非开挖工程磁靶定位系统

为了解决非开挖工程钻井轨迹的高精度测量与控制难题,设计了一种磁靶定位系统。该定位系统的十字交叉磁靶通2 Hz交流电后,会在磁靶周围空间形成特定规律的旋转磁场分布。通过钻头位置的微弱动态磁场检测系统可测量该旋转磁场在3个正交方向磁场的分布,利用旋转磁场的轴对称特性,将近钻头三维旋转磁场转化为二维场,根据测量到的磁场矢量与场源空间位置的关系,实现钻头与微弱动态磁场采集系统之间的精确定位。地面测试结果表明:当电流为5 A时,空间场点与螺线管距离100 m处的磁场幅值可达1.53 nT,距离10~110 m范围测量误差均小于2%;在横向距离±30 m范围内相对方位测量误差小于2%;当相对方位夹角达到29.74°后,方位测量将失真,不能用于现场施工作业。研究结果对于油气管道穿越非开挖工程出土点的精确设计具有指导意义。

磁靶向维拉帕米纳米颗粒促进周围神经再生的实验研究

背景:研究发现维拉帕米可有效抑制纤维化、减少瘢痕的形成,但其在神经瘢痕中的使用相对较局限。目的:探索磁靶向维拉帕米纳米颗粒修复大鼠坐骨神经损伤的效果。方法:以维拉帕米为模型药物、聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包覆材料,制备磁靶向维拉帕米纳米颗粒,并进行表征。取SPF级SD大鼠(购自天津奥晨实验动物有限公司)45只,建立大鼠右侧坐骨神经损伤模型,利用随机数字表法分为3组:A、B组每周尾静脉注射1次磁靶向维拉帕米纳米颗粒悬浮液,A组右下肢施加外磁场2 h,B组不施加外磁场,C组每周尾静脉注射维拉帕米溶液,3组中注射维拉帕米的量相同。注射药物后,通过MRI检查明确维拉帕米分布情况;药物注射8周,神经电生理检查右侧近、远侧坐骨神经干复合肌动作电位,苏木精-伊红染色观察右侧坐骨神经再生及瘢痕形成情况。实验已通过滨州医学院烟台附属医院医学伦理委员会批准,批准号:F-KY-0022-20161201-01。结果与结论:①磁靶向维拉帕米纳米颗粒呈球形,粒径为(208.3±0.8)nm,包封率为(70.21±3.25)%,载药量为5.23%,具有良好的体外缓慢释放药物性能;②坐骨神经损伤模型大鼠右下肢T2信号强度平均为327.48,B组右下肢T2信号强度平均为235.71,A组右下肢T2信号强度平均为168.79;③A组神经传导速度高于B、C组(P<0.05),B、C组神经传导速度比较差异无显著性意义(P>0.05);④苏木精-伊红染色显示,A组吻合处神经纤维排列较整齐,瘢痕较少,B、C组吻合处神经纤维较紊乱、密度较多;⑤结果表明,磁靶向维拉帕米纳米颗粒可促进坐骨神经损伤的修复。

HPLC研究甲氨喋呤磁靶向脂质体在小鼠体内的组织分布

目的研究甲氨喋呤磁靶向脂质体在小鼠体内的组织分布。方法建立了高效液相色谱法测定给药后小鼠体内血浆和组织中的药物浓度;采用逆向蒸发法自制了甲氨喋呤磁靶向脂质体;研究了其在体内的组织分布和磁靶向作用。结果所建立的HPLC线性良好,回收率高,精密度好;经过小鼠尾静脉给药后,在两肾脏处设一磁场,结果证明,具有很好的靶向性。结论甲氨喋呤磁靶向脂质体磁场条件下在靶部位有明显的浓集,具有良好的靶向性,所建HPLC用于甲氨喋呤体内分布结果良好。

