کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی و زیست شناسی
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی و زیست شناسی ذرات مغناطیسی (MPs) در محیط اطراف ما در مقدارهایی بزرگتر از آنچه فکر میکنیم وجود دارند. اجرام بزرگ ته نشین شده، شامل ذرات اکسید آهن تشکیل شده بوسیله سایش هستند. تعداد کمی از این ذرات از مگنتوزوم ها (magnetosomes) که ارگان های خاصی از باکتری هستند، تشکیل شده اند. مغناطیس در درمان مغناطیسی نقش اساسی دارد.
تحقیق های اخیر جزئیات جالبی از عوامل حاکم بر سایز و شکل گیری این ذرات مغناطیسی بیوژنیک (زنده زایی) را نشان داده است. (اسکولر و فرانکل 1999 خصوصیات بیوژنیک ذرات مغناطیسی، مخصوصا برای کاربردهایی مثل یک منبع گرما در هایپرترمیای مغناطیسی موضعی مطلوبند. با این وجود، کاربرد عمومی آنها در پزشکی و زیست شناسی محدود است، زیرا رشد آنها به آسانی نمیتواند کنترل شود.
علاوه بر این کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی، اگر محتوای آنها از پروتئین های باکتریایی کاملا برطرف نشود، سبب مشکلاتی برای کاربردهای پزشکی میشود. بنابراین، روشهای زیادی برای ساختن ذرات مصنوعی با خصوصیات مناسب برای کاربردهای ویژه، توسعه یافته است. یکی از اولین روشهای تولید، ته نشینی شیمیایی ذرات از یک ترکیب آهنی (ferrous) و یک نمک آهن دار (ferric salt) واکنش دهنده در یک محیط بازی ph>8، در سال 1938 شرح داده شد و برای بررسی میکروساختار مغناطیسی استفاده شد. (المور 1938)
این روش خیس (wet method) تهیه سوسپانسیون آبی از نانو ذرات، بعدا بوسیله تهیه یک پودر خشک با استفاده از تجزیه حرارتی پنتا کربونیل آهن ادامه انجام شد. اخیرا تبخیر لیزری، برای تولید نانو ذرات اکسید آهن خشک با کارآیی بالا به کار برده شده است. در طول چند دهه گذشته، روشهای ترکیبی مختلف توسعه یافته است، یک مرور جامع از آنچه توسط Tartaj و همکارانش انجام شده است.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی هرچند هنوز ته نشینی شیمیایی توسط Elmore در حال توسعه است، اما متداولترین روش برای رسیدن قطر ذرات سوپرپارامغناطیسی به 10نانومتر است. تلاش برای افزایش قطر ذرات، معمولا به عریض شدن توزیع اندازه منجر میشود. یک روش پیشنهادی، که برای تهیه ذرات فریت باریوم استفاده شده است، روش بلوری کردن شیشه است، که اخیرا به نانو پودرهای تبدیل شده است. (مولرو هرگت و برگر و گاوالک در سال 2005)
تلفن تماس برای اطلاعات بیشتر با موسسه تجسم خلاق
02188302523
تلگرام و واتساپ
09011594943
میانگین اندازه ذرات میتواند بوسیله پارامترهای روش آنالینگ (روش گرم کردن و سپس سرد کردن) کنترل شود. در این توافق، بررسی سیستماتیک بیشتر برای بهینه سازی روشهای تهیه ذرات نانو با خصوصیات مغناطیسی مناسب، لازم هستند. کاربردهای پزشکی پودرهای مغناطیسی از زمانهای قدیم شناخته شده است (1998). اما تعدادی از آنها بر اساس ایده های بی معنی بودند. فقط در دو دهه آخر است که بصورت علمی از ذرات مغناطیسی تهیه شده بطور مصنوعی در پزشکی و زیست شناسی استفاده شده است.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی مهم، شامل استفاده از آنها بعنوان واسطه کنتراست، عوامل انسداد عروق و منابع گرمایی برای هایپرترمیا و ریشه کنی گرمایی (thermoablation)، منابع پرتو و داروی هدف گیری، عوامل تصفیه و تفکیک و انبوه سلولهای متمایز هدفگیری شده است.
