Научная статья на тему 'МАГНИТ НАНОЗАРРАЛАРНИ МЕДИЦИНАДА ҚЎЛЛАШНИНГ ХУСУСИЯТЛАРИ'

МАГНИТ НАНОЗАРРАЛАРНИ МЕДИЦИНАДА ҚЎЛЛАШНИНГ ХУСУСИЯТЛАРИ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

161
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
нанотехнология / магнит нанозарра / магнетик / магнит майдон / нодир ер металл / ўситма ҳужайра / магнит сепарация / магнит-суюқлик гипертермия. / nanotechnology / magnetic nanoparticles / magnetism / magnetic field / rare earth metal / tumor cell / magnetic separation / magnetic-liquid hyperthermia

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Абдуллаев Ш У, Рустамов У Р, Бегзатова Ш П

Ушбу мақолада магнит нанозарраларни медицинада қўллаш масалалари шарҳланган. Наноўлчамли ҳолатдаги моддадаларда уникал физикавий хоссалар юзага келгани сабабали, уларни амалиётга қўллаш кенг имкониятларга эга ҳисобланади. Ҳозирда нанозарралар қўлланилиши асосида диагностик системалар ва терапиянинг эффектив методлари ишлаб чиқилмоқда. Шунингдек магнит сепарация, магнит гипертермия ва медицинада магнит манзилли етказиш каби қўллаш методлари масалалари қаралади.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHARACTERISTICS OF APPLICATION OF MAGNETIC NANOPARITS IN MEDICINE

This article discusses the application of magnetic nanoparticles in medicine. Due to the unique physical properties of substances in the nanoscale state, their application in practice has a wide range of possibilities. Currently, diagnostic systems and effective methods of therapy based on the use of nanoparticles are being developed. Issues of application methods such as magnetic separation, magnetic hyperthermia, and magnetic address transmission in medicine are also discussed.

Текст научной работы на тему «МАГНИТ НАНОЗАРРАЛАРНИ МЕДИЦИНАДА ҚЎЛЛАШНИНГ ХУСУСИЯТЛАРИ»

МАГНИТ НАНОЗАРРАЛАРНИ МЕДИЦИНАДА ЦУЛЛАШНИНГ

ХУСУСИЯТЛАРИ

Ш. У. Абдуллаев У. Р. Рустамов

УзР Миллий гвардия Чирчиц давлат педагогика

хдрбий-техник билим института доценти

юрти доценти rustamov2110@mail.ru

Ш. П. Бегзатова

Чирчиц давлат педагогика института уцигувчиси

AННОТАЦИЯ

Ушбу мацолада магнит нанозарраларни медицинада цуллаш масалалари шархланган. Наноулчамли холатдаги моддадаларда уникал физикавий хоссалар юзага келгани сабабали, уларни амалиётга цуллаш кенг имкониятларга эга хисобланади. Дозирда нанозарралар цулланилиши асосида диагностик системалар ва терапиянинг эффектив методлари ишлаб чицилмоцда. Шунингдек магнит сепарация, магнит гипертермия ва медицинада магнит манзилли етказиш каби цуллаш методлари масалалари царалади.

Kaлит сузлар: нанотехнология, магнит нанозарра, магнетик, магнит майдон, нодир ер металл, уситма хужайра, магнит сепарация, магнит-суюцлик гипертермия.

CHARACTERISTICS OF APPLICATION OF MAGNETIC NANOPARITS IN

MEDICINE

This article discusses the application of magnetic nanoparticles in medicine. Due to the unique physical properties of substances in the nanoscale state, their application in practice has a wide range of possibilities. Currently, diagnostic systems and effective methods of therapy based on the use of nanoparticles are being developed. Issues of application methods such as magnetic separation, magnetic hyperthermia, and magnetic address transmission in medicine are also discussed.

