开发一种多相 perfusion 模型,用于仿生缩小阶密度瘤
Mohammad Mehedi Hasan Akash1, Nilotpal Chakraborty2, Jiyan Mohammad3,4
1Department of Mechanical Engineering, South Dakota State University, Brookings, SD 57007, USA.
概括
这项研究模拟了血输送到固体瘤中的模式,揭示了更大的窗户开口可以增强瘤血吸收. 瘤血输液随着扩散距离的减少而减少,这对于药物输送策略至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算生物学 计算生物学
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 固体瘤表现出密集的纤维状细胞外基质,阻碍了扩散运输.
- 瘤中的血液和淋巴流量有限阻碍了对流运输,使流体动力学复杂化.
- 了解瘤流体运输对于推进临床诊断和向药物输送至关重要.
研究的目的:
- 开发一个模拟血液透和透到生物模拟固体瘤的计算模型.
- 量化瘤细胞外空间内的血吸收和 perfusion.
- 为了研究尺寸对血透动态的影响.
主要方法:
- 一个三相粘性层状过渡模拟模型模拟了瘤粘附血管内的运输.
- 测量了血,红细胞 (RBC) 和白细胞 (WBC) 的体积分数.
- 一个缩小序的二维模型通过不同的窗口直径 (0.1,0.3,0.5μm) 模拟了血 perfusion.
主要成果:
- 发现瘤中的等离子体透与窗口的开口大小 (泄漏率) 相称.
- 随着瘤中扩散距离的增加,血透率下降.
- 记录了瘤细胞外空间入口点的等离子体压力和速度.
结论:
- 瘤血吸收受到瘤血管的"泄漏性"的显著影响,因尺寸而调节.
- 这些发现为了解密集瘤中的血运输提供了定量框架.
- 这项研究对优化固体瘤中药物输送策略有意义.