در بخشی که دنبال میکنیم، این موضوع با جزئیات بیشتری تحت پوشش قرار گرفته است. کاربرد های دیگر ذرات مغناطیسی، که بعلت محدودیت فضا میتوانند بهم برخورد کنند کاربرد طبیعی آنهاست. چهار دهه قبل، وجود مغناطیس بیوژنیک (محصول فعالیت موجود زنده)، مثل پوشش دندانه ایی در یک حلزون دریایی توسط Lowenstam در سال 1962 کشف شد.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی همچنین ذرات اکسید آهن مغناطیسی در انواع حیوانات پیدا شد. گزارشات اخیر، روی مکانیسم زیست – فیزیکی حس کردن مغناطیسی متمرکز شده است؛ که فرض شده است به ذرات مغناطیسی در موجودات زنده قوی متصل شده است. قانون دیگر ذرات مغناطیسی، مانند هسته های آهن فریتین در این فصل حذف شده است. (1992)
طراحی نانو ذرات مغناطیسی در پزشکی
فهرست مطالب مقاله
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی طراحی نانو ذرات مغناطیسی به منظور تشخیص و درمان در حوزه پزشکی از اهمیت بالایی برخوردار است. نانو ذرات مغناطیسی به دلیل کارآیی بالقوه‌ی خود به عنوان عوامل کنتراست در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) یا به عنوان واسطه‌های کلوئیدی در درمان هایپرترمیا مغناطیسی سرطان، توجه بسیاری جلب کرده‌اند. این تحقیق به بررسی مسائل مرتبط با کاربردهای آزمایشگاهی نانو ذرات مغناطیسی پرداخته و احتمالات حل این مسائل در حال حاضر و در آینده را بررسی می‌نماید.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی این تحقیق به ویژه بر روی نیازهای فیزیکی نانو ذرات مغناطیسی (مانند relaxivity برای MRI و نرخ جذب در هایپرترمیا)، عواملی که بر توزیع زیستی آنها تأثیر می‌گذارند (مانند اندازه، تعادل هیدروفوبیک / هیدروفیلیک) و محلول‌های پیش‌بینی شده برای افزایش نیمه عمر آنها در خون و سلولهای توموری تمرکز دارد.
نیازهای فیزیکی نانو ذرات مغناطیسی، عواملی که بر توزیع زیستی آنها تأثیر می‌گذارند و محلول‌های پیش‌بینی شده برای افزایش نیمه عمر آنها در خون و سلولهای توموری تمرکز دارد.
دکتر استفان مورنت در سال ۲۰۰۲ دکترای خود را در رشته شیمی- فیزیک از دانشگاه علوم و تکنولوژی Bordeaux زیر نظر پروفسور Etienne Duguet دریافت کرد و سپس به آزمایشگاه نانوبیوتکنولوژی و تصویربرداری مولکولی Bordeaux پیوست. تحقیقات او بر روی سنتز نانو ذرات درخشان و مغناطیسی، عملکرد سطحی آنها و ترکیب با مواد زیستی جهت استفاده در درمان و تصویربرداری تمرکز دارد.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی – سباستین واسور در سال ۱۹۷۸ به دنیا آمد و مدرک شیمی B. Sc خود را در Lyon کسب کرد. او در زمینه نانوتکنولوژی و کاربردهای آن در زیست شناسی دکترا کرده و تحت نظارت پروفسور Etienne Duguet در دانشکده علوم و تکنولوژی Bordeaux فعالیت می‌کند.
دکتر Fabien Grasset در سال ۱۹۹۸ مدرک دکترای خود را در زمینه شیمی حالت جامد از دانشکده علوم و تکنولوژی Bordeaux کسب کرد. پس از دکترا و همکاری با پروفسور Etienne Duguet در موسسه شیمی Bordeaux، او به موسسه ملی ژاپن انتقال یافت و در زمینه تحقیقات بر روی کولوئیدهای اکسیدها و نیتریدها متمرکز شد.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی پروفسور Etienne Duguet در سال ۱۹۶۵ متولد شد و مدرک مهندسی و دکترای خود را از دانشگاه علوم و فناوری Bordeaux کسب کرد. او در زمینه سنتز مواد آلی-غیرآلی هیبرید بر پایه ذرات غیرآلی و اصلاح سطح مولکولی، کپسوله کردن پلیمری و کاربردهای اندلر برای کاربردهای پزشکی یا نوری تحقیقات خود را انجام داده است.
