Entrega dirigida de medicamentos de nanopartículas magnéticas en una región específica del pulmón
Autores: Ghosh, Anusmriti; Islam, Mohammad S.; Saha, Suvash C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Entrega dirigida de medicamentos de nanopartículas magnéticas en una región específica del pulmón
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Inhalación de medicamentos aerosolizados
Transporte de nano partículas magnéticas
Región específica
Campo magnético externo
Eficiencia de deposición de nano partículas
Entrega de medicamentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La inhalación de fármacos aerosolizados juega un papel importante en el tratamiento de enfermedades respiratorias. Todas las investigaciones publicadas in silico, in vivo y in vitro han mejorado el conocimiento sobre la administración de aerosoles en el sistema respiratorio humano. Sin embargo, el transporte y la deposición de nano partículas magnéticas aerosolizadas (MNP) para la posición específica del pulmón humano aún no están disponibles en la literatura. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo proporcionar una comprensión de la deposición de nano partículas magnéticas en la región objetivo al imponer un campo magnético externo para el desarrollo de futuras terapias. La deposición uniforme de nano partículas aerosolizadas en la posición específica de las vías respiratorias pulmonares se modelará mediante la adopción de una simulación de turbulencia de bajo número de Reynolds. El enfoque Euler-Lagrange (E-L) y el modelo de magnetohidrodinámica (MHD) se incorporan en el solucionador ANSYS Fluent (18.0) para investigar la deposición de nano partículas en la región objetivo. Las condiciones de actividad física humana de dormir, descansar, actividad ligera y respiración rápida se consideran en este estudio. Las partículas de fármaco aerosolizadas se dirigen a la posición objetivo bajo la influencia de la fuerza magnética externa (EMF), que se aplica en dos posiciones diferentes de las vías respiratorias pulmonares de dos generaciones. También se desarrolla un modelo numérico de seguimiento de partículas para predecir el comportamiento de la orientación magnética del fármaco en el pulmón. Los resultados numéricos revelan que la eficiencia de deposición de nano partículas en dos posiciones diferentes de campo magnético es diferente para diversas actividades físicas, lo que podría ser útil para la administración dirigida de fármacos a una región específica del pulmón después de extensos ensayos clínicos. Este proceso también será rentable y minimizará los efectos secundarios no deseados debido a la distribución sistémica de fármacos en el pulmón.
Descripción
La inhalación de fármacos aerosolizados juega un papel importante en el tratamiento de enfermedades respiratorias. Todas las investigaciones publicadas in silico, in vivo y in vitro han mejorado el conocimiento sobre la administración de aerosoles en el sistema respiratorio humano. Sin embargo, el transporte y la deposición de nano partículas magnéticas aerosolizadas (MNP) para la posición específica del pulmón humano aún no están disponibles en la literatura. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo proporcionar una comprensión de la deposición de nano partículas magnéticas en la región objetivo al imponer un campo magnético externo para el desarrollo de futuras terapias. La deposición uniforme de nano partículas aerosolizadas en la posición específica de las vías respiratorias pulmonares se modelará mediante la adopción de una simulación de turbulencia de bajo número de Reynolds. El enfoque Euler-Lagrange (E-L) y el modelo de magnetohidrodinámica (MHD) se incorporan en el solucionador ANSYS Fluent (18.0) para investigar la deposición de nano partículas en la región objetivo. Las condiciones de actividad física humana de dormir, descansar, actividad ligera y respiración rápida se consideran en este estudio. Las partículas de fármaco aerosolizadas se dirigen a la posición objetivo bajo la influencia de la fuerza magnética externa (EMF), que se aplica en dos posiciones diferentes de las vías respiratorias pulmonares de dos generaciones. También se desarrolla un modelo numérico de seguimiento de partículas para predecir el comportamiento de la orientación magnética del fármaco en el pulmón. Los resultados numéricos revelan que la eficiencia de deposición de nano partículas en dos posiciones diferentes de campo magnético es diferente para diversas actividades físicas, lo que podría ser útil para la administración dirigida de fármacos a una región específica del pulmón después de extensos ensayos clínicos. Este proceso también será rentable y minimizará los efectos secundarios no deseados debido a la distribución sistémica de fármacos en el pulmón.