আপনার ব্রাউজারে বর্তমানে জাভাস্ক্রিপ্ট নিষ্ক্রিয় করা আছে। জাভাস্ক্রিপ্ট নিষ্ক্রিয় থাকলে এই ওয়েবসাইটের কিছু ফাংশন কাজ করবে না।
আপনার নির্দিষ্ট বিবরণ এবং পছন্দের ঔষধগুলো নিবন্ধন করুন, এবং আমরা আপনার দেওয়া তথ্য আমাদের বিস্তৃত ডেটাবেসের নিবন্ধগুলোর সাথে মিলিয়ে যথাসময়ে আপনাকে ইমেইলের মাধ্যমে একটি পিডিএফ কপি পাঠিয়ে দেব।
সাইটোস্ট্যাটিকসের লক্ষ্যভিত্তিক সরবরাহের জন্য চৌম্বকীয় আয়রন অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেলের চলাচল নিয়ন্ত্রণ করুন
লেখক তোরোপোভা ওয়াই, কোরোলেভ ডি, ইস্টোমিনা এম, শুলমেস্টার জি, পেতুখভ এ, মিশানিন ভি, গোর্শকভ এ, পড্যাচেভা ই, গারিভ কে, বাগরোভ এ, ডেমিডভ ও
ইয়ানা তোরোপোভা,১ দিমিত্রি কোরোলেভ,১ মারিয়া ইস্তোমিনা,১,২ গালিনা শুলমেইস্টার,১ আলেক্সেই পেতুখভ,১,৩ ভ্লাদিমির মিশানিন,১ আন্দ্রেই গোরশকোভ,৪ একাতেরিনা পোডিয়াচেভা,১ কামিল গারেভ,২ আলেক্সেই বাগ্রভ,৫ ওলেগ ডেমিডভ৬,৭১আলমাজভ ন্যাশনাল মেডিকেল রিসার্চ সেন্টার, রাশিয়ান ফেডারেশনের স্বাস্থ্য মন্ত্রণালয়, সেন্ট পিটার্সবার্গ, ১৯৭৩৪১, রাশিয়ান ফেডারেশন; ২সেন্ট পিটার্সবার্গ ইলেকট্রোটেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি “এলইটিআই”, সেন্ট পিটার্সবার্গ, ১৯৭৩৭৬, রাশিয়ান ফেডারেশন; ৩সেন্টার ফর পার্সোনালাইজড মেডিসিন, আলমাজভ স্টেট মেডিকেল রিসার্চ সেন্টার, রাশিয়ান ফেডারেশনের স্বাস্থ্য মন্ত্রণালয়, সেন্ট পিটার্সবার্গ, ১৯৭৩৪১, রাশিয়ান ফেডারেশন; ৪এফএসবিআই “এএ স্মোরোডিনৎসেভের নামে ইনফ্লুয়েঞ্জা গবেষণা ইনস্টিটিউট”, রাশিয়ান ফেডারেশনের স্বাস্থ্য মন্ত্রণালয়, সেন্ট পিটার্সবার্গ, রাশিয়ান ফেডারেশন; ৫ সেচেনভ ইনস্টিটিউট অফ ইভোলিউশনারি ফিজিওলজি অ্যান্ড বায়োকেমিস্ট্রি, রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেস, সেন্ট পিটার্সবার্গ, রাশিয়ান ফেডারেশন; ৬ আরএএস ইনস্টিটিউট অফ সাইটোলজি, সেন্ট পিটার্সবার্গ, ১৯৪০৬৪, রাশিয়ান ফেডারেশন; ৭ আইএনএসইআরএম ইউ১২৩১, ফ্যাকাল্টি অফ মেডিসিন অ্যান্ড ফার্মেসি, বুরগোন-ফ্রঁশ কোঁতে ইউনিভার্সিটি অফ দিজোঁ, ফ্রান্স। যোগাযোগ: ইয়ানা তোরোপোভা, আলমাজভ ন্যাশনাল মেডিকেল রিসার্চ সেন্টার, রাশিয়ান ফেডারেশনের স্বাস্থ্য মন্ত্রণালয়, সেন্ট-পিটার্সবার্গ, ১৯৭৩৪১, রাশিয়ান ফেডারেশন। টেলিফোন +৭ ৯৮১ ৯৫২৬৪৮০০ ৪৯৯৭০৬৯ ইমেইল [email protected] পটভূমি: সাইটোস্ট্যাটিক টক্সিসিটির সমস্যার একটি সম্ভাবনাময় সমাধান হলো টার্গেটেড ড্রাগ ডেলিভারির জন্য ম্যাগনেটিক ন্যানোপার্টিকেল (MNP) ব্যবহার করা। উদ্দেশ্য: ইন ভিভোতে MNP-কে নিয়ন্ত্রণকারী চৌম্বক ক্ষেত্রের সর্বোত্তম বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে গণনা ব্যবহার করা, এবং ইন ভিট্রো ও ইন ভিভোতে ইঁদুরের টিউমারে ম্যাগনেট্রন ডেলিভারির মাধ্যমে MNP-এর কার্যকারিতা মূল্যায়ন করা। (MNPs-ICG) ব্যবহৃত হয়। টিউমারযুক্ত ইঁদুরের উপর, নির্দিষ্ট স্থানে চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে এবং প্রয়োগ না করে, ইন ভিভো লুমিনেসেন্স তীব্রতা বিষয়ক গবেষণা করা হয়েছিল। এই গবেষণাগুলো রুশ স্বাস্থ্য মন্ত্রণালয়ের অধীনস্থ আলমাযোভ স্টেট মেডিকেল রিসার্চ সেন্টারের ইনস্টিটিউট অফ এক্সপেরিমেন্টাল মেডিসিন দ্বারা তৈরি একটি হাইড্রোডাইনামিক স্ক্যাফোল্ডের উপর পরিচালিত হয়েছিল। ফলাফল: নিওডাইমিয়াম চুম্বকের ব্যবহার এমএনপি-র নির্বাচনী সঞ্চয়নকে ত্বরান্বিত করেছে। টিউমারযুক্ত ইঁদুরের দেহে এমএনপি-আইসিজি প্রয়োগের এক মিনিট পর, এটি প্রধানত যকৃতে জমা হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতি এবং উপস্থিতিতে, এটি এর বিপাকীয় পথ নির্দেশ করে। যদিও চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে টিউমারে ফ্লুরোসেন্স বৃদ্ধি লক্ষ্য করা গেছে, কিন্তু প্রাণীটির যকৃতে ফ্লুরোসেন্সের তীব্রতা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়নি। উপসংহার: এই ধরনের এমএনপি, পরিগণিত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির সাথে মিলিত হয়ে, টিউমার কলায় সাইটোস্ট্যাটিক ওষুধের চৌম্বকীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত সরবরাহ বিকাশের ভিত্তি হতে পারে। মূলশব্দ: ফ্লুরোসেন্স বিশ্লেষণ, ইন্ডোসায়ানিন, আয়রন অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেল, সাইটোস্ট্যাটিকসের ম্যাগনেট্রন ডেলিভারি, টিউমার টার্গেটিং
বিশ্বব্যাপী মৃত্যুর অন্যতম প্রধান কারণ হলো টিউমার রোগ। একই সাথে, টিউমার রোগের কারণে অসুস্থতা ও মৃত্যুর হার ক্রমাগত বেড়েই চলেছে।¹ বর্তমানে ব্যবহৃত কেমোথেরাপি এখনও বিভিন্ন টিউমারের অন্যতম প্রধান চিকিৎসা। একই সাথে, সাইটোস্ট্যাটিকসের সিস্টেমিক টক্সিসিটি কমানোর পদ্ধতির উন্নয়ন এখনও প্রাসঙ্গিক। এর টক্সিসিটি সমস্যা সমাধানের একটি সম্ভাবনাময় পদ্ধতি হলো ন্যানো-স্কেল বাহক ব্যবহার করে নির্দিষ্ট লক্ষ্যের মাধ্যমে ওষুধ সরবরাহ করা, যা সুস্থ অঙ্গ ও কলায় ওষুধের ঘনত্ব না বাড়িয়েই টিউমার কলায় স্থানীয়ভাবে ওষুধ জমা করতে পারে।² এই পদ্ধতিটি কেমোথেরাপিউটিক ওষুধের সিস্টেমিক টক্সিসিটি কমানোর পাশাপাশি টিউমার কলায় এর কার্যকারিতা ও লক্ষ্যভেদের ক্ষমতা উন্নত করতে সাহায্য করে।
সাইটোস্ট্যাটিক এজেন্টগুলির নির্দিষ্ট স্থানে পৌঁছে দেওয়ার জন্য বিবেচিত বিভিন্ন ন্যানোপার্টিকেলের মধ্যে, চৌম্বকীয় ন্যানোপার্টিকেল (MNP) তাদের অনন্য রাসায়নিক, জৈবিক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে বিশেষভাবে আগ্রহের বিষয়, যা তাদের বহুমুখিতা নিশ্চিত করে। তাই, চৌম্বকীয় ন্যানোপার্টিকেলগুলিকে হাইপারথার্মিয়ার (চৌম্বকীয় হাইপারথার্মিয়া) মাধ্যমে টিউমারের চিকিৎসার জন্য একটি হিটিং সিস্টেম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এগুলিকে ডায়াগনস্টিক এজেন্ট (চৌম্বকীয় অনুরণন ডায়াগনোসিস) হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। ৩-৫ এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে কাজে লাগিয়ে এবং একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহারের মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট স্থানে MNP জমা করার সম্ভাবনার সাথে মিলিত হয়ে, নির্দিষ্ট স্থানে ঔষধ পৌঁছে দেওয়ার বিষয়টি টিউমার স্থানে সাইটোস্ট্যাটিক্সকে লক্ষ্য করে একটি বহুমুখী ম্যাগনেট্রন সিস্টেম তৈরির সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। এই ধরনের একটি সিস্টেমে MNP এবং চৌম্বক ক্ষেত্র অন্তর্ভুক্ত থাকবে যা শরীরে তাদের চলাচল নিয়ন্ত্রণ করবে। এক্ষেত্রে, চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হিসাবে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র এবং টিউমারযুক্ত শরীরের অংশে স্থাপিত চৌম্বকীয় ইমপ্লান্ট উভয়ই ব্যবহার করা যেতে পারে। ৬ প্রথম পদ্ধতির গুরুতর সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যার মধ্যে চৌম্বকীয়ভাবে ঔষধকে নির্দিষ্ট স্থানে পৌঁছে দেওয়ার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম ব্যবহারের প্রয়োজন এবং অস্ত্রোপচার করার জন্য কর্মীদের প্রশিক্ষণের প্রয়োজন অন্যতম। এছাড়াও, এই পদ্ধতির একটি সীমাবদ্ধতা হলো এর উচ্চ খরচ এবং এটি শুধুমাত্র শরীরের পৃষ্ঠের কাছাকাছি অবস্থিত “উপরিভাগের” টিউমারের জন্য উপযুক্ত। চৌম্বকীয় ইমপ্লান্ট ব্যবহারের বিকল্প