Javascript je trenutno onemogućen u vašem pregledniku. Kada je javascript onemogućen, neke funkcije ove web stranice neće raditi.
Registrirajte svoje specifične podatke i specifične lijekove koji vas zanimaju, a mi ćemo podatke koje navedete uskladiti s člancima u našoj opsežnoj bazi podataka i pravovremeno vam poslati PDF kopiju putem e-pošte.
Kontrolirajte kretanje magnetskih nanočestica željezovog oksida za ciljanu dostavu citostatika
Autor Toropova Y, Korolev D, Istomina M, Shulmeyster G, Petukhov A, Mishanin V, Gorshkov A, Podyacheva E, Gareev K, Bagrov A, Demidov O
Jana Toropova,1 Dmitrij Koroljov,1 Marija Istomina,1,2 Galina Šulmejster,1 Aleksej Petuhov,1,3 Vladimir Mišanin,1 Andrej Gorškov,4 Ekaterina Podjačeva,1 Kamil Gareev,2 Aleksej Bagrov,5 Oleg Demidov6,71Nacionalni medicinski istraživački centar Almazov Ministarstva zdravstva Ruske Federacije, Sankt Peterburg, 197341, Ruska Federacija; 2 Elektrotehničko sveučilište u Sankt Peterburgu „LETI“, Sankt Peterburg, 197376, Ruska Federacija; 3 Centar za personaliziranu medicinu, Državni medicinski istraživački centar Almazov, Ministarstvo zdravstva Ruske Federacije, Sankt Peterburg, 197341, Ruska Federacija; 4FSBI „Institut za istraživanje gripe nazvan po A. A. Smorodincevu“ Ministarstvo zdravstva Ruske Federacije, Sankt Peterburg, Ruska Federacija; 5 Sečenov institut za evolucijsku fiziologiju i biokemiju, Ruska akademija znanosti, Sankt Peterburg, Ruska Federacija; 6 RAS Institut za citologiju, Sankt Peterburg, 194064, Ruska Federacija; 7INSERM U1231, Medicinski i farmaceutski fakultet, Sveučilište Bourgogne-Franche Comté u Dijonu, Francuska Komunikacija: Yana Toropova Nacionalni medicinski istraživački centar Almazov, Ministarstvo zdravstva Ruske Federacije, Sankt Peterburg, 197341, Ruska Federacija Tel +7 981 95264800 4997069 E-pošta [email protected] Pozadina: Obećavajući pristup problemu citostatske toksičnosti je upotreba magnetskih nanočestica (MNP) za ciljanu dostavu lijekova. Svrha: Korištenjem izračuna odrediti najbolje karakteristike magnetskog polja koje kontrolira MNP in vivo te procijeniti učinkovitost magnetronske dostave MNP u mišje tumore in vitro i in vivo. Koristi se (MNPs-ICG). Studije intenziteta luminiscencije in vivo provedene su na tumorskim miševima, sa i bez magnetskog polja na mjestu interesa. Ova istraživanja provedena su na hidrodinamičkom nosaču koji je razvio Institut za eksperimentalnu medicinu Državnog medicinskog istraživačkog centra Almazov ruskog Ministarstva zdravstva. Rezultat: Korištenje neodimskih magneta potaknulo je selektivno nakupljanje MNP-a. Minutu nakon primjene MNPs-ICG miševima s tumorom, MNPs-ICG se uglavnom nakuplja u jetri. U odsutnosti i prisutnosti magnetskog polja to ukazuje na njegov metabolički put. Iako je uočeno povećanje fluorescencije u tumoru u prisutnosti magnetskog polja, intenzitet fluorescencije u jetri životinje nije se mijenjao tijekom vremena. Zaključak: Ova vrsta MNP-a, u kombinaciji s izračunatom jakošću magnetskog polja, može biti osnova za razvoj magnetski kontrolirane isporuke citostatika u tumorska tkiva. Ključne riječi: analiza fluorescencije, indocijanin, nanočestice željezovog oksida, magnetronska isporuka citostatika, ciljanje tumora
Tumorske bolesti jedan su od glavnih uzroka smrti u svijetu. Istovremeno, dinamika porasta morbiditeta i mortaliteta od tumorskih bolesti i dalje postoji. 1 Kemoterapija koja se danas koristi i dalje je jedan od glavnih tretmana za različite tumore. Istovremeno, razvoj metoda za smanjenje sistemske toksičnosti citostatika i dalje je relevantan. Obećavajuća metoda za rješavanje problema toksičnosti je korištenje nano-nosača za ciljanu dostavu lijekova, što može osigurati lokalnu akumulaciju lijekova u tumorskim tkivima bez povećanja njihove akumulacije u zdravim organima i tkivima. 2 Ova metoda omogućuje poboljšanje učinkovitosti i ciljanja kemoterapijskih lijekova na tumorska tkiva, uz smanjenje njihove sistemske toksičnosti.
