe tumor, MNPs-ICG utamane akumulasi ing ati.Yen ora ana lan ana medan magnet, iki nuduhake jalur metabolisme.Sanajan paningkatan fluoresensi ing tumor diamati ing ngarsane medan magnet, intensitas fluoresensi ing ati kewan ora owah saka wektu.Kesimpulan: Jenis MNP iki, digabungake karo kekuatan medan magnet sing diitung, bisa dadi basis kanggo pangembangan pangiriman obat sitostatik sing dikontrol magnetik menyang jaringan tumor.Kata kunci: analisis fluoresensi, indosianin, nanopartikel besi oksida, pengiriman magnetron sitostatika, penargetan tumor
Penyakit tumor minangka salah sawijining panyebab utama pati ing saindenging jagad.Ing wektu sing padha, dinamika nambah morbiditas lan mortalitas penyakit tumor isih ana.1 Kemoterapi sing digunakake saiki isih dadi salah sawijining perawatan utama kanggo macem-macem tumor.Ing wektu sing padha, pangembangan metode kanggo nyuda keracunan sistemik sitostatika isih relevan.Cara sing janji kanggo ngatasi masalah keracunan yaiku nggunakake operator skala nano kanggo target metode pangiriman obat, sing bisa nyedhiyakake akumulasi obat lokal ing jaringan tumor tanpa nambah akumulasi ing organ lan jaringan sing sehat.konsentrasi.2 Cara iki ndadekake bisa ningkatake efisiensi lan nargetake obat kemoterapi ing jaringan tumor, nalika ngurangi keracunan sistemik.
Antarane macem-macem nanopartikel sing dianggep kanggo pangiriman target agen sitostatik, nanopartikel magnetik (MNPs) minangka kapentingan khusus amarga sifat kimia, biologi, lan magnetik sing unik, sing njamin fleksibilitas.Mulane, nanopartikel magnetik bisa digunakake minangka sistem pemanas kanggo nambani tumor kanthi hipertermia (hipertermia magnetik).Bisa uga digunakake minangka agen diagnostik (diagnosa resonansi magnetik).3-5 Nggunakake karakteristik kasebut, digabungake karo kemungkinan akumulasi MNP ing wilayah tartamtu, kanthi nggunakake medan magnet eksternal, pangiriman persiapan farmasi sing ditargetake mbukak nggawe sistem magnetron multifungsi kanggo target cytostatics menyang situs tumor. Prospek.Sistem kasebut kalebu MNP lan medan magnet kanggo ngontrol gerakane ing awak.Ing kasus iki, loro medan magnet eksternal lan implan magnet sing diselehake ing wilayah awak sing ngemot tumor bisa digunakake minangka sumber medan magnet.6 Cara pisanan nduweni kekurangan sing serius, kalebu kudu nggunakake peralatan khusus kanggo nargetake obat-obatan magnetik lan kudu nglatih personel kanggo nindakake operasi.Kajaba iku, cara iki diwatesi kanthi biaya sing dhuwur lan mung cocok kanggo tumor "cethek" sing cedhak karo permukaan awak.Cara alternatif nggunakake implan magnetik ngembangake ruang lingkup aplikasi teknologi iki, nggampangake panggunaan ing tumor sing ana ing macem-macem bagian awak.Loro-lorone wesi sembrani individu lan wesi sembrani terpadu menyang stent intraluminal bisa digunakake minangka implan kanggo karusakan tumor ing organ kothong kanggo mesthekake patensi.Nanging, miturut riset kita dhewe sing durung diterbitake, iki ora cukup magnetik kanggo njamin penylametan MNP saka aliran getih.
Efektivitas pangiriman obat magnetron gumantung ing pirang-pirang faktor: karakteristik operator magnetik dhewe, lan karakteristik sumber medan magnet (kalebu paramèter geometris magnet permanen lan kekuatan medan magnet sing diasilake).Pangembangan teknologi pangiriman inhibitor sel sing dipandu magnet sing sukses kudu melu pangembangan operator obat skala nano magnetik sing cocog, netepake safety, lan ngembangake protokol visualisasi sing ngidini nglacak gerakane ing awak.
Ing panliten iki, kita ngitung kanthi matematis karakteristik medan magnet sing optimal kanggo ngontrol operator obat skala nano magnetik ing awak.Kemungkinan nahan MNP liwat tembok pembuluh getih ing pengaruh medan magnet sing ditrapake kanthi karakteristik komputasi kasebut uga diteliti ing pembuluh getih tikus sing terisolasi.Kajaba iku, kita nyintesis konjugasi MNP lan agen fluoresensi lan ngembangake protokol kanggo visualisasi ing vivo.Ing kahanan vivo, ing tikus model tumor, efisiensi akumulasi MNP ing jaringan tumor nalika ditrapake sacara sistemik ing pengaruh medan magnet ditliti.
