侯赛因，绍列·S·。;Syed F.A.侯赛因。;尤里·巴齐列夫斯;维克多·卡洛（Victor M.Calo）。;托马斯·J·R·休斯。 药物和药物包裹纳米颗粒在患者特定冠状动脉壁中耦合传输的数学模型。 （英语） Zbl 1366.92059号 计算。机械。 49，第2期，213-242（2012）. 小结：大多数心脏病发作发生在动脉粥样硬化斑块突然破裂，血栓前栓子暴露在冠状动脉血流中，形成血栓，导致动脉管腔阻塞。病变动脉可以通过局部给脆弱斑块注射药物进行治疗。本工作的目的是开发一种计算工具集，以支持基于导管的纳米微粒药物输送系统的设计和分析，以治疗脆弱斑块和弥漫性动脉粥样硬化。建立了药物和药物包裹纳米粒子耦合传质的三维数学模型，并利用等几何有限元分析进行了数值求解。对具有易损斑块的患者特异性多层冠状动脉壁段进行模拟，并分析动脉和斑块不均匀性的影响。该方法捕获了局部药物释放中观察到的趋势，并证明了优化药物设计参数的潜力，包括释放位置、纳米粒子表面特性和药物释放率。 引用于26文件 MSC公司： 92 C50 医疗应用（通用） 76Z05个 生理流 92立方35 生理流量 关键词：动脉粥样硬化;药物输送;运输;纳米粒子;等几何的 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.S.侯赛因}等人，计算。机械。49，No.2，213--242（2012；Zbl 1366.92059） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] 美国心脏协会：（2005）心脏病和中风统计–2005年更新。达拉斯美国心脏协会 [2] 美国心脏协会：（2006）心脏病和中风统计–2006年更新。达拉斯美国心脏协会 [3] 美国心脏协会：（2008）心脏病和中风统计–2008年更新。达拉斯美国心脏协会 [4] Ai L，Vafai K（2006）狭窄动脉壁中大分子运输的耦合模型。Int J热质量传递49（9-10）：1568-1591·Zbl 1189.76800号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015年5月4日 [5] Aikawa M，Libby P（2000）降低兔动脉粥样硬化中的蛋白水解和凝血酶原潜能。Ann N Y科学院902:140–152·doi:10.1111/j.1749-6632.2000.tb06309.x [6] Aikawa M、Rabkin E、Okada Y、Voglic SJ、Clinton SK、Brinckerhoff CE、Sukhova GK、Libby P（1998），通过饮食降低血脂可降低基质金属蛋白酶活性并增加兔动脉粥样硬化的胶原蛋白含量：稳定病变的潜在机制。循环97（24）：2433–2444·doi:10.1161/01.CIR.97.24.2433 [7] Aikawa M、Rabkin E、Sugiyama S、Voglic SJ、Fukumoto Y、Furukawa Y、Shiomi M、Schoen FJ、Libby P（2001）hmg-coa还原酶抑制剂Cervastin在体内外抑制表达基质金属蛋白酶和组织因子的巨噬细胞的生长。循环103（2）：276–283·doi:10.1161/01.CIR.103.2.276 [8] Arne E、Hilde Nortvedt A、Stine Nalum N、Pawel S、Catharina de Lange D（2008）胶原凝胶的物理和化学修饰：对扩散的影响。生物聚合物89（2）：135–143·doi:10.1002/bip.20874 [9] Calo VM、Brasher N、Bazilevs Y、Hughes TJR（2008）《血流和药物转运的多物理模型及其在患者特定冠状动脉血流中的应用》。计算力学43（1）：161–177·兹比尔1169.76066 ·doi:10.1007/s00466-008-0321-z [10] Crank J（1975）《扩散数学》，第2版。牛津大学出版社 [11] Creel CJ、Lovich MA、Edelman ER（2000）《动脉紫杉醇分布和沉积》。Circ Res 86（8）：879–884·doi:10.1161/01.RES.86.8.879 [12] Decuzzi P，Ferrari M（2006）由特定相互作用介导的非球形粒子的粘附强度。生物材料27（30）：5307–5314·doi:10.1016/j.生物材料.2006.05.024 [13] Decuzzi P、Godin B、Tanaka T、Lee SY、Chiappini C、Liu X、Ferrari M（2010）血管内注射颗粒生物分布中的尺寸和形状效应。J受控版本141（3）：320–327·doi:10.1016/j.jconrel.2009.10.014 [14] Falk E，Shah PK，Fuster V（1995），冠状动脉斑块破裂。循环92（3）：657–671·doi:10.1161/01.CIR.92.3.657 [15] Feenstra PH，Taylor CA（2009年），动脉壁中的药物转运：一种连续的多孔型转运方法。