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Contrôler le mouvement des nanoparticules d'oxyde de fer magnétique pour une délivrance ciblée de cytostatiques
Auteurs Toropova Y, Korolev D, Istomina M, Shulmeyster G, Petukhov A, Mishanin V, Gorshkov A, Podyacheva E, Gareev K, Bagrov A, Demidov O
Yana Toropova1, Dmitry Korolev1, Maria Istomina1,2 Galina Shulmeyster1, Alexey Petukhov1,3 Vladimir Mishanin1, Andrey Gorshkov4, Ekaterina Podyacheva1, Kamil Gareev2, Alexei Bagrov5, Oleg Demidov6,71Almazov National Medical Centre de recherche du ministère de la Santé de la Fédération de Russie, Saint-Pétersbourg, 197341, Fédération de Russie ;2 Université électrotechnique de Saint-Pétersbourg « LETI », Saint-Pétersbourg, 197376, Fédération de Russie ;3 Centre de médecine personnalisée, Centre de recherche médicale d'État Almazov, Ministère de la Santé de la Fédération de Russie, Saint-Pétersbourg, 197341, Fédération de Russie ;4FSBI « Institut de recherche sur la grippe nommé d'après AA Smorodintsev » Ministère de la Santé de la Fédération de Russie, Saint-Pétersbourg, Fédération de Russie ;5 Institut Sechenov de physiologie évolutive et de biochimie, Académie russe des sciences, Saint-Pétersbourg, Fédération de Russie ;6 Institut de cytologie RAS, Saint-Pétersbourg, 194064, Fédération de Russie ;7INSERM U1231, Faculté de Médecine et de Pharmacie, Université Bourgogne-Franche Comté de Dijon, France Communication : Yana ToropovaAlmazov Centre National de Recherche Médicale, Ministère de la Santé de la Fédération de Russie, Saint-Pétersbourg, 197341, Fédération de Russie Tél +7 981 95264800 4997069 Email [email protected] Contexte : Une approche prometteuse du problème de la toxicité cytostatique est l'utilisation de nanoparticules magnétiques (MNP) pour l'administration ciblée de médicaments.Objectif : Utiliser des calculs pour déterminer les meilleures caractéristiques du champ magnétique qui contrôle les MNP in vivo et évaluer l'efficacité de l'administration magnétron de MNP aux tumeurs de souris in vitro et in vivo.(MNPs-ICG) est utilisé.Des études d'intensité de luminescence in vivo ont été réalisées chez des souris tumorales, avec et sans champ magnétique au site d'intérêt.Ces études ont été réalisées sur un échafaudage hydrodynamique développé par l’Institut de médecine expérimentale du Centre de recherche médicale d’État d’Almazov du ministère russe de la Santé.Résultat : L'utilisation d'aimants en néodyme a favorisé l'accumulation sélective de MNP.Une minute après l’administration de MNPs-ICG à des souris porteuses de tumeurs, les MNPs-ICG s’accumulent principalement dans le foie.En l'absence et en présence d'un champ magnétique, cela indique sa voie métabolique.Bien qu’une augmentation de la fluorescence dans la tumeur ait été observée en présence d’un champ magnétique, l’intensité de la fluorescence dans le foie de l’animal n’a pas changé au fil du temps.Conclusion : Ce type de MNP, combiné à l’intensité du champ magnétique calculé, peut constituer la base du développement de l’administration magnétiquement contrôlée de médicaments cytostatiques aux tissus tumoraux.Mots clés : analyse de fluorescence, indocyanine, nanoparticules d'oxyde de fer, délivrance magnétron de cytostatiques, ciblage tumoral
Les maladies tumorales sont l’une des principales causes de décès dans le monde.Dans le même temps, la dynamique d’augmentation de la morbidité et de la mortalité liées aux maladies tumorales persiste.1 La chimiothérapie utilisée aujourd'hui reste l'un des principaux traitements de différentes tumeurs.Dans le même temps, le développement de méthodes permettant de réduire la toxicité systémique des cytostatiques est toujours d'actualité.Une méthode prometteuse pour résoudre son problème de toxicité consiste à utiliser des transporteurs à l’échelle nanométrique pour cibler les méthodes d’administration de médicaments, qui peuvent permettre une accumulation locale de médicaments dans les tissus tumoraux sans augmenter leur accumulation dans les organes et tissus sains.concentration.2 Cette méthode permet d'améliorer l'efficacité et le ciblage des médicaments chimiothérapeutiques sur les tissus tumoraux, tout en réduisant leur toxicité systémique.