পদ্ধতিটি এই প্রযুক্তির প্রয়োগের ক্ষেত্রকে প্রসারিত করে, যা শরীরের বিভিন্ন অংশে অবস্থিত টিউমারের উপর এর ব্যবহারকে সহজতর করে। ফাঁপা অঙ্গের টিউমার ক্ষতিগ্রস্ত হলে সেগুলোর উন্মুক্ততা নিশ্চিত করার জন্য ইমপ্লান্ট হিসেবে একক চুম্বক এবং ইন্ট্রালুমিনাল স্টেন্টের সাথে সমন্বিত চুম্বক উভয়ই ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, আমাদের নিজস্ব অপ্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, রক্তপ্রবাহ থেকে এমএনপি-কে ধরে রাখা নিশ্চিত করার জন্য এগুলো যথেষ্ট চৌম্বকীয় নয়।
ম্যাগনেট্রন ড্রাগ ডেলিভারির কার্যকারিতা অনেকগুলো বিষয়ের উপর নির্ভর করে: চৌম্বকীয় বাহকটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎসের বৈশিষ্ট্য (যার মধ্যে স্থায়ী চুম্বকের জ্যামিতিক পরামিতি এবং তাদের দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি অন্তর্ভুক্ত)। সফল চৌম্বকীয়ভাবে পরিচালিত কোষ প্রতিরোধক সরবরাহ প্রযুক্তির বিকাশের জন্য উপযুক্ত চৌম্বকীয় ন্যানোস্কেল ড্রাগ বাহক তৈরি করা, সেগুলোর নিরাপত্তা মূল্যায়ন করা এবং এমন একটি ভিজ্যুয়ালাইজেশন প্রোটোকল তৈরি করা প্রয়োজন, যা দেহের অভ্যন্তরে সেগুলোর গতিবিধি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হবে।
এই গবেষণায়, আমরা দেহের অভ্যন্তরে চৌম্বকীয় ন্যানো-স্কেল ঔষধ বাহককে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য সর্বোত্তম চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যগুলো গাণিতিকভাবে গণনা করেছি। এই গণনাকৃত বৈশিষ্ট্যগুলো ব্যবহার করে প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে রক্তনালীর প্রাচীর ভেদ করে এমএনপি ধরে রাখার সম্ভাবনা বিচ্ছিন্ন ইঁদুরের রক্তনালীতে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এছাড়াও, আমরা এমএনপি এবং প্রতিপ্রভ উপাদানের কনজুগেট সংশ্লেষণ করেছি এবং ইন ভিভোতে তাদের দৃশ্যমানকরণের জন্য একটি প্রোটোকল তৈরি করেছি। ইন ভিভো পরিস্থিতিতে, টিউমার মডেল ইঁদুরের উপর, চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে পদ্ধতিগতভাবে প্রয়োগ করা হলে টিউমার টিস্যুতে এমএনপি-র সঞ্চয়ন দক্ষতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।
ইন ভিট্রো গবেষণায়, আমরা রেফারেন্স MNP ব্যবহার করেছি, এবং ইন ভিভো গবেষণায়, আমরা ফ্লুরোসেন্ট এজেন্ট (ইন্ডোলসায়ানিন; ICG) ধারণকারী ল্যাকটিক অ্যাসিড পলিয়েস্টার (পলিল্যাকটিক অ্যাসিড, PLA) দিয়ে প্রলিপ্ত MNP ব্যবহার করেছি। এক্ষেত্রে, MNP-ICG অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে (MNP-PLA-EDA-ICG) ব্যবহারের ক্ষেত্রে।
MNP-এর সংশ্লেষণ এবং ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অন্যত্র বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে। 7,8
MNPs-ICG সংশ্লেষণ করার জন্য, প্রথমে PLA-ICG কনজুগেট তৈরি করা হয়েছিল। এর জন্য ৬০ kDa আণবিক ওজনের PLA-D এবং PLA-L-এর একটি পাউডার রেসিমিক মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়েছিল।
যেহেতু PLA এবং ICG উভয়ই অ্যাসিড, তাই PLA-ICG কনজুগেট সংশ্লেষণ করার জন্য, প্রথমে PLA-এর উপর একটি অ্যামিনো-টার্মিনেটেড স্পেসার সংশ্লেষণ করতে হবে, যা ICG-কে স্পেসারের সাথে কেমিসর্ব করতে সাহায্য করে। স্পেসারটি ইথিলিন ডায়ামিন (EDA), কার্বোডাইমাইড পদ্ধতি এবং জলে দ্রবণীয় কার্বোডাইমাইড, ১-ইথাইল-৩-(৩-ডাইমিথাইলঅ্যামিনোপ্রোপাইল) কার্বোডাইমাইড (EDAC) ব্যবহার করে সংশ্লেষণ করা হয়েছিল। PLA-EDA স্পেসারটি নিম্নোক্তভাবে সংশ্লেষণ করা হয়। ২ মিলি ০.১ গ্রাম/মিলি PLA ক্লোরোফর্ম দ্রবণে ২০-গুণ মোলার আধিক্যে EDA এবং ২০-গুণ মোলার আধিক্যে EDAC যোগ করুন। সংশ্লেষণটি একটি ১৫ মিলি পলিপ্রোপিলিন টেস্ট টিউবে একটি শেকারে ৩০০ min-1 গতিতে ২ ঘন্টা ধরে সম্পন্ন করা হয়েছিল। সংশ্লেষণ স্কিমটি চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে। সংশ্লেষণ স্কিমটিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য বিকারকগুলির ২০০-গুণ আধিক্য দিয়ে সংশ্লেষণটি পুনরাবৃত্তি করুন।