Među raznim nanočesticama koje se razmatraju za ciljanu dostavu citostatika, magnetske nanočestice (MNP) su od posebnog interesa zbog svojih jedinstvenih kemijskih, bioloških i magnetskih svojstava, koja osiguravaju njihovu svestranost. Stoga se magnetske nanočestice mogu koristiti kao sustav grijanja za liječenje tumora hipertermijom (magnetska hipertermija). Mogu se koristiti i kao dijagnostička sredstva (dijagnostika magnetskom rezonancijom). 3-5 Korištenjem ovih karakteristika, u kombinaciji s mogućnošću akumulacije MNP-a na određenom području, korištenjem vanjskog magnetskog polja, dostava ciljanih farmaceutskih pripravaka otvara mogućnosti stvaranja višenamjenskog magnetronskog sustava za ciljano usmjeravanje citostatika na mjesto tumora. Takav sustav bi uključivao MNP i magnetska polja za kontrolu njihovog kretanja u tijelu. U ovom slučaju, i vanjska magnetska polja i magnetski implantati postavljeni u područje tijela koje sadrži tumor mogu se koristiti kao izvor magnetskog polja. 6 Prva metoda ima ozbiljne nedostatke, uključujući potrebu za korištenjem specijalizirane opreme za magnetsko ciljanje lijekova i potrebu za obukom osoblja za izvođenje operacija. Osim toga, ova metoda je ograničena visokom cijenom i prikladna je samo za „površinske“ tumore blizu površine tijela. Alternativna metoda korištenja magnetskih implantata proširuje opseg primjene ove tehnologije, olakšavajući njezinu upotrebu na tumorima smještenim u različitim dijelovima tijela. I pojedinačni magneti i magneti integrirani u intraluminalni stent mogu se koristiti kao implantati za oštećenje tumora u šupljim organima kako bi se osigurala njihova prohodnost. Međutim, prema našem vlastitom neobjavljenom istraživanju, oni nisu dovoljno magnetski da bi osigurali zadržavanje MNP-a iz krvotoka.
Učinkovitost magnetronske isporuke lijekova ovisi o mnogim čimbenicima: karakteristikama samog magnetskog nosača i karakteristikama izvora magnetskog polja (uključujući geometrijske parametre permanentnih magneta i jakost magnetskog polja koje generiraju). Razvoj uspješne tehnologije magnetski vođene isporuke inhibitora stanica trebao bi uključivati ​​razvoj odgovarajućih magnetskih nanoskalnih nosača lijekova, procjenu njihove sigurnosti i razvoj protokola vizualizacije koji omogućuje praćenje njihovog kretanja u tijelu.
U ovom istraživanju matematički smo izračunali optimalne karakteristike magnetskog polja za kontrolu magnetskog nanoskalnog nosača lijeka u tijelu. Mogućnost zadržavanja MNP-a kroz stijenku krvne žile pod utjecajem primijenjenog magnetskog polja s ovim računalnim karakteristikama također je proučavana na izoliranim krvnim žilama štakora. Osim toga, sintetizirali smo konjugate MNP-a i fluorescentnih sredstava te razvili protokol za njihovu vizualizaciju in vivo. U in vivo uvjetima, na mišjem modelu tumora, proučavana je učinkovitost akumulacije MNP-a u tumorskim tkivima kada se sistemski primjenjuju pod utjecajem magnetskog polja.
U in vitro studiji koristili smo referentni MNP, a u in vivo studiji MNP obložen poliesterom mliječne kiseline (polilaktična kiselina, PLA) koji sadrži fluorescentno sredstvo (indolecijanin; ICG). U ovom slučaju, koristi se MNP-ICG (MNP-PLA-EDA-ICG).