Parmi les différentes nanoparticules envisagées pour l'administration ciblée d'agents cytostatiques, les nanoparticules magnétiques (MNP) présentent un intérêt particulier en raison de leurs propriétés chimiques, biologiques et magnétiques uniques, qui garantissent leur polyvalence.Par conséquent, les nanoparticules magnétiques peuvent être utilisées comme système de chauffage pour traiter les tumeurs par hyperthermie (hyperthermie magnétique).Ils peuvent également être utilisés comme agents de diagnostic (diagnostic par résonance magnétique).3-5 Grâce à ces caractéristiques, combinées à la possibilité d'accumulation de MNP dans une zone spécifique, grâce à l'utilisation d'un champ magnétique externe, la délivrance de préparations pharmaceutiques ciblées ouvre la voie à la création d'un système magnétron multifonctionnel pour cibler les cytostatiques vers le site tumoral. Perspectives.Un tel système inclurait des MNP et des champs magnétiques pour contrôler leur mouvement dans le corps.Dans ce cas, les champs magnétiques externes et les implants magnétiques placés dans la zone corporelle contenant la tumeur peuvent être utilisés comme source de champ magnétique.6 La première méthode présente de sérieuses lacunes, notamment la nécessité d'utiliser un équipement spécialisé pour le ciblage magnétique des médicaments et la nécessité de former le personnel pour effectuer des interventions chirurgicales.De plus, cette méthode est limitée par son coût élevé et ne convient qu’aux tumeurs « superficielles » proches de la surface du corps.La méthode alternative d'utilisation des implants magnétiques élargit le champ d'application de cette technologie, facilitant son utilisation sur des tumeurs situées dans différentes parties du corps.Les aimants individuels et les aimants intégrés dans le stent intraluminal peuvent être utilisés comme implants pour les lésions tumorales dans les organes creux afin d'assurer leur perméabilité.Cependant, selon nos propres recherches non publiées, ceux-ci ne sont pas suffisamment magnétiques pour assurer la rétention des MNP du sang.
L'efficacité de l'administration de médicaments par magnétron dépend de nombreux facteurs : les caractéristiques du support magnétique lui-même et les caractéristiques de la source de champ magnétique (y compris les paramètres géométriques des aimants permanents et la force du champ magnétique qu'ils génèrent).Le développement d’une technologie réussie d’administration d’inhibiteurs cellulaires à guidage magnétique devrait impliquer le développement de supports de médicaments magnétiques à l’échelle nanométrique, l’évaluation de leur sécurité et le développement d’un protocole de visualisation permettant de suivre leurs mouvements dans le corps.
Dans cette étude, nous avons calculé mathématiquement les caractéristiques optimales du champ magnétique pour contrôler le transporteur magnétique de médicament à l’échelle nanométrique dans le corps.La possibilité de retenir le MNP à travers la paroi des vaisseaux sanguins sous l’influence d’un champ magnétique appliqué présentant ces caractéristiques informatiques a également été étudiée dans des vaisseaux sanguins isolés de rats.De plus, nous avons synthétisé des conjugués de MNP et d’agents fluorescents et développé un protocole pour leur visualisation in vivo.Dans des conditions in vivo, chez des souris modèles tumorales, l'efficacité d'accumulation des MNP dans les tissus tumoraux lorsqu'elles sont administrées par voie systémique sous l'influence d'un champ magnétique a été étudiée.
Dans l'étude in vitro, nous avons utilisé le MNP de référence, et dans l'étude in vivo, nous avons utilisé le MNP enduit de polyester d'acide lactique (acide polylactique, PLA) contenant un agent fluorescent (indolecyanine ; ICG).MNP-ICG est inclus dans le cas, utilisez (MNP-PLA-EDA-ICG).
La synthèse et les propriétés physiques et chimiques du MNP ont été décrites en détail ailleurs.7,8
Afin de synthétiser les MNP-ICG, des conjugués PLA-ICG ont d’abord été produits.Un mélange racémique de poudre de PLA-D et de PLA-L d'un poids moléculaire de 60 kDa a été utilisé.
