جاوا اسکرپٹ فی الحال آپ کے براؤزر میں غیر فعال ہے۔جاوا اسکرپٹ کو غیر فعال کرنے پر، اس ویب سائٹ کے کچھ فنکشن کام نہیں کریں گے۔
اپنی مخصوص تفصیلات اور دلچسپی کی مخصوص دوائیں رجسٹر کریں، اور ہم اپنے وسیع ڈیٹا بیس میں مضامین کے ساتھ آپ کی فراہم کردہ معلومات سے میل کریں گے اور بروقت آپ کو ای میل کے ذریعے پی ڈی ایف کاپی بھیجیں گے۔
cytostatics کی ٹارگٹ ڈیلیوری کے لیے مقناطیسی آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز کی نقل و حرکت کو کنٹرول کریں۔
مصنف Toropova Y، Korolev D، Istomina M، Shulmeyster G، Petukhov A، Mishanin V، Gorshkov A، Podyacheva E، Gareev K، Bagrov A، Demidov O
یانا توروپووا، 1 دمتری کورولیو، 1 ماریا اسٹومینا، 1،2 گیلینا شلمیسٹر، 1 الیکسی پیٹوخوف، 1،3 ولادیمیر میشانین، 1 آندرے گورشکوف، 4 ایکاترینا پوڈیچیوا، 1 کامل گریف، 2 الیکسی باگروف، 5 اولیگ ڈیمیدوف، 6،71 نیشنل میڈیکل المازوف روسی فیڈریشن کی وزارت صحت کا تحقیقی مرکز، سینٹ پیٹرزبرگ، 197341، روسی فیڈریشن؛2 سینٹ پیٹرزبرگ الیکٹرو ٹیکنیکل یونیورسٹی "LETI"، سینٹ پیٹرزبرگ، 197376، روسی فیڈریشن؛3 سینٹر فار پرسنلائزڈ میڈیسن، المازوف اسٹیٹ میڈیکل ریسرچ سینٹر، روسی فیڈریشن کی وزارت صحت، سینٹ پیٹرزبرگ، 197341، روس فیڈریشن؛4FSBI "انفلوئنزا ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کا نام AA Smorodintsev کے نام پر رکھا گیا ہے" روسی فیڈریشن کی وزارت صحت، سینٹ پیٹرزبرگ، روسی فیڈریشن؛5 سیچینوف انسٹی ٹیوٹ آف ایوولوشنری فزیالوجی اینڈ بائیو کیمسٹری، رشین اکیڈمی آف سائنسز، سینٹ پیٹرزبرگ، روسی فیڈریشن؛6 RAS انسٹی ٹیوٹ آف سائٹولوجی، سینٹ پیٹرزبرگ، 194064، روسی فیڈریشن؛7INSERM U1231، فیکلٹی آف میڈیسن اینڈ فارمیسی، Bourgogne-Franche Comté University of Dijon، France Communication: Yana Toropova Almazov نیشنل میڈیکل ریسرچ سنٹر، روسی فیڈریشن کی وزارت صحت، سینٹ پیٹرزبرگ، 197341، رشین فیڈریشن ٹیلی فون +9079688907041 [email protected] پس منظر: cytostatic toxicity کے مسئلے کے لیے ایک امید افزا نقطہ نظر منشیات کی ٹارگٹ ڈیلیوری کے لیے مقناطیسی نینو پارٹیکلز (MNP) کا استعمال ہے۔مقصد: Vivo میں MNPs کو کنٹرول کرنے والے مقناطیسی میدان کی بہترین خصوصیات کا تعین کرنے کے لیے حسابات کا استعمال کرنا، اور وٹرو اور vivo میں ماؤس ٹیومر کو MNPs کی میگنیٹرون ڈیلیوری کی کارکردگی کا جائزہ لینا۔(MNPs-ICG) استعمال کیا جاتا ہے۔Vivo luminescence میں شدت کا مطالعہ ٹیومر چوہوں میں کیا گیا، دلچسپی کی جگہ پر مقناطیسی میدان کے ساتھ اور بغیر۔یہ مطالعات روسی وزارت صحت کے المازوف اسٹیٹ میڈیکل ریسرچ سینٹر کے انسٹی ٹیوٹ آف تجرباتی میڈیسن کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروڈینامک اسکافولڈ پر کی گئیں۔نتیجہ: نیوڈیمیم میگنےٹ کے استعمال نے MNP کے منتخب جمع کو فروغ دیا۔ٹیومر والے چوہوں کو MNPs-ICG کی انتظامیہ کے ایک منٹ بعد، MNPs-ICG بنیادی طور پر جگر میں جمع ہو جاتا ہے۔مقناطیسی میدان کی عدم موجودگی اور موجودگی میں، یہ اس کے میٹابولک راستے کی نشاندہی کرتا ہے۔