计算方法生物医学生物工程12（3）：263–276·数字对象标识代码：10.1080/10255840802459396 [16] Fry DL（1985）动脉跨壁转运的数学模型。美国生理学杂志心脏循环生理学248（6）：H240–H263 [17] Fry DL（1987）质量运输、动脉粥样硬化和风险。动脉硬化血栓血管生物学7（1）：88–100·doi:10.1161/01.ATV.7.1.88 [18] Godin B、P.Driessen WH、Proneth B、Lee S-Y、Srinivasan S、Rumbaut R、Arap W、Pasqualini R、Ferrari M、Decuzzi P、Renata P（2010）《生物医学成像和治疗纳米载体合理设计的综合方法》。Adv基因69:31–64·doi:10.1016/S0065-2660（10）69009-8 [19] Gradus-Pizlo I、Bigelow B、Mahomed Y、Sawada SG、Rieger K、Feigenbaum H（2003）通过高频经胸和心外膜超声心动图测量的左前降支冠状动脉壁厚包括外膜。美国心脏病杂志91:27–32·doi:10.1016/S0002-9149（02）02993-4 [20] Gratton SEA、Ropp PA、Pohlhaus PD、Luft JC、Madden VJ、Napier ME、DeSimone JM（2008）《颗粒设计对细胞内化途径的影响》。国家科学院院刊105（33）：11613–11618·doi:10.1073/pnas.0801763105 [21] Hossain SS（2009）药物和药物包裹纳米颗粒在患者特定冠状动脉壁中耦合传输的数学模型。德克萨斯大学奥斯汀分校论文·Zbl 1366.92059号 [22] Hossain SS、Bazilevs Y、Brasher N、Calo VM、Hughes TJR（2007）《特定患者冠状动脉血流和药物转运的数值研究》。收录：第九届美国计算力学全国大会会议记录，旧金山 [23] Hossainy SFA，Prabhu S（2008）预测生物耐久性药物洗脱支架涂层药物释放的数学模型。生物材料研究杂志A 87（2）：487–493。doi:10.1002/jbm.a.31787 [24] Hossainy SFA，Prabhu S，Hossain SS，Davalian D，Wan J（2008）纳米粒子中双相混合粒子药物释放的数学模型。摘自：阿姆斯特丹第八届世界生物材料大会会议记录 [25] Huang Y，Rumschitzki D，Chien S，Weinbaum S（1994）动脉内膜大分子渗漏点生长的纤维基质模型。生物技术工程杂志116（4）：430–445·数字对象标识代码：10.1115/12895794 [26] 黄志杰，Tarbell JM（1997）血管壁多孔介质中传质的数值模拟。美国生理学杂志心脏循环生理273（1）：H464–H477 [27] Hughes TJR，Cottrell JA，Bazilevs Y（2005）等几何分析：CAD，有限元，nurbs，精确几何和网格细化。计算方法应用机械工程194（39-41）：4135–4195·Zbl 1151.74419号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.10.008 [28] Hwang C-W，Edelman ER（2002）动脉超微结构影响局部给药的转运。Circ Res 90（7）：826–832。doi:10.1161/01.res.0000016672.26000.9e·doi:10.1161/01.RES.0000016672.26000.9E [29] Hwang C-W，Levin AD，Jonas M，Li PH，Edelman ER（2005）血栓调节药物洗脱支架的动脉药物分布。循环111（13）：1619–1626。doi:10.1161/01.cir.0000160363.30639.37·doi:10.1161/01.CIR.0000160363.30639.37 [30] Hwang C-W，Wu D，Edelman ER（2001）生理转运力控制支架给药的药物分布。循环104（5）：600–605。doi:10.1161/hc3101.092214·doi:10.1161小时c3101.092214 [31] Jerzy P、Pawel T、Gary SM、Sang-Wook K、Adam W、Lowell S、Mariusz K、Ron W、Akiko M、Neil JW（2006）《冠状动脉左前降支破裂斑块空间分布的血管内超声评估》。美国心脏杂志151（4）：898–901·doi:10.1016/j.ahj.2005.06.019 [32] Karner G、Perktold K、Zehentner HP（2001）《动脉壁中大分子运输的计算模型》。计算方法生物技术生物工程4（6）：491–504·doi:10.1080/1025584010890802 [33] Lau J、Kent D、Tatsioni A、Sun Y、Wang C、Chew P、Kupelnick B、Jordan H（2004）《易损斑块：概念和诊断和治疗方法的简要回顾》。