磁性纳米粒子热疗系统

magneTherm磁性纳米粒子热疗系统系统

范围

最畅销，专门设计用于热疗应用的系统，体内和体外研究，药物释放和药物控释研究以及量热研究。

magneTherm™系统是一个完全独特的，价格极具竞争力的系统，可进行磁性流体和纳米粒子热疗测试。它可以在一个系统中以各种用户可配置的广泛频率下运行，而无需隐藏的额外功能。

由于磁性纳米粒子的加热能力会因尺寸，形状和材料特性而变化，因此至关重要的是，能够评估更宽的频率范围内的加热能力来建立频率响应曲线。nanoTherics已经认识到难以满足需要的现成设备的采购，但仍然可以灵活选择使用的频率，场强，样品大小和格式，量热，体外和体内能力，温度测量和温度控制选项。

MagneTherm™专为此目的而设计，可以在场强高达20 kA / m（25 mT）的很宽的频率范围内工作，而无需任何隐藏的额外功能。

关键特征：

范围100 kHz至1000 kHz的低频和高频在单个系统内为用户提供适应性

MagneTherm™

手动选件随附电容器和线圈配置，可提供10种标准频率。 共振调整是手动的。 （有关较少的频率选项，请与我们联系）。 标准的USB温度数据记录器可将数据记录到台式机或笔记本电脑上。 还提供光学传感器和探头区域，单通道，双通道或多通道选项。

与该系统兼容的其他应用程序的附件：

生理选项（包括体内水套）

LC-AMF™（延时成像）

大号外部线圈和水套

低频选项

高场强度选项

药物释放设置

药物释放/控释选项

该选项可以利用magneTherm系统在交变磁场中研究介导纳米颗粒。

产品代码：NAN201010 magneTherm药物释放/控释

MagneTherm 体内–水套选项

体内生理系统包括与magneTherm或magneTherm RC系统一起使用的所有必要组件，包括水套，较大直径的线圈，带适配器环的样品架和绝缘样品定位器。

MagneTherm系统具有可移动的盲板，可将水套垂直或水平使用，以用于小鼠或大鼠研究。

产品代码：NAN201008 magneTherm体内水套选项

外部线圈选项

Nanotherics拥有一支专门的设计工程师团队，并为各种应用制造了各种外部和大幅面线圈解决方案。

外部线圈选项

Nanotherics拥有一支专门的设计工程师团队，并为各种应用制造了各种外部和大号线圈解决方案。

高场强选项

用于magneTherm和magneTherm RC系统的外部安装的小直径线圈附件，设计用于在量热实验中提供高达50mT场强。

活细胞暴露选项

在过去的几十年中，出现了用于AMF介导的纳米粒子加热的各种生物医学应用，例如磁流体热疗，可控药物控释和纳米驱动。 考虑到这一事实，并试图弥合纯生物学家，物理学家，化学家和材料科学家之间的鸿沟– nanoTherics开发了一种专用的设备，该设备带有适合所有这些专业领域的配件。

新旧型号均可使用用于体外延时成像的活细胞AMF曝光系统，这意味着所有现有的magneTherm用户都可以利用这种独特的设置。 符合人体工程学的设计使用户可以将其安装在与6/24/96组织培养板兼容的任何显微镜上。

它还可以实现生理温度控制和5％的CO2气压，从而使细胞可以在所需的时间范围内连续生长。

频率范围从100 kHz到1 MHz，场振幅高达20 mT

产品代码：NAN201007 –活细胞暴露选项

占地面积/工作台所需空间：160厘米（宽）x 60厘米（深）

电源要求：最好使用5个单独开关的电源插座，也可使用非开关电源，如多适配器。

所需电源仅为单相–将提供所有电源线

  MagneTherm™磁流体热疗分析系统是Nanotherics 公司的一种高精度磁流体热疗测试系统该系统通过控制表面功能化的磁性纳米颗粒产热用于热疗治疗。MagneTherm™磁流体热疗分析系统使用交变磁场(AMF)和磁纳米颗粒(MNPs)作为肿瘤和其他细胞的加热方法，通过施加一定强度的交变磁场，磁性微粒在交变磁场作用下能吸收电磁波能量转化为热能，系统控制热能局限于肿瘤组织，可导致细胞的凋亡及坏死，从而实现对肿瘤的热疗和相关研究。该系统还能控制纳米磁流体运动的组织靶向性和细胞特异靶向性，进行细胞外和细胞内多重磁流体热疗分析。