Keywords: nanotechnology, magnetic nanoparticles, magnetism, magnetic field, rare earth metal, tumor cell, magnetic separation, magnetic-liquid hyperthermia.

Sh. U. Abdullaev

Associate Professor of Military-Technical School of the National Guard of Republic of Uzbekistan

U. R. Rustamov

Associate Professor of Chirchik State Pedagogical Institute rustamov2110@mail.ru

S. P. Begzatova

Teacher of Chirchik State Pedagogical Institute

ABSTRACT

ЕИРИШ

Охирги йилларда нанотехнология(НТ)лар йуналиши билимнинг энг перспектив ва динамик ривожланаётган сохаси булиб колди. НТ ривожи, билимнинг турли сохалардан метод ва жараёнларнинг, материаллар интеграцияси, FOялар ва ихтироларнинг узаро кенг бирлашиши, тадкикотларнинг фанлараро характери билан таъминланади. Наноматериалларнинг медицинада ва фармакологияда кулланилиши, ушбу сохаларда эн долзарб муаммоларни ечишга имкон берадиган приоритет йуналиш хисобланади. Бундай технологиялар котиб колган илмий йуналишларни трансформациялайди ва тадкикотларнинг янги йуналишларини яратишга имкон беради. НТ ва биотехнологияларнинг илмий ютукларини бирлаштирган янги йуналиш - нано биотехнологиянинг пайдо булишига олиб келди. Нанобиотехнология молекуляр даражада биосистемаларни бошкаришга кодир наноконструкцияларнинг тузилишига олиб келди.

Магнит нанозарра(НЗ)лар биологик объект билан мос тушади ва уларни медицина муаммоларини хал этишда куллаш мумкин. Магнит НЗлар улчамлари, уларни хужайралардаги жараёнларни кайд килиш, бу жараёнларнинг кечишига халакит килмасдан, хужайрага кичик зонд сифатида куллашга имкон беради. Хужайраларда кечадиган жараёнларга халакит килмаган холда назорат килиш учун, магнит НЗлар улчами жуда кичик булиши ва улар тегишли биологик молекулалар билан копланган булиши керак. Улар биологик объектлар билан узаро таъсирлашиши ёки специфик равишда боFлик булиши керак. Шундай килиб, дорилар ва маркировкаларни етказишни бошкариш ва манзилийлик таъминланади.

Нано даражасида физикавий ва биологик жараёнларни тушуниш -медицинада нанотехнологияларни куллашни ривожлантиришнинг хал килувчи кучи хисобланади. НЗнинг медицинада куллашнинг мухим хоссаси - НЗ магнетизми хисобланади. Магнетизмнинг афзаллиги - масофадан таъсир, жараёнга аралашмасдан уни назорат ва таъсир килиш хисобланади. Магнит НЗлар магнетиклар булиб, улар Кулон конунига буйсунади. Уларни магнит майдон кучланганлигининг ташки градиенти воситасида бошкариш мумкин. Масалан, магнетикни тегишли биологик объектга етказиш. Шундай килиб, магнит НЗ капсулалари аник етказиш имкони мавжуд. Масалан, рак хужайрани улдирувчи дори ёки радионуклид атомларини уситма хужайрага етказиш.

Магнит НЗлар биомедицинада самарали куллаш, инсонда OFир касалликларнинг диагностикаси ва терапияси учун янги имкониятлар очади. Тирик организмлар тукималардан ташкил топган булиб, уларнинг улчами ~ 10

мкм тенг булади. Шу билан бир вактда, хужайрани ташкил этувчи объектлар янада кичик булиб, уларнинг улчами ~ 1 мкм тенг булади. Медицинада куллаш учун мухим жихати шу хисобланадики, НЗлар бошкариладиган 1 ^ 1000 мкм ораликда мутаносиб улчамга эга булади. Бу улчамлар ички хужайранинг биологик объектлар улчамлари билан мос келади. Масалан, хужайранинг ички объектлари улчами 10 100 мкм, вируслар улчами 20-450 мкм, протеинлар улчами 5-50 мкм ва генлар улчами ~ 2 мкм(кундаланг улчам) ва 10-100 мкм(буйлама улчам) тенг булади. НЗлар узининг улчамлари(1 —1000 мкм) ва массалари буйича, якка молекула ва тирик хужайраларнинг улчамлари ва массаларига мос келади.