Ing panaliten in vitro, kita nggunakake referensi MNP, lan ing studi in vivo, kita nggunakake MNP sing dilapisi poliester asam laktat (asam polylactic, PLA) sing ngemot agen fluoresensi (indolecyanine; ICG).MNP-ICG kalebu ing Ing kasus, nggunakake (MNP-PLA-EDA-ICG).
Sintesis lan sifat fisik lan kimia MNP wis diterangake kanthi rinci ing papan liya.7,8
Kanggo nyintesis MNPs-ICG, konjugat PLA-ICG pisanan diprodhuksi.Campuran rasemik bubuk saka PLA-D lan PLA-L kanthi bobot molekul 60 kDa digunakake.
Wiwit PLA lan ICG loro asam, kanggo sintesis conjugates PLA-ICG, pisanan kudu sintesis spacer amino-terminated ing PLA, kang mbantu ICG chemisorb kanggo spacer.Spacer disintesis nggunakake etilena diamine (EDA), metode karbodiimida lan karbodiimida sing larut ing banyu, 1-etil-3-(3-dimethylaminopropyl) karbodiimida (EDAC).Spacer PLA-EDA disintesis kaya ing ngisor iki.Tambah keluwihan molar 20 kali lipat saka EDA lan keluwihan molar 20 kali lipat saka EDAC dadi 2 mL larutan kloroform PLA 0,1 g/mL.Sintesis ditindakake ing tabung uji polipropilena 15 mL ing shaker kanthi kecepatan 300 min-1 suwene 2 jam.Skema sintesis ditampilake ing Figure 1. Baleni sintesis kanthi keluwihan reagen 200 kanggo ngoptimalake skema sintesis.
Ing pungkasan sintesis, solusi kasebut disentrifugasi kanthi kecepatan 3000 min-1 suwene 5 menit kanggo ngilangi turunan polietilen endapan sing berlebihan.Banjur, 2 mL larutan ICG 0,5 mg/mL ing dimetil sulfoksida (DMSO) ditambahake ing larutan 2 mL.Agitator dipasang ing kacepetan aduk 300 min-1 suwene 2 jam.Diagram skematis saka konjugat sing dipikolehi ditampilake ing Gambar 2.
Ing 200 mg MNP, kita nambahake 4 mL konjugat PLA-EDA-ICG.Gunakake shaker LS-220 (LOIP, Rusia) kanggo nglakoake suspensi sajrone 30 menit kanthi frekuensi 300 min-1.Banjur, dikumbah nganggo isopropanol kaping telu lan dipisahake kanthi magnetik.Gunakake UZD-2 Ultrasonic Disperser (FSUE NII TVCH, Russia) kanggo nambah IPA menyang suspensi sajrone 5-10 menit kanthi tumindak ultrasonik sing terus-terusan.Sawise ngumbah IPA kaping telu, endapan dikumbah nganggo banyu suling lan disuspensi maneh ing saline fisiologis kanthi konsentrasi 2 mg / mL.
Peralatan ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, UK) digunakake kanggo nyinaoni distribusi ukuran MNP sing dipikolehi ing larutan banyu.Mikroskop elektron transmisi (TEM) kanthi katoda emisi lapangan JEM-1400 STEM (JEOL, Jepang) digunakake kanggo nyinaoni wangun lan ukuran MNP.
Ing panliten iki, kita nggunakake magnet permanen silinder (kelas N35; kanthi lapisan protèktif nikel) lan ukuran standar ing ngisor iki (dawa sumbu dawa × diameter silinder): 0,5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm lan 5 × 2 mm.
Sinau in vitro transportasi MNP ing sistem model ditindakake ing scaffold hidrodinamik sing dikembangake dening Institut Kedokteran Eksperimental Pusat Riset Medis Negara Almazov saka Kementerian Kesehatan Rusia.Volume cairan sirkulasi (banyu suling utawa larutan Krebs-Henseleit) yaiku 225 mL.Magnet silinder axially magnetized digunakake minangka wesi sembrani permanen.Selehake magnet ing wadhah 1,5 mm adoh saka tembok njero tabung kaca tengah, kanthi ujunge madhep arah tabung (vertikal).Laju aliran fluida ing loop tertutup yaiku 60 L / h (cocog karo kecepatan linear 0,225 m / s).Solusi Krebs-Henseleit digunakake minangka cairan sirkulasi amarga minangka analog saka plasma.Koefisien viskositas dinamis plasma yaiku 1.1-1.3 mPa∙s.9 Jumlah MNP sing diserap ing medan magnet ditemtokake dening spektrofotometri saka konsentrasi wesi ing cairan sirkulasi sawise eksperimen.