Sinteza i fizikalna i kemijska svojstva MNP-a detaljno su opisani drugdje. 7,8
Kako bi se sintetizirali MNPs-ICG, prvo su proizvedeni PLA-ICG konjugati. Korištena je praškasta racemična smjesa PLA-D i PLA-L s molekularnom težinom od 60 kDa.
Budući da su PLA i ICG kiseline, za sintezu PLA-ICG konjugata prvo je potrebno sintetizirati amino-terminirani razmaknik na PLA, koji pomaže ICG-u da se kemisorbira na razmaknik. Razmaknik je sintetiziran korištenjem etilen diamina (EDA), karbodiimidnom metodom i karbodiimidom topljivim u vodi, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimidom (EDAC). PLA-EDA razmaknik sintetizira se na sljedeći način. Dodajte 20-struki molarni višak EDA i 20-struki molarni višak EDAC u 2 mL otopine PLA kloroforma koncentracije 0,1 g/mL. Sinteza je provedena u polipropilenskoj epruveti od 15 mL na tresilici brzinom od 300 min-1 tijekom 2 sata. Shema sinteze prikazana je na slici 1. Ponovite sintezu s 200-strukim viškom reagensa kako biste optimizirali shemu sinteze.
Na kraju sinteze, otopina je centrifugirana brzinom od 3000 min-1 tijekom 5 minuta kako bi se uklonio višak istaloženih derivata polietilena. Zatim je u 2 mL otopine dodano 2 mL otopine ICG-a koncentracije 0,5 mg/mL u dimetil sulfoksidu (DMSO). Miješalica je fiksirana na brzinu miješanja od 300 min-1 tijekom 2 sata. Shematski dijagram dobivenog konjugata prikazan je na slici 2.
U 200 mg MNP dodali smo 4 mL PLA-EDA-ICG konjugata. Suspenzija se miješala 30 minuta na tresilici LS-220 (LOIP, Rusija) pri frekvenciji od 300 min-1. Zatim je tri puta isprana izopropanolom i podvrgnuta magnetskoj separaciji. IPA se dodaje u suspenziju 5-10 minuta uz kontinuirano ultrazvučno djelovanje pomoću ultrazvučnog disperzatora UZD-2 (FSUE NII TVCH, Rusija). Nakon trećeg ispiranja IPA, talog je ispran destiliranom vodom i resuspendiran u fiziološkoj otopini u koncentraciji od 2 mg/mL.
Za proučavanje raspodjele veličine dobivenog MNP-a u vodenoj otopini korišten je ZetaSizer Ultra uređaj (Malvern Instruments, UK). Za proučavanje oblika i veličine MNP-a korišten je transmisijski elektronski mikroskop (TEM) s JEM-1400 STEM katodom za emisiju polja (JEOL, Japan).
U ovom istraživanju koristimo cilindrične permanentne magnete (razreda N35; s zaštitnim premazom od nikla) ​​i sljedeće standardne veličine (duljina duge osi × promjer cilindra): 0,5 × 2 mm, 2 × 2 mm, 3 × 2 mm i 5 × 2 mm.
In vitro studija transporta MNP-a u modelnom sustavu provedena je na hidrodinamičkoj konstrukciji koju je razvio Institut za eksperimentalnu medicinu Državnog medicinskog istraživačkog centra Almazov ruskog Ministarstva zdravstva. Volumen tekućine u cirkulaciji (destilirana voda ili Krebs-Henseleitova otopina) iznosi 225 mL. Kao permanentni magneti koriste se aksijalno magnetizirani cilindrični magneti. Magnet se postavlja na držač 1,5 mm od unutarnje stijenke središnje staklene cijevi, s krajem okrenutim prema smjeru cijevi (vertikalno). Brzina protoka tekućine u zatvorenoj petlji iznosi 60 L/h (što odgovara linearnoj brzini od 0,225 m/s). Krebs-Henseleitova otopina koristi se kao tekućina u cirkulaciji jer je analog plazme. Koeficijent dinamičke viskoznosti plazme iznosi 1,1–1,3 mPa∙s. 9 Količina MNP-a adsorbiranog u magnetskom polju određuje se spektrofotometrijski iz koncentracije željeza u tekućini u cirkulaciji nakon eksperimenta.