美国卫生与公共服务部，Rockville [34] Lee K，Saidel GM，Penn MS（2008）动脉内皮通透性变化是载脂蛋白e缺失小鼠损伤大小的年龄依赖性功能。美国生理学杂志《心脏循环生理学》295（6）：H2273–H2279。doi:10.1152/ajpheart.00242.2008·doi:10.1152/ajpheart.00242.2008 [35] Levin AD、Vukmirovic N、Hwang C-W、Edelman ER（2004）与细胞内蛋白质的特异性结合决定了雷帕霉素和紫杉醇的动脉转运特性。美国国家科学院院刊101（25）：9463–9467。doi:10.1073/pnas.0400918101·doi:10.1073/pnas.0400918101 [36] Levit D（2007）人类脂肪血流量的异质性。BMC临床药理学7（1）：1。doi:10.1186/1472-6904-7-1·doi:10.1186/1472-6904-7-1 [37] Lovich MA、Creel C、Hong K、Hwang C-W、Edelman ER（2001）载体蛋白确定紫杉醇的局部药代动力学和动脉分布。药物科学杂志90（9）：1324–1335·doi:10.1002/jps.1085 [38] Markou CP，Lutostansky EM，Ku DN，Hanson SR（1998）高效给药的新方法。Ann Biomed Eng安生物工程26（3）：502–511·数字对象标识代码：10.1114/1.97 [39] Meyer G，Merval R，Tedgui A（1996）压力诱导拉伸和对流对兔主动脉壁低密度脂蛋白和白蛋白摄取的影响。圆形决议79（3）：532–540·doi:10.1161/01.RES.79.3.532 [40] Moore JA，Ethier CR（1997），大动脉中的氧传质计算。生物技术工程杂志119（4）：469–475·数字对象标识代码：10.1115/12798295 [41] Oshima A、Takeshita S、Kozuma K、Yokoyama N、Motoyoshi K、Ishikawa S、Honda M、Oga K、Ochiai M、Isshiki T（2005）《冠状动脉旁路移植术中桡动脉血管内超声分析》。《胸科手术年鉴》79（1）：99–103·doi:10.1016/j.athoracsur.2004.06.084 [42] Pedersen TR、Kjekshus J、Berg K、Haghfelt T、Faergeman O、Faergman G、PyöräläK、Miettinen T、Wilhelmsen l、Olsson AG、Wedel H（1994）4444例冠心病患者降胆固醇随机试验：斯堪的纳维亚辛伐他汀生存研究（4s）。柳叶刀344:1383-1389·doi:10.1016/S0140-6736（94）91755-8 [43] Penn MS、Saidel GM、Chisolm GM（1994）内皮和内部弹性层在调节体内大分子进入动脉中的相对重要性。Circ研究74（1）：74–82·doi:10.1161/01.RES.74.1.74 [44] Pontrelli G，de Monte F（2007），通过双层多孔介质的质量扩散：药物洗脱支架的应用。国际J热质传递50（17-18）：3658–3669·Zbl 1113.80013号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.11.003 [45] Pontrelli G，de Monte F（2007）支架给药中的质量对流扩散模型。在的里雅斯特加洛雷国立大学第二十五届国会上提交的论文 [46] Prosi M，Zunino P，Perktold K，Quarteroni A（2005）低密度脂蛋白通过动脉壁转移的数学和数值模型：建立模型的新方法，并应用于研究扰动的腔内流动。生物技术杂志38（4）：903–917·doi:10.1016/j.jbiomech.2004.04.024 [47] Reed ML、Lye WK（2004）《药物和基因传递的微系统》。程序IEEE 92（1）：56–75·doi:10.1109/JPROC.2003.820542 [48] Sacks FM、Pfeffer MA、Moye LA、Rouleau JL、Rutherford JD、Cole TG、Brown L、Warnica JW、Arnold JMO、Wun C-C、Davis BR、Braunwald E、The Cholesterol a、Recurrent events Trial I（1996）普伐他汀对平均胆固醇水平患者心肌梗死后冠脉事件的影响。《新英格兰医学杂志》335（14）：1001–1009。doi:10.1056/nejm199610033351401·doi:10.1056/NEJM199610033351401 [49] Saltzman WM（2001）药物输送。纽约，牛津 [50] Shenoy V，Rosenblatt J（2002），胶原蛋白和透明质酸中大分子的扩散，刚性-柔性聚合物，复合基质。