紫杉素磁靶向脂质体的研制及其抗肿瘤作用的研究

目的 :制备紫杉素磁性脂质体 ,考察有关理化性质、在小鼠体内的分布及其抑瘤作用。方法 :用逆相蒸发法制备紫杉素磁性脂质体 ,对其包封率、粒径和 pH值等性质进行了研究 ,用高效液相色谱法测定了在兔体内的药动学参数 ,测定了其对小鼠EMT 6肿瘤的抑瘤率。结果 :紫杉素磁性脂质体包封率为 97.2 5 % ,平均粒径为 5 2 6nm ,pH值为6.2 0。结论 :制备得到的紫杉素磁性脂质体适宜于非胃肠道给药 ,且具有明显的抑瘤作用。

甲氨蝶呤磁靶向脂质体的制备及初步评价

目的通过对甲氨蝶呤磁靶向脂质体的处方及制备工艺研究,研制高包封率和稳定的脂质体。方法采用逆向蒸发法制备甲氨蝶呤磁靶向脂质体,以正交实验优化处方;测定了脂质体中药物的包封率和脂质体的粒径;分离并测定了磁性脂质体中包裹的铁磁性物质的含量;初步考察了脂质体的稳定性。结果甲氨蝶呤磁靶向脂质体的包封率大于60%,平均粒径为627.8nm,多分散系数为0.131,每毫升脂质体乳浊液包裹铁磁性物质为116.1μg,具有良好的稳定性。结论所有的实验结果提示,该制备工艺和处方可以制备具有高包封率及稳定性的甲氨蝶呤磁靶向脂质体。

磁性紫杉醇-四氧化三铁-载药脂质体复合体微粒磁靶向脑内分布的实验研究

目的探讨磁性紫杉醇-四氧化三铁-载药脂质体复合体微粒在磁场作用下在脑内的定向分布趋向。方法用壳聚糖、胆固醇、纳米级四氧化三铁、紫杉醇制成载药复合体微粒,通过体外透射电子显微镜和磁力计观察其形态和磁感应性。经尾静脉注入实验大鼠体内,头部一侧外加永磁磁场1 h。取大脑皮质,行普鲁士蓝染色,观察铁磁微粒在脑内的分布情况;高效液相色谱分析测定脑组织内紫杉醇含量。结果磁性紫杉醇-四氧化三铁-载药脂质体复合体微粒系统粒径15 nm左右,在外加磁场作用下可以定向积聚于靶区。普鲁士蓝染色显示实验组动物脑毛细血管外周和脑组织细胞内有铁微粒进入;高效液相色谱分析显示磁场靶区脑组织内紫杉醇浓度是对照组的5倍以上。结论磁性紫杉醇-四氧化三铁-载药脂质体复合体微粒是一种较理想的药物载体,具有良好的超顺磁响应性,在外加磁场驱动下可通过血-脑屏障定向分布于脑组织细胞间质并进入细胞内,显著提高靶区化学治疗药物浓度,提高抗肿瘤效应。

磁靶向纳米Fe_3O_4-TiO_2复合物的制备及其对肝癌细胞的光催化杀伤效应

采用三种低温溶胶-凝胶法制备了具有不同Fe3O4掺杂量的磁靶向纳米Fe3O4-TiO2复合物,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱、荧光光谱(FS)及磁性能分析等表征方法筛选出包覆均匀、分散性好、磁性能优异及光催化活性较高的纳米Fe3O4-TiO2复合物.以四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测肝癌细胞(HepG2)的存活率,考察纳米Fe3O4-TiO2复合物在外磁场作用下对HepG2细胞的光催化杀伤效应.结果表明:采用方法三制备的5%(质量分数)Fe3O4-TiO2复合物具备核-壳结构,在混悬液中分散性较好,平均粒径约为50nm,具有较强的光催化活性和良好的磁响应性,同时将纳米TiO2的光响应范围拓宽至444nm;在外磁场作用下,紫外光和可见光激发纳米Fe3O4-TiO2复合物对HepG2细胞的杀伤效应差异不大,且均强于纳米TiO2;其杀伤效应在0-1.0T范围内随着外磁场强度的增大而增强.