AДАБИЁТЛАР ТА^ЛИЛИ ВА МЕТОДОЛОГИЯ

Наноматериалларга булган фаол кизикиш, шунданки, модда нано улчамли холатга утганда, модданинг фундаментал хоссаларида бир катор узгаришлар содир булади. И. П. Суздалевга кура, наноулчамли объектларнинг физикавий хоссаларини аникловчи асосий факторларлардан бири, ривожланган сирт хисобланади. Бундай сирт, сиртий ходисалар устуволигини аниклаб беради. Ультрадисперс холатдаги материалнинг эркин юзаси, модданинг юкори даражадаги тартибини аникловчи эркин сиртидан катта булади[1]. НЗларнинг юкори даражада ривожланган актив сиртга эга булади. Натижада улар юкори даражали собцион сотимга эга булади. Узининг >100 нм булган улчамларига кура, улар хужайра(10-100 мкм), вирус(20-45 нм), белка(5-50 нм), ДНК(2х10нм-2х100 нм) билан мутаносиб хисобланади. Schillinger U. ва Brill T. тадкикодларига кура, НЗлар биообъектга якинлашиши, узаро таъсирлашиши ва улар билан боFланиши мумкин[2]. Модда нанохолатга утганда, унинг магнит хоссалари узгаради, натижада зарралар ферри- ва суперпарамагнит хоссаларга эга булади. Суперпарамагнитлар факат ташки магнит майдон магнитга айланади, ферримагнетиклар эса доимий уртача магнит момент ва янада кучли магнит хоссага эга булиб колади[3].

Магнит НЗлар, медицина учун катта кизикишга эгадир. Чунки уларни тузилиши ва харакатини ташки магнит майдон воситасида дистанцион бошкариш мумкин. Gu H. ва Xu K. Томонидан магнит НЗларнинг кенг спектри синтезланган: метал(Со^е,№), темир оксиди, феррит(MgFe2O4, CoFe2O4, MnFe2O4, LiFe5O8, CoPt, FePt, MnAl, SmCo5) асосида синтезланган[4]. Оксид зарралар металл асосидаги НЗларга нисбатан кучсиз магнит хоссаларга эга, лекин улар оксидланишга купрок турFун хисобланади. НЗлар синтезининг бир

катор стратегиялари мавжуд: механик, физикавий(юкори энергетик таъсир), химиявий(синтез ёки булиб ташлаш) ва физик-химиявий.

Шунингдек, бактерияларда яратилган ва биоген келиб чиккан НЗлар хам фойдаланилади. НЗларни биомедицинада куллаш учун бир катор талаблар бажарилиши керак: сувли эритмаларда ва бошка биомос эритувчиларда турFун коллоид системани ташкил этиши керак. Эритма параметрлари хар-бир холатда тадкикот максади билан аникланадиган интервалларда вариацияларига эга булиши керак(туз концентрацияси, рН ва температура). НЗлар учун юкори реакцион фаолликни эътиборга олиб, улар учун, инерт мухит мавжуд эмаслигини таъкидлаш керак. Эритмада НЗларнинг хоссаларидан бири, уларнинг агрегацияга мойиллигидир. Шунинг учун, Berry C. ва Curtis A. Кура, НЗ эритмалардан амалиётда фойдаланиш, уларнинг стабилизацияси билан боFликдир. Кулланиладиган копламаларни органик(сурфактантлар ва полимерлар) ва ноорганик(кремнезем, углерод, нодир металлар) турларга булиш мумкин[5].