اگرچہ مقناطیسی میدان کی موجودگی میں ٹیومر میں فلوروسینس میں اضافہ دیکھا گیا، لیکن وقت کے ساتھ ساتھ جانور کے جگر میں فلوروسینس کی شدت میں کوئی تبدیلی نہیں آئی۔نتیجہ: اس قسم کا MNP، حسابی مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کے ساتھ مل کر، ٹیومر کے ٹشوز تک سائٹوسٹیٹک ادویات کی مقناطیسی طور پر کنٹرول شدہ ترسیل کی بنیاد بن سکتا ہے۔مطلوبہ الفاظ: فلوروسینس تجزیہ، انڈوکیانائن، آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز، سائٹوسٹیٹکس کی میگنیٹرون ڈیلیوری، ٹیومر کو نشانہ بنانا
ٹیومر کی بیماریاں دنیا بھر میں موت کی اہم وجوہات میں سے ایک ہیں۔ایک ہی وقت میں، ٹیومر کی بیماریوں کی بڑھتی ہوئی بیماری اور اموات کی حرکیات اب بھی موجود ہیں۔1 آج بھی استعمال ہونے والی کیموتھراپی مختلف ٹیومر کے اہم علاج میں سے ایک ہے۔ایک ہی وقت میں، cytostatics کے نظاماتی زہریلا کو کم کرنے کے طریقوں کی ترقی اب بھی متعلقہ ہے.اس کے زہریلے مسئلے کو حل کرنے کا ایک امید افزا طریقہ منشیات کی ترسیل کے طریقوں کو نشانہ بنانے کے لیے نینو اسکیل کیریئرز کا استعمال کرنا ہے، جو کہ صحت مند اعضاء اور بافتوں میں ان کے جمع ہونے میں اضافہ کیے بغیر ٹیومر کے ٹشوز میں ادویات کے مقامی جمع کو فراہم کر سکتے ہیں۔توجہ مرکوز کرنا.2 یہ طریقہ ٹیومر کے ٹشوز پر کیموتھراپیٹک دوائیوں کی کارکردگی اور ہدف کو بہتر بنانا ممکن بناتا ہے، جبکہ ان کے نظاماتی زہریلے پن کو کم کرتا ہے۔
سائٹوسٹیٹک ایجنٹوں کی ٹارگٹ ڈیلیوری کے لیے جن مختلف نینو پارٹیکلز پر غور کیا جاتا ہے، ان میں مقناطیسی نینو پارٹیکلز (MNPs) اپنی منفرد کیمیائی، حیاتیاتی اور مقناطیسی خصوصیات کی وجہ سے خاص دلچسپی رکھتے ہیں، جو ان کی استعداد کو یقینی بناتے ہیں۔لہذا، مقناطیسی نینو پارٹیکلز کو ہائپر تھرمیا (مقناطیسی ہائپر تھرمیا) والے ٹیومر کے علاج کے لیے حرارتی نظام کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔انہیں تشخیصی ایجنٹوں (مقناطیسی گونج کی تشخیص) کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔3-5 ان خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے، ایک مخصوص علاقے میں MNP کے جمع ہونے کے امکان کے ساتھ، بیرونی مقناطیسی میدان کے استعمال کے ذریعے، ٹارگٹڈ دواسازی کی تیاریوں کی فراہمی سے ٹیومر کی جگہ پر سائٹوسٹیٹکس کو نشانہ بنانے کے لیے ایک کثیر فعلی میگنیٹران نظام کی تخلیق کھل جاتی ہے۔ امکاناتاس طرح کے نظام میں جسم میں ان کی نقل و حرکت کو کنٹرول کرنے کے لیے MNP اور مقناطیسی میدان شامل ہوں گے۔اس صورت میں، ٹیومر پر مشتمل جسم کے حصے میں رکھے گئے بیرونی مقناطیسی میدان اور مقناطیسی امپلانٹس دونوں کو مقناطیسی میدان کے ماخذ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔6 پہلے طریقہ میں سنگین کوتاہیاں ہیں، بشمول منشیات کے مقناطیسی ہدف کے لیے خصوصی آلات استعمال کرنے کی ضرورت اور عملے کو سرجری کرنے کے لیے تربیت دینے کی ضرورت۔اس کے علاوہ، یہ طریقہ زیادہ لاگت سے محدود ہے اور صرف جسم کی سطح کے قریب "سطحی" ٹیومر کے لیے موزوں ہے۔مقناطیسی امپلانٹس کے استعمال کا متبادل طریقہ اس ٹیکنالوجی کے استعمال کا دائرہ وسیع کرتا ہے، جس سے جسم کے مختلف حصوں میں موجود ٹیومر پر اس کے استعمال میں آسانی ہوتی ہے۔انفرادی میگنےٹ اور انٹرا لومینل اسٹینٹ میں ضم ہونے والے میگنےٹس کو کھوکھلے اعضاء میں ٹیومر کو پہنچنے والے نقصان کے لیے امپلانٹس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ان کی درستگی کو یقینی بنایا جا سکے۔تاہم، ہماری اپنی غیر مطبوعہ تحقیق کے مطابق، یہ خون کے دھارے سے MNP کو برقرار رکھنے کو یقینی بنانے کے لیے کافی مقناطیسی نہیں ہیں۔
