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Maximizing Specific Loss Power for Magnetic Hyperthermia by Hard–Soft Mixed Ferrites
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2018-06-21 , DOI: 10.1002/smll.201800135 Shuli He 1, 2, 3 , Hongwang Zhang 2 , Yihao Liu 1, 4 , Fan Sun 2 , Xiang Yu 1 , Xueyan Li 1 , Li Zhang 1 , Lichen Wang 1 , Keya Mao 4 , Gangshi Wang 4 , Yunjuan Lin 4 , Zhenchuan Han 4 , Renat Sabirianov 5 , Hao Zeng 2
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2018-06-21 , DOI: 10.1002/smll.201800135 Shuli He 1, 2, 3 , Hongwang Zhang 2 , Yihao Liu 1, 4 , Fan Sun 2 , Xiang Yu 1 , Xueyan Li 1 , Li Zhang 1 , Lichen Wang 1 , Keya Mao 4 , Gangshi Wang 4 , Yunjuan Lin 4 , Zhenchuan Han 4 , Renat Sabirianov 5 , Hao Zeng 2
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Maximized specific loss power and intrinsic loss power approaching theoretical limits for alternating‐current (AC) magnetic‐field heating of nanoparticles are reported. This is achieved by engineering the effective magnetic anisotropy barrier of nanoparticles via alloying of hard and soft ferrites. 22 nm Co0.03Mn0.28Fe2.7O4/SiO2 nanoparticles reach a specific loss power value of 3417 W g−1metal at a field of 33 kA m−1 and 380 kHz. Biocompatible Zn0.3Fe2.7O4/SiO2 nanoparticles achieve specific loss power of 500 W g−1metal and intrinsic loss power of 26.8 nHm2 kg−1 at field parameters of 7 kA m−1 and 380 kHz, below the clinical safety limit. Magnetic bone cement achieves heating adequate for bone tumor hyperthermia, incorporating an ultralow dosage of just 1 wt% of nanoparticles. In cellular hyperthermia experiments, these nanoparticles demonstrate high cell death rate at low field parameters. Zn0.3Fe2.7O4/SiO2 nanoparticles show cell viabilities above 97% at concentrations up to 500 µg mL−1 within 48 h, suggesting toxicity lower than that of magnetite.
中文翻译：
通过硬软混合铁氧体最大化磁热疗的特定损耗功率
据报道，纳米颗粒的交流（AC）磁场加热的比损耗功率和固有损耗功率接近理论极限。这是通过硬铁氧体和软铁氧体合金化设计纳米颗粒的有效磁各向异性势垒来实现的。 22 nm Co 0.03 Mn 0.28 Fe 2.7 O 4 /SiO 2纳米粒子在33 kA m -1和380 kHz的场下达到3417 W g -1金属的比损耗功率值。生物相容性Zn 0.3 Fe 2.7 O 4 /SiO 2纳米颗粒在7 kA m −1和380 kHz的场参数下实现了500 W g −1金属的比损耗功率和26.8 nHm 2 kg −1的固有损耗功率，低于临床安全性限制。磁性骨水泥仅包含 1 wt% 的超低剂量纳米粒子，可实现足够的骨肿瘤热疗加热效果。在细胞热疗实验中，这些纳米粒子在低场参数下表现出高细胞死亡率。 Zn 0.3 Fe 2.7 O 4 /SiO 2纳米颗粒在浓度高达500 µg mL -1 的48小时内显示出高于97%的细胞活力，表明毒性低于磁铁矿。
更新日期：2018-06-21
中文翻译：
通过硬软混合铁氧体最大化磁热疗的特定损耗功率
据报道，纳米颗粒的交流（AC）磁场加热的比损耗功率和固有损耗功率接近理论极限。这是通过硬铁氧体和软铁氧体合金化设计纳米颗粒的有效磁各向异性势垒来实现的。 22 nm Co 0.03 Mn 0.28 Fe 2.7 O 4 /SiO 2纳米粒子在33 kA m -1和380 kHz的场下达到3417 W g -1金属的比损耗功率值。生物相容性Zn 0.3 Fe 2.7 O 4 /SiO 2纳米颗粒在7 kA m −1和380 kHz的场参数下实现了500 W g −1金属的比损耗功率和26.8 nHm 2 kg −1的固有损耗功率，低于临床安全性限制。磁性骨水泥仅包含 1 wt% 的超低剂量纳米粒子，可实现足够的骨肿瘤热疗加热效果。在细胞热疗实验中，这些纳米粒子在低场参数下表现出高细胞死亡率。 Zn 0.3 Fe 2.7 O 4 /SiO 2纳米颗粒在浓度高达500 µg mL -1 的48小时内显示出高于97%的细胞活力，表明毒性低于磁铁矿。
京公网安备 11010802027423号