tsta

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

شبیه سازی افزایش نفوذ دارو در لوله مویرگی با غشا نفوذپذیر به کمک اثر نانوذرات مغناطیسی

Authors :

پریماه سلیمی¹ هامون پورمیرزاآقا² منصور امیری دوگاهه³ علی وظیفه دوست صالح⁴ سیده سوده جهانی⁵

1- دانشگاه ازاد رامسر 2- دانشگاه ازاد رامسر 3- دانشگاه ازاد رامسر 4- دانشگاه ازاد رامسر 5- دانشگاه ازاد رامسر

Keywords :

رهایش دارو،شبیه‌سازی،نانوذرات مغناطیسی،میدان مغناطیسی،لوله مویرگی

Abstract :

سیستم‌های رهایش دارو مبتنی بر میکروفلوئیدیک قطره‌ای، به دلیل قابلیت کنترل دقیق دوز، در سال‌های اخیر توجه محققان زیادی را جلب کرده‌ است. با این حال، محدودیت‌های ناشی از مکانیزم‌های صرفاً نفوذی، کارایی جذب دارو را کاهش می‌دهد. در این مطالعه، یک مدل جامع چندفیزیکی در نرم‌افزار COMSOL توسعه داده شد که شامل دینامیک قطره حاوی نانوذرات مغناطیسی در یک لوله مویرگی با دیواره نیمه‌تراوا است. شرط مرزی فلاکس برای شبیه‌سازی عبور دارو از غشا اعمال گردید و اثر میدان مغناطیسی خارجی (فرکانس kHz 400 ، شدت kA/m 14 ، و نانوذرات با قطر 5 نانومتر بر بهبود انتقال دارو بررسی شد. نتایج نشان داد که اعمال میدان مغناطیسی منجر به افزایش حدود ۲8٪ در نفوذ دارو به داخل قطره، نسبت به حالت فاقد نانوذرات، می‌گردد. همچنین، پروفایل‌های سرعت، فشار و غلظت دارو در سرعت‌های اولیه مختلف قطره استخراج شدند. اضافه کردن فیزیک انتقال حرارت نشان داد که افزایش دما به میزان 1 کلوین، بر رفتار جریان و توزیع دارو تأثیر قابل‌توجهی ندارد اما می‌تواند بر رئولوژی محیط در مقیاس‌های میکرو مؤثر باشد. این رویکرد می‌تواند در طراحی سیستم‌های رهایش هدفمند دارو، به‌ویژه در درمان سرطان و توسعه ابزارهای میکروفلوئیدیک با بازده بالا، کاربردهای گسترده‌ای داشته باشد.