تاریخچه استفاده از خاصیت مغناطیسی در پزشکی
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی تاریخچه خاصیت مغناطیسی در پزشکی قدیمی است و با مقدمات جالب توجه پزشکان و محققان آغاز می شود. نخستین استفاده های پزشکی از پودرهای مغناطیسی برای کاربردهای داخلی بود که توسط Avicenna، پزشک مصری در قرن 10 پیش از میلاد گزارش می شود. او استفاده از یک دانه مغناطیسی را به عنوان یک پادزهر برای بلعیدن تصادفی زنگ زدگی پیشنهاد کرد. استفاده از شیر، مواد سمی آهن را جذب می کند و فضولات آن را از طریق روده دفع می کند.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی یک استفاده اولیه از نیروی مغناطیسی، جایی است که ذرات آهن وارد شده در چشم برداشته می شود. اخیرا، کوچک کردن الکترومگنتها، توسعه الکترومگنت های با رسانایی بالا و معرفی مغناطیس های قوی دائم (Sm-Co، Nd-Fe-B) که کابرد پزشکی آهن رباها در میدان های مختلفی مثل دندانپزشکی، قلب شناسی، جراحی اعصاب، تومورشناسی، رایولوژی و… را شبیه سازی می کنند.
برای مثال کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی، مغناطیس های بسیار قوی کوچک شده که می توانند به نوک کاترها چسبیده و مجاز به هدایت مغناطیسی از بیرون بدن هستند. برای جراحی اعصاب، آهنرباهایی با رسانایی خیلی قوی، برای دریافت کپسول های بسیار کوچک مغناطیسی Nd-Fe-B در مغز با دقت mm2 قرار گرفتند.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی – آهنرباهای خارجی، نیز می توانند برای متوقف کردن میکروکره های مغناطیسی تزریق شده داخل وریدی در یک عضو مورد نظر (تومور) بکار روند. بنابراین، تراکم کره های کوچک پرشده با دارو های شیمی یا رادیویی درمانی در محل مورد نظر، منجر به دریافت داروی کافی و کمتر شدن سمیت دارویی می شود و برخی اوقات می تواند به طور مکانیکی رگ ها و مویرگ ها را مسدود کند.
نابراین، MRI معمولا برای اسکن های غیر تهاجمی سه بعدی بدن انسان استفاده می شود و در حال حاضر مهم ترین روش تشخیص موجود است.
استفاده دارویی بیشتر از آهنرباها تا روش های مدرن تشخیص، مانند تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI)، مزیت ویژگی های مغناطیسی هیدروژن موجود در بافت های بدن را در بر دارد. بنابراین، MRI معمولا برای اسکن های غیر تهاجمی سه بعدی بدن انسان استفاده می شود و در حال حاضر مهم ترین روش تشخیص موجود است.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی – در اوایل شکل گیری MRI، تصور بر این بود که عوامل کنتراست ضروری نیست، ولی به زودی مشخص شد که در بسیاری از کلینیک ها، عوامل کنتراست می تواند به شدت ارزش تشخیصی MRI را افزایش دهد. در واقع یکی از موثرترین تکنیک ها، برای تغییر relaxivity آب، ارائه یک ترکیب فلزی پارامغناطیسی با چرخش (اسپین) بالا است. برای مثال تزریق درون وریدی کی لیت های Gd3+ که معمولا به عنوان عوامل کنتراست MR استفاده می شود. همین اواخر، پراکندگی آب دار نانو ذرات مغناطیسی موجود در دکستران کورونا (dextran corona)، برای کار مشابه ای طراحی شده است.
چون اکنون پذیرفته شده که میدان های مغناطیسی برای انسان ها مجاز نیستند، بجز برای بیمارانی که بدنشان حاوی مواد مغناطیس پذیر است (وسایل پزشکی با چیپ های کامپیوتر یا باتریها، مواد فلزی درون جمجمه ای یا عروقی)، پتانسیل درمانی خاصیت مغناطیسی، زمانی ایجاد شد که هایپرترمیا، (برای مثال درمان با گرما)، به عنوان فرم پیشنهادی درمان سرطان، به ویژه در جراحی با شیمی یا رادیو درمانی تشخیص داده شده است.
چون قدرت التیام گرما برای درمان بلند مدت پذیرفته شده و برای درمان انواع بیماری های مختلف استفاده شده است، یک روش جدید، هایپرترمیا (بیش گرمایی)، برای درمان همگن تومورهای پراکنده یا عمیق، شامل تراکم نانو ذرات مغناطیسی در اطراف و درون بافت توموری و گرم کردن آنها از طریق جذب انرژی از یک میدان مغناطیسی خارجی متناوب می باشد.