НАТИЖАЛАР

Шундай килиб, хозирги вактда НЗларнинг медицинада куллашда катта ютукларга эришилган. Магнит НЗларнинг биомедицинада куллашнинг асосий йуналишлари: диагностика в тадкикотлар воситаси; манзилли терапевтик таъсир; биологик тукимани яратиш.

Магнит НЗ терапевтик максадларда тоза холда кам кулланилади. Одатда, улар капсулага киритилади ёки биоинерт матрицага жойлаштирилади. Магнит фазанинг захарли таъсирини камайтириш ва унинг физик-химиявий турFунлигини ошириш, капсула ёки дори-воситалари матрицаси сиртида иммобилизация имконияти билан боFликдир. Капсуллаштириш одатда, ультрадисперс суперпарамагнит, ферримагнит ва ферромагнит зарраларнинг суспензияларида утказилади. Бу суспензиялар стабилловчи реагентни уз ичига олади ва магнит суюклик номини олган. Магнит НЗ хам НЗ синфига кириб, уларга магнит майдон билан таъсир этиш мумкин. Бундай зарралар одатда магнетикдан иборат булади. Масалан, темир, никель, кобальт ва уларнинг химиявий бирикмалари мисол булади. Бу НЗга булган кизикиш, уларнинг катализда, биомедицинада, магнит-резонанс спектроскопия ва маълумотни саклашда куллаш имконининг мавжудлигидадир. Магнит НЗларнинг физикавий ва химиявий хоссалари уларни олиш усулига ва химиявий структурасига боFликдир. Куп холатда бу зарралар улчами 1^100 нм булиб, улар

супермагнетизм холатида булади. Магнит НЗ синтези куйидагиларни уз ичига олади:

- Чукма(хона ёки юкори температурада инерт газ атмосферасида тузнинг сувга аралашмасидан темир оксидлари синтези)

- Термик парчаланиш(монодисперс, кичик улчамли магнит нанокристаллар, кайнок органик растворларда органометалл бирикмалар парчаланиши билан синтезланиши мумкин. Бу растворлар стабилловчи сирт-фаол моддани уз ичига олади.

- Микро - эмульсион техника.

Магнит НЗлар тана томири буйлаб харакатланиш давомида, кон плазмаси белкалари бирикиши окибатида оркали катталашиб боради. Уларни иммун химоячилари-макровагларни ютади. НЗнинг организмда мавжуд булиш вактини узайтириш учун уларга полимер зарраси боFланади. Яна бир вариант - НЗларга тукима опухол антижисмини боFлашдир. Бу антижисм касалланган тукимага йулни топа олади. Инсон бадани ичида магнит НЗларнинг холати, сиртий ходисалар химояси, улчам ва магнит хоссалари(магнит момент, колдик магнетизм) билан боFлик.

Сиртий ходисалар химияси НЗларни ретикулоэндотелиаль система(РЭС) таъсиридан химоя килишда керак булади. Бу система импульс системанинг кисми хисобланади ва томирда НЗларнинг мавжудлик вактини узайтиради. НЗларни нейтрал ва гидрофил компаунд, полисахарид билан коплаш, циркуляцион вактни 1 минутдан 1 соатгача узайтиради. Яна бошка бир имконият - зарра улчамини камайтириш хисобланади. Шунга карамай, РЭС таъсиридан тула кутилиб булмайди. НЗнинг организмнинг бошка зарурат булмаган кисмларига таркалиши токсикологик муаммоларни келтириб чикариши мумкин.

Магнит НЗларнинг биринчи марта кулланилиши - магнит сепарация(МС) эффектив булиши учун, магнит майдоннинг сезиларли градиент ва зарранинг катта магнит моменти мавжуд булиши керак.