Kajaba iku, studi eksperimen wis ditindakake ing tabel mekanika cairan sing luwih apik kanggo nemtokake permeabilitas relatif pembuluh getih.Komponen utama saka dhukungan hidrodinamik ditampilake ing Figure 3. Komponen utama stent hidrodinamik yaiku loop tertutup sing nyimulasi bagean salib saka sistem pembuluh darah model lan tangki panyimpenan.Gerakan cairan model ing sadawane kontur modul pembuluh getih diwenehake dening pompa peristaltik.Sajrone eksperimen, njaga penguapan lan kisaran suhu sing dibutuhake, lan ngawasi paramèter sistem (suhu, tekanan, laju aliran cairan, lan nilai pH).
Gambar 3 Diagram blok persiyapan sing digunakake kanggo nyinaoni permeabilitas tembok arteri karotis.1-tangki panyimpenan, 2-pompa peristaltik, 3-mekanisme kanggo ngenalake suspensi sing ngemot MNP menyang loop, 4-flow meter, 5-sensor tekanan ing loop, 6-penukar panas, 7-ruangan karo wadhah, 8-sumber saka medan magnet, 9-balon karo hidrokarbon.
Kamar sing ngemot wadhah kasebut kasusun saka telung wadhah: wadhah gedhe njaba lan wadhah cilik loro, sing ngliwati lengen sirkuit tengah.Cannula dilebokake ing wadhah cilik, wadhah kasebut diikat ing wadhah cilik, lan pucuke kanula diikat nganggo kawat tipis.Spasi ing antarane wadhah gedhe lan wadhah cilik diisi banyu suling, lan suhu tetep tetep amarga sambungan menyang penukar panas.Ruang ing wadhah cilik diisi solusi Krebs-Henseleit kanggo njaga kelangsungan sel pembuluh getih.Tank kasebut uga diisi karo solusi Krebs-Henseleit.Sistem pasokan gas (karbon) digunakake kanggo nguapake solusi ing wadhah cilik ing tangki panyimpenan lan kamar sing ngemot wadhah (Gambar 4).
Figure 4 Chamber ngendi wadhah diselehake.1-Kanula kanggo ngedhunake pembuluh getih, 2-Kamar njaba, 3-Kamar cilik.Panah nuduhake arah cairan model.
Kanggo nemtokake indeks permeabilitas relatif saka tembok prau, arteri karotid tikus digunakake.
Introduksi suspensi MNP (0.5mL) menyang sistem nduweni karakteristik ing ngisor iki: total volume internal tank lan pipa sing nyambungake ing daur ulang yaiku 20mL, lan volume internal saben kamar yaiku 120mL.Sumber medan magnet eksternal yaiku magnet permanen kanthi ukuran standar 2 × 3 mm.Iki dipasang ing ndhuwur salah sawijining kamar cilik, 1 cm adoh saka wadhah, kanthi ujung siji madhep tembok wadhah.Suhu dijaga ing 37 ° C.Daya pompa roller disetel dadi 50%, sing cocog karo kacepetan 17 cm / s.Minangka kontrol, conto dijupuk ing sel tanpa magnet permanen.
Siji jam sawise administrasi konsentrasi MNP sing diwenehake, sampel cairan dijupuk saka kamar.Konsentrasi partikel diukur nganggo spektrofotometer nggunakake spektrofotometer Unico 2802S UV-Vis (United Products & Instruments, USA).Nganggep spektrum panyerepan saka suspensi MNP, pangukuran ditindakake ing 450 nm.
Miturut pedoman Rus-LASA-FELASA, kabeh kewan dibesarkan lan dibesarkan ing fasilitas bebas patogen tartamtu.Panliten iki tundhuk karo kabeh peraturan etika sing relevan kanggo eksperimen lan riset kewan, lan wis entuk persetujuan etika saka Pusat Riset Medis Nasional Almazov (IACUC).Kewan-kewan ngombe banyu ad libitum lan diwenehi panganan kanthi rutin.
