Введение

Магнитонаправленная доставка лекарств набрала популярность в последние годы. Это новый терапевтический метод, доставляющий медицинские вещества посредством магнитного поля, также в состав этих веществ входят парамагнитные наночастицы. Вещества доставляются только в определенные участки тела, не затрагивая здоровые органы и ткани. Если применить такой способ к лечению опухоли мозга, то потребуется преодоление гематоэнцефалического барьера, что повлечет за собой действие химических веществ в крови на внутренние части черепа. Нам удалось экспериментально определить магнитную силу, необходимую для перемещения наночастиц в мозг, и следовательно была необходимость в использовании плотности магнитного потока и магнитного поля со сравнительно высоким градиентом, согласно формуле F_magnetic .

В данной работе мы разработали электромагнит, который создает необходимые свойства магнитного поля в активном объеме 2х2х2 см³, которое полностью охватывает весь объем мозга лабораторной мыши. Мы задумали всю систему так, чтобы она была контролируемой и была малого размера.

Кроме того, мы провели тепловой анализ используемой катушки, для определения максимально допустимой температуры, до этого критическая температура составляла 65 °C. Было разобрано много вариантов, чтобы получить совершенное моделирование, которое обеспечивало бы наличие минимальной магнитной индукции равной 200 мТ и градиента поля 10 Т/м в нужном объеме.

В будущих тестах должны были участвовать мыши или крысы, чтобы удостовериться в правильности работы модели и простоте использования задуманной магнитной системы.

Рисунок 1. Проект предполагаемой экспериментальной установки для преодоления гематоэнцефалического барьера черепа мыши. Стрелки указывают направление сил для доставки наночастиц в череп.