সংশ্লেষণের শেষে, অতিরিক্ত অধঃক্ষিপ্ত পলিইথিলিন ডেরিভেটিভ অপসারণের জন্য দ্রবণটিকে ৫ মিনিটের জন্য ৩০০০ মিনিট⁻¹ গতিতে সেন্ট্রিফিউজ করা হয়েছিল। তারপর, ২ মিলি দ্রবণে ডাইমিথাইল সালফোক্সাইড (DMSO)-এ প্রস্তুত ০.৫ মিলিগ্রাম/মিলি আইসিজি দ্রবণের ২ মিলি যোগ করা হয়েছিল। অ্যাজিটেটরটিকে ২ ঘণ্টার জন্য ৩০০ মিনিট⁻¹ আলোড়ন গতিতে স্থির রাখা হয়। প্রাপ্ত কনজুগেটের পরিকল্পিত চিত্রটি চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে।
২০০ মিলিগ্রাম এমএনপি-তে ৪ মিলি পিএলএ-ইডিএ-আইসিজি কনজুগেট যোগ করা হয়েছিল। একটি এলএস-২২০ শেকার (এলওআইপি, রাশিয়া) ব্যবহার করে সাসপেনশনটিকে ৩০০ মিনিট⁻¹ কম্পাঙ্কে ৩০ মিনিট ধরে নাড়ানো হয়। এরপর, এটিকে আইসোপ্রোপানল দিয়ে তিনবার ধুয়ে ম্যাগনেটিক সেপারেশন করা হয়। একটি ইউজেডডি-২ আলট্রাসনিক ডিসপার্সার (এফএসইউই এনআইআই টিভিসিএইচ, রাশিয়া) ব্যবহার করে অবিচ্ছিন্ন আলট্রাসনিক ক্রিয়ার অধীনে ৫-১০ মিনিটের জন্য সাসপেনশনটিতে আইপিএ যোগ করা হয়। তৃতীয়বার আইপিএ দিয়ে ধোয়ার পর, অধঃক্ষেপটিকে পাতিত জল দিয়ে ধুয়ে ২ মিলিগ্রাম/মিলি ঘনত্বে ফিজিওলজিক্যাল স্যালাইনে পুনরায় সাসপেন্ড করা হয়।
জলীয় দ্রবণে প্রাপ্ত এমএনপি-র আকার বন্টন অধ্যয়নের জন্য জেটাসাইজার আল্ট্রা যন্ত্র (মালভার্ন ইন্সট্রুমেন্টস, ইউকে) ব্যবহার করা হয়েছিল। এমএনপি-র আকৃতি ও আকার অধ্যয়নের জন্য জেএম-১৪০০ স্টেম ফিল্ড এমিশন ক্যাথোড (জেওল, জাপান) সহ একটি ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (টিইএম) ব্যবহার করা হয়েছিল।
এই গবেষণায় আমরা নিকেল প্রতিরক্ষামূলক প্রলেপযুক্ত N35 গ্রেডের নলাকার স্থায়ী চুম্বক এবং নিম্নলিখিত আদর্শ মাপগুলো (দীর্ঘ অক্ষের দৈর্ঘ্য × সিলিন্ডারের ব্যাস) ব্যবহার করি: ০.৫×২ মিমি, ২×২ মিমি, ৩×২ মিমি এবং ৫×২ মিমি।
মডেল সিস্টেমে MNP পরিবহনের ইন ভিট্রো গবেষণাটি রাশিয়ান স্বাস্থ্য মন্ত্রণালয়ের আলমাযভ স্টেট মেডিকেল রিসার্চ সেন্টারের ইনস্টিটিউট অফ এক্সপেরিমেন্টাল মেডিসিন দ্বারা তৈরি একটি হাইড্রোডাইনামিক স্ক্যাফোল্ডে পরিচালিত হয়েছিল। সঞ্চালনকারী তরলের (পাতিত জল বা ক্রেবস-হেনসেলিট দ্রবণ) আয়তন ২২৫ মিলি। স্থায়ী চুম্বক হিসেবে অক্ষীয়ভাবে চুম্বকায়িত নলাকার চুম্বক ব্যবহার করা হয়। চুম্বকটিকে কেন্দ্রীয় কাচের নলের ভেতরের দেয়াল থেকে ১.৫ মিমি দূরে একটি হোল্ডারের উপর এমনভাবে স্থাপন করা হয়, যাতে এর প্রান্তটি নলের উল্লম্ব দিকের দিকে মুখ করে থাকে। বদ্ধ লুপে তরল প্রবাহের হার ৬০ লিটার/ঘণ্টা (যা ০.২২৫ মি/সেকেন্ড রৈখিক বেগের সমতুল্য)। সঞ্চালনকারী তরল হিসেবে ক্রেবস-হেনসেলিট দ্রবণ ব্যবহার করা হয় কারণ এটি প্লাজমার একটি অ্যানালগ। প্লাজমার ডায়নামিক ভিসকোসিটি কোএফিসিয়েন্ট হলো ১.১–১.৩ mPa∙s। পরীক্ষার শেষে সঞ্চালনকারী তরলে লোহার ঘনত্ব থেকে স্পেকট্রোফটোমেট্রির মাধ্যমে চৌম্বক ক্ষেত্রে শোষিত MNP-এর পরিমাণ নির্ণয় করা হয়।
