用于表征乳腺肿瘤组织中溶质传输的混合物理论建模
组织与器官
2018-09-18 v1
摘要
利用混合物理论对溶质传输进行建模，应用于不同血管构型下组织间隙内纳米颗粒的蓄积与浓度衰减。对嵌入组织圆柱中的单毛细血管构型（SBC）、两根平行圆柱形血管（2 BC）以及一根与血管平行的淋巴管（BC_LC）进行比较，涉及分子量介于 0.1 kDa 与 70 kDa 之间的五种溶质。我们发现，与单毛细血管相比，第二根毛细血管的存在降低了血管外浓度，而淋巴管的存在进一步增强了这种降低。相邻血管间的并流方向导致较大粒径颗粒在组织间隙中呈非均匀纳米颗粒分布，而较小颗粒（0.1 kDa 和 3 kDa）在逆流过程中表现出在组织内局部滞留的倾向。相对于血管直径改变毛细血管间距显示，与参考 SBC 构型相比，2 BC 的浓度偏差为 10–30%，BC_LC 构型为 45–60%。最后，我们引入一个无量纲时间尺度，将浓度表示为传输与几何参数的函数。我们发现，无论溶质尺寸、组织结构和微血管流动方向如何，组织间隙中的峰值溶质浓度均出现在无量纲时间 T_peak^* = 0.027±0.018 处。这表明，若此普适时间尺度确实成立，获知该时间便可估算组织内溶质浓度达到峰值的时间窗口。因此，这可有助于未来治疗效果研究的设计，例如用于光热疗法中触发药物释放或激光激发。
引用
@article{arxiv.1809.05906,
title = {Mixture theory modeling for characterizing solute transport in breast tumor tissues},
author = {Sreyashi Chakraborty and Alican Ozkan and Marissa Nichole Rylander and Wendy Woodward and Pavlos Vlachos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05906},
year = {2018}
}
备注
26 pages, 9 figures