میگنیٹرون دوائیوں کی ترسیل کی تاثیر بہت سے عوامل پر منحصر ہے: خود مقناطیسی کیریئر کی خصوصیات، اور مقناطیسی میدان کے ماخذ کی خصوصیات (بشمول مستقل میگنےٹس کے جیومیٹرک پیرامیٹرز اور ان سے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کی طاقت)۔کامیاب مقناطیسی طور پر گائیڈڈ سیل انحیبیٹر ڈلیوری ٹیکنالوجی کی ترقی میں مناسب مقناطیسی نانوسکل ڈرگ کیریئرز کی ترقی، ان کی حفاظت کا اندازہ لگانا، اور ایک ویژولائزیشن پروٹوکول تیار کرنا شامل ہونا چاہیے جو جسم میں ان کی نقل و حرکت کو ٹریک کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
اس مطالعہ میں، ہم نے جسم میں مقناطیسی نینو اسکیل ڈرگ کیریئر کو کنٹرول کرنے کے لیے زیادہ سے زیادہ مقناطیسی فیلڈ کی خصوصیات کا حساب لگایا۔ان کمپیوٹیشنل خصوصیات کے ساتھ لاگو مقناطیسی فیلڈ کے زیر اثر خون کی نالیوں کی دیوار کے ذریعے MNP کو برقرار رکھنے کے امکان کا بھی الگ تھلگ چوہے کی خون کی نالیوں میں مطالعہ کیا گیا۔اس کے علاوہ، ہم نے MNPs اور فلوروسینٹ ایجنٹوں کے کنجوگیٹس کی ترکیب کی اور Vivo میں ان کے تصور کے لیے ایک پروٹوکول تیار کیا۔Vivo حالات میں، ٹیومر ماڈل چوہوں میں، ٹیومر ٹشوز میں MNPs کے جمع ہونے کی کارکردگی کا مطالعہ کیا گیا جب مقناطیسی فیلڈ کے زیر اثر نظامی طور پر انتظام کیا جاتا ہے۔
ان وٹرو اسٹڈی میں، ہم نے حوالہ MNP استعمال کیا، اور Vivo اسٹڈی میں، ہم نے MNP کو لییکٹک ایسڈ پالئیےسٹر (پولی لیکٹک ایسڈ، PLA) کے ساتھ لیپت کیا جس میں ایک فلوروسینٹ ایجنٹ (انڈولیکیانائن؛ ICG) شامل تھا۔MNP-ICG کیس میں شامل ہے، استعمال کریں (MNP-PLA-EDA-ICG)۔
MNP کی ترکیب اور جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کو کہیں اور تفصیل سے بیان کیا گیا ہے۔7,8
MNPs-ICG کی ترکیب کے لیے، PLA-ICG کنجوگیٹس پہلے تیار کیے گئے۔60 kDa کے مالیکیولر وزن کے ساتھ PLA-D اور PLA-L کا ایک پاؤڈر ریسمک مرکب استعمال کیا گیا تھا۔
چونکہ PLA اور ICG دونوں تیزاب ہیں، اس لیے PLA-ICG کنجوگیٹس کو ترکیب کرنے کے لیے، پہلے PLA پر ایک امینو ٹرمینیٹڈ اسپیسر کی ترکیب کرنے کی ضرورت ہے، جو ICG کیمیسورب کو اسپیسر میں مدد کرتا ہے۔اسپیسر کو ethylene diamine (EDA)، carbodiimide طریقہ اور پانی میں گھلنشیل carbodiimide، 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDAC) کا استعمال کرتے ہوئے ترکیب کیا گیا تھا۔PLA-EDA اسپیسر کو حسب ذیل ترکیب کیا گیا ہے۔0.1 g/mL PLA کلوروفارم محلول کے 2 ملی لیٹر میں EDA کی 20 گنا زیادہ داڑھ اور EDAC کی 20 گنا زیادہ داڑھ شامل کریں۔یہ ترکیب 15 ملی لیٹر پولی پروپیلین ٹیسٹ ٹیوب میں شیکر پر 300 منٹ-1 کی رفتار سے 2 گھنٹے تک کی گئی۔ترکیب کی اسکیم کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ ترکیب کی اسکیم کو بہتر بنانے کے لیے 200 گنا زیادہ ری ایجنٹس کے ساتھ ترکیب کو دہرائیں۔