Osim toga, provedene su eksperimentalne studije na poboljšanom stolu mehanike fluida kako bi se odredila relativna propusnost krvnih žila. Glavne komponente hidrodinamičke potpore prikazane su na slici 3. Glavne komponente hidrodinamičkog stenta su zatvorena petlja koja simulira presjek modelnog vaskularnog sustava i spremnik za pohranu. Kretanje modelne tekućine duž konture modula krvne žile osigurava peristaltička pumpa. Tijekom eksperimenta održavajte isparavanje i potreban temperaturni raspon te pratite parametre sustava (temperaturu, tlak, brzinu protoka tekućine i pH vrijednost).
Slika 3. Blok dijagram uređaja korištenog za proučavanje propusnosti stijenke karotidne arterije. 1 - spremnik, 2 - peristaltička pumpa, 3 - mehanizam za uvođenje suspenzije koja sadrži MNP u petlju, 4 - mjerač protoka, 5 - senzor tlaka u petlji, 6 - izmjenjivač topline, 7 - komora sa spremnikom, 8 - izvor magnetskog polja, 9 - balon s ugljikovodicima.
Komora koja sadrži spremnik sastoji se od tri spremnika: vanjskog velikog spremnika i dva mala spremnika, kroz koje prolaze krakovi središnjeg kruga. Kanila se umetne u mali spremnik, spremnik se naniže na mali spremnik, a vrh kanile čvrsto je vezan tankom žicom. Prostor između velikog i malog spremnika ispunjen je destiliranom vodom, a temperatura ostaje konstantna zbog spoja na izmjenjivač topline. Prostor u malom spremniku ispunjen je Krebs-Henseleitovom otopinom kako bi se održala održivost stanica krvnih žila. Spremnik je također ispunjen Krebs-Henseleitovom otopinom. Sustav za dovod plina (ugljika) koristi se za isparavanje otopine u malom spremniku u spremniku za pohranu i komori koja sadrži spremnik (slika 4).
Slika 4 Komora u koju je smješten spremnik. 1 - Kanila za spuštanje krvnih žila, 2 - Vanjska komora, 3 - Mala komora. Strelica označava smjer modelne tekućine.
Za određivanje indeksa relativne permeabilnosti stijenke krvne žile korištena je karotidna arterija štakora.
Uvođenje suspenzije MNP-a (0,5 mL) u sustav ima sljedeće karakteristike: ukupni unutarnji volumen spremnika i spojne cijevi u petlji je 20 mL, a unutarnji volumen svake komore je 120 mL. Vanjski izvor magnetskog polja je permanentni magnet standardne veličine 2×3 mm. Instaliran je iznad jedne od malih komora, 1 cm od spremnika, s jednim krajem okrenutim prema stijenci spremnika. Temperatura se održava na 37°C. Snaga valjkaste pumpe postavljena je na 50%, što odgovara brzini od 17 cm/s. Kao kontrola, uzorci su uzeti u ćeliji bez permanentnih magneta.
Sat vremena nakon primjene dane koncentracije MNP-a, iz komore je uzet tekući uzorak. Koncentracija čestica mjerena je spektrofotometrom pomoću Unico 2802S UV-Vis spektrofotometra (United Products & Instruments, SAD). Uzimajući u obzir apsorpcijski spektar suspenzije MNP-a, mjerenje je provedeno na 450 nm.
Prema smjernicama Rus-LASA-FELASA, sve životinje se uzgajaju u specifičnim objektima bez patogena. Ova studija u skladu je sa svim relevantnim etičkim propisima za pokuse i istraživanja na životinjama te je dobila etičko odobrenje Nacionalnog medicinskog istraživačkog centra Almazov (IACUC). Životinje su pile vodu ad libitum i redovito su hranjene.
Studija je provedena na 10 anesteziranih 12 tjedana starih mužjaka imunodeficijentnih NSG miševa (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, SAD), težine 22 g ± 10%. Budući da je imunitet imunodeficijentnih miševa potisnut, imunodeficijentni miševi ove linije omogućuju transplantaciju ljudskih stanica i tkiva bez odbacivanja transplantata. Legla iz različitih kaveza nasumično su dodijeljena eksperimentalnoj skupini te su zajednički pareni ili sustavno izloženi posteljini drugih skupina kako bi se osigurala jednaka izloženost zajedničkoj mikrobioti.
