發(fā)布時間：2017-09-27 20:23

  本文關(guān)鍵詞：植入永磁支架的可滲透微血管內(nèi)磁性藥物靶向輸運的理論模型及捕獲率研究

  更多相關(guān)文章： 磁性藥物靶向 滲透微血管 剛性顆粒 生物膜泡 捕獲率

【摘要】：磁性藥物靶向是將磁性藥物粒子通過口服或注射的方式送至血管內(nèi),并使其在磁場裝置的作用下在病灶區(qū)集聚的一種癌癥治療方法。磁性藥物靶向技術(shù)的關(guān)鍵問題是如何提高藥物粒子在靶部位癌細胞處的聚集程度,從而減輕抗癌藥物對正常細胞、組織的毒副作用,達到增強療效的目的。本文針對微血管中的磁性藥物靶向輸運問題建立了兩個理論模型。其中,模型一將微血管視為可滲透的剛性圓柱直管,微血管內(nèi)的血液視為由血漿、剛性紅細胞顆粒組成的兩相流體,基于兩相混合流體、滲流力學和輸運理論,研究了磁性藥物粒子在永磁材料支架作用下的靶向輸運。在此模型中,考慮了兩相界面之間的動量交換效應、紅細胞分布效應、血管壁滲透效應以及藥物粒子與紅細胞之間的彈性碰撞效應,利用Navier-Stokes方程建立了微血管內(nèi)兩相流體運動控制方程,并考慮了微血管壁滲透及組織液流動對血管內(nèi)血液流動的影響；同時,采用Boltzmann方程描述藥物粒子在微血管內(nèi)的隨機運動狀態(tài)。通過對模型方程的無量綱化、離散化、迭代求解,得到了血漿壓力及流速分布、磁場力分布、藥物粒子分布、不同參數(shù)下的捕獲率等。結(jié)果表明：藥物粒子捕獲率隨著磁感應強度的增大呈非線性增加；血漿速度增加則會使得捕獲率迅速減��；捕獲率隨藥物粒子半徑增加呈近似線性遞增；而血管壁滲透性越強則越有利于載藥粒子的聚集。模型二考慮了紅細胞的變形,將其視為生物膜泡,利用生物膜泡的曲面彈性理論給出了紅細胞形狀方程；血漿在紅細胞與滲透微血管內(nèi)壁間流動,采用潤滑理論建立了血漿壓力控制方程；再結(jié)合上一模型中的組織液壓力控制方程、Boltzmann方程,從而研究了在紅細胞可變形情況下的磁性藥物靶向輸運。通過數(shù)值方法求解模型方程,得到的數(shù)值結(jié)果表明：血管半徑越大,紅細胞形變程度越小,藥物粒子捕獲率越��；而滲透參數(shù)越大,紅細胞越不容易變形,捕獲率則越高；紅細胞速度增大會使得紅細胞發(fā)生更大變形,捕獲率降低；紅細胞膜的彎曲剛度越大,顯然其變形能力就越小,捕獲率越高；紅細胞膜的表面張力越大,其變形程度越大,藥物粒子的捕獲率越低。
【關(guān)鍵詞】：磁性藥物靶向 滲透微血管 剛性顆粒 生物膜泡 捕獲率
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R96
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 變量說明10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 磁性藥物靶向概述12-14
• 1.1.1 磁性藥物靶向的系統(tǒng)組成12-14
• 1.1.2 磁性藥物靶向的工作機理14
• 1.2 磁性藥物靶向的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 血流動力學14-15
• 1.2.2 磁性藥物靶向輸運15-16
• 1.2.3 目前理論模型中存在的不足16
• 1.3 研究目的與意義16-17
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 磁性藥物靶向輸運的理論基礎(chǔ)18-28
• 2.1 流體動力學方程18-21
• 2.1.1 連續(xù)性方程18-19
• 2.1.2 納維-斯托克斯方程19-21
• 2.2 多孔介質(zhì)與滲流21-22
• 2.2.1 多孔介質(zhì)21
• 2.2.2 達西定律21-22
• 2.3 生物膜泡曲面彈性理論22-23
• 2.3.1 細胞膜簡介22-23
• 2.3.2 生物膜的自發(fā)曲率模型23
• 2.4 靜磁場23-25
• 2.4.1 分子電流與磁偶極子23-24
• 2.4.2 矢勢及其微分方程24-25
• 2.4.3 磁偶極子在靜磁場中的受力25
• 2.5 輸運理論及輸運方程25-27
• 2.5.1 輸運理論簡介25-26
• 2.5.2 輸運方程26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 微血管內(nèi)紅細胞為剛性顆粒的磁性藥物靶向輸運模型28-51
• 3.1 前言28
• 3.2 論模型28-35
• 3.2.1 兩相流控制方程28-30
• 3.2.2 組織液壓力控制方程30-31
• 3.2.3 藥物粒子的受力31-32
• 3.2.4 藥物粒子輸運的Boltzmann方程32-35
• 3.2.5 藥物粒子的捕獲率35
• 3.3 模型方程處理35-41
• 3.3.1 無量綱化35-37
• 3.3.2 離散化37-41
• 3.4 數(shù)值求解方法與過程41-44
• 3.4.1 數(shù)值求解方法41-43
• 3.4.2 數(shù)值求解過程43-44
• 3.5 數(shù)值結(jié)果與討論44-50
• 3.5.1 血漿壓力與流速分布45-46
• 3.5.2 藥物粒子所受磁場力分布46-47
• 3.5.3 藥物粒子分布47-48
• 3.5.4 模型參數(shù)對藥物粒子捕獲率的影響48-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第四章 微血管內(nèi)考慮紅細胞變形的磁性藥物靶向輸運模型51-69
• 4.1 前言51
• 4.2 理論模型51-55
• 4.2.1 血漿壓力控制方程52-54
• 4.2.2 紅細胞形狀方程54-55
• 4.2.3 模型中的其它方程55
• 4.3 模型方程處理55-58
• 4.3.1 無量綱化55-57
• 4.3.2 離散化57-58
• 4.4 數(shù)值求解方法與過程58-61
• 4.4.1 數(shù)值求解方法58-60
• 4.4.2 數(shù)值求解過程60-61
• 4.5 數(shù)值結(jié)果與討論61-68
• 4.5.1 血漿壓力與流速分布62-63
• 4.5.2 藥物粒子分布63
• 4.5.3 模型參數(shù)對紅細胞變形的影響63-66
• 4.5.4 模型參數(shù)對藥物粒子捕獲率的影響66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69
• 5.2 展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 季靜;韓穎;化羅明;郭明;史雅楠;;大劑量甲氨蝶呤化療副作用觀察及處置[J];醫(yī)學研究與教育;2012年06期

2 張吉林;洪廣言;倪嘉纘;;單分散磁性納米粒子靶向藥物載體[J];化學進展;2009年05期

3 陳鈾;郭萍;;靶向輸運磁性載藥顆粒的研究進展[J];數(shù)理醫(yī)藥學雜志;2008年01期

4 呂萍;;化療毒副作用及其人性化護理[J];護士進修雜志;2008年03期

5 田潔;周俊;逄秀娟;;磁靶向給藥系統(tǒng)的制備研究進展[J];中國藥劑學雜志(網(wǎng)絡版);2007年04期

6 辛勝昌;李忠彥;吳新榮;;磁性靶向藥物的研究進展[J];醫(yī)藥導報;2006年07期

7 朱瀛,陸偉根;磁性微球和磁性納米粒的研究進展[J];中國醫(yī)藥工業(yè)雜志;2005年09期

，

本文編號：931740