এছাড়াও, রক্তনালীর আপেক্ষিক ভেদ্যতা নির্ণয়ের জন্য একটি উন্নত ফ্লুইড মেকানিক্স টেবিলে পরীক্ষামূলক গবেষণা চালানো হয়েছে। হাইড্রোডাইনামিক সাপোর্টের প্রধান উপাদানগুলো চিত্র ৩-এ দেখানো হয়েছে। হাইড্রোডাইনামিক স্টেন্টের প্রধান উপাদানগুলো হলো একটি বদ্ধ লুপ যা মডেল ভাস্কুলার সিস্টেমের প্রস্থচ্ছেদকে অনুকরণ করে এবং একটি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক। রক্তনালী মডিউলের পরিধি বরাবর মডেল ফ্লুইডের চলাচল একটি পেরিস্টালটিক পাম্প দ্বারা সরবরাহ করা হয়। পরীক্ষা চলাকালীন, বাষ্পীভবন এবং প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার পরিসর বজায় রাখতে হবে এবং সিস্টেমের প্যারামিটারগুলো (তাপমাত্রা, চাপ, তরল প্রবাহের হার এবং পিএইচ মান) পর্যবেক্ষণ করতে হবে।
চিত্র ৩ ক্যারোটিড ধমনীর প্রাচীরের ভেদ্যতা অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত সেটআপের ব্লক ডায়াগ্রাম। ১-সংরক্ষণ ট্যাঙ্ক, ২-পেরিস্টালটিক পাম্প, ৩-লুপে MNP যুক্ত সাসপেনশন প্রবেশের প্রক্রিয়া, ৪-ফ্লো মিটার, ৫-লুপের মধ্যে চাপ সেন্সর, ৬-হিট এক্সচেঞ্জার, ৭-পাত্রসহ চেম্বার, ৮-চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস, ৯-হাইড্রোকার্বনযুক্ত বেলুন।
কন্টেইনার ধারণকারী চেম্বারটি তিনটি কন্টেইনার নিয়ে গঠিত: একটি বাইরের বড় কন্টেইনার এবং দুটি ছোট কন্টেইনার, যেগুলোর মধ্য দিয়ে কেন্দ্রীয় সার্কিটের বাহুগুলো অতিক্রম করে। ক্যানুলাটি ছোট কন্টেইনারে প্রবেশ করানো হয়, কন্টেইনারটি ছোট কন্টেইনারে পরানো হয় এবং ক্যানুলার ডগাটি একটি পাতলা তার দিয়ে শক্ত করে বাঁধা হয়। বড় কন্টেইনার এবং ছোট কন্টেইনারের মধ্যবর্তী স্থানটি পাতিত জল দিয়ে পূর্ণ করা হয় এবং হিট এক্সচেঞ্জারের সাথে সংযোগের কারণে তাপমাত্রা স্থির থাকে। রক্তনালীর কোষের সজীবতা বজায় রাখার জন্য ছোট কন্টেইনারের স্থানটি ক্রেবস-হেনসেলিট দ্রবণ দিয়ে পূর্ণ করা হয়। ট্যাঙ্কটিও ক্রেবস-হেনসেলিট দ্রবণ দিয়ে পূর্ণ করা হয়। স্টোরেজ ট্যাঙ্কে এবং কন্টেইনার ধারণকারী চেম্বারে থাকা ছোট কন্টেইনারের দ্রবণকে বাষ্পীভূত করার জন্য গ্যাস (কার্বন) সরবরাহ ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয় (চিত্র ৪)।
চিত্র ৪ যে প্রকোষ্ঠে পাত্রটি রাখা হয়। ১-রক্তনালী নামানোর জন্য ক্যানুলা, ২-বাইরের প্রকোষ্ঠ, ৩-ছোট প্রকোষ্ঠ। তীরচিহ্নটি মডেল তরলের প্রবাহের দিক নির্দেশ করে।
রক্তনালীর প্রাচীরের আপেক্ষিক ভেদ্যতা সূচক নির্ণয় করার জন্য ইঁদুরের ক্যারোটিড ধমনী ব্যবহার করা হয়েছিল।
সিস্টেমে এমএনপি সাসপেনশন (০.৫ মিলি) যোগ করার নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: লুপের মধ্যে থাকা ট্যাঙ্ক এবং সংযোগকারী পাইপের মোট অভ্যন্তরীণ আয়তন ২০ মিলি, এবং প্রতিটি চেম্বারের অভ্যন্তরীণ আয়তন ১২০ মিলি। বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হলো ২×৩ মিমি আদর্শ আকারের একটি স্থায়ী চুম্বক। এটি ছোট চেম্বারগুলোর একটির উপরে, পাত্র থেকে ১ সেমি দূরে স্থাপন করা হয়, যার এক প্রান্ত পাত্রের দেয়ালের দিকে মুখ করে থাকে। তাপমাত্রা ৩৭° সেলসিয়াসে রাখা হয়। রোলার পাম্পের ক্ষমতা ৫০%-এ সেট করা হয়, যা ১৭ সেমি/সেকেন্ড গতির সমতুল্য। নিয়ন্ত্রক হিসেবে, স্থায়ী চুম্বকবিহীন একটি কক্ষে নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল।
একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের এমএনপি প্রয়োগের এক ঘণ্টা পর চেম্বার থেকে একটি তরল নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল। ইউনিকো ২৮০২এস ইউভি-ভিস স্পেকট্রোফটোমিটার (ইউনাইটেড প্রোডাক্টস অ্যান্ড ইন্সট্রুমেন্টস, ইউএসএ) ব্যবহার করে কণার ঘনত্ব পরিমাপ করা হয়েছিল। এমএনপি সাসপেনশনের শোষণ বর্ণালী বিবেচনায় নিয়ে ৪৫০ ন্যানোমিটারে পরিমাপটি করা হয়েছিল।