Магнит белги воситасида хужайра - нишонни тозалаш учун, уни булиб ташлаш жараёни, одатда 3 та этапдан иборатдир. 1 - этап, хужайрани уз ичига олган суспензияда магнит белгилар аралаштирилади. 2 - этапда, кераксиз аралашмаларни йукотиш учун, магнит комплекс бир неча марта ювилади. Бу куринишда, магнит белгилар билан боFланиб ажратилган хужайралар бевосита ишлатилади. Нихоят 3 - этапда, ташки магнит майдон таъсирида, магнит белгили хужайралар ажратиб ташланади. Магнит заррачага таъсир этувчи натижавий куч: /м - магнит кучи, ^^ирлик кучи ва FA - организмда НЗга таъсир этувчи Архимед кучидан иборат.

F = FM + F0 - Fa = ХВ^В + Pig - P2g (1)

Бунда p1( p2 - магнит зарра ва коннинг зичлиги.

Молекуляр ва хужайра биологиянинг ривожи, аналитик методларнинг ривожланишини талаб килади. Охирги йилларда биомолекулаларни кайд килиш ва биотасвирларни хосил килиш учун, тадкикотчилар нодир ер(НЕ) металлари ионлари билан легирланган НЗларни куллаш бошланган. Бу материаллар уникал оптик хоссаларна ва биомосликка эгадир[6]. НЕ металлари аралашган материаллар оптоэлектроника ва светотехникада анча вактдан буён кулланилади. ЁруFлик нурловчи НЕ ионлари активатор хисобланади матрицаси эса - сенсибилизатордир. Материалнинг спектроскопик хоссалари(абсорбция, нурланиш тулкин узунлиги, утиш эффективлиги), асосан материал таркибидаги НЕ металларининг табиати билан аникланади.

НЕ металлари НЗлари синтези учун турли ёндашувлар мавжуд булсада, лекин коллоид химия методи энг кулай хисобланади. Паст температурада синтез етарли кристални хосил килишга имкон бермайди. Синтез шароитига боFлик равишда НЗ улчами 3-50 нм булади. Купинча YVO4, Gd2O3(Eu кушимчали), LaF3 (Ce ва Tb кушимчали), Y2O3, Y2O2S, NaYF4, YVO4 (Yb ва Er кушимчали), MgSiO 3 (Eu, Dy ва Mn кушимчали) ва бошкалари купрок урганилади. Шунга карамай, гидро - ва сольвотермал синтези ва бошка методлар воситасида бу каторни кенгайтириш мумкин. НЗлар мутлако ноодатий хоссаларга эга булишади. Магнетик хисобланмаган олтин НЗ магнетик хоссага эга булиб колади. Стонер критерийси:

Ny = 1 (2)

факат кобальт(Со), никель(Ni) ва темир(Fe) учун эмас, купгина бошка моддалар учун хам бажарилиши мумкин. Бунда N - электронларнинг концентрацияси, у — холатларниг электрон зичлиги. Массаси 1 мг НЗларнинг умумий сирти юзаси ~ 2000 м2 атрофида булади. Нанообъектлар учун у —холатларниг электрон зичлиги, электронларнинг хажмий зичлигидан сезиларли фарк килади. Уз навбатида, янада купрок наноматериалларда магнетизм хоссаси пайдо булиши керак.

НЗларнинг конкурент афзаллиги - неинвазив методларни куллаш имконияти, узаро таъсир, терадиагностик куллаш имконияти хисобланади. Бир катор магнит материал(темир оксиди)ларнинг хафвсизлиги тадкикотчилар эътиборини тортади. Магнит НЗларни куллашнинг биологик имкониятларини урганишга баFишланган ишлар купчиликни ташкил этади. Бу факт магнит НЗларни медицинада куллаш потенциалининг катталигини курсатади.