Panaliten kasebut ditindakake ing 10 tikus NSG immunodeficient lanang umur 12 minggu sing dibius (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, USA) 10, bobote 22 g ± 10%.Wiwit kakebalan tikus immunodeficiency ditindhes, tikus immunodeficiency saka baris iki ngidini transplantasi sel lan jaringan manungsa tanpa penolakan transplantasi.Ing littermates saka kandang beda padha acak diutus kanggo klompok eksperimen, lan padha co-dikembangke utawa sistematis kapapar sprei saka kelompok liyane kanggo mesthekake padha cahya kanggo microbiota umum.
Garis sel kanker manungsa HeLa digunakake kanggo nggawe model xenograft.Sel-sel kasebut dikultur ing DMEM sing ngemot glutamin (PanEco, Rusia), ditambah karo 10% serum sapi janin (Hyclone, USA), 100 CFU / mL penisilin, lan 100 μg / mL streptomycin.Garis sel kasebut diwenehake dening Laboratorium Regulasi Ekspresi Gene saka Institut Riset Sel Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.Sadurunge injeksi, sel HeLa dibusak saka plastik kultur kanthi larutan trypsin 1:1: Versene (Biolot, Rusia).Sawise ngumbah, sel kasebut digantung ing medium lengkap nganti konsentrasi 5 × 106 sel saben 200 μL, lan diencerke karo matriks membran basement (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1: 1, ing es).Suspensi sel sing disiapake disuntikake subkutan menyang kulit pupu tikus.Gunakake kaliper elektronik kanggo ngawasi pertumbuhan tumor saben 3 dina.
Nalika tumor tekan 500 mm3, magnet permanen ditanem menyang jaringan otot kewan eksperimen sing cedhak karo tumor kasebut.Ing klompok eksperimen (MNPs-ICG + tumor-M), 0.1 mL suspensi MNP disuntikake lan katon ing medan magnet.Kewan wutuh sing ora diobati digunakake minangka kontrol (latar mburi).Kajaba iku, kewan sing disuntikake karo 0.1 mL MNP nanging ora ditanem nganggo magnet (MNPs-ICG + tumor-BM) digunakake.
Visualisasi fluoresensi sampel in vivo lan in vitro ditindakake ing bioimager IVIS Lumina LT seri III (PerkinElmer Inc., USA).Kanggo visualisasi in vitro, volume 1 mL sintetik PLA-EDA-ICG lan MNP-PLA-EDA-ICG conjugate ditambahake menyang sumur piring.Nganggep karakteristik fluoresensi pewarna ICG, panyaring paling apik sing digunakake kanggo nemtokake intensitas cahya saka sampel dipilih: dawa gelombang eksitasi maksimum yaiku 745 nm, lan dawa gelombang emisi yaiku 815 nm.Piranti lunak Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) digunakake kanggo ngukur intensitas fluoresensi saka sumur sing ngemot konjugat kanthi kuantitatif.
Intensitas fluoresensi lan akumulasi konjugat MNP-PLA-EDA-ICG diukur ing tikus model tumor in vivo, tanpa anané lan aplikasi medan magnet ing situs sing dikarepake.Tikus kasebut dibius nganggo isoflurane, banjur 0,1 mL konjugat MNP-PLA-EDA-ICG disuntikake liwat vena buntut.Tikus sing ora diobati digunakake minangka kontrol negatif kanggo entuk latar mburi neon.Sawise administrasi conjugate intravena, sijine kewan ing tataran panas (37 ° C) ing kamar IVIS Lumina LT seri III fluoresensi imager (PerkinElmer Inc.) nalika njaga inhalasi karo 2% isoflurane anestesi.Gunakake filter sing dibangun ing ICG (745–815 nm) kanggo deteksi sinyal 1 menit lan 15 menit sawise introduksi MNP.
Kanggo netepake akumulasi konjugat ing tumor, area peritoneal kewan ditutupi kertas, sing bisa ngilangi fluoresensi sing padhang sing ana gandhengane karo akumulasi partikel ing ati.Sawise nyinaoni biodistribusi MNP-PLA-EDA-ICG, kewan-kewan kasebut dibebasake sacara manusiawi kanthi overdosis anestesi isoflurane kanggo pamisahan wilayah tumor lan penilaian kuantitatif radiasi fluoresensi.Gunakake piranti lunak Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) kanggo ngolah analisis sinyal kanthi manual saka wilayah sing dipilih.Telung pangukuran dijupuk kanggo saben kewan (n = 9).
Ing panliten iki, kita ora ngitung sukses loading ICG ing MNPs-ICG.Kajaba iku, kita ora mbandhingake efisiensi retensi nanopartikel ing pangaruh magnet permanen saka macem-macem wujud.Kajaba iku, kita ora ngevaluasi efek jangka panjang saka medan magnet ing retensi nanopartikel ing jaringan tumor.
