Magnetiska terapeutiska nanopartiklar eller ferromagnetiska nanopartiklar; superparamagnetiska nanopartiklar ( engelska magnetiska nanopartiklar för terapeutiskt bruk eller ferromagnetiska nanopartiklar, superparamagnetiska nanopartiklar ) är nanopartiklar som har ett konstant eller inducerat magnetiskt moment och används inom medicin för diagnos och behandling av sjukdomar.
Magnetiska nanopartiklar som används för terapeutiska ändamål kan bestå av ferro- , ferrimagnetiska eller superparamagnetiska material. Deras främsta fördel är möjligheten till beröringsfri kontroll av deras rörelse i kroppen med hjälp av ett externt magnetfält . De mest använda inom medicin är nanopartiklar baserade på järnoxider med spinellstruktur ( magnetit , maghemit ).
Magnetiska nanopartiklar används sällan i ren form för terapeutiska ändamål. Vanligtvis är de inkapslade eller placerade i bioinerta matriser (olika organiska föreningar eller polymerer , inklusive sådana av naturligt ursprung) för att minska de eventuella toxiska effekterna av den magnetiska fasen, öka dess fysikalisk-kemiska stabilitet och skapa möjligheten till immobilisering på ytan av sådana. kapslar eller läkemedelsmatriser. Inkapsling utförs vanligtvis i suspensioner av ultrafina ferro-, ferri- och superparamagnetiska partiklar som innehåller stabiliserande reagenser och kallas "ferrofluids " .
Ett användningsområde för magnetiska nanopartiklar i medicin är riktad läkemedelsleverans . Dess främsta fördelar inkluderar möjligheten till en betydande minskning av den toxiska effekten av läkemedel på andra organ och system i kroppen, förmågan att rikta och hålla läkemedelsnanopartiklar på en viss plats med hjälp av ett magnetfält och visualisera dem med hjälp av magnetisk resonanstomografi . En viktig egenskap hos magnetiska nanopartiklar är möjligheten till lokal uppvärmning av ett högfrekvent magnetfält för att initiera mekanismen för läkemedelsdesorption/ dekapsulation eller för att utföra magnetisk hypertermi . För riktad läkemedelstillförsel används vanligtvis superparamagnetiska partiklar som en magnetisk bärare, eftersom de efter exponering för ett magnetfält inte aggregeras , men i det här fallet minskar kraften hos den magnetiska effekten, vilket komplicerar överföringen och retentionen av partiklar i målobjektets omedelbara närhet, särskilt med en kraftfull effekt av blodflödet .
Magnetiska nanopartiklar belagda med biokompatibla molekyler ( dextran , polyvinylalkohol , fosfolipider ) till vilka antikroppar mot specifika antigener "sys" används i magnetisk separationsteknik. Till exempel kan magnetiska partiklar belagda med immunspecifika medel snabbt binda till röda blodkroppar , bakterier eller cancerceller. Metoden för separation (separation) av celler består i att tillsätta en suspension av immunmodifierade magnetiska nanopartiklar direkt till ett prov av biologisk vätska. Efter en 10–20 minuters inkubation placeras provröret i en magnetisk separator, där cellerna i populationen av intresse associerade med magnetiska partiklar fångas upp av en magnet och supernatanten avlägsnas.