مدلسازي حركت نانو ذرات مغناطيسي در رگ و بررسي پارامترهاي موثر در درمان با استفاده از رهايش دارو

كارشناسي ارشد

در پزشكي درمان مؤثر قسمت هاي خاصي از بدن، بدون آسيب زدن به بافت هاي اطراف از اهميت بالايي برخوردار مي باشد. به همين دليل دارو رساني هدفمند در سال هاي اخير توجه زيادي را به خود جلب نموده است. رهايش هدفمند دارو از نانو ذرات مغناطيسي، به دليل توانايي در درمان سرطان و ساير بيماري ها مورد توجه قرار گرفته است. در اين پايان نامه به منظور مدل سازي حركت نانو ذرات مغناطيسي و بررسي پارامترهاي تاثيرگذار، از مدل سازي و شبيه سازي كامپيوتري بر مبناي المان محدود استفاده شده است. مدل سازي انجام گرفته به صورت دو بعدي و با استفاده از نرم افزار محاسباتي COMSOL 5.3 بوده است. با در نظر گرفتن تفاوت هاي شبكه عروقي سالم و توموري، مدلي شامل طول، قطر و زاويه جدايش براي دو نسل از رگ مادر در نظر گرفته شده است. تحت تاثير شش حالت توزيع مختلف ميدان مغناطيسي در دو شبكه عروقي ذكر شده، هدايت پذيري نانو ذرات با اندازه هاي 1000، 500 و 100 نانومتر بررسي شده است. با توجه به هندسه متقارن شبكه عروقي سالم، هدايت مغناطيسي نانو ذرات موفق تر بوده است. هم چنين در ذرات با قطرهاي بزرگتر نيروي هدايت مغناطيسي وارده بر نانو ذرات بيشتر بوده و باعث هدايت مناسب تر ذرات مي شود. توزيع ناهمگون ميدان مغناطيسي آهنربا به دليل افزايش گراديان شار مغناطيسي، موجب افزايش تاثير ميدان مغناطيسي بر مسير حركت نانو ذرات مي شود. هم چنين ضريب كارآمدي براي ميدان ها محاسبه شده است. اين ضريب در شبكه عروقي توموري و نانو ذرات 1000 نانومتري، در بيشترين حالت برابر 9/0 و در نانو ذرات 500 نانومتري در بيشترين حالت برابر 6/0 بوده است. هيچ يك از حالت هاي ميدان مغناطيسي قادر به تغيير مسير نانو ذرات 100 نانومتري نبوده است. در شبكه عروقي سالم در نانو ذرات 1000 و 500 نانومتري، در بيشترين حالت ضريب كارآمدي برابر 1 بوده است. هم چنين در شبكه عروقي سالم، نانو ذرات 100 نانومتري هم در حضور ميدان مغناطيسي با گراديان بالا كارآمدي 6/0 داشته اند. در ادامه نيز به منظور درك مناسب از ميدان مغناطيسي بهينه ضريب هدايت پذيري مغناطيسي و نسبت كارآمدي تعريف شده است.

192837

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيما باهري

بيومكانيك

دكتر مهدي نويدبخش