بنابراین کاربرد آن در چه در MRI باشد و چه در هایپرترمیا، استفاده از نانو ذرات مغناطیسی در قسمت خون به رابطه نیمه عمر پلاسما یشان و توزیع زیستی نهایی شان بستگی دارد. مشکل حرکت پنهانی غیر طبیعی ذرات نانو در سیستم ایمنی و احتمالات برای حل آن، بطور وسیع در زمینه دریافت دارو از نانو ذرات پلیمری و لیپوزوم ها مورد مطالعه قرار گرفته است.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی در واقع، حفظ داروها در چرخه، مرحله کلیدی در طراحی وسایل دریافت دارویی است. حتی فعالترین جزء آزمایشگاهی نیز بی استفاده است، اگر در قسمت خون در محیط زنده به اندازه کافی نماند تا به هدفش( محل مورد نظر) برسد. در حالیکه برای جلوگیری از برخی متابولیسم های نابهنگام، واکنش های ایمنی، سمی بودن، دفع سریع با بافت های نا مطلوب، وضعیت را مدیریت می کنند.
امروزه اطلاعات زیادی در مورد سیستم ایمنی، عوامل تاثیر گذار بر توزیع زیستی نانو ذرات پلیمری مانند اندازه و شکل شان، تعادل هیدروفوبیک / هیدروفیلیک سطح شان، بار سطحی و … در دسترس است. برای مثال، محلول هایی موجود است که برای اعضای خاص یا سلولهای تومور در نظر گرفته شده است. هدف در این مورد کلی، توصیف بالقوه کاربردهای آزمایشگاهی نانو ذرات مغناطیسی است.
این توصیف کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی، به فهم مشکل مربوط به نقطه نظر نیازمندیهای کلی شان، برای سنتز و خواص سطح و حجم نیاز دارد. پیشینه فیزیکی چنین ذرات نانویی، اخیرا مرور شده است. یکی از اهداف اصلی این همکاری، بهره گیری از اطلاعات در مورد هر دو حالت فن به عنوان نیاز به پیشرفت بیشتر و همچنین پیشرفت کلینیکی است. تنها مثال های خاص گزارش خواهند شد و تاکید خاصی بر تشخیص و درمان سرطان خواهد شد.
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی: پس از تزریق در قسمت خون چه اتفاقی برای ذرات نانو میافتد
کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی کی لیت: کی لیت،( Chelate) در شیمی به لیگاند دو یا چند دندانه‌ای گویند، یعنی لیگاندی که بیش از یک قسمت از آن با فلز تشکیل کمپلکس دهد. اصطلاح کی لیت، از واژه کی له chele به معنی پنجه کشیدن گرفته شده است.
در واقع کی لیت فرایندی است که طی آن یک ترکیب شیمیایی با یک یون فلزی ترکیب شده و آن را بصورت محکم نگه می‌دارد. موادی که دارای چنین خاصیتی هستند در درمان مسمومیت با فلزات بکار می‌روند. لازم به ذکر می باشد در شیمی کی لیت فرآیند نمی باشد، بلکه به لیگندی که بیش از یک جفت الکترون به فلز مرکزی کمپلکس بدهد اطلاق می شود.
) کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی لیپوزوم: از آن جا که دیواره های مختلف بدن انسان از چربی ساخته شده و به این علت آب نمی تواند در آن نفوذ کند، برای رساندن مواد محلول یا تا حدی محلول در آب به بخش های گوناگون در بدن، گاهی به وسیله ای نیاز است که از این دیواره های چربی غیر قابل نفوذ گذشته و ماده مورد نیاز را به محل مصرف خود برساند.
دانشمندان به فکر استفاده از این حباب برای رساندن مولکول های غذایی و دارویی به بخش های مختلف بدن افتادند
لیپوزوم خود یک حباب از چربی است که می تواند در بخش های مختلف بدن نفوذ کرده، جریان یافته و در محل مورد نیاز باز شود. داخل آن، فضای بسیار کوچک و کافی برای حمل مولکول های دیگر فراهم شده است. پس از باز شدن در محل اثر، مولکول هایی که توسط این حباب ها حمل می شوند آزاد می گردند.
به این علت برخی از دانشمندان به فکر استفاده از این حباب برای رساندن مولکول های غذایی و دارویی به بخش های مختلف بدن افتادند؛ چرا که این مولکول های غذایی و دارویی به خودی خود، بدون استفاده از این حباب، پیش از رسیدن به مقصد خود در بدن نابود و یا بی اثر می شوند. در این حباب ها می توان مولکول های مختلفی را جاسازی کرد. حتی از این ترکیب برای ژن درمانی نیز استفاده شده است.