ترکیب کے اختتام پر، محلول کو 3000 منٹ-1 کی رفتار سے 5 منٹ کے لیے سینٹری فیوج کیا گیا تاکہ اضافی جلی ہوئی پولی تھیلین مشتقات کو دور کیا جا سکے۔پھر، ڈائمتھائل سلفوکسائیڈ (DMSO) میں 0.5 mg/mL ICG محلول کا 2 mL 2 mL محلول میں شامل کیا گیا۔مشتعل کو 2 گھنٹے کے لیے 300 منٹ-1 کی ہلچل کی رفتار سے طے کیا جاتا ہے۔حاصل شدہ کنجوگیٹ کا اسکیمیٹک ڈایاگرام شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔
200 ملی گرام MNP میں، ہم نے 4 mL PLA-EDA-ICG کنجوگیٹ شامل کیا۔300 منٹ-1 کی فریکوئنسی پر 30 منٹ تک معطلی کو ہلانے کے لیے LS-220 شیکر (LOIP، روس) کا استعمال کریں۔پھر، اسے تین بار آئسوپروپینول سے دھویا گیا اور مقناطیسی علیحدگی کا نشانہ بنایا گیا۔مسلسل الٹراسونک ایکشن کے تحت 5-10 منٹ تک معطلی میں IPA شامل کرنے کے لیے UZD-2 الٹراسونک ڈسپرسر (FSUE NII TVCH, Russia) استعمال کریں۔تیسرے آئی پی اے واش کے بعد، پریزیٹیٹ کو آست پانی سے دھویا گیا اور 2 ملی گرام/ملی لیٹر کے ارتکاز میں جسمانی نمکین میں دوبارہ معطل کر دیا گیا۔
ZetaSizer Ultra آلات (Malvern Instruments, UK) کو پانی کے محلول میں حاصل کردہ MNP کے سائز کی تقسیم کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔MNP کی شکل اور سائز کا مطالعہ کرنے کے لیے JEM-1400 STEM فیلڈ ایمیشن کیتھوڈ (JEOL، Japan) کے ساتھ ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ (TEM) استعمال کیا گیا تھا۔
اس مطالعہ میں، ہم بیلناکار مستقل میگنےٹ (N35 گریڈ؛ نکل حفاظتی کوٹنگ کے ساتھ) اور درج ذیل معیاری سائز (لمبے محور کی لمبائی × سلنڈر قطر): 0.5×2 ملی میٹر، 2×2 ملی میٹر، 3×2 ملی میٹر اور 5×2 استعمال کرتے ہیں۔ ملی میٹر
ماڈل سسٹم میں ایم این پی ٹرانسپورٹ کا ان وٹرو مطالعہ روسی وزارت صحت کے المازوف اسٹیٹ میڈیکل ریسرچ سینٹر کے انسٹی ٹیوٹ آف تجرباتی میڈیسن کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروڈینامک اسکافولڈ پر کیا گیا تھا۔گردش کرنے والے مائع (آست پانی یا Krebs-Henseleit محلول) کا حجم 225 ملی لیٹر ہے۔محوری مقناطیسی بیلناکار میگنےٹ مستقل میگنےٹ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔مقناطیس کو مرکزی شیشے کی ٹیوب کی اندرونی دیوار سے 1.5 ملی میٹر دور ایک ہولڈر پر رکھیں، جس کا اختتام ٹیوب کی سمت (عمودی) کی طرف ہو۔بند لوپ میں سیال بہاؤ کی شرح 60 L/h ہے (0.225 m/s کی لکیری رفتار کے مطابق)۔Krebs-Henseleit محلول کو گردش کرنے والے سیال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ پلازما کا ینالاگ ہے۔پلازما کا متحرک viscosity گتانک 1.1–1.3 mPa∙s ہے۔9 مقناطیسی میدان میں جذب شدہ MNP کی مقدار تجربہ کے بعد گردش کرنے والے مائع میں آئرن کے ارتکاز سے سپیکٹرو فوٹومیٹری کے ذریعے طے کی جاتی ہے۔