Rus-LASA-FELASA নির্দেশিকা অনুসারে, সমস্ত প্রাণীকে নির্দিষ্ট রোগজীবাণুমুক্ত পরিবেশে প্রতিপালন করা হয়। এই গবেষণাটি প্রাণী পরীক্ষা ও গবেষণার জন্য সমস্ত প্রাসঙ্গিক নৈতিক বিধিবিধান মেনে চলে এবং আলমাযভ জাতীয় চিকিৎসা গবেষণা কেন্দ্র (IACUC) থেকে নৈতিক অনুমোদন লাভ করেছে। প্রাণীগুলো ইচ্ছামতো জল পান করত এবং নিয়মিত খাবার পেত।
গবেষণাটি ১০টি চেতনানাশক প্রয়োগ করা ১২-সপ্তাহ-বয়সী পুরুষ ইমিউনোডেফিসিয়েন্ট এনএসজি ইঁদুরের (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, জ্যাকসন ল্যাবরেটরি, ইউএসএ) উপর পরিচালিত হয়েছিল, যাদের ওজন ছিল ২২ গ্রাম ± ১০%। যেহেতু ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ইঁদুরের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা দমন করা থাকে, তাই এই বংশের ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ইঁদুরগুলিতে প্রতিস্থাপন প্রত্যাখ্যান ছাড়াই মানব কোষ এবং টিস্যু প্রতিস্থাপন করা যায়। বিভিন্ন খাঁচা থেকে একই লিটারের ইঁদুরগুলোকে এলোমেলোভাবে পরীক্ষামূলক দলে নিযুক্ত করা হয়েছিল, এবং সাধারণ মাইক্রোবায়োটার সমান সংস্পর্শ নিশ্চিত করার জন্য তাদের একসাথে প্রজনন করানো হয়েছিল অথবা পদ্ধতিগতভাবে অন্যান্য দলের বিছানাপত্রের সংস্পর্শে আনা হয়েছিল।
জেনোগ্রাফ্ট মডেল তৈরির জন্য HeLa মানব ক্যান্সার কোষ লাইন ব্যবহার করা হয়। কোষগুলোকে গ্লুটামিনযুক্ত DMEM (প্যানইকো, রাশিয়া) মাধ্যমে কালচার করা হয়েছিল, যার সাথে ১০% ফিটাল বোভাইন সিরাম (হাইক্লোন, ইউএসএ), ১০০ CFU/mL পেনিসিলিন এবং ১০০ μg/mL স্ট্রেপ্টোমাইসিন যোগ করা হয়েছিল। রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইনস্টিটিউট অফ সেল রিসার্চ-এর জিন এক্সপ্রেশন রেগুলেশন ল্যাবরেটরি থেকে এই কোষ লাইনটি সৌজন্যমূলকভাবে সরবরাহ করা হয়েছিল। ইনজেকশনের আগে, HeLa কোষগুলোকে ১:১ ট্রিপসিন:ভার্সিন দ্রবণ (বায়োলট, রাশিয়া) দিয়ে কালচার প্লাস্টিক থেকে বের করে আনা হয়েছিল। ধোয়ার পর, কোষগুলোকে সম্পূর্ণ মিডিয়ামে প্রতি ২০০ μL-এ ৫×১০⁶ কোষের ঘনত্বে সাসপেন্ড করা হয়েছিল এবং বেসমেন্ট মেমব্রেন ম্যাট্রিক্স (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (১:১, বরফের উপর) দিয়ে লঘু করা হয়েছিল। প্রস্তুতকৃত কোষ সাসপেনশনটি ইঁদুরের উরুর ত্বকের নিচে ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল। প্রতি ৩ দিন অন্তর টিউমারের বৃদ্ধি পর্যবেক্ষণ করার জন্য ইলেকট্রনিক ক্যালিপার ব্যবহার করা হয়েছিল।
যখন টিউমারটির আয়তন ৫০০ ঘন মিলিমিটারে পৌঁছায়, তখন পরীক্ষামূলক প্রাণীটির টিউমারের নিকটবর্তী পেশী কলায় একটি স্থায়ী চুম্বক স্থাপন করা হয়। পরীক্ষামূলক গ্রুপে (MNPs-ICG + tumor-M), ০.১ মিলি MNP সাসপেনশন ইনজেকশন দেওয়া হয় এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আনা হয়। চিকিৎসা না করা সম্পূর্ণ প্রাণীগুলোকে কন্ট্রোল (ব্যাকগ্রাউন্ড) হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছিল। এছাড়াও, যে প্রাণীগুলোকে ০.১ মিলি MNP ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল কিন্তু চুম্বক স্থাপন করা হয়নি (MNPs-ICG + tumor-BM), সেগুলোকে ব্যবহার করা হয়েছিল।
আইভিস লুমিনা এলটি সিরিজ III বায়োইমেজার (পারকিনএলমার ইনকর্পোরেটেড, ইউএসএ) ব্যবহার করে ইন ভিভো এবং ইন ভিট্রো নমুনার ফ্লুরোসেন্স ভিজ্যুয়ালাইজেশন করা হয়েছিল। ইন ভিট্রো ভিজ্যুয়ালাইজেশনের জন্য, প্লেটের ওয়েলগুলিতে ১ মিলি সিন্থেটিক পিএলএ-ইডিএ-আইসিজি এবং এমএনপি-পিএলএ-ইডিএ-আইসিজি কনজুগেট যোগ করা হয়েছিল। আইসিজি ডাইয়ের ফ্লুরোসেন্স বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করে, নমুনার আলোক তীব্রতা নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত সেরা ফিল্টারটি নির্বাচন করা হয়: সর্বোচ্চ এক্সাইটেশন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ৭৪৫ এনএম এবং এমিশন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ৮১৫ এনএম। কনজুগেটযুক্ত ওয়েলগুলির ফ্লুরোসেন্স তীব্রতা পরিমাণগতভাবে পরিমাপ করার জন্য লিভিং ইমেজ ৪.৫.৫ সফটওয়্যার (পারকিনএলমার ইনকর্পোরেটেড) ব্যবহার করা হয়েছিল।