Magnetherm 磁流体热疗系统技术特征：

√ 台式装置，占用较小的工作面积，可选配不同模块进行研究

√ 拥有高达25 毫特斯拉（mT）的磁场强度，且磁场强度可变。

√  10 种不同的标准频率，频率范围从50 千赫兹至1 兆赫兹，包括110 kHz， 168 kHz， 176 kHz， 262 kHz， 335 kHz，474kHz， 523 kHz， 633 kHz，739 kHz， 987 kHz。

该magneTherm ™有超过安全和可耐受的磁场剂量，而且具有很大的灵活性，方便研究者根据要求改变频率和场强来应用不同的细胞和组织体系。可以对细胞（贴壁或悬浮液）和三维细胞培养体系进行磁流体热疗分析。

技术原理：

通过控制纳米尺寸的磁性颗粒定位于肿瘤组织，然后施加一外部交变磁场，使材料因产生磁滞、驰豫或感应涡流而被加热，这些热量再传递到材料周边的肿瘤组织中，使肿瘤组织温度超过42℃并导致细胞的凋亡及坏死，从而实现对肿瘤的治疗。

MagneTherm™磁流体热疗测试系统杀伤肿瘤细胞的主要原理有：

（1）高温使瘤细胞线粒体膜的流动性改变，破坏DNA 合成所需的酶系导致瘤细胞死亡；

受热后肿瘤组织的pH 值降低，增加了对瘤细胞的杀伤作用；

（2）肿瘤血管不规则，散热能力低，增加了高温作用于肿瘤组织的选择性，增加了NK 细

胞的活性，NK 细胞无须经肿瘤抗原激活就有杀伤肿瘤细胞活性，其杀伤作用主要通过其表

面的肿瘤细胞受体与肿瘤细胞相结合，释放溶细胞素。

（3）促进树突状细胞（DC）的成熟，未成熟的树突状细胞是成熟树突状细胞的前体，具有

强大的抗原摄取能力。但因其表面表达低水平的MHCⅠ、Ⅱ及共刺激分子，因而不能有效

地将抗原提呈给T 淋巴细胞，对T 细胞的刺激能力降低。成熟的树突状细胞能够显著刺激

初始树突状细胞细胞进行增值，因此树突状细胞是机体免疫应答的始动者。

（4）磁流体热疗还能增加肿瘤细胞表面MHCⅠ表达，从而激活了T 细胞介导的抗肿瘤免疫反应。

产品优势：

该magneTherm ?有超过安全和可耐受的磁场剂量，而且具有很大的灵活性，方便研究者根据要求改变频率和场强来应用不同的细胞和组织体系。可以对细胞（贴壁或悬浮液）和三维细胞培养体系进行磁流体热疗分析。

10种不同的标准频率，频率范围从50千赫兹至1兆赫兹

包括 110 kHz， 168 kHz， 176 kHz， 262 kHz， 335 kHz，474kHz， 523 kHz， 633 kHz， 739 kHz， 987 kHz。

拥有高达25毫特斯拉（mT）的磁场强度，且磁场强度可变

优良的保温隔热

运行PCR小瓶或小管（容量从1毫升到50毫升）

可运行35毫米培养皿（培养生物膜/细胞/ 三维组织 ）

台式装置，占用较小的工作面积

低温制冷系统轻便，没有笨重的附属设施

4、应用领域

肿瘤治疗研究

热疗正成为继手术、放疗、化疗和免疫疗法后出现的第五种癌症治疗手段。目前已在临床上得到应用，但是由于其加热受到部位和组织的限制，而且对肿瘤的加热也 不均匀，严重影响了热疗的效果。已有的研究表明，磁热疗可以起到很好的组织内靶向热疗作用，而且也不受肿瘤体积和部位的影响，特别是近年来还发现磁热疗具 有“热旁观者”效应，从而引起人们的广泛关注，热疗用的不同磁性材料更成为国内外的研究热点。

