Magneettiset terapeuttiset nanohiukkaset tai ferromagneettiset nanohiukkaset; superparamagneettiset nanopartikkelit ( englanniksi magneettiset nanopartikulat terapeuttiseen käyttöön tai ferromagnetic nanoparticles, superparamagnetic nanoparticles ) ovat nanopartikkeleita , joilla on vakio tai indusoitu magneettinen momentti ja joita käytetään lääketieteessä sairauksien diagnosointiin ja hoitoon.
Terapeuttisiin tarkoituksiin käytettävät magneettiset nanopartikkelit voivat koostua ferro- , ferrimagneettisista tai superparamagneettisista materiaaleista. Niiden tärkein etu on mahdollisuus ohjata niiden liikkeitä kehossa ilman kosketusta ulkoisen magneettikentän avulla . Lääketieteessä yleisimmin käytettyjä ovat spinellirakenteisiin rautaoksideihin perustuvat nanopartikkelit ( magnetiitti , maghemiitti ).
Magneettisia nanohiukkasia käytetään harvoin puhtaassa muodossa terapeuttisiin tarkoituksiin. Yleensä ne kapseloidaan tai sijoitetaan bioinertteihin matriiseihin (eri orgaanisiin yhdisteisiin tai polymeereihin , mukaan lukien luonnosta peräisin olevat) magneettifaasin mahdollisten myrkyllisten vaikutusten vähentämiseksi, sen fysikaalis-kemiallisen stabiilisuuden lisäämiseksi ja mahdollisuuden immobilisoitumiseen tällaisen faasin pinnalle. kapseleita tai lääkematriiseja. Kapselointi suoritetaan yleensä erittäin hienojen ferro-, ferri- ja superparamagneettisten hiukkasten suspensioissa , jotka sisältävät stabilointireagensseja ja joita kutsutaan "ferronesteiksi " .
Yksi magneettisten nanohiukkasten sovellusalue lääketieteessä on kohdennettu lääkeannostelu . Sen tärkeimpiä etuja ovat mahdollisuus vähentää merkittävästi lääkkeiden myrkyllistä vaikutusta kehon muihin elimiin ja järjestelmiin, kyky ohjata ja pitää lääkkeen nanopartikkeleita tietyssä paikassa magneettikentän avulla ja visualisoida ne magneettikuvauksella . Magneettisten nanohiukkasten tärkeä ominaisuus on niiden mahdollisuus kuumentaa paikallisesti korkeataajuisella magneettikentällä lääkkeen desorptio- /dekapsulaatiomekanismin käynnistämiseksi tai magneettisen hypertermian johtamiseksi . Kohdennettuun lääkeannostelussa superparamagneettisia hiukkasia käytetään yleensä magneettisena kantajana, koska magneettikentälle altistumisen jälkeen ne eivät aggregoidu , mutta tässä tapauksessa magneettisen vaikutuksen teho heikkenee, mikä vaikeuttaa hiukkasten siirtymistä ja pysymistä kohteen välittömään läheisyyteen, erityisesti verenvirtauksen voimakkaalla vaikutuksella .
Magneettisia nanohiukkasia, jotka on päällystetty bioyhteensopivilla molekyyleillä ( dekstraani , polyvinyylialkoholi , fosfolipidit ), joille "ommellaan" tiettyjen antigeenien vasta -aineita, käytetään magneettierotustekniikassa. Esimerkiksi immunospesifisillä aineilla päällystetyt magneettiset hiukkaset voivat sitoutua nopeasti punasoluihin , bakteereihin tai syöpäsoluihin. Solujen erotusmenetelmä (erotus) koostuu immunomodifioitujen magneettisten nanopartikkelien suspension lisäämisestä suoraan biologisen nesteen näytteeseen. 10–20 minuutin inkubaation jälkeen näyteputki asetetaan magneettierottimeen, jossa magneettipartikkeleihin liittyvät kiinnostavan populaation solut vangitaan ja supernatantti poistetaan.