Nanopartículas magnéticas

Uma ampla variedade de aplicações foram vistos para esta classe de partículas que incluem:

diagnóstico e tratamento médica,

nanopartículas magnéticas que eles usam Em um tratamento experimental contra o câncer chamado hipertermia magnética, na qual as nanopartículas são usadas para gerar calor quando são colocados em um campo magnético alternado.

Ligandas de afinidade, como o fator de (crescimento epidérmico (EGF)), Ácido fólico, lectinas de aptâmeros, etc., podem ser ligados à superfície de nanopartículas magnéticas com o uso de diferentes composições químicas. Isso permite o foco de nanopartículas magnéticas nos tecidos específicos da célula. Esta estratégia é usada na pesquisa de câncer para atacar e tratar tumores em combinação com hipertermia magnética ou nanopartículas que transportem medicamentos de câncer.

Outro tratamento possível de câncer inclui fixar nanopartículas magnéticas para células cancerígenas, que lhes permite ser capturado e realizado do corpo. O tratamento foi testado no laboratório com camundongos e será examinado em estudos de sobrevivência.

Nanopartículas magnéticas podem ser usadas para a detecção de câncer. O sangue pode ser inserido em um chip microfluido com nanopartículas magnéticas. Estas nanopartículas magnéticas são prendidas por dentro devido a um campo magnético aplicado externamente e o sangue é livre para fluir. As nanopartículas magnéticas são revestidas com anticorpos direcionados a células ou proteínas cancerígenas. As nanopartículas magnéticas podem ser recuperadas e moléculas associadas ao câncer podem ser analisadas para novos testes.

Nanopartículas magnéticas podem ser combinadas com carboidratos e utilizados para a detecção de bactérias. Partículas de óxido de ferro têm sido usadas para a detecção de bactérias negativas de grama, como Escherichia coli e para a detecção de bactérias gram-positivas, como estreptococcus suis.

em um item on-line da escola de harvard, postado por Jake Miller Em 21 de março de 2012:

Os pesquisadores da Harvard School of Medicine e Massachusetts General Hospital desenvolveram uma nanopartícula magnética baseada na técnica de ressonância magnética para prever se Uma pessoa com predisposição genética ao diabetes desenvolverá a doença. O teste foi iniciado em camundongos, os dados preliminares mostram que a plataforma pode ser usada em pessoas e, pode ser vista se os pacientes não têm inflamação do pâncreas. “Esta pesquisa tenta prever diabetes tipo 1, e ser capaz de prever ou descobrir o que é diferente daqueles que contraem e aqueles que não”, disse Diane Mathis, Morton Grove-Rasmussen Professor de imunoeminologia no Departamento de Microbiologia e Imunologia e, juntamente com Christophe Benoist, Morton Grove-Rasmussen Professor de Immunohematologia, principal co-autor do artigo. Os resultados foram publicados on-line na Nature Immunology, em 26 de fevereiro de 2012. De acordo com o primeiro autor Wenxian Fu, um pesquisador no laboratório Mathis-Benoist, o grupo ficou surpreso que a janela diagnóstica seis vezes mais velha era tão curta. Isto mostra que a progressão da doença, pelo menos nesse modelo animal, é determinada em idade precoce, e que o diabetes não requer um gatilho para a ativação, como uma infecção secundária ou estresse ambiental …

jake miller

imunoensaio magnético

imunoensaio magnético (MIA) é um novo tipo de imunoensaio de diagnóstico que usa nanoperlas magnéticas como rótulos em vez de enzimas, radioisótopos ou permanece fluorescente. Este ensaio consiste na ligação de um anticorpo a um antígeno, onde uma etiqueta magnética é combinada com um elemento de torque específico. A presença de nanoperlas magnéticas é detectada por um magnetômetro de leitor magnético, que mede a mudança de campo magnético induzida por pérolas. O sinal medido pelo magnetômetro é proporcional ao analito (vírus, toxina, bactérias, marcador cardíaco, etc.). O montante deve ser a amostra inicial.