Linija stanica ljudskog raka HeLa koristi se za uspostavljanje modela ksenografta. Stanice su uzgajane u DMEM-u koji sadrži glutamin (PanEco, Rusija), nadopunjenom s 10% fetalnog goveđeg seruma (Hyclone, SAD), 100 CFU/mL penicilina i 100 μg/mL streptomicina. Staničnu liniju ljubazno je ustupio Laboratorij za regulaciju ekspresije gena Instituta za istraživanje stanica Ruske akademije znanosti. Prije injekcije, HeLa stanice su uklonjene iz plastike za kulturu otopinom tripsina:Versene 1:1 (Biolot, Rusija). Nakon ispiranja, stanice su suspendirane u potpunom mediju do koncentracije od 5×106 stanica na 200 μL i razrijeđene matriksom bazalne membrane (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, na ledu). Pripremljena suspenzija stanica injicirana je potkožno u kožu mišjeg bedra. Za praćenje rasta tumora upotrijebite elektroničke kalipere svaka 3 dana.
Kada je tumor dosegao 500 mm3, permanentni magnet je implantiran u mišićno tkivo eksperimentalne životinje u blizini tumora. U eksperimentalnoj skupini (MNP-ICG + tumor-M) injektirano je 0,1 mL suspenzije MNP-a i izloženo magnetskom polju. Netretirane cijele životinje korištene su kao kontrole (pozadina). Osim toga, korištene su životinje kojima je injicirano 0,1 mL MNP-a, ali nisu implantirani magneti (MNP-ICG + tumor-BM).
Fluorescentna vizualizacija in vivo i in vitro uzoraka provedena je na bioimageru IVIS Lumina LT serije III (PerkinElmer Inc., SAD). Za in vitro vizualizaciju, u jažice ploče dodan je volumen od 1 mL sintetskog PLA-EDA-ICG i MNP-PLA-EDA-ICG konjugata. Uzimajući u obzir fluorescentne karakteristike ICG boje, odabran je najbolji filter koji se koristi za određivanje intenziteta svjetlosti uzorka: maksimalna valna duljina pobuđivanja je 745 nm, a valna duljina emisije je 815 nm. Za kvantitativno mjerenje intenziteta fluorescencije jažica koje sadrže konjugat korišten je softver Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.).
Intenzitet fluorescencije i akumulacija MNP-PLA-EDA-ICG konjugata mjereni su in vivo u miševima s modelom tumora, bez prisutnosti i primjene magnetskog polja na mjestu interesa. Miševi su anestezirani izofluranom, a zatim je 0,1 mL MNP-PLA-EDA-ICG konjugata injektirano kroz repnu venu. Netretirani miševi korišteni su kao negativna kontrola za dobivanje fluorescentne pozadine. Nakon intravenske primjene konjugata, životinju stavite na postolje za zagrijavanje (37°C) u komoru fluorescentnog snimanja IVIS Lumina LT serije III (PerkinElmer Inc.) uz održavanje inhalacije s 2%-tnom anestezijom izofluranom. Za detekciju signala upotrijebite ugrađeni ICG-ov filter (745–815 nm) 1 minutu i 15 minuta nakon uvođenja MNP-a.
Kako bi se procijenila akumulacija konjugata u tumoru, peritonealno područje životinje prekriveno je papirom, što je omogućilo uklanjanje jarke fluorescencije povezane s nakupljanjem čestica u jetri. Nakon proučavanja biodistribucije MNP-PLA-EDA-ICG, životinje su humano eutanazirane predoziranjem izofluranom kao anestetikom radi naknadnog odvajanja tumorskih područja i kvantitativne procjene fluorescentnog zračenja. Za ručnu obradu analize signala iz odabranog područja interesa korišten je softver Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.). Za svaku životinju (n = 9) provedena su tri mjerenja.
U ovoj studiji nismo kvantificirali uspješnost utovara ICG-a na MNPs-ICG. Osim toga, nismo usporedili učinkovitost zadržavanja nanočestica pod utjecajem permanentnih magneta različitih oblika. Osim toga, nismo procijenili dugoročni učinak magnetskog polja na zadržavanje nanočestica u tumorskim tkivima.