纳米磁靶向药物载体在肝癌治疗中的研究进展

纳米磁靶向药物载体作为一种新型药物载体,能在特定的导向机制下,将药物高效的运输到靶器官,使药物在局部发挥作用,大大地降低了药物对全身的毒副作用。该文综述了磁性纳米微粒的现状及其在磁性靶向药物传递中作为药物载体在肝癌治疗中的应用研究进展。

磁靶纳米化疗药物治疗胆管癌移植瘤的对比研究

目的比较纳米磁靶向性药囊与其他化疗药物治疗裸鼠人胆管癌移植瘤的效果并探讨其机制。方法以在体外培养的人胆管癌细胞QBC939接种裸鼠。20d后将裸鼠随机分为4组(每组8只)生理盐水对照组(A组),5-FU治疗组(B组),纳米磁靶向性药囊+内磁化支架治疗组(C组),健择治疗组(D组)。记录各组各时段肿瘤体积变化和抑瘤率,绘制肿瘤生长曲线。于治疗后35d处死裸鼠,取肿瘤组织观察超微结构改变。结果A,B,C,D组于治疗后35d肿瘤体积分别为(2256.1±267.1)mm3,(2096.5±237.9)mm3,(1392.2±189)mm3,(1534.9±115)mm3,其中C,D组与A,B组之间的肿瘤体积比较有明显差异(P<0.05)。B,C,D组抑瘤率为7.4%,39.6%和33%。电境观察C组和D组均有凋亡细胞出现。结论同等剂量下,纳米磁靶向性药囊治疗效果优于5-FU,但与健择无明显差异。

液相共沉淀法制备吉西他滨磁靶向纳米粒

目的采用液相共沉淀法制备吉西他滨磁靶向纳米粒,探索制备过程中的一些条件。方法观察不同搅拌速度、Fe^(3+)/Fe^(2+)比、p H、温度对四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粉的影响以及乳化水相/油相、超声时间、固化温度对磁靶向纳米粒的影响。结果制备Fe_3O_4纳米粉采用条件如下:800 r/min的搅拌速度、1.7∶1的Fe^(3+)/Fe^(2+)比、p H9、反应温度60℃,以及采用5∶40的水相/油相比、10 min的超声时间、100℃的固化温度。结论制备的Fe_3O_4纳米粉粒径小,纯度高,无团聚现象,制备的吉西他滨磁靶向纳米粒稳定性好。

Co^(2+)/Dy^(3+)掺杂纳米立方Fe_3O_4的热还原制备及磁靶向滞留性能

采用热还原沉淀法制备了一系列Co^(2+)/Dy^(3+)掺杂的纳米立方MxFe3-xO4磁性颗粒.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和振动样品磁强计研究了不同含量掺杂离子对MxFe3-xO4晶体结构、形貌及磁性的影响.研究发现,掺杂未改变母体的对称性,但母体形貌逐渐从立方体向球体过渡;Co^(2+)和Dy^(3+)的掺杂对于铁氧体磁学性质的影响明显不同,当Co^(2+)实际掺杂量为0.44和Dy^(3+)实际掺杂量为0.05时,MxFe3-xO4立方磁性粒子的饱和磁化强度(Ms)达到最大值,分别为76.65和70.21 A·m2·kg-1.与超顺磁性Fe_3O_4球体相比,高磁性掺杂Fe_3O_4立方体在体外模拟磁流体磁靶向定位实验中显示出较高的滞留率.

顺磁性纳米微粒的磁靶向微血管栓塞研究

目的测试纳米微粒在磁场导向下对微血管的栓塞效果。方法利用壳聚糖和Fe3O4磁流体合成顺磁性纳米微粒,利用体外模拟微血管观察磁粒在磁场下的凝聚,然后将纳米微粒静脉注射入大鼠并在脑区放置磁场,取脑组织后通过普鲁士蓝染色观察脑微血管栓塞情况。结果制得的顺磁性纳米微粒混悬液呈黑色,无絮状物或沉淀。电镜下测量微粒的平均有效粒径为15.3 nm。其在外加磁场下能在体内外微血管内发生凝聚,栓塞微小血管。结论利用顺磁性纳米微粒进行磁靶向微血管栓塞是可行的,这可能成为一种治疗浅表肿瘤和脑血管疾病的新方法。

