预测微血管中多功能颗粒磁靶向的模型

提出了一个数学模型，用于预测旨在体内将治疗剂递送至恶性组织的多功能载体颗粒的磁靶向。这些颗粒由非磁性核心材料组成，其中嵌入了磁性纳米颗粒和治疗剂（如光动力敏化剂）。对于体内治疗，颗粒被注射到恶性组织上游的血管系统中，并在施加磁场的作用下在肿瘤处被捕获。施加的场与载体颗粒内部的磁性纳米颗粒耦合，产生吸引颗粒至肿瘤的力。在无创治疗中，施加的场由放置在体外的永磁体产生。本文开发了一个数学模型，用于预测微血管中治疗性载体颗粒的无创磁靶向。该模型考虑了颗粒上的主要磁力和流体力，并导出了预测其轨迹的解析表达式。还导出了一个解析表达式，用于预测确保载体颗粒在肿瘤处被捕获所需的嵌入磁性纳米颗粒的体积分数。该模型能够对磁靶向进行快速参数分析，作为关键变量的函数，包括载体颗粒的尺寸、嵌入磁性纳米颗粒的性质和体积分数、磁体的性质、微血管、血液的血细胞比容及其流速。