ইন ভিভো টিউমার মডেলের ইঁদুরের দেহে, নির্দিষ্ট স্থানে চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতি ও প্রয়োগ ছাড়াই, MNP-PLA-EDA-ICG কনজুগেটের ফ্লুরোসেন্স তীব্রতা এবং সঞ্চয়ন পরিমাপ করা হয়েছিল। ইঁদুরগুলোকে আইসোফ্লুরেন দিয়ে অবেদন দেওয়া হয়েছিল এবং তারপর লেজের শিরা দিয়ে ০.১ মিলি MNP-PLA-EDA-ICG কনজুগেট ইনজেক্ট করা হয়েছিল। ফ্লুরোসেন্ট ব্যাকগ্রাউন্ড পাওয়ার জন্য, চিকিৎসা না করা ইঁদুরগুলোকে নেগেটিভ কন্ট্রোল হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছিল। শিরায় কনজুগেটটি প্রয়োগ করার পর, ২% আইসোফ্লুরেন দিয়ে অবেদন বজায় রেখে প্রাণীটিকে IVIS Lumina LT series III ফ্লুরোসেন্স ইমেজারের (PerkinElmer Inc.) চেম্বারে একটি হিটিং স্টেজের (৩৭°C) উপর রাখা হয়েছিল। MNP প্রয়োগের ১ মিনিট এবং ১৫ মিনিট পর সিগন্যাল শনাক্তকরণের জন্য ICG-এর বিল্ট-ইন ফিল্টার (৭৪৫–৮১৫ nm) ব্যবহার করা হয়েছিল।
টিউমারে কনজুগেটের সঞ্চয় মূল্যায়ন করার জন্য, প্রাণীটির পেরিটোনিয়াল এলাকা কাগজ দিয়ে ঢেকে দেওয়া হয়েছিল, যার ফলে লিভারে কণা জমার সাথে সম্পর্কিত উজ্জ্বল ফ্লুরোসেন্স দূর করা সম্ভব হয়েছিল। MNP-PLA-EDA-ICG-এর বায়োডিস্ট্রিবিউশন অধ্যয়নের পর, পরবর্তীকালে টিউমার এলাকা পৃথকীকরণ এবং ফ্লুরোসেন্স বিকিরণের পরিমাণগত মূল্যায়নের জন্য প্রাণীগুলোকে আইসোফ্লুরেন অ্যানেস্থেসিয়ার অতিরিক্ত মাত্রা প্রয়োগ করে মানবিক উপায়ে安乐死 (安乐死) করা হয়েছিল। নির্বাচিত আগ্রহের অঞ্চল থেকে সংকেত বিশ্লেষণ ম্যানুয়ালি প্রক্রিয়া করার জন্য Living Image 4.5.5 সফটওয়্যার (PerkinElmer Inc.) ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রতিটি প্রাণীর জন্য তিনটি পরিমাপ নেওয়া হয়েছিল (n = 9)।
এই গবেষণায়, আমরা MNPs-ICG-এর উপর ICG-এর সফল লোডিং-এর পরিমাণ নির্ণয় করিনি। এছাড়াও, আমরা বিভিন্ন আকৃতির স্থায়ী চুম্বকের প্রভাবে ন্যানোপার্টিকেলগুলির ধারণ দক্ষতার তুলনা করিনি। অধিকন্তু, আমরা টিউমার টিস্যুতে ন্যানোপার্টিকেলগুলির ধারণের উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব মূল্যায়ন করিনি।
ন্যানোপার্টিকেলই প্রধান, যার গড় আকার ১৯৫.৪ ন্যানোমিটার। এছাড়াও, সাসপেনশনটিতে ১১৭৬.০ ন্যানোমিটার গড় আকারের অ্যাগ্লোমারেট ছিল (চিত্র ৫এ)। পরবর্তীতে, অংশটি একটি সেন্ট্রিফিউগাল ফিল্টারের মাধ্যমে ফিল্টার করা হয়েছিল। কণাগুলির জেটা পটেনশিয়াল হল -১৫.৬৯ মিলিভোল্ট (চিত্র ৫বি)।
চিত্র ৫ সাসপেনশনটির ভৌত বৈশিষ্ট্য: (A) কণার আকার বন্টন; (B) জেটা বিভবে কণার বন্টন; (C) ন্যানোকণার TEM আলোকচিত্র।
কণার আকার মূলত ২০০ ন্যানোমিটার (চিত্র ৫সি), যা ২০ ন্যানোমিটার আকারের একটি একক এমএনপি এবং কম ইলেকট্রন ঘনত্ববিশিষ্ট একটি পিএলএ-ইডিএ-আইসিজি সংযুক্ত জৈব আবরণ দ্বারা গঠিত। জলীয় দ্রবণে পুঞ্জীভূত কণা গঠনের কারণটি স্বতন্ত্র ন্যানোকণাগুলোর তড়িৎচালক বলের তুলনামূলকভাবে কম মডুলাস দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায়।
স্থায়ী চুম্বকের ক্ষেত্রে, যখন চৌম্বকায়ন V আয়তনে কেন্দ্রীভূত থাকে, তখন সমাকলন রাশিটি দুটি সমাকলে বিভক্ত হয়, যথা আয়তন এবং পৃষ্ঠতল:
স্থির চৌম্বকায়নযুক্ত নমুনার ক্ষেত্রে, তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্ব শূন্য হয়। সেক্ষেত্রে, চৌম্বক আবেশ ভেক্টরের রাশিমালাটি নিম্নলিখিত রূপ ধারণ করবে:
সংখ্যাসূচক গণনার জন্য ম্যাটল্যাব প্রোগ্রাম (ম্যাথওয়ার্কস, ইনক., ইউএসএ) ব্যবহার করুন, ইটিইউ “এলইটিআই” অ্যাকাডেমিক লাইসেন্স নম্বর ৪০৫০২১৮১।
চিত্র ৭, ৮, ৯ এবং ১০-এ যেমন দেখানো হয়েছে, সিলিন্ডারের প্রান্ত থেকে অক্ষীয়ভাবে অবস্থিত একটি চুম্বক দ্বারা সবচেয়ে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপন্ন হয়। কার্যকর ব্যাসার্ধ চুম্বকের জ্যামিতির সমতুল্য। যে সকল সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য তার ব্যাসের চেয়ে বেশি, সেগুলির ক্ষেত্রে সবচেয়ে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র অক্ষীয়-ব্যাসার্ধীয় দিকে (সংশ্লিষ্ট উপাদানের জন্য) পরিলক্ষিত হয়; অতএব, বৃহত্তর আকৃতি অনুপাত (ব্যাস এবং দৈর্ঘ্য) সম্পন্ন একজোড়া সিলিন্ডার MNP শোষণের জন্য সবচেয়ে কার্যকর।
চিত্র ৭। চুম্বকের Oz অক্ষ বরাবর চৌম্বক আবেশ প্রাবল্য Bz-এর উপাংশ; চুম্বকের আদর্শ মাপ: কালো রেখা ০.৫ × ২ মিমি, নীল রেখা ২ × ২ মিমি, সবুজ রেখা ৩ × ২ মিমি, লাল রেখা ৫ × ২ মিমি।
চিত্র ৮ চৌম্বক আবেশ উপাংশ Br চুম্বকের অক্ষ Oz-এর সাথে লম্ব; চুম্বকের আদর্শ মাপ: কালো রেখা ০.৫×২মিমি, নীল রেখা ২×২মিমি, সবুজ রেখা ৩×২মিমি, লাল রেখা ৫×২মিমি।
চিত্র ৯ চুম্বকের প্রান্ত অক্ষ (z=0) থেকে r দূরত্বে চৌম্বক আবেশ প্রাবল্যের Bz উপাংশ; চুম্বকের আদর্শ মাপ: কালো রেখা ০.৫×২মিমি, নীল রেখা ২×২মিমি, সবুজ রেখা ৩×২মিমি, লাল রেখা ৫×২মিমি।
চিত্র ১০ ব্যাসার্ধ বরাবর চৌম্বক আবেশের উপাংশ; আদর্শ চুম্বকের মাপ: কালো রেখা ০.৫×২ মিমি, নীল রেখা ২×২ মিমি, সবুজ রেখা ৩×২ মিমি, লাল রেখা ৫×২ মিমি।
টিউমার টিস্যুতে এমএনপি সরবরাহের পদ্ধতি অধ্যয়ন করতে, লক্ষ্যস্থলে ন্যানোপার্টিকেল ঘনীভূত করতে এবং সংবহনতন্ত্রে হাইড্রোডাইনামিক পরিস্থিতিতে ন্যানোপার্টিকেলের আচরণ নির্ধারণ করতে বিশেষ হাইড্রোডাইনামিক মডেল ব্যবহার করা যেতে পারে। বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র হিসেবে স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করা যেতে পারে। যদি আমরা ন্যানোপার্টিকেলগুলোর মধ্যেকার ম্যাগনেটোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়া উপেক্ষা করি এবং ম্যাগনেটিক ফ্লুইড মডেল বিবেচনা না করি, তবে ডাইপোল-ডাইপোল অ্যাপ্রক্সিমেশনের মাধ্যমে চুম্বক এবং একটি একক ন্যানোপার্টিকেলের মধ্যেকার মিথস্ক্রিয়া অনুমান করাই যথেষ্ট।
যেখানে m হলো চুম্বকের চৌম্বক ভ্রামক, r হলো ন্যানোকণাটি অবস্থিত বিন্দুর ব্যাসার্ধ ভেক্টর, এবং k হলো সিস্টেম ফ্যাক্টর। ডাইপোল আসন্নীকরণে, চুম্বকের ক্ষেত্রের একটি অনুরূপ বিন্যাস থাকে (চিত্র ১১)।
একটি সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে, ন্যানোকণাগুলো কেবল বলরেখা বরাবরই ঘোরে। একটি অসম চৌম্বক ক্ষেত্রে, এর উপর বল কাজ করে:
যেখানে একটি প্রদত্ত দিক l-এর ডেরিভেটিভ হলো । এছাড়াও, বলটি ন্যানোকণাগুলোকে ক্ষেত্রের সবচেয়ে অসম এলাকাগুলোর দিকে টানে, অর্থাৎ বলরেখাগুলোর বক্রতা এবং ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।
অতএব, কণাগুলো যেখানে অবস্থিত, সেই স্থানে সুস্পষ্ট অক্ষীয় অ্যানাইসোট্রপিযুক্ত যথেষ্ট শক্তিশালী একটি চুম্বক (বা চুম্বক শৃঙ্খল) ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয়।
সারণি ১-এ প্রয়োগ ক্ষেত্রের রক্তনালীর জালিকা থেকে এমএনপি (MNP) ধারণ ও ধরে রাখার জন্য একটিমাত্র চুম্বকের পর্যাপ্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হিসেবে সক্ষমতা দেখানো হয়েছে।