МУХОКАМА

Магнит НЗлар шундай синтезланадики, улар маълум частотали ва амплитудали, ташки узгарувчан магнит майдонни резонанс шаклда сезишлари керак. Шунингдек, улар ташки электромагнит энергияни самарали ютиб, атрофдаги биологик объектларга иссиклик каби узатади. Масалан, ташки электромагнит майдонда киздирилган НЗлар гипертермия агенти сифатида кулланилади. Бу агент, уситмали хужайраларга иссиклик энергиянинг етарли дозасини етказади. Ёки бунака магнит НЗлар, химия, нур ва лазер терапия самарадорлигини ошириш воситаси хисобланишади. Бунда уситмали тукимани маълум даражада киздириш, касалланган соханинг самарадор парчаланишига олиб келади.

Магнит гипертермия учун зарралар юкори SAR(specific absorption rate) характеристикага эга булиши керак. Бундай зарралар узгарувчан магнит майдонда тезрок кизиш имконига эгадир. Маълумки, рак хужайралари 42— 43°С температурада парчаланади.

Магнит суюклик НЗлари томонидан электромагнит энергияни ютиш тезлигини ифодаловчи SAR - характеристикасини тадкикоти - магнит суюклик гипертермияси препаратлари паспортизацияси учун мухим хисобланади. Кюри температураси, солиштирма магнитланишнинг туйинган киймати, захарлилик ва бошка катталиклар билан бир каторда, SAR - характеристика магнит суюкликнинг медицинада куллаш имконияти самарадорлигини ифодалайди.

Магнит суюклик гипертермия(МСГ) учун магнит препарат ишлаб чикиш керак. Бу препарат - юкори SAR - характеристикали, Кюри температураси 44— 45°С булган, биологик мос парамагнетик НЗли суспензиядир. Хрзирда магнетит асосида^е2нинг марганец ва рух билан аралашмаси, Fe3нинг гадолиний) супермагнит зарралар яратилган. Солиштирма магнитланишнинг туйиниш киймати ва солиштирма магнит кабул килувчанлик кийматининг озгина узгариши хисобидан, магнетитнинг Кюри температураси 575°С дан 70° гача пасайтиришга эришилди[7]. Магнетикнинг узгарувчан магнит майдонида кайта магнитланиш энергияси:

dA = -^0HdB (3)

Магнит майдон индукцияси:

B = -Цо(Н + M) (4) dA = -^0HdH - [i0HdM (5)

Цикл холатида: [j.0HdH = 0 ва dA = -^0HdM

М,Н,Т - М(Н,Т) системанинг холат параметрлари. Н, М-магнит майдон кучланганлиги ва моменти. Т-температура. Температура ва магнит майдон кучланганлигининг узгариш шароитида:

SA = -,oH[®TdH + ®HdT] (6)

6Q = c(H, T)dT + g(H, T)dH (7)

6U = 6Q - 6A =

/бМ\ 1 /5М\ l

T

6U-U(H,T) функциянинг тула дифференциали. U-потенциал энергия.

/6U\ /5U\

5A = (M)TdH + (6U)HdT

/бт /бм^

(^1 =c+ "

/бМ\

^ Ы,

\6Т/н \"Т/н

(8)

Берилган тенгламалардан келиб чикадики, магнит майдони узгариши, НЗнинг кизишига - онкологияда кулланиладиган локал магнит гипертермияга олиб келади. НЗлар улчамларининг камайиши, гистерезис сиртмоFисиз суперпарамагнит системаларнинг устувор булишига олиб келади. Масалан, суперпарамагнит SPЮ мисол булади. Терапевт максадларда ишлатиладиган магнит НЗлар ферромагнит, ферримагнит ва суперпарамагнит материаллардан иборат булиши мумкин. Уларнинг асосий афзаллиги - ташки магнит майдон воситасида, организмда уларнинг харакатини контактсиз бошкариш имконидир. Медицинада энг таркалгани, шпинел(магнетит, маггемит) структурали темир -оксид асосидаги НЗлардир.