Dominiraju nanočestice, s prosječnom veličinom od 195,4 nm. Osim toga, suspenzija je sadržavala aglomerate prosječne veličine od 1176,0 nm (Slika 5A). Nakon toga, dio je filtriran kroz centrifugalni filter. Zeta potencijal čestica je -15,69 mV (Slika 5B).
Slika 5 Fizička svojstva suspenzije: (A) raspodjela veličine čestica; (B) raspodjela čestica na zeta potencijalu; (C) TEM fotografija nanočestica.
Veličina čestica je u osnovi 200 nm (slika 5C), sastavljena od jedne MNP veličine 20 nm i PLA-EDA-ICG konjugirane organske ljuske s nižom gustoćom elektrona. Stvaranje aglomerata u vodenim otopinama može se objasniti relativno niskim modulom elektromotorne sile pojedinačnih nanočestica.
Za permanentne magnete, kada je magnetizacija koncentrirana u volumenu V, integralni izraz se dijeli na dva integrala, naime volumen i površinu:
U slučaju uzorka s konstantnom magnetizacijom, gustoća struje je nula. Tada će izraz vektora magnetske indukcije imati sljedeći oblik:
Za numerički izračun koristite MATLAB program (MathWorks, Inc., SAD), akademska licenca ETU “LETI” broj 40502181.
Kao što je prikazano na slici 7, slici 8 i slici 9, najjače magnetsko polje generira magnet aksijalno orijentiran od kraja cilindra. Efektivni radijus djelovanja jednak je geometriji magneta. Kod cilindričnih magneta s cilindrom čija je duljina veća od promjera, najjače magnetsko polje opaža se u aksijalno-radijalnom smjeru (za odgovarajuću komponentu); stoga je par cilindara s većim omjerom stranica (promjer i duljina) adsorpcija MNP-a najučinkovitija.
Sl. 7 Komponenta intenziteta magnetske indukcije Bz duž Oz osi magneta; standardna veličina magneta: crna linija 0,5 × 2 mm, plava linija 2 × 2 mm, zelena linija 3 × 2 mm, crvena linija 5 × 2 mm.
Slika 8 Komponenta magnetske indukcije Br je okomita na os magneta Oz; standardna veličina magneta: crna linija 0,5 × 2 mm, plava linija 2 × 2 mm, zelena linija 3 × 2 mm, crvena linija 5 × 2 mm.
Slika 9. Bz komponenta intenziteta magnetske indukcije na udaljenosti r od krajnje osi magneta (z=0); standardna veličina magneta: crna linija 0,5×2 mm, plava linija 2×2 mm, zelena linija 3×2 mm, crvena linija 5×2 mm.
Slika 10 Komponenta magnetske indukcije duž radijalnog smjera; standardna veličina magneta: crna linija 0,5 × 2 mm, plava linija 2 × 2 mm, zelena linija 3 × 2 mm, crvena linija 5 × 2 mm.
Posebni hidrodinamički modeli mogu se koristiti za proučavanje metode dostave MNP-a u tumorska tkiva, koncentriranje nanočestica u ciljanom području i određivanje ponašanja nanočestica u hidrodinamičkim uvjetima u krvožilnom sustavu. Permanentni magneti mogu se koristiti kao vanjska magnetska polja. Ako zanemarimo magnetostatsku interakciju između nanočestica i ne uzmemo u obzir model magnetskog fluida, dovoljno je procijeniti interakciju između magneta i jedne nanočestice dipol-dipol aproksimacijom.
Gdje je m magnetski moment magneta, r je radijus vektor točke u kojoj se nalazi nanočestica, a k je sistemski faktor. U dipolnoj aproksimaciji, polje magneta ima sličnu konfiguraciju (slika 11).
U uniformnom magnetskom polju, nanočestice se okreću samo duž linija sile. U neuniformnom magnetskom polju na njih djeluje sila:
Gdje je derivacija zadanog smjera l. Osim toga, sila vuče nanočestice u najneravnija područja polja, odnosno zakrivljenost i gustoća linija sile se povećavaju.
Stoga je poželjno koristiti dovoljno jak magnet (ili magnetski lanac) s očitom aksijalnom anizotropijom u području gdje se čestice nalaze.
Tablica 1 prikazuje sposobnost jednog magneta kao dovoljnog izvora magnetskog polja za hvatanje i zadržavanje MNP-a u vaskularnom sloju polja primjene.