纳米粒子-瘤相互作用的计算流体动力学建模和模拟:系统文献综述
Kamogelo M Mmereke1, Adewale O Oladipo1, Tracy Masebe2
1Department of Mechanical, Bioresources and Biomedical Engineering, School of Engineering and the Built Environment, College of Science, Engineering and Technology University of South Africa, Private Bag X6, South Africa.
Computational and structural biotechnology journal
|December 9, 2025
概括
计算流体动力学 (CFD) 和机器学习 (ML) 为癌症治疗优化纳米粒子传递. 这种方法增强了纳米药物开发,并预测了个性化医学的治疗疗效.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算流体动力学 (CFD) 是一种计算流体动力学.
- 在癌症治疗中的纳米技术.
背景情况:
- 纳米粒子介导的癌症治疗提供了有针对性和个性化的治疗潜力.
- 纳米药物的临床转化受到复杂的开发和准备挑战的阻碍.
- 了解瘤微环境流动性对于有效的纳米剂输送至关重要.
研究的目的:
- 审查癌症药物输送中的流体力学原理.
- 检查计算流体动力学 (CFD) 在优化纳米剂运输中的作用.
- 探索机器学习 (ML) 与CFD的整合,以预测纳米药物疗效.
主要方法:
- 对癌症药物输送应用的流体动力学原理的审查.
- 分析影响纳米粒子运输的瘤微环境因素 (温度,流速,压力,风质).
- 纳米配方 (脂质体,聚合物) 的检查及其与CFD模型的相互作用.
主要成果:
- CFD模拟提供了关于瘤宿主机理生物学和纳米剂运输的见解.
- 纳米粒子的物理化学特性显著调节瘤中的流体力学.
- ML算法与CFD相结合,提高了纳米药物输送和疗效的预测准确性.
结论:
- 结合CFD和ML代表了优化癌症纳米剂的重大进步.
- 多尺度建模框架和协作努力对于临床翻译至关重要.
- 建议对模型和纳米粒子合成进行标准化,以推进精确的癌症治疗.
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