本文關(guān)鍵詞：滲透微血管磁性載藥粒子的統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)理論模型研究

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【摘要】：磁性載藥粒子的靶向治療方法具有高靶向性、低毒性和非侵入性等優(yōu)點(diǎn),使其成為當(dāng)前治療癌癥方法研究的熱點(diǎn)之一。該方法能夠提升病變區(qū)域的藥物濃度,減輕藥物對(duì)正常組織和細(xì)胞的毒副作用,從而提升治療效果,具有巨大的應(yīng)用前景和市場需求。本文首先從統(tǒng)計(jì)力學(xué)角度,建立了磁性載藥粒子在滲透微血管中的統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)模型。微血管中血液的流動(dòng)采用Casson-Newton雙流體模型描述,微血管滲透效應(yīng)采用Darcy定律描述。模型采用Starling假說,同時(shí)考慮血液流動(dòng)和周圍組織液流動(dòng)的耦合效應(yīng)。載藥粒子在微血管中的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)采用Boltzmann方程進(jìn)行描述,方程中考慮了載藥粒子與紅細(xì)胞的彈性碰撞效應(yīng)。其次,通過耦合求解磁場方程、血液壓力方程、組織液壓力方程和Boltzmann方程,獲得了滲透微血管的血液流速分布,血液和組織液的壓力分布以及磁性載藥粒子在滲透微血管中分布。并在此基礎(chǔ)上,得到了磁性載藥粒子在滲透微血管中的捕獲率。結(jié)果表明,載藥粒子尺寸的增加和外磁介質(zhì)與血管的距離的減小能提高捕獲率,滲透性較強(qiáng)的微血管以及較低的微血管血液入口流速更有利于捕獲率的增加。最后,通過體外實(shí)驗(yàn)分析了流體速度和磁鐵至管道中心的距離對(duì)磁性納米顆粒捕獲率的影響,驗(yàn)證了本文建立的模型的有效性。本文的研究工作及成果為磁性藥物靶向治療方法的臨床應(yīng)用提供了有意義的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：磁性藥物靶向 磁性載藥粒子 Casson-Newton模型 納米粒子隨機(jī)運(yùn)動(dòng) 捕獲率
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R73-36
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 變量說明8-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景與意義10-11
• 1.2 磁性藥物靶向技術(shù)概述11-15
• 1.2.1 磁性藥物靶向遞送的基本概念11
• 1.2.2 靶向系統(tǒng)的分類11-13
• 1.2.3 磁性藥物靶向系統(tǒng)的組成13
• 1.2.4 磁性藥物載體的種類和特點(diǎn)13-15
• 1.3 磁性藥物靶向研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 磁性載藥粒子統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)模型理論基礎(chǔ)17-32
• 2.1 流體動(dòng)力學(xué)理論17-23
• 2.1.1 流體及其主要性質(zhì)17-18
• 2.1.2 連續(xù)性方程18-20
• 2.1.3 Navier-Stokes方程20-22
• 2.1.4 Stokes公式22-23
• 2.2 血液流變學(xué)理論23-25
• 2.2.1 血液的性質(zhì)23
• 2.2.2 血液的非牛頓性狀23-24
• 2.2.3 達(dá)西定律24-25
• 2.2.4 Starling假說25
• 2.3 磁場及磁場分布25-28
• 2.3.1 磁場方程26-27
• 2.3.2 物質(zhì)磁性的分類27
• 2.3.3 圓柱型永磁體引導(dǎo)磁場27-28
• 2.4 輸運(yùn)理論28-31
• 2.4.1 輸運(yùn)理論簡介28-29
• 2.4.2 輸運(yùn)方程29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 磁性載藥粒子統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)模型的建立32-43
• 3.1 磁性載藥粒子輸運(yùn)的物理模型32-33
• 3.2 血液壓力方程33-36
• 3.3 組織液壓力控制方程36-37
• 3.4 外磁場力方程37-38
• 3.5 磁性載藥粒子在血液中的輸運(yùn)方程38-41
• 3.6 磁性載藥粒子的捕獲率公式41-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 磁性載藥粒子統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)模型數(shù)值求解43-55
• 4.1 控制方程的無量綱化43-46
• 4.2 控制方程的離散化46-49
• 4.3 數(shù)值求解方法49-52
• 4.4 模型編程求解52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 磁性載藥粒子統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)模型求解結(jié)果分析55-65
• 5.1 血液與組織液的壓力分布55-58
• 5.2 流體速度分布58
• 5.3 外磁場力分布58-60
• 5.4 磁性載藥粒子分布60-62
• 5.5 磁性載藥粒子捕獲率影響因素分析62-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 第六章 磁性載藥粒子統(tǒng)計(jì)力學(xué)輸運(yùn)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證65-69
• 6.1 實(shí)驗(yàn)方案65
• 6.2 實(shí)驗(yàn)材料和儀器65-67
• 6.3 實(shí)驗(yàn)方法和步驟67
• 6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論67-68
• 6.5 本章小結(jié)68-69
• 第七章 總結(jié)與展望69-71
• 7.1 總結(jié)69-70
• 7.2 展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75

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本文編號(hào)：1057536