不同配比的铁碳复合磁靶向载体性能的比较

目的选择Fe3O4与活性碳恰当配比(ζ/g)的混合原料,制备出铁碳复合磁性载体,用于肿瘤的磁靶向治疗。方法采用不同混合配比的Fe3O4和活性碳球磨配料,辅以表面包硅技术,合成出纳米纯铁和活性碳为主要组分的新型铁碳复合磁性载体,观察其粒子形貌与分布、磁性能及对阿霉素的吸附和脱附作用。结果合成的不同组分铁碳复合磁性载体颗粒直径均小于500 nm;包硅铁碳复合磁性载体性能稳定;Fe3O4和活性碳的混合配比为90/10(ζ/g)时,包硅铁碳复合磁性载体磁性能最强、吸附性能最弱;混合配比为60/40(ζ/g)时,包硅铁碳复合磁性载体对阿霉素的吸附性能最强、磁性能最弱。结论Fe3O4和活性碳的混合配比为70/30(ζ/g)时,合成的包硅铁碳复合磁性载体具有较强的磁性和恰当的吸附脱附性能,适合作为药物载体用于肿瘤的磁靶向治疗。

内磁场在磁靶向治疗胆道恶性肿瘤中作用的实验研究

目的评价内磁场在磁靶向治疗胆道恶性肿瘤中的作用。方法建立异位胆管癌移植瘤裸鼠模型32只,随机分成4组,每组8只。A组(实验组):采用自制的胆道磁性支架丝,在肿瘤内部建立30mT的磁场,尾静脉注射纳米氟尿嘧啶(5-FU)磁小体;B组(空白对照组):肿瘤模型自然生长,无磁场和药物应用;C组(单纯内磁场组):建立与A组一致的肿瘤局部内磁场,无药物治疗;D组(外磁场组):建立500mT的肿瘤局部外磁场,药物干预同A组。在首次治疗当天和治疗后第4、7、11、15、19天,分别测各组肿瘤体积,做重复测量的多因素方差分析。观察期结束后处死裸鼠,观察肿瘤组织病理变化。结果与空白对照组比较,单纯内磁场组、外磁场组和实验组的肿瘤抑制率依次为18.039%、26.078%、40.12%,实验组肿瘤生长受到明显抑制,与3个对照组的肿瘤体积均有显著性差异,该组肿瘤组织镜下显示大量细胞凋亡,可见大量纳米磁小体颗粒沉积在凋亡的肿瘤细胞内。结论基于内磁场的磁靶向治疗可抑制肿瘤生长,其效果优于传统的依靠外磁场的靶向治疗方法。

磁靶向药物的磁场定位分析

本研究介绍毛细管内磁性微粒(Fe2O3)的磁场定位实验,对磁性颗粒在毛细血管内的受力进行分析,得到了磁靶向药物的磁场定位条件。分析了药物载体直径及所包覆药物层厚度对定位所需最小磁场梯度的影响,以通电螺线管磁场为例探讨了病变部位离体表不同深度时定位治疗的方法,结果可供磁性载体设计和磁靶向药物定位治疗参考。

磁靶向定位灌注化疗膀胱癌磁性吡柔比星纳米粒的制备与评价

目的构建一种新型的磁靶向定位灌注化疗膀胱癌的吡柔比星纳米制剂,并探讨其磁靶向定位及抗膀胱癌细胞特性,为定位灌注化疗膀胱癌的临床应用提供帮助。方法通过N-N'-羰基二咪唑(CDI)交联剂将治疗膀胱癌的临床药物吡柔比星(pirarubicin,THP)连接在表面氨基化的四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米粒上,制备具有磁性的THP纳米制剂,并在体外考察其磁定位性能和对膀胱癌细胞的抑制作用。结果 THP成功地连接到了粒径40 nm左右的Fe3O4磁性纳米粒上,磁性药物制剂在不同p H值的缓冲液中药物在90%以上,并可在外界磁场作用下定位于靶向部位。对膀胱癌细胞可造成THP和Fe3O4双重抑制效果,抑制率高达58.44%。结论该纳米制剂可通过外界磁场定位于靶向部位,膀胱癌细胞抑制效果明显,为临床定位灌注化疗的应用奠定了基础。