Гипертермия - ракни даволашда перспектив ёндашиш хисобланади. К,изитишнинг турли методлари(масалан, иссик сувдан фойдаланиш, сиFимли ва индукцион гипертермия)идан фодаланиш аллакачон маълум булган ва фойдаланиб келинган. Долзарб муаммо: уситманинг факат локал сохасини киздириб, атрофдаги соFлом тукималарга зарар етказмаслик хисобланади. Бир катор тадкикотчилар "ички хужайра" гипертермиясини таклиф этилган. МСГ мия уситмасини даволаш учун кулланилган. МСГ куйидагиларни уз ичига олади:

- Ферромагнит ёки суперпарамагнит зарраларни зситма тукимага киритиш.

- Кейин узгарувчан ташки магнит майдонда НЗлар иссиклик ишлаб чикаради.

Берлиндаги 2 та клиника медиклари, ракка крши терапиянинг янги методини синовдан утказдилар. Бунда рак хужайралари темир зарралар ва

иссиклик воситасида бузилади. Бу метод магнит - суюклик гипертермия номини олди. Бу метод авваламбор, бош миянинг уситмасининг энг OFир формаси -глиоблостоманинг терапиясига мулжалланган.

Бу метод шундан иборатки, уситмали тукимага, микроскопик зарраларни уз ичига олган суюклик ютилади. Кейин уситма ташки магнит майдон таъсирида куйилади. Натижада темир НЗлар 45 °С гача киздирилади. Бундай киздириш уситмали тукимани бузади ва бир вактда кейинги нур терапия эффективлигини оширади. Лекин бу даволаш усули, рак касалликнинг бошланFик стадияларида эффектив булмокда. Темир НЗлари, юкори сезгир электрон - навигацион системалар воситасида уситмага боради. Бу глиоблостомани даволашни утказиш имконини беради. Глиоблостома миянинг тукималарига чукур киради ёки харакат-товуш учун жавоб берадиган мия сохалари билан ёнма-ён жойлашади.

МСБ методи 20 йилдан буён ривожланмокда ва тажрибадан муваффакиятли утган. Магнит гипертермияда давом этадиган тадкикотлар, баъзи узига хос магнит зарраларни хосил килиши ва фойдаланишга асосланган. Бу магнит зарралар уз температурасини бошкариш хусусиятига эга булиб, бу температурада улар ташки магнит майдонда киздиришга эришилади. Гипертермия учун идеал температура 43 -45 °С тенг булиб, бу диапазонда магнит НЗларнинг Кюри температураси берилган[8].

Нодир ер металлари НЗларининг оптик хоссалари(ёруFликни ютиш ва люминесценция) куп холатларда, НЕ ионларнинг 4f - электронлари энергетик ионлари орасидаги утиш билан боFликдир[9]. Шунингдек, Gd НЗлар магнит хоссаларга эга ва магнит - резонанс томография(МРТ)нинг контраст агенти сифатида фойдаланиш перспективага эгадир. Хрзирда МРТда гадолиний хелатлари кенг кулланилади. Gd2O3, GdPO4 каби Нзларни куллаш ЯМР-сигналларни анча кучайтиради. НЗ сиртига турли копламаларни суриш мумкин, хужайрадаги керакли нишонни таниб оладиган группаларни бириктириши мумкин. Масалан, флуорфор(Сй203)ни НЗлар сиртига суриш, кушимча флуоресцент тасвирни олишга имкон беради. Биомос декстран копламали GdPO4 каби НЗларни уситмаларни кузатишда фойдаланилади. Бунда НЗлар конда узок вакт колиб, уситма сохасида киришади ва унда ушланиб колади.