Tratamento de águas residuais

Graças à fácil separação, aplicando um campo magnético e volume de superfície é muito grande, nanopartículas magnéticas que têm um grande potencial para o tratamento de água contaminada … Neste método, a União do EDTA quelatos como para os nanimanos metálicos são revestidos com carbono em um reagente magnético para a rápida remoção de metais pesados em solução ou água contaminada, a concentrações tão baixas quanto microgramas por litro.Os nanopers magnéticos ou grupos de nanopartículas compostos de óxido e aprovados pela FDA são nanopartículas superparamagnéticas (por exemplo, Maghemite, magnetita) têm um grande potencial para o tratamento de águas residuais, como expressam excelente biocompatibilidade, em relação aos impactos ambientais de materiais como nanopartículas metálicas .

química

Nanopartículas magnéticas têm grande potencial como catalisadores ou suportes catalisadores. Na química, o suporte do catalisador é um material, geralmente um sólido com uma superfície de alta área, para a qual um catalisador é fixado. O reativado de um catalisador heterogêneo é produzido na superfície dos átomos. Consequentemente, é feito um grande esforço para melhorar a área de contato na catálise, distribuindo-a sobre o suporte. O suporte pode ser inerte ou participar de reações catalíticas. Suportes típicos podem ser carbono, alumina e sílica.

Artwork biomédico

Existem muitas aplicações para nanopartículas baseadas no óxido de ferro concreto com imagens de ressonância magnética. As nanopartículas magnéticas magnéticas estão sendo usadas como agentes de contraste de ressonância magnética para transplante de células-tronco neurais e sua detecção.

armazenamento de informações

pesquisa usa nanopartículas magnéticas para tornar a gravação magnética. O candidato mais promissor para armazenamento de alta densidade é a liga feita na fase tetragonal, centrada em faces (com tamanhos de 3 nanômetros). Se as nanopartículas magnéticas forem modificadas nesta pequena escala, a densidade de informações que poderiam ser alcançadas facilmente 1 terabyte por polegada quadrada.

Engenharia genética

Nanopartículas magnéticas têm uma ampla variedade de aplicações genéticas. Um deles é o isolamento do mRNA. Isso pode ser feito rapidamente, cerca de 15 minutos. Nesta aplicação, a pérola magnética se junta a uma poli t-file. Quando misturado com o mRNA, a cauda poli do mRNA ligada às contas magnéticas na cauda poli, isolamento é realizada colocando um iman ao lado do tubo e derramando o líquido. Da mesma forma, essas contas magnéticas foram usadas para montagem do plasmídeo. Estas pérolas também são usadas como âncoras, em cadeias de crescimento genético, isso é alcançado pela construção do gene sequencial. Este método é um resultado muito eficaz, uma vez que em menos de uma hora conseguiu criar construções multifuncionais de genes in vitro.

Toxicidade de nanopartículas magnéticas

Após sua injeção intravenosa, nanopartículas eles acumulam principalmente no fígado (de 80% a 90%), no baço (de 5% a 8%) e no osso meduloso (1% a 2%). Embora se você for inalado, você também pode encontrá-los no cérebro e nos pulmões. A citotoxicidade foi avaliada em estudos in vitro e in vivo. As nanopartículas acumulam intracelularmente e podem até ser encontradas em organelas subcelulares, como a mitocôndria e o núcleo, para que possam interferir nos processos, como a produção de energia mitocondrial ou expressão gênica. Destes os mais biocompatíveis são os de óxido de ferro, no qual eles não viram efeitos negativos. Alguns nanopartículas de óxido de ferro em cuja composição existem outros metais podem afetar a sobrevivência, reprodução e produção de espécies reativas de oxigênio em organismos modelo vivo.

Transporte de drogas

o presente, o maior Desvantagem dos tratamentos que envolvem o transporte de drogas ou radioisótopos, é a distribuição inadequada de medicamentos no corpo. Drogas terapêuticas são administradas por via intravenosa e, portanto, são distribuídas na corrente sanguínea, com o consequente efeito, não desejando que atacam todas as células, incluindo as saudáveis.

No final da década de 1970, os cientistas dedicaram a este tópico proposto para usar portadores magnéticos para atacar sites específicos dentro do corpo humano, como um tumor carcinogênico. O objetivo era obter uma localização maior do medicamento para reduzir os efeitos colaterais e a dose aplicada. Em uma terapia direcionada magneticamente, uma droga citotóxica está ligada a uma nanopartícula magnética e biocompatível. Quando as partículas entraram na corrente sanguínea, é aplicado um campo magnético externo para concentrar o ferrofluido em algum site específico. Uma vez localizada a célula problemática, a droga pode ser liberada por meio de uma atividade enzimática, por mudanças nas condições fisiológicas ou por variação de temperatura e sendo absorvidas pelo órgão ou célula afetada.

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