اثرات نانو ذرات بر روی بیماری های قلبی
نانو ذرات جلوی عوارض بعد حمله قلبی را می گیرند احتمالا برایتان جالب است بدانید که یکی از مهم ترین مشکلاتی که بیماران قلبی با آن مواجه هستند عوارض پس از حمله‌های قلبی است. پس از یک حمله‌ی قلبی، سلولهای ملتهبی که مونوسیت نام دارند شروع به حمله‌کردن به بافت آسیب دیده می‌کنند که این موجب تورم قلب و کاهش قدرت آن در پمپاژ خون میشود که نتیجه‌ی این عملکرد ضعیف نیز آسیب بافتی بیشتر و نهایتا مرگ خواهد بود. پزشکان و محققان همواره به دنبال راهی بوده اند تا عوارض یک حمله‌ی قلبی را به حداقل برسانند؛ گویا راه‌حل این معضل نیز در دنیای نانو ذرات نهفته شده است.
هم اکنون دانشمندان دریافته‌اند که تزریق نانوذرات میتواند جلوی بسیاری از عوارض بعدی حمله‌ی قلبی را بگیرد. این ذرات 500 نانو متری که در همکاری مشترکی بین دانشگاه Illinois’ Northwestern و Sydney توسعه داده شده اند، از مواد پلیمری زیست-سازگار و زیست-تخریب‌پذیری به نام پلی لاکتیک – گلایکولیک اسید ساخته شده‌اند. (کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی)
این مواد تاییدیه‌ی FDA را نیز دارا هستند؛ بنابراین میتوانند بدون هیچ نگرانی در بدن به کار روند (هم اکنون در بخیه‌های قابل جذب). از این مواد همچنین در درمان دیابت و سرطان سینه نیز استفاده شده است.
با تزریق این نانوذرات به درون جریان خون در 24 ساعت پس از حمله قلبی ، این ذرات به دلیل بار سطحی منفی که دارند با منوسیت‌های دارای بار مثبت وارد بر-همکنش می‌شوند و با جذب آنها، از رسیدن‌شان به قلب جلوگیری می‌کنند. در واقع با چسبیدن منوسیت به ذره، سلول سیگنالی دریافت می‌کند که گویا در حال مرگ است؛ بنابراین سلول به سمت طحال –که محل مرگ سلول هاست- حرکت می‌کند. (کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی)
در نتیجه‌ی این سازوکار، آسیب قلبی به حداقل می‌رسد. در مدل‌های حیوانی، این روش باعث 50 درصد کاهش در میزان آسیب قلبی شده است. تست‌های آزمایشگاهی همچنین نشان داده‌اند که این ذرات میتوانند در برخی دیگر از بیماری‌های التهابی نیز به خوبی عمل کنند. این ذرات هم‌اکنون در حال تجاری‌سازی هستند و با توجه به آزمون‌های بالینی، امید می‌رود تا 2 سال دیگر بتوانند به کمک بیماران قلبی بیایند.
افکار شما را دوست داریم لطفاً در مورد مقاله کاربرد ذرات مغناطیسی در پزشکی نظر بدهید
برای نظر دادن شما بسیار احترام قائلیم. ما اینجا در موسسه تجسم خلاق دوست داریم نظرات، پیشنهادات، افکار و سوالاتی که در زمینه های درمانی برایتان پیش می آید را بدانیم بدین منظور برای ارتباط بهتر با شما عزیزان به بهترین نظراتی که در این مقاله کامنت گذاری گردد، پک آهنربا مغناطیس درمانی مخصوص آب مغناطیسی به عنوان رسم سپاسگزاری تقدیم شما عزیزان می گردد.
مغناطیس درمانی دکتر آرام
دکتر آرام به دلیل تجربیات مختلفی که در مغناطیس درمانی و طب سوزنی و روشهای طب انرژی داشتند، سبک درمانی جذاب و جالبی را ارائه می کنند که شما می توانید تقریبا بر روی کل سیستم بدن تاثیر بگذارید و از درمانهای مگنت تراپی برای بیماری های فیزیکی و بیماری های ذهنی و روانی استفاده کنید. این سبک درمانی از تجربیات دکتر آرام در این زمینه نشات گرفته شده است.
🔻چگونه می توانم در این دوره شرکت کنم ؟🔺
هیچوقت برای یادگیری دیر نیست در هر کجای این دنیا که هستید و در هر سنی می توانید با کمک دکتر آرام این روش درمانی بسیار مفید را یاد گرفته، شما می توانید درمانگر خود و عزیزانتان شوید و با استفاده از پکیج مغناطیس درمانی به خودتان و عزیزانتان کمک کنید.
در صورت هرگونه سوال می توانید با واحد پشتیبانی ما به صورت تلفنی و تلگرام ارتباط بگیرید.
واحد پشتیبانی و راه ارتباطی با مرکز تجسم خلاق
۰۲۱۸۸۳۰۲۵۲۳
۰۹۰۱۱۵۹۴۹۴۳
کانال تلگرام مجموعه تجسم خلاق