热休克蛋白研究

热疗联合化疗药物能提高机体的免疫功能，避免放、化疗的毒副作用。热休克蛋白(heat shock protein ，HSP)，主要参与肿瘤抗原的加工呈递，可作为抗原呈递分子直接将肿瘤的抗原肽呈递给T细胞，激发T细胞介导的细胞免疫，其中HSP70Z为引人关注。 机体免疫能力和肿瘤之间的作用是相互的，一方面机体免疫影响肿瘤的发展，另一方面肿瘤也能改变机体的免疫功能。对于恶性肿瘤的治疗，除外科手术外，化疗和 放疗也是目前Z主要的治疗方法。但化、放疗除耐药性及剂量受限外，它们在杀伤肿瘤的同时，正常组织和细胞也受到损伤，甚至引起致死性并发症。

药物释放控制研究

控制药物释放的技术可以保证药物缓慢长期的效用，保持Z优血液中药物浓度，从而达到Z佳的治疗效果。其优点在于利于药物吸收和新陈代谢，优化疗法的效果。 通过控制独特的纳米微粒携带药物输送技术，可以更有效的药物控制释放，将药物渗透到实体肿瘤，通过利用磁性纳米粒药系统结合磁流体热疗分析可以控制药物释 放使得药物在定点区域杀伤靶标癌细胞。

Sophie Laurent, et al. Magnetic ?uid hyperthermia: Focus on superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Advances in Colloid and Interface Science 166 (2011) 8–23

磁性纳米颗粒介导的生物膜处理

细菌群落附着到表面上，通过分泌细胞外聚合物基质形成生物膜。生物膜的形成提供了病原性细菌对抗生素的抗性，还会促进微生物慢性感染的发展。超顺磁性氧化 铁纳米颗粒（ SPIONs ）的应用可以显著降低治疗的生物材料介导的感染几率。SPIONs的磁性靶向性，可允许它们渗透到生物膜内部，通过使用交流磁场加热降低细菌群落的生存能 力。这种处理是非常有效的，特别是对抗生素耐药菌株和抗生素抗性生物膜的治疗中已经显示出其应用前景。

已应用的磁流体纳米颗粒类型包括

表面官能化的磁铁矿（ Fe3O4）

涂覆有银磁赤铁矿（氧化铁）

磁铁矿（ Fe3O4）

钴掺杂磁铁矿

铁核心/铁氧化物壳纳米颗粒

涂有金的磁赤铁矿（氧化铁）

氧化铁纳米晶体（ IONCs ）

胶体Greigite （ Fe3S4 ）纳米片

系统组成部分

包括直流电源供应系统，函数信号发生器，示波器等

直流电源供应系统：24cm (W) x 32cm (D) x 13cm (H)??? 重量： 6 kg

函数信号发生器：22cm (W) x 29cm (D) x 10cm (H)??? 重量： 2.8kg

示波器：35cm (W) x 44cm (D) x 17cm (H)??? 重量： 8 kg

主要配件

17匝线圈

9匝线圈

带有万用表功能的热电偶适配器

示波器

函数信号发生器

温度探头（ T型热电偶）

直流稳压电源

聚苯乙烯试管样品

管线和垫片

冷却水连接管

连接电缆

上图17绕圈和9绕圈的绕组方式 
选配配件：
较大的样品线圈盒（ 60毫米） 
较低的频率配件： 90KHz、87kHz 、70kHz、64kHz、50kHz
水夹套样品孔径（通常用于体内应用） 
2通道光纤信号处理器和温度探头。