Die Magnetpartikelspektroskopie (MPS) ist eine zuverlässige und effektive Methode zur Charakterisierung von magnetischen Nanopartikeln (MNP) und zur Überwachung ihrer Zellaufnahme. Jedoch können die im MPS verwendeten magnetischen Anregungsfelder zu unerwünschten Veränderungen in der MNP-Probe führen, wie z.B. Kettenbildung oder Aggregation. In Zusammenarbeit mit der Charité Berlin hat unsere Arbeitsgruppe 8.23 den Einfluss der Amplitude des magnetischen Anregungsfeldes und der Expositionszeit auf die zelluläre Aufnahme von MNP untersucht.
Dazu haben wir MPS-Messungen mit zwei kommerziellen MNP-Systemen von Micromod Partikeltechnologie [1] durchgeführt. Die zelluläre Aufnahme wurde mit Tumorzellen (THP-1 Monozyten) durchgeführt, die aus Patienten mit monozytärer Leukämie isoliert wurden. Durch Variation der Anregungsfeldamplituden und der Expositionszeiten untersuchten wir den Einfluss dynamischer Magnetfelder auf das MPS-Signal der MNPs. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Amplitude des Erregungsfeldes und die Expositionszeit die Aufnahmekinetik beeinflussen. Insbesondere eine Feldstärke von 12 mT ergab ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) bei gleichzeitiger minimaler feldinduzierter Veränderung. Dieser Artikel unterstreicht die Bedeutung der Optimierung von MPS-Messparametern zur genauen Charakterisierung von MNP in biologischen Umgebungen. Dadurch wird die Notwendigkeit unterstrichen, die Bedingungen des Anregungsfeldes sorgfältig zu berücksichtigen, um unerwünschte Effekte wie Kettenbildung zu reduzieren und eine zuverlässige Analyse der zellulären Aufnahmekinetik zu gewährleisten.
[1] Amani Remmo et al., Magnetic particle spectroscopy for monitoring the cellular uptake of magnetic nanoparticles: Impact of the excitation field amplitude, International Journal on Magnetic Particle Imaging IJMPI 9 1 Suppl 1 (2023), https://doi.org/10.18416/IJMPI.2023.2303061
Kontakt: Amani Remmo, 8.23