Феромагнітний імплантат

Реферат: UA 74683 U UA 74683 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, а саме застосовується в імплантат-допоміжній магнітній системі цільової доставки лікарського препарату у визначеній області організму людини. Феромагнітний імплантат використовується в даній системі для підвищення напруженості магнітного поля, створеного зовнішньою магнітною системою за рахунок власного магнітостатичного поля намагніченого імплантату, що дає змогу з більшою ефективністю утримувати магнітні наночастинки-переносники лікарського препарату в кровоносній системі у визначеному місці та збільшує ємність імплантату. Магнітна система цільової доставки лікарських препаратів (target drag delivery) заснована на використанні магнітних наночастинок-переносників лікарських препаратів для селективної доставки ліків у визначену область організму людини, використовуючи зовнішню магнітну систему для їх утримання в зазначених місцях. Проте, у зв'язку з конструкційною складністю створення в організмі людини великих градієнтів зовнішнього магнітного поля та дією гідродинамічних сил, виникає необхідність застосування спеціальних феромагнітних імплантатів для підсилення дії зовнішнього магнітного поля на наночастинки-переносники ліків за рахунок високоградієнтного магнітного поля, створеного магнітними імплантатами. Така магнітна система носить назву імплантат-допоміжник (implant-assisted). Як відомо [1, 2], основою збільшення сили утримання магнітних частинок-переносників лікарського препарату є утворення значних градієнтів магнітного поля, що є більш ефективним способом, ніж збільшення напруженості зовнішнього магнітного поля. Це, крім того, дасть змогу використовувати лікарські препарати зі слабомагнітними властивостями (парамагнітні, суперпарамагнітні). У зв'язку з цим основною метою створення даної корисної моделі є створення феромагнітних імплантатів в формі видовженої фігури обертання, що дозволяє зменшити розмагнічуючий фактор імплантату, внаслідок чого зазначений імплантат буде намагнічуватися в менших полях, що дозволить створювати зовнішні магнітні поля із застосуванням системи постійних магнітів і при цьому досягти максимального значення градієнтної магнітної сили, що діє на слабомагнітні наночастинки-переносники ліків зі сторони намагніченого феромагнітного імплантату в формі видовженої фігури обертання. Відомі магнітні імплантати для утримання магнітних частинок-переносників лікарського препарату у вигляді зерен з однорідною гладкою поверхнею, які виготовлені у вигляді феромагнітних кульок, вкритих полімерним матеріалом [1]. Недоліком таких магнітних імплантатів є невисока ефективність, оскільки розмагнічуючий фактор для феромагнітної кулі 4 M0 дорівнює 1/3, і тому необхідні високі зовнішні поля порядку (де M0 - намагніченість 3 насичення феромагнітної кулі), для того щоб намагнітити кулю до насичення. В менших полях, які можливо створювати системами постійних магнітів феромагнітна куля має доменну структуру і максимальне значення магнітного моменту імплантату не досягається. Найближчим аналогом є імплантат у вигляді феромагнітної сфери, вкритою нікель сплавом [2]. Недоліком існуючого імплантату є те, що для намагнічування феромагнітної кулі із заліза або сталі до насичення необхідні високі зовнішні поля близько 7 кЕ, для створення яких необхідно застосовувати електромагніти, або надпровідні магніти, що має більшу вартість, ніж застосування систем постійних магнітів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності утримання магнітних частинок-переносників лікарського препарату за рахунок створення феромагнітного імплантату в формі видовженої фігури обертання, це дозволяє зменшити розмагнічуючий фактор імплантату в порівнянні з імплантатом прототипу - феромагнітною кулею, внаслідок чого зазначений імплантат буде намагнічуватися в менших полях, ніж феромагнітна куля, що дозволить створювати зовнішні магнітні поля із застосуванням системи постійних магнітів і при цьому досягти максимального значення градієнтної магнітної сили, що діє на слабомагнітні наночастинки-переносники ліків зі сторони намагніченого феромагнітного імплантату в формі видовженої фігури обертання. Поставлена задача вирішується тим, що феромагнітний імплантат у формі фігури обертання для утримання магнітних частинок-переносників лікарських препаратів, згідно корисної моделі новим є те, що виконаний у формі видовженої фігури, отримують за допомогою корозії феромагнітного металу під впливом постійного магнітного поля. Корисна модель пояснюється зображенням на Фіг.1 та Фіг.2. На Фіг. 1 зображена сталева куля діаметром 200 мкм, отримана під оптичним мікроскопом в початковий момент експерименту. На Фіг. 2 зображена фігура обертання, отримана під оптичним мікроскопом після 2 хвилин травлення в зовнішньому магнітному полі 3 кЕ із концентрацією HNO 3 15 %. 1 UA 74683 U 5 10 15 20 Технічна перевага полягає в тому, що на відміну від прототипу звичайного імплантату в формі кулі, форма імплантату контролюється при його виготовленні, тому буде утворюватися високоградієнтне магнітне поле при намагнічуванні імплантату керованої форми в магнітному полі зовнішньої магнітної системи, що дасть змогу використовувати менші зовнішні магнітні поля для утримування у визначеному місці наночастинок-переносників лікарського препарату з меншою магнітною сприйнятливістю та збільшить ємність імплантату, тобто дозволить утримувати більшу кількість магнітних наночастинок-переносників лікарського препарату на одиницю маси імплантату. Характерні розміри для артерій діаметром 4мм, вени - 5 мм, аорти - 25 мм, порожнисті вени - 25 мм, тому можна використовувати імплантати таких розмірів: 50 мкм до 500 мкм. В нашому випадку використовується імплантат діаметром 200 мкм. Джерела інформації: 1. Misae О. Aviles. In vitro study of magnetic particle seeding for implant-assisted-magnetic drug targeting: Seed and magnetic drug carrier particle capture / Misael O. Aviles, Armin D. Ebner, James A. Ritter // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2009.-321.- P. 1586-1590. 2. Benjamin B. Yellen. Targeted drug delivery to magnetic implants for therapeutic applications / Benjamin B. Yellen, Zachary G. Forbes, Derek S. Halverson, Gregory Fridman, Kenneth A. Barbee, Michael Chorny, Robert Levy, Gary Friedman. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2005.293. - P. 647-654. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Феромагнітний імплантат, що виконаний у формі фігури обертання, який відрізняється тим, що має видовжену форму. 2 UA 74683 U Комп’ютерна верстка M. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3