Étant donné que le PLA et l'ICG sont tous deux des acides, pour synthétiser des conjugués PLA-ICG, il faut d'abord synthétiser un espaceur à terminaison amino sur le PLA, qui aide l'ICG à chimisorber l'espaceur.L'espaceur a été synthétisé en utilisant l'éthylène diamine (EDA), la méthode au carbodiimide et le carbodiimide hydrosoluble, le 1-éthyl-3-(3-diméthylaminopropyl) carbodiimide (EDAC).L'espaceur PLA-EDA est synthétisé comme suit.Ajouter un excès molaire de 20 fois d’EDA et un excès molaire de 20 fois d’EDAC à 2 mL de solution de chloroforme PLA de 0,1 g/mL.La synthèse a été réalisée dans un tube à essai en polypropylène de 15 mL sur un shaker à une vitesse de 300 min-1 pendant 2 heures.Le schéma de synthèse est illustré à la figure 1. Répétez la synthèse avec un excès de réactifs de 200 fois pour optimiser le schéma de synthèse.
A la fin de la synthèse, la solution a été centrifugée à une vitesse de 3000 min-1 pendant 5 minutes pour éliminer les dérivés de polyéthylène précipités en excès.Ensuite, 2 ml d'une solution d'ICG à 0,5 mg/mL dans du diméthylsulfoxyde (DMSO) ont été ajoutés à la solution de 2 ml.L'agitateur est fixé à une vitesse d'agitation de 300 min-1 pendant 2 heures.Le diagramme schématique du conjugué obtenu est présenté à la figure 2.
Dans 200 mg de MNP, nous avons ajouté 4 ml de conjugué PLA-EDA-ICG.Utiliser un shaker LS-220 (LOIP, Russie) pour remuer la suspension pendant 30 minutes à une fréquence de 300 min-1.Ensuite, il a été lavé trois fois avec de l’isopropanol et soumis à une séparation magnétique.Utilisez le disperseur à ultrasons UZD-2 (FSUE NII TVCH, Russie) pour ajouter de l'IPA à la suspension pendant 5 à 10 minutes sous action ultrasonique continue.Après le troisième lavage à l'IPA, le précipité a été lavé avec de l'eau distillée et remis en suspension dans du sérum physiologique à une concentration de 2 mg/mL.
L'équipement ZetaSizer Ultra (Malvern Instruments, Royaume-Uni) a été utilisé pour étudier la distribution granulométrique du MNP obtenu dans la solution aqueuse.Un microscope électronique à transmission (TEM) doté d'une cathode à émission de champ STEM JEM-1400 (JEOL, Japon) a été utilisé pour étudier la forme et la taille du MNP.
Dans cette étude, nous utilisons des aimants permanents cylindriques (grade N35 ; avec revêtement protecteur en nickel) et les tailles standards suivantes (longueur du grand axe × diamètre du cylindre) : 0,5×2 mm, 2×2 mm, 3×2 mm et 5×2. mm.
L'étude in vitro du transport des MNP dans le système modèle a été réalisée sur un échafaudage hydrodynamique développé par l'Institut de médecine expérimentale du Centre de recherche médicale d'État d'Almazov du ministère russe de la Santé.Le volume du liquide en circulation (eau distillée ou solution de Krebs-Henseleit) est de 225 mL.Les aimants cylindriques à magnétisation axiale sont utilisés comme aimants permanents.Placez l'aimant sur un support à 1,5 mm de la paroi interne du tube de verre central, avec son extrémité tournée vers la direction du tube (verticale).Le débit de fluide en boucle fermée est de 60 L/h (correspondant à une vitesse linéaire de 0,225 m/s).La solution de Krebs-Henseleit est utilisée comme fluide circulant car c'est un analogue du plasma.Le coefficient de viscosité dynamique du plasma est de 1,1 à 1,3 mPa∙s.9 La quantité de MNP adsorbée dans le champ magnétique est déterminée par spectrophotométrie à partir de la concentration de fer dans le liquide en circulation après l'expérience.
De plus, des études expérimentales ont été réalisées sur une table de mécanique des fluides améliorée pour déterminer la perméabilité relative des vaisseaux sanguins.Les principaux composants du support hydrodynamique sont illustrés à la figure 3. Les principaux composants du stent hydrodynamique sont une boucle fermée qui simule la section transversale du système vasculaire modèle et un réservoir de stockage.Le mouvement du fluide modèle le long du contour du module de vaisseau sanguin est assuré par une pompe péristaltique.Pendant l’expérience, maintenez la vaporisation et la plage de température requise, et surveillez les paramètres du système (température, pression, débit de liquide et valeur du pH).