اس کے علاوہ، خون کی نالیوں کی رشتہ دار پارگمیتا کا تعین کرنے کے لیے ایک بہتر فلوڈ میکانکس ٹیبل پر تجرباتی مطالعہ کیے گئے ہیں۔ہائیڈرو ڈائنامک سپورٹ کے اہم اجزاء کو شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ ہائیڈرو ڈائنامک اسٹینٹ کے اہم اجزاء ایک بند لوپ ہیں جو ماڈل ویسکولر سسٹم کے کراس سیکشن اور اسٹوریج ٹینک کی نقل کرتا ہے۔خون کی نالی کے ماڈیول کے سموچ کے ساتھ ماڈل سیال کی نقل و حرکت ایک peristaltic پمپ کے ذریعہ فراہم کی جاتی ہے۔تجربے کے دوران، بخارات اور مطلوبہ درجہ حرارت کی حد کو برقرار رکھیں، اور سسٹم کے پیرامیٹرز (درجہ حرارت، دباؤ، مائع بہاؤ کی شرح، اور pH قدر) کی نگرانی کریں۔
شکل 3 سیٹ اپ کا بلاک ڈایاگرام جو کیروٹڈ شریان کی دیوار کی پارگمیتا کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔1-اسٹوریج ٹینک، 2-پیریسٹالٹک پمپ، 3-لوپ میں MNP پر مشتمل معطلی کو متعارف کرانے کا طریقہ کار، 4-فلو میٹر، لوپ میں 5-پریشر سینسر، 6-ہیٹ ایکسچینجر، کنٹینر کے ساتھ 7-چیمبر، 8-ذریعہ مقناطیسی میدان کا، 9-ہائیڈرو کاربن والا غبارہ۔
کنٹینر پر مشتمل چیمبر تین کنٹینرز پر مشتمل ہوتا ہے: ایک بیرونی بڑا کنٹینر اور دو چھوٹے کنٹینرز، جن سے مرکزی سرکٹ کے بازو گزرتے ہیں۔کینولا کو چھوٹے کنٹینر میں ڈالا جاتا ہے، کنٹینر کو چھوٹے کنٹینر پر تار کیا جاتا ہے، اور کینول کی نوک کو ایک پتلی تار سے مضبوطی سے باندھ دیا جاتا ہے۔بڑے کنٹینر اور چھوٹے کنٹینر کے درمیان کی جگہ آست پانی سے بھری ہوئی ہے، اور ہیٹ ایکسچینجر سے تعلق کی وجہ سے درجہ حرارت مستقل رہتا ہے۔خون کی نالیوں کے خلیات کی عملداری کو برقرار رکھنے کے لیے چھوٹے کنٹینر میں جگہ کربس ہینسلیٹ محلول سے بھری ہوئی ہے۔ٹینک بھی Krebs-Henseleit محلول سے بھرا ہوا ہے۔گیس (کاربن) سپلائی سسٹم کو اسٹوریج ٹینک میں چھوٹے کنٹینر اور کنٹینر پر مشتمل چیمبر میں محلول کو بخارات بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے (شکل 4)۔
چترا 4 وہ چیمبر جہاں کنٹینر رکھا گیا ہے۔1-خون کی نالیوں کو کم کرنے کے لیے کینولا، 2-بیرونی چیمبر، 3-چھوٹا چیمبر۔تیر ماڈل سیال کی سمت کی طرف اشارہ کرتا ہے۔
برتن کی دیوار کے رشتہ دار پارگمیتا انڈیکس کا تعین کرنے کے لیے، چوہا کیروٹڈ شریان استعمال کی گئی تھی۔
سسٹم میں MNP سسپنشن (0.5mL) کا تعارف درج ذیل خصوصیات کا حامل ہے: لوپ میں ٹینک اور کنیکٹنگ پائپ کا کل اندرونی حجم 20mL ہے، اور ہر چیمبر کا اندرونی حجم 120mL ہے۔بیرونی مقناطیسی میدان کا ذریعہ ایک مستقل مقناطیس ہے جس کا معیاری سائز 2×3 ملی میٹر ہے۔یہ چھوٹے چیمبروں میں سے ایک کے اوپر نصب کیا گیا ہے، کنٹینر سے 1 سینٹی میٹر دور، جس کا ایک سرا کنٹینر کی دیوار کی طرف ہے۔درجہ حرارت 37 ° C پر رکھا جاتا ہے۔رولر پمپ کی طاقت 50% پر سیٹ کی گئی ہے، جو کہ 17 سینٹی میٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے مساوی ہے۔ایک کنٹرول کے طور پر، نمونے مستقل میگنےٹ کے بغیر سیل میں لیے گئے تھے۔
ایم این پی کی دی گئی حراستی کی انتظامیہ کے ایک گھنٹہ بعد، چیمبر سے مائع کا نمونہ لیا گیا۔ذرہ کی حراستی کو Unico 2802S UV-Vis spectrophotometer (United Products & Instruments, USA) کا استعمال کرتے ہوئے سپیکٹرو فوٹومیٹر سے ماپا گیا۔MNP معطلی کے جذب سپیکٹرم کو مدنظر رکھتے ہوئے، پیمائش 450 nm پر کی گئی۔