吉西他滨纳米磁靶向药囊对肺癌相关蛋白P53表达的影响

目的观察吉西他滨纳米磁靶向药囊对肺鳞癌细胞株A2裸鼠移植瘤模型的抑瘤率、血常规、肝肾功能和P53的表达变化探讨其疗效、安全性和抑制肺癌的机制。方法将植入肺鳞癌细胞株A2的肺癌裸鼠模型分为5组NiTi合金支气管支架+纳米磁靶向药囊组、NiTi合金支气管支架+化疗药物组、纳米磁靶向药囊组、化疗药物组和未干预组。观察各组肿瘤抑制率、血常规和肝肾功能,采用RT-PCR和western blot方法检测各组在药物干预后P53的表达情况。结果 NiTi合金支气管支架+纳米磁靶向药囊组肿瘤抑制最明显,骨髓抑制和肝功能损伤最轻;NiTi合金支气管支架+纳米磁靶向药囊组P53水平与未干预组相比显著降低(P<0.01);NiTi合金支气管支架+化疗药物组、纳米磁靶向药囊组、化疗药物组的P53与未干预组相比有差异性(P<0.05);三者之间没有统计学差异。结论吉西他滨纳米磁靶向药囊抑瘤作用明显,毒副作用轻,可能通过下调P53表达而发挥抑制肺癌的作用。

pH敏感磁靶向纳米给药系统的构建及其对HepG2肿瘤细胞的作用

目的:构建一种新型的磁性靶向p H敏感控释纳米给药系统并考察其对Hep G2肿瘤细胞的抑制作用。方法:将四氧化三铁(Fe3O4)衍生至碳纳米管(CNTs)表面,使用聚乙烯亚胺/聚乙二醇对载体进行修饰,利用聚乙烯亚胺具有的丰富的氨基末端与阿霉素(DOX)结合,通过具有p H敏感的腙键相连构建CNTs-Fe3O4-PEI/PEG-DOX给药系统;分别使用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、磁强计(VSM)对给药系统进行相关表征分析,考察给药系统热疗升温、载药及p H敏感释放情况;将培养的Hep G2肿瘤细胞分为空白对照组、CNTs-Fe3O4-PEI/PEG组、PTT热疗组、DOX组、DOX联合PTT热疗组、CNTs-Fe3O4-PEI/PEG-DOX组、CNTs-Fe3O4-PEI/PEG-DOX联合PTT热疗组、CNTs-Fe3O4-PEI/PEG-DOX磁性靶向联合PTT热疗处理组,使用MTT法检测以上8组中Hep G2细胞的抑制率。结果:成功构建CNTs-Fe3O4-PEI/PEG-DOX纳米给药系统,DOX的载药率为65.04%,p H值降低时,DOX的累计释放率明显迅速升高;该给药系统的磁化强度为19.92 emu/g,具有明显的磁性靶向性;CNTs-Fe3O4-PEI/PEG-DOX在近红外光照射下可在5 min内迅速升温至(58.7±2.5)℃,具有明显的热疗升温作用;给药系统联合热疗对肿瘤细胞具有明显的抑制作用。结论:CNTsFe3O4-PEI/PEG-DOX是一种新型的具有磁性靶向、p H敏感控释以及热疗作用的多功能智能化的给药系统,对Hep G2肿瘤细胞有较强的抑制率。

甲氨蝶呤热敏磁靶向脂质体的制备和靶向性研究

采用正交设计以37℃和43℃释出的游离药物之比为评价指标优化甲氨蝶呤热敏磁靶向脂质体处方。并测定了小鼠尾静脉注射甲氨蝶呤溶液和甲氨蝶呤脂质体后,全血和肌肉中的药物浓度。结果表明,给予甲氨蝶呤脂质体后再外加磁场并置于43℃环境,脂质体靶向效率Te提高6.8倍,相对摄取量Re提高6.5倍。说明本实验制备的脂质体具有很高的靶向性。

恶性肿瘤的磁靶向热疗

将磁性材料导入肿瘤区域后 ,置于交变磁场下使靶区温度升高到 4 1℃以上的热疗方法称磁靶向热疗。近年来 ,随着生物技术、纳米技术、材料科学、电磁学等学科的飞速发展 ,磁靶向热疗越来越引起广大学者的关注。介绍恶性肿瘤磁靶向热疗的历史、现状及发展。