ХУЛОСА

Медицинада кулланиладиган био-НЗлар, онкологик ва бошка касалликларни диагностикаси ва терапиясида, жараёнларни реал вакт давомида кайд килишда ишлатилади. Шунингдек, НЗлар билан боFланган биоматериалларни тананинг турли кисмларига(масалан, уситмали хужайра)

етказади. Бу етказишнинг максадли йуналтирилганлиги, физикавий куч(магнетик) оркали ёки антижисм НЗлар сиртига коньюгирования ёрдамида таъминланади. Био НЗ сифатида, ферромагнит суюкликлар, липосомалар, магнит липосомалар ва полимерлар киради. НЗнинг улчами, унинг хоссасини сезиларли равишда белгилаб берадиган критик параметр хисобланади. Улчамга боFлик равишда, НЗнинг хоссалари хам узгариши мумкин. Масалан, магнит, захарлилик, адсорбцион ва бошка хоссалари. Таъкидлаш керакки, НЗлар улчамлари, магнит НЗнинг хоссасини белгилайдиган ягона параметр хисобланмайди.

Хрзирда шундай парадокс кузатилади: минглаб тадкикотчилар янги магнит НЗларни синтезлашади, уларни урганишади, янги сиртий актив модда яратишади. Лекин глиомани комплекс доволашда магнит НЗларни куллаш унчалик таркалмаган. Диагностикада темир оксиди асосида контраст модда кулланилади. Магнит резонанс томография(МРТ)да 0.5-7 Тл, индукцияли магнит майдоннинг кулланилиши, магнит НЗ асосида янги контраст агентларнинг ишлаб чикишни талаб килади.

Хрзирги вактда нанотехнология физика, химия ва биология сохасида илмий натижаларни бирлаштирувчи, приоретет тадкикот йуналиши сифатида каралади. Бу йуналиш катта потенциалга эга булиб, уни амалга ошириш, инсон хаётининг хамма фаолиятини камраб олади. Нанобиология сохасида замонавий тадкикотларнинг йуналиши, субхужайра даражасидаги тирик системаларни аникрок бошкаришга ёндашувни ишлаб чикариш хисобланади. Хрзирда турли ксалликлар эффектив терапияси учун юкори сезгир диагностикаси утказиш учун имконият очилмокда. Куп сонли янги материаллар синтезланмокда ва уларнинг биотехнологияда куллаш буйича янги ёндашувлар таклиф килинмокда. Бу билан бир каторда, амалий медицинада куллаш учун ишлаб чикилган конструкцияларни мукаммаллаштириш вазифалари бажарилмокда.

REFERENCES

1. Суздалев И.П. (2005). Нанотехнология: физико -химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.:Комкнига.

2. Schillinger U., Brill T. (2005). Advances in magnetofection-magnetically guided nucleic acid delivery. J.Magn. Magn. Mater 293(2005) 501-508

3. Pankhurst Q. A., Connolly J. (2003). Application of magnetic nanoparticles in biomedicine. J.Phys. D.Appl. Phys 36(2003) 167-181

4. Gu H., Xu K. (2003). Biofunctional magnetic nanoparticles for protein separation and pathogen detection. J. Of the American Chemical Society Chem Commun 1(2003), 941-949

5. Berry C., Curtis A.(2003). Functionalisation of magnetic nanoparticles for application in biomedicine. J.Phys. D.Appl. Phys 36(2003)

6. Bouzigues C(2011). ACS Nano 5, 8488(2011)

7. U.V.Valiev, U.R.Rustamov, B.Yu.Sokolov(2002). Features of Circularly Polarized Luminescence of the Paramagnetic Garnets Y3Al5O^:Tb3+ and Y3Al5O^:Ho3+ in Magnetic Field. Phys.Stat.Sol.(b). 1(2002), 98-105.

8. Никофоров В. Н.(2005). Магнитная гипертермия. Известия ВУЗов. Сер. Физика. 9(2007) 60-72

9. U.V.Valiev, J.B.Gruber, B.Zandi, U.R.Rustamov(2005). Magnetooptics of quintet states of Tb3+ ion in terbium-yttrium aluminium garnet. Phys.Stat.Sol. (b).- 4(2005), 933946.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.