Rus-LASA-FELASA کے رہنما خطوط کے مطابق، تمام جانوروں کی پرورش اور پرورش مخصوص پیتھوجین سے پاک سہولیات میں کی جاتی ہے۔یہ مطالعہ جانوروں کے تجربات اور تحقیق کے لیے تمام متعلقہ اخلاقی ضوابط کی تعمیل کرتا ہے، اور اس نے المازوف نیشنل میڈیکل ریسرچ سینٹر (IACUC) سے اخلاقی منظوری حاصل کی ہے۔جانوروں نے پانی پیا اور باقاعدگی سے کھانا کھلایا۔
یہ مطالعہ 10 اینستھیٹائزڈ 12 ہفتے پرانے مرد امیونو ڈیفیسینٹ NSG چوہوں (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj، جیکسن لیبارٹری، USA) 10 پر کیا گیا، جس کا وزن 22 گرام ± 10% تھا۔چونکہ مدافعتی چوہوں کی قوتِ مدافعت کو دبایا جاتا ہے، اس لیے اس لائن کے امیونو ڈیفینسی چوہے بغیر ٹرانسپلانٹ کو مسترد کیے انسانی خلیوں اور ٹشوز کی پیوند کاری کی اجازت دیتے ہیں۔مختلف پنجروں سے لیٹر میٹس کو تصادفی طور پر تجرباتی گروپ کو تفویض کیا گیا تھا، اور انہیں مشترکہ طور پر دوسرے گروپوں کے بستروں کے سامنے لایا گیا تھا تاکہ عام مائکرو بائیوٹا کے برابر کی نمائش کو یقینی بنایا جا سکے۔
ہیلا ہیومن کینسر سیل لائن کو زینوگرافٹ ماڈل قائم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔خلیوں کو DMEM میں کلچر کیا گیا تھا جس میں گلوٹامین (PanEco، روس) شامل تھے، جن میں 10% فیٹل بوائین سیرم (ہائیکلون، USA)، 100 CFU/mL پینسلن، اور 100 μg/mL اسٹریپٹومائسن شامل تھے۔سیل لائن برائے مہربانی روسی اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف سیل ریسرچ کی جین ایکسپریشن ریگولیشن لیبارٹری نے فراہم کی تھی۔انجیکشن سے پہلے، ہیلا سیلز کو کلچر پلاسٹک سے 1:1 ٹرپسن: ورسین سلوشن (بائیلوٹ، روس) کے ساتھ ہٹا دیا گیا تھا۔دھونے کے بعد، خلیات کو 5×106 خلیات فی 200 μL کے ارتکاز میں مکمل درمیانے درجے میں معطل کر دیا گیا، اور تہہ خانے کی جھلی میٹرکس (LDEV-FREE، MATRIGEL® CORNING®) (1:1، برف پر) سے پتلا کر دیا گیا۔تیار شدہ سیل معطلی کو ماؤس کی ران کی جلد میں subcutaneously انجکشن لگایا گیا تھا۔ہر 3 دن میں ٹیومر کی نشوونما کی نگرانی کے لیے الیکٹرانک کیلیپرز کا استعمال کریں۔
جب ٹیومر 500 ملی میٹر 3 تک پہنچ گیا تو ٹیومر کے قریب تجرباتی جانور کے پٹھوں کے ٹشو میں ایک مستقل مقناطیس لگایا گیا۔تجرباتی گروپ (MNPs-ICG + tumour-M) میں، MNP معطلی کا 0.1 ملی لیٹر انجکشن لگایا گیا تھا اور اسے مقناطیسی میدان کے سامنے لایا گیا تھا۔علاج نہ کیے جانے والے پورے جانوروں کو بطور کنٹرول (پس منظر) استعمال کیا جاتا تھا۔اس کے علاوہ، 0.1 ملی لیٹر MNP کے ساتھ انجکشن لگائے گئے لیکن میگنےٹ (MNPs-ICG + tumor-BM) کے ساتھ لگائے نہیں گئے جانوروں کو استعمال کیا گیا۔
IVIS Lumina LT سیریز III bioimager (PerkinElmer Inc., USA) پر Vivo اور in Vitro کے نمونوں کی فلوروسینس ویژولائزیشن کی گئی تھی۔وٹرو ویژولائزیشن کے لیے، پلیٹ کے کنویں میں مصنوعی PLA-EDA-ICG اور MNP-PLA-EDA-ICG کنجوگیٹ کا 1 mL کا حجم شامل کیا گیا تھا۔ICG ڈائی کی فلوروسینس خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہوئے، نمونے کی چمکیلی شدت کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہونے والے بہترین فلٹر کا انتخاب کیا جاتا ہے: زیادہ سے زیادہ اتیجیت طول موج 745 nm، اور اخراج طول موج 815 nm ہے۔لیونگ امیج 4.5.5 سافٹ ویئر (PerkinElmer Inc.) کنجوگیٹ پر مشتمل کنوؤں کی فلوروسینس کی شدت کو مقداری طور پر ماپنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔
MNP-PLA-EDA-ICG کنجوگیٹ کی فلوروسینس کی شدت اور جمع کو ویوو ٹیومر ماڈل چوہوں میں ماپا گیا، بغیر دلچسپی کی جگہ پر مقناطیسی میدان کی موجودگی اور اطلاق کے۔چوہوں کو isoflurane کے ساتھ بے ہوشی کی گئی، اور پھر MNP-PLA-EDA-ICG کنجوگیٹ کا 0.1 ملی لیٹر دم کی رگ کے ذریعے انجکشن لگایا گیا۔فلوروسینٹ پس منظر حاصل کرنے کے لیے غیر علاج شدہ چوہوں کو منفی کنٹرول کے طور پر استعمال کیا گیا۔کنجوگیٹ کو نس کے ذریعے دینے کے بعد، جانور کو IVIS Lumina LT سیریز III fluorescence imager (PerkinElmer Inc.) کے چیمبر میں ہیٹنگ اسٹیج (37°C) پر رکھیں جبکہ 2% isoflurane anaesthetization کے ساتھ سانس کو برقرار رکھیں۔MNP کے تعارف کے 1 منٹ اور 15 منٹ بعد سگنل کا پتہ لگانے کے لیے ICG کا بلٹ ان فلٹر (745–815 nm) استعمال کریں۔
ٹیومر میں کنجوگیٹ کے جمع ہونے کا اندازہ لگانے کے لیے، جانور کے پیریٹونیل ایریا کو کاغذ سے ڈھانپ دیا گیا تھا، جس نے جگر میں ذرات کے جمع ہونے سے وابستہ روشن فلوروسینس کو ختم کرنا ممکن بنایا تھا۔MNP-PLA-EDA-ICG کی بایو ڈسٹری بیوشن کا مطالعہ کرنے کے بعد، ٹیومر کے علاقوں کی بعد میں علیحدگی اور فلوروسینس تابکاری کے مقداری تشخیص کے لیے جانوروں کو isoflurane اینستھیزیا کی زیادہ مقدار کے ذریعے انسانی طور پر خوش کیا گیا۔لیونگ امیج 4.5.5 سافٹ ویئر (PerkinElmer Inc.) کا استعمال کریں دستی طور پر دلچسپی کے منتخب علاقے سے سگنل کے تجزیے پر کارروائی کریں۔ہر جانور کے لیے تین پیمائشیں کی گئیں (n = 9)۔
اس مطالعے میں، ہم نے MNPs-ICG پر ICG کی کامیاب لوڈنگ کی مقدار درست نہیں کی۔اس کے علاوہ، ہم نے مختلف شکلوں کے مستقل میگنےٹس کے زیر اثر نینو پارٹیکلز کی برقراری کی کارکردگی کا موازنہ نہیں کیا۔اس کے علاوہ، ہم نے ٹیومر ٹشوز میں نینو پارٹیکلز کو برقرار رکھنے پر مقناطیسی میدان کے طویل مدتی اثر کا اندازہ نہیں کیا۔
نینو پارٹیکلز کا غلبہ ہے، جس کا اوسط سائز 195.4 nm ہے۔اس کے علاوہ، معطلی میں 1176.0 nm (شکل 5A) کے اوسط سائز کے ساتھ مجموعی طور پر شامل ہیں۔اس کے بعد اس حصے کو سینٹری فیوگل فلٹر کے ذریعے فلٹر کیا گیا۔ذرات کی زیٹا پوٹینشل -15.69 mV (شکل 5B) ہے۔
شکل 5 معطلی کی جسمانی خصوصیات: (A) پارٹیکل سائز کی تقسیم؛(B) زیٹا پوٹینشل پر ذرہ کی تقسیم؛(C) نینو پارٹیکلز کی TEM تصویر۔
ذرہ کا سائز بنیادی طور پر 200 nm (شکل 5C) ہے، جو 20 nm کے سائز کے ساتھ واحد MNP پر مشتمل ہے، اور کم الیکٹران کثافت کے ساتھ PLA-EDA-ICG کنجوگیٹڈ آرگینک شیل ہے۔انفرادی نینو پارٹیکلز کی الیکٹرو موٹیو فورس کے نسبتاً کم ماڈیولس کے ذریعے آبی محلول میں agglomerates کی تشکیل کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔
مستقل میگنےٹس کے لیے، جب میگنیٹائزیشن کو والیوم V میں مرتکز کیا جاتا ہے، تو انٹیگرل ایکسپریشن کو دو انٹیگرلز میں تقسیم کیا جاتا ہے، یعنی حجم اور سطح:
مستقل میگنیٹائزیشن والے نمونے کی صورت میں، موجودہ کثافت صفر ہے۔پھر، مقناطیسی انڈکشن ویکٹر کا اظہار درج ذیل شکل اختیار کرے گا:
عددی حساب کتاب کے لیے MATLAB پروگرام (MathWorks, Inc., USA) کا استعمال کریں، ETU "LETI" تعلیمی لائسنس نمبر 40502181۔
جیسا کہ شکل 7 شکل 8 شکل 9 شکل-10 میں دکھایا گیا ہے، سب سے مضبوط مقناطیسی میدان سلنڈر کے آخر سے محوری طور پر مبنی مقناطیس کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔عمل کا مؤثر رداس مقناطیس کی جیومیٹری کے برابر ہے۔ایک سلنڈر والے بیلناکار مقناطیس میں جس کی لمبائی اس کے قطر سے زیادہ ہے، سب سے مضبوط مقناطیسی میدان محوری ریڈیل سمت میں دیکھا جاتا ہے (متعلقہ جزو کے لیے)؛لہذا، بڑے پہلو تناسب (قطر اور لمبائی) کے ساتھ سلنڈروں کا ایک جوڑا MNP جذب سب سے زیادہ مؤثر ہے۔
تصویر 7 مقناطیس کے اوز محور کے ساتھ مقناطیسی انڈکشن کی شدت Bz کا جزو؛مقناطیس کا معیاری سائز: بلیک لائن 0.5×2mm، بلیو لائن 2×2mm، گرین لائن 3×2mm، ریڈ لائن 5×2mm۔
شکل 8 مقناطیسی انڈکشن جزو Br مقناطیسی محور اوز پر کھڑا ہے۔مقناطیس کا معیاری سائز: بلیک لائن 0.5×2mm، بلیو لائن 2×2mm، گرین لائن 3×2mm، ریڈ لائن 5×2mm۔
شکل 9 مقناطیس کے اختتامی محور (z=0) سے r فاصلے پر مقناطیسی انڈکشن کی شدت Bz جز؛مقناطیس کا معیاری سائز: بلیک لائن 0.5×2mm، بلیو لائن 2×2mm، گرین لائن 3×2mm، ریڈ لائن 5×2mm۔
شکل 10 شعاعی سمت کے ساتھ مقناطیسی انڈکشن جزو؛معیاری مقناطیس کا سائز: بلیک لائن 0.5×2mm، بلیو لائن 2×2mm، گرین لائن 3×2mm، ریڈ لائن 5×2mm۔
ٹیومر ٹشوز کو MNP کی ترسیل کے طریقہ کار کا مطالعہ کرنے، ٹارگٹ ایریا میں نینو پارٹیکلز کو مرتکز کرنے، اور دوران خون کے نظام میں ہائیڈروڈینامک حالات میں نینو پارٹیکلز کے رویے کا تعین کرنے کے لیے خصوصی ہائیڈروڈینامک ماڈلز کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔مستقل میگنےٹ کو بیرونی مقناطیسی شعبوں کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔اگر ہم نینو پارٹیکلز کے درمیان مقناطیسی تعامل کو نظر انداز کرتے ہیں اور مقناطیسی سیال ماڈل پر غور نہیں کرتے ہیں، تو یہ مقناطیس اور ایک واحد نینو پارٹیکل کے درمیان تعامل کا اندازہ لگانے کے لیے کافی ہے۔
جہاں m مقناطیس کا مقناطیسی لمحہ ہے، r اس نقطہ کا رداس ویکٹر ہے جہاں نینو پارٹیکل واقع ہے، اور k نظام عنصر ہے۔ڈوپول کے قریب میں، مقناطیس کے میدان میں ایک جیسی ترتیب ہوتی ہے (شکل 11)۔
یکساں مقناطیسی میدان میں، نینو پارٹیکلز صرف قوت کی خطوط پر گھومتے ہیں۔غیر یکساں مقناطیسی میدان میں، قوت اس پر عمل کرتی ہے:
دی گئی سمت کا مشتق کہاں ہے l۔اس کے علاوہ، قوت نینو پارٹیکلز کو میدان کے انتہائی ناہموار علاقوں میں کھینچتی ہے، یعنی قوت کی لکیروں کی گھماؤ اور کثافت بڑھ جاتی ہے۔
لہٰذا، اس جگہ پر جہاں ذرات واقع ہیں، واضح محوری انیسوٹروپی کے ساتھ کافی مضبوط مقناطیس (یا مقناطیس چین) استعمال کرنا ضروری ہے۔
جدول 1 ایپلی کیشن فیلڈ کے ویسکولر بیڈ میں MNP کو پکڑنے اور اسے برقرار رکھنے کے لئے کافی مقناطیسی فیلڈ ذریعہ کے طور پر ایک مقناطیس کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