由于主要依靠分子的擴散作用,傳統(tǒng)的藥物傳送方式（如靜脈注射）通常是低效率的。靶向藥物傳送通過表面修飾的納米藥物載體進行藥物傳送,可減輕給健康組織帶來的副作用。當前的靶向藥物傳送方式—被動靶向和主動靶向,可使實際到達腫瘤目標的藥物比率達到10%左右,但效率仍然較低。藥物載體能夠向靶向目標自主聚集具有十分重要的意義,新一代靶向藥物傳送系統(tǒng)將能夠自主的向疾病部位聚集并穿透深部組織,而不受血液或淋巴流的影響。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,改進的細菌、生物納米機器人作為自主性藥物載體將進一步提高靶向藥物傳送效率。多納米機器人向靶向目標區(qū)域聚集和在靶向目標區(qū)域藥物分子釋放是多納米機器人局部靶向藥物傳送中的核心問題。分子通信被認為是適用于靶向藥物傳送的一種很有前途的新興通信方式,無論對于多納米機器人靶向目標聚集還是藥物分子釋放都具有十分重要的作用。本文針對新一代基于自主藥物載體的靶向藥物傳送,研究基于分子通信的多納米機器人局部靶向藥物傳送關(guān)鍵技術(shù)。靶向目標聚集控制策略是多納米機器人局部靶向藥物傳送的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對這個問題,本文提出了一種多納米機器人向血管壁腫瘤目標聚集的控制策略,該策略通過兩類化學分子信號... 

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究的背景和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 靶向藥物傳送系統(tǒng)
        1.3.2 納米機器人
        1.3.3 多納米機器人局部靶向目標區(qū)域聚集
        1.3.4 分子通信及其在藥物傳送中的應(yīng)用
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 多納米機器人靶向目標區(qū)域聚集控制策略
    2.1 引言
    2.2 血管微環(huán)境物理特性
        2.2.1 血流速度特性
        2.2.2 納米機器人流體中被動運動
        2.2.3 腫瘤生物標記物分子濃度
    2.3 納米機器人模型
    2.4 多納米機器人腫瘤目標區(qū)域聚集控制策略
        2.4.1 基于化學分子信號的納米機器人群聚集算法
        2.4.2 納米機器人發(fā)射聲學信號
        2.4.3 多納米機器人腫瘤目標區(qū)域聚集控制策略
    2.5 仿真試驗與結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 納米機器人藥物釋放速率、反應(yīng)速率及效率之間的關(guān)系
    3.1 引言
    3.2 藥物分子傳送通道
    3.3 基于碰撞接收的藥物分子傳送效率
    3.4 基于米氏動力學(Michaelis-Menten Kinetics)接收的藥物分子傳送效率
    3.5 仿真數(shù)據(jù)和結(jié)果
        3.5.1 基于藥物分子碰撞接收的仿真結(jié)果及分析
        3.5.2 基于米氏動力學接收的仿真結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于細菌趨化與群體感應(yīng)的納米機器人藥物傳送系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 細菌群體感應(yīng)行為及其數(shù)學模型
    4.3 基于細菌趨化與群體感應(yīng)的納米機器人行為選擇策略
    4.4 群體感應(yīng)閾值TAI估算
    4.5 基于腫瘤生物標記物濃度變化的納米機器人藥物釋放速率
    4.6 仿真建立與結(jié)果分析
        4.6.1 仿真環(huán)境建立與參數(shù)設(shè)置
        4.6.2 仿真結(jié)果及其分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 納米機器人藥物分子初始釋放速率優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 藥物分子擴散過程
    5.3 基于M/M/r/r排隊論的配體-受體一級反應(yīng)模型
        5.3.1 馬爾可夫過程與生滅過程
        5.3.2 M/M/r/r損失制排隊論與一級配體-受體反應(yīng)模型
    5.4 納米機器人藥物分子初始釋放速率優(yōu)化
    5.5 仿真結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻
作者在攻讀博士學位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀博士學位期間參與的科研項目及學術(shù)活動
作者在攻讀博士學位期間獲得的獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3697853