Figure 3 Schéma fonctionnel de la configuration utilisée pour étudier la perméabilité de la paroi de l’artère carotide.1-réservoir de stockage, 2-pompe péristaltique, 3-mécanisme d'introduction de suspension contenant du MNP dans la boucle, 4-débitmètre, 5-capteur de pression dans la boucle, 6-échangeur de chaleur, 7-chambre avec conteneur, 8-la source du champ magnétique, 9-le ballon aux hydrocarbures.
La chambre contenant le conteneur est constituée de trois conteneurs : un grand conteneur extérieur et deux petits conteneurs, à travers lesquels passent les bras du circuit central.La canule est insérée dans le petit récipient, le récipient est enfilé sur le petit récipient et la pointe de la canule est étroitement attachée avec un fil fin.L'espace entre le grand récipient et le petit récipient est rempli d'eau distillée et la température reste constante grâce à la connexion à l'échangeur de chaleur.L'espace dans le petit récipient est rempli de solution de Krebs-Henseleit pour maintenir la viabilité des cellules des vaisseaux sanguins.Le réservoir est également rempli de solution Krebs-Henseleit.Le système d'alimentation en gaz (carbone) est utilisé pour vaporiser la solution dans le petit récipient du réservoir de stockage et la chambre contenant le récipient (Figure 4).
Figure 4 La chambre où le conteneur est placé.1-Canule pour abaisser les vaisseaux sanguins, 2-Chambre extérieure, 3-Petite chambre.La flèche indique la direction du fluide modèle.
Pour déterminer l'indice de perméabilité relative de la paroi vasculaire, l'artère carotide du rat a été utilisée.
L'introduction de la suspension MNP (0,5 ml) dans le système présente les caractéristiques suivantes : le volume interne total du réservoir et du tuyau de raccordement dans la boucle est de 20 ml, et le volume interne de chaque chambre est de 120 ml.La source de champ magnétique externe est un aimant permanent de taille standard de 2×3 mm.Il est installé au-dessus d'une des petites chambres, à 1 cm du conteneur, avec une extrémité tournée vers la paroi du conteneur.La température est maintenue à 37°C.La puissance de la pompe à rouleaux est réglée à 50%, ce qui correspond à une vitesse de 17 cm/s.A titre de contrôle, des échantillons ont été prélevés dans une cellule sans aimants permanents.
Une heure après l'administration d'une concentration donnée de MNP, un échantillon liquide a été prélevé dans la chambre.La concentration de particules a été mesurée par un spectrophotomètre utilisant le spectrophotomètre UV-Vis Unico 2802S (United Products & Instruments, USA).Compte tenu du spectre d'absorption de la suspension de MNP, la mesure a été réalisée à 450 nm.
Selon les directives Rus-LASA-FELASA, tous les animaux sont élevés et élevés dans des installations spécifiques exemptes d'agents pathogènes.Cette étude est conforme à toutes les réglementations éthiques pertinentes en matière d'expérimentation et de recherche sur les animaux et a obtenu l'approbation éthique du Centre national de recherche médicale Almazov (IACUC).Les animaux buvaient de l’eau à volonté et se nourrissaient régulièrement.
L'étude a été menée sur 10 souris NSG immunodéficientes mâles anesthésiées âgées de 12 semaines (NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/Szj, Jackson Laboratory, USA) 10, pesant 22 g ± 10 %.Puisque l'immunité des souris immunodéprimées est supprimée, les souris immunodéprimées de cette lignée permettent la transplantation de cellules et de tissus humains sans rejet de greffe.Les portées de différentes cages ont été assignées au hasard au groupe expérimental, et elles ont été co-élevées ou systématiquement exposées à la litière d'autres groupes pour garantir une exposition égale au microbiote commun.