Nanopartikel ndominasi, kanthi ukuran rata-rata 195,4 nm.Kajaba iku, suspensi kasebut ngemot aglomerat kanthi ukuran rata-rata 1176,0 nm (Gambar 5A).Sabanjure, bagean kasebut disaring liwat saringan centrifugal.Potensial zeta partikel yaiku -15,69 mV (Gambar 5B).
Gambar 5 Sifat fisik suspensi: (A) distribusi ukuran partikel;(B) distribusi partikel ing potensial zeta;(C) foto TEM partikel nano.
Ukuran partikel dhasaré 200 nm (Gambar 5C), dumadi saka siji MNP kanthi ukuran 20 nm, lan cangkang organik terkonjugasi PLA-EDA-ICG kanthi kapadhetan elektron sing luwih murah.Pembentukan aglomerat ing larutan banyu bisa diterangake kanthi modulus gaya gerak listrik saka partikel nano individu sing relatif kurang.
Kanggo magnet permanen, nalika magnetisasi dikonsentrasi ing volume V, ekspresi integral dipérang dadi rong integral, yaiku volume lan permukaan:
Ing kasus sampel kanthi magnetisasi konstan, kapadhetan saiki nol.Banjur, ekspresi vektor induksi magnet bakal njupuk wangun ing ngisor iki:
Gunakake program MATLAB (MathWorks, Inc., USA) kanggo pitungan numerik, ETU "LETI" nomer lisensi akademik 40502181.
Minangka ditampilake ing Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure-10, medan magnet paling kuat digawe dening magnet oriented axially saka mburi silinder.Radius efektif tumindak padha karo geometri magnet.Ing magnet silinder kanthi silinder sing dawane luwih gedhe tinimbang diametere, medan magnet paling kuat diamati ing arah aksial-radial (kanggo komponen sing cocog);mulane, sepasang silinder kanthi rasio aspek sing luwih gedhe (diameter lan dawa) adsorpsi MNP paling efektif.
Gambar 7. Komponen intensitas induksi magnetik Bz ing sumbu Oz magnet;ukuran standar saka sembrani: line ireng 0,5 × 2mm, line biru 2 × 2mm, line ijo 3 × 2mm, garis abang 5 × 2mm.
Gambar 8 Komponen induksi magnetik Br jejeg sumbu magnet Oz;ukuran standar saka sembrani: line ireng 0,5 × 2mm, line biru 2 × 2mm, line ijo 3 × 2mm, garis abang 5 × 2mm.
Gambar 9 Komponen Bz intensitas induksi magnetik ing jarak r saka sumbu mburi magnet (z = 0);ukuran standar saka sembrani: line ireng 0,5 × 2mm, line biru 2 × 2mm, line ijo 3 × 2mm, garis abang 5 × 2mm.
Gambar 10 Komponen induksi magnetik ing arah radial;ukuran sembrani standar: line ireng 0,5 × 2mm, line biru 2 × 2mm, line ijo 3 × 2mm, line abang 5 × 2mm.
Model hidrodinamika khusus bisa digunakake kanggo nyinaoni cara pangiriman MNP menyang jaringan tumor, konsentrasi nanopartikel ing wilayah target, lan nemtokake prilaku nanopartikel ing kahanan hidrodinamik ing sistem sirkulasi.Magnetik permanen bisa digunakake minangka medan magnet eksternal.Yen kita nglirwakake interaksi magnetostatic antarane nanopartikel lan ora nimbang model adi Magnetik, iku cukup kanggo ngira interaksi antarane magnet lan nanopartikel siji karo panyerakan dipole-dipole.
Ing ngendi m minangka momen magnetik magnet, r minangka vektor radius titik ing ngendi partikel nano dumunung, lan k minangka faktor sistem.Ing panyerakan dipole, medan magnet nduweni konfigurasi sing padha (Gambar 11).
Ing medan magnet sing seragam, nanopartikel mung muter ing sadawane garis gaya.Ing medan magnet non-seragam, gaya tumindak ing:
Endi turunan saka arah tartamtu l.Kajaba iku, pasukan narik nanopartikel menyang wilayah paling ora rata ing lapangan, yaiku, kelengkungan lan Kapadhetan saka garis gaya mundhak.
Mulane, iku seng di pengeni kanggo nggunakake wesi sembrani cekap kuwat (utawa chain magnet) karo anisotropi aksial ketok ing wilayah ngendi partikel dumunung.
Tabel 1 nuduhake kemampuan magnet siji minangka sumber medan magnet sing cukup kanggo nyekel lan nahan MNP ing amben pembuluh getih ing lapangan aplikasi.