大分子28（26）：8751–8758·doi:10.1021/ma00130a007 [51] Shepherd J、Cobbe SM、Ford I、Isles CG、Lorimer AR、Macfarlane PW、McKillop JH、Packard CJ（1995）《苏格兰西部冠状动脉预防研究G高胆固醇血症男性患者使用普伐他汀预防冠心病》。《新英格兰医学杂志》333（20）：1301–1308。doi:10.1056/nejm199511163322001·doi:10.1056/NEJM199511163332001 [52] Stangeby DK，Ethier CR（2002），耦合血-球-动脉低密度脂蛋白转运的计算分析。生物技术工程杂志124（1）：1–8·doi:10.1115/1.1427041 [53] Stangeby DK，Ethier CR（2002）动脉低密度脂蛋白转运的耦合计算分析——高血压的影响。计算方法生物医学生物工程5（3）：233–241·数字对象标识代码：10.1080/10255840290010733 [54] Sun N，Wood N，Hughes A，Thom S，Xu X（2006）轴对称狭窄中传质的流体-壁模型：剪切依赖性传输特性的影响。Ann Biomed工程34（7）：1119–1128·doi:10.1007/s10439-006-9144-2 [55] Sun N，Wood NB，Hughes AD，Thom SAM，Yun Xu X（2007）透壁压力和壁剪切应力对动脉壁低密度脂蛋白积聚的影响：一项使用多层模型的数值研究。美国生理学杂志心脏循环生理292（6）：H3148–H3157。doi:10.1152/ajpheart.01281.2006·doi:10.1152/ajpheart.01281.2006 [56] Tada S，Tarbell JM（2004），内部弹性层影响动脉壁中大分子的分布：一项计算研究。美国生理学杂志心脏循环生理287（2）：H905-913。doi:10.1152/ajpheart.00647.2003·doi:10.1152/ajpheart.00647.2003 [57] Tarbell JM、Lever MJ、Caro CG（1988）兔颈总动脉水力传导率的不同白蛋白浓度的影响。微血管研究35（2）：204-220·doi:10.1016/0026-2862（88）90063-5 [58] Tonkin A、Aylward P、Colquhoun D、Glasziou P、Harris P、Hunt D、Keech A、MacMahon S、Magnus P、Newel D、Nestel P、Sharpe N、Shaw J、Simes RJ、Thompson P、Thomson A（1998），使用普伐他汀预防冠心病患者的心血管事件和死亡，以及广泛的初始胆固醇水平。《新英格兰医学杂志》339（19）：1349–1357。doi:10.1056/nejm199811053391902·doi:10.1056/NEJM199811053391902 [59] Truskey GA，Yuan F，Katz DF（2004），生物系统中的运输现象。上鞍河普伦蒂斯·霍尔 [60] Velican D，Velican C（1981）40岁以下男性和女性受试者冠状动脉年龄相关变化和动脉粥样硬化受累的比较研究。动脉粥样硬化316:39–50·doi:10.1016/0021-9150（81）90102-7 [61] Yang N，Vafai K（2006）《高血压动脉效应中低密度脂蛋白（ldl）转运的建模》。国际J热质传递49（5-6）：850-867·Zbl 1189.76812号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2005.09.019 [62] Yang NC，Wang HF，Hwang KL，Ho WM（2004）测定吸入麻醉药血/气分配系数的新方法，以计算不同温度下的损失百分比。《分析毒理学杂志》28:122–127·doi:10.1093/jat/28.2122 [63] 袁F，钱S，温鲍姆S（1991）动脉内膜对流扩散转运过程的新观点。生物技术工程杂志113（3）：314–329·数字对象标识代码：10.1115/12894890 [64] Zarins CK、Giddens DP、Bharadvaj BK、Sottiurai VS、Mabon RF、Glagov S（1983），颈动脉分叉动脉粥样硬化。斑块定位与流速剖面和壁面剪应力的定量相关性。圆形决议53（4）：502–514·doi:10.1161/01.RES.53.4.502 [65] Zhang Y，Bazilevs Y，Goswami S，Bajaj CL，Hughes TJR（2007）《血流等几何分析的患者特定血管nurbs建模》。计算方法应用机械工程196（29-30）：2943–2959·Zbl 1121.76076号 ·doi:10.1016/j.cma.2007.02.009 [66] Zunino P（2004）用于药物洗脱支架设计的多维药代动力学模型。心血管工程4（2）：181–191 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。