La lignée cellulaire cancéreuse humaine HeLa est utilisée pour établir un modèle de xénogreffe.Les cellules ont été cultivées dans du DMEM contenant de la glutamine (PanEco, Russie), complété par 10 % de sérum fœtal bovin (Hyclone, USA), 100 CFU/mL de pénicilline et 100 µg/mL de streptomycine.La lignée cellulaire a été aimablement fournie par le Laboratoire de régulation de l’expression génique de l’Institut de recherche cellulaire de l’Académie des sciences de Russie.Avant l'injection, les cellules HeLa ont été retirées du plastique de culture avec une solution trypsine: versène 1: 1 (Biolot, Russie).Après lavage, les cellules ont été suspendues dans un milieu complet à une concentration de 5 x 106 cellules pour 200 µL et diluées avec une matrice de membrane basale (LDEV-FREE, MATRIGEL® CORNING®) (1:1, sur glace).La suspension cellulaire préparée a été injectée par voie sous-cutanée dans la peau de la cuisse de la souris.Utilisez des pieds à coulisse électroniques pour surveiller la croissance tumorale tous les 3 jours.
Lorsque la tumeur atteignait 500 mm3, un aimant permanent était implanté dans le tissu musculaire de l’animal expérimental à proximité de la tumeur.Dans le groupe expérimental (MNPs-ICG + tumeur-M), 0,1 mL de suspension de MNP a été injecté et exposé à un champ magnétique.Des animaux entiers non traités ont été utilisés comme témoins (contexte).De plus, des animaux ayant reçu une injection de 0,1 mL de MNP mais non implantés d’aimants (MNPs-ICG + tumor-BM) ont été utilisés.
La visualisation de la fluorescence d'échantillons in vivo et in vitro a été réalisée sur le bioimageur IVIS Lumina LT série III (PerkinElmer Inc., USA).Pour la visualisation in vitro, un volume de 1 ml de conjugué synthétique PLA-EDA-ICG et MNP-PLA-EDA-ICG a été ajouté aux puits de la plaque.Compte tenu des caractéristiques de fluorescence du colorant ICG, le meilleur filtre utilisé pour déterminer l'intensité lumineuse de l'échantillon est sélectionné : la longueur d'onde d'excitation maximale est de 745 nm et la longueur d'onde d'émission est de 815 nm.Le logiciel Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) a été utilisé pour mesurer quantitativement l'intensité de fluorescence des puits contenant le conjugué.
L'intensité de fluorescence et l'accumulation du conjugué MNP-PLA-EDA-ICG ont été mesurées chez des souris modèles de tumeurs in vivo, sans présence ni application d'un champ magnétique au site d'intérêt.Les souris ont été anesthésiées avec de l'isoflurane, puis 0,1 ml de conjugué MNP-PLA-EDA-ICG ont été injectés par la veine de la queue.Des souris non traitées ont été utilisées comme contrôle négatif pour obtenir un fond fluorescent.Après avoir administré le conjugué par voie intraveineuse, placez l'animal sur une scène de chauffage (37 ° C) dans la chambre de l'imageur à fluorescence IVIS Lumina LT série III (PerkinElmer Inc.) tout en maintenant l'inhalation avec 2% d'anesthésie à l'isoflurane.Utilisez le filtre intégré d’ICG (745-815 nm) pour la détection du signal 1 minute et 15 minutes après l’introduction du MNP.
Pour évaluer l'accumulation de conjugué dans la tumeur, la zone péritonéale de l'animal a été recouverte de papier, ce qui a permis d'éliminer la fluorescence vive associée à l'accumulation de particules dans le foie.Après avoir étudié la biodistribution du MNP-PLA-EDA-ICG, les animaux ont été euthanasiés sans cruauté par une surdose d'anesthésie à l'isoflurane pour une séparation ultérieure des zones tumorales et une évaluation quantitative du rayonnement de fluorescence.Utilisez le logiciel Living Image 4.5.5 (PerkinElmer Inc.) pour traiter manuellement l’analyse du signal de la région d’intérêt sélectionnée.Trois mesures ont été prises pour chaque animal (n = 9).
Dans cette étude, nous n'avons pas quantifié le chargement réussi de l'ICG sur les MNP-ICG.De plus, nous n’avons pas comparé l’efficacité de rétention des nanoparticules sous l’influence d’aimants permanents de différentes formes.De plus, nous n’avons pas évalué l’effet à long terme du champ magnétique sur la rétention des nanoparticules dans les tissus tumoraux.
Les nanoparticules dominent, avec une taille moyenne de 195,4 nm.De plus, la suspension contenait des agglomérats d'une taille moyenne de 1 176,0 nm (Figure 5A).Ensuite, la portion a été filtrée à travers un filtre centrifuge.Le potentiel zêta des particules est de -15,69 mV (Figure 5B).
Figure 5 Les propriétés physiques de la suspension : (A) distribution granulométrique ;(B) distribution des particules au potentiel zêta ;(C) Photographie TEM de nanoparticules.
La taille des particules est essentiellement de 200 nm (Figure 5C), composée d'un seul MNP d'une taille de 20 nm et d'une coque organique conjuguée PLA-EDA-ICG avec une densité électronique plus faible.La formation d'agglomérats dans les solutions aqueuses peut s'expliquer par le module relativement faible de la force électromotrice des nanoparticules individuelles.
Pour les aimants permanents, lorsque l'aimantation est concentrée dans le volume V, l'expression intégrale se divise en deux intégrales, à savoir le volume et la surface :
Dans le cas d'un échantillon à aimantation constante, la densité de courant est nulle.Alors, l’expression du vecteur induction magnétique prendra la forme suivante :
Utilisez le programme MATLAB (MathWorks, Inc., USA) pour le calcul numérique, licence académique ETU « LETI » numéro 40502181.
Comme le montre la figure 7, la figure 8, la figure 9, la figure 10, le champ magnétique le plus puissant est généré par un aimant orienté axialement à partir de l'extrémité du cylindre.Le rayon d'action effectif est équivalent à la géométrie de l'aimant.Dans les aimants cylindriques dont le cylindre est supérieur à son diamètre, le champ magnétique le plus fort est observé dans le sens axial-radial (pour le composant correspondant) ;par conséquent, une paire de cylindres avec un rapport d’aspect plus grand (diamètre et longueur) d’adsorption MNP est la plus efficace.
Fig. 7 La composante de l'intensité de l'induction magnétique Bz le long de l'axe Oz de l'aimant ;la taille standard de l'aimant : ligne noire 0,5 × 2 mm, ligne bleue 2 × 2 mm, ligne verte 3 × 2 mm, ligne rouge 5 × 2 mm.
Figure 8 La composante d'induction magnétique Br est perpendiculaire à l'axe de l'aimant Oz ;la taille standard de l'aimant : ligne noire 0,5 × 2 mm, ligne bleue 2 × 2 mm, ligne verte 3 × 2 mm, ligne rouge 5 × 2 mm.
Figure 9 La composante Bz de l'intensité de l'induction magnétique à la distance r de l'axe d'extrémité de l'aimant (z = 0) ;la taille standard de l'aimant : ligne noire 0,5 × 2 mm, ligne bleue 2 × 2 mm, ligne verte 3 × 2 mm, ligne rouge 5 × 2 mm.
Figure 10 Composant d'induction magnétique dans la direction radiale ;taille d'aimant standard : ligne noire 0,5 × 2 mm, ligne bleue 2 × 2 mm, ligne verte 3 × 2 mm, ligne rouge 5 × 2 mm.
Des modèles hydrodynamiques spéciaux peuvent être utilisés pour étudier la méthode d'administration des MNP aux tissus tumoraux, concentrer les nanoparticules dans la zone cible et déterminer le comportement des nanoparticules dans des conditions hydrodynamiques dans le système circulatoire.Les aimants permanents peuvent être utilisés comme champs magnétiques externes.Si l’on ignore l’interaction magnétostatique entre les nanoparticules et ne considère pas le modèle de fluide magnétique, il suffit d’estimer l’interaction entre l’aimant et une seule nanoparticule avec une approximation dipôle-dipôle.
Où m est le moment magnétique de l’aimant, r est le rayon vecteur du point où se trouve la nanoparticule et k est le facteur système.Dans l'approximation dipolaire, le champ de l'aimant a une configuration similaire (Figure 11).
Dans un champ magnétique uniforme, les nanoparticules tournent uniquement le long des lignes de force.Dans un champ magnétique non uniforme, une force agit sur lui :
Où est la dérivée d'une direction donnée l.De plus, la force attire les nanoparticules dans les zones les plus inégales du champ, c'est-à-dire que la courbure et la densité des lignes de force augmentent.
Il est donc souhaitable d'utiliser un aimant (ou une chaîne magnétique) suffisamment puissant, présentant une anisotropie axiale évidente dans la zone où se trouvent les particules.
Le tableau 1 montre la capacité d'un seul aimant en tant que source de champ magnétique suffisante pour capturer et retenir le MNP dans le lit vasculaire du champ d'application.