Оптимізація цільового перенесення ліків із систем мікроголок
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.11.016Ключові слова:
варіаційний підхід, моделювання, оптимізація, різницева схема, система мікроголок, точкове джерело, трансдермальна дифузіяАнотація
Розглядається моделювання та оптимізація трансдермального транспорту ліків з порожнистих систем мікроголки. Вирішується одновимірна задача вертикального перенесення розчинних препаратів через по рис ті середовища з точковими джерелами, що імітують отвори мікроголок. Керуючи інтенсивністю і установлюючи координати джерел, ми вирішили проблему оптимального управління для трансдермального транспорту ліків і досягли необхідної концентрації ліків в епідермісі з прийнятною точністю. Для розв’язання початково-крайових задач використовуються методи різницевих схем і двоступеневий симетризований алгоритм.
Завантаження
Посилання
Kaushik, S., Hord, A. H. & Denson, D. D. (2001). Lack of pain associated with microfabricated microneedles. Anesth. Analg., 92, pp. 502-504. https://doi.org/10.1213/00000539-200102000-00041
Sivamani, R. K., Stoeber, B. & Wu, G. C. (2005). Clinical microneedle injection of methylnicotinate: stratum corneum penetration. Skin Res. Tech. 11, No. 11, pp. 152-156. https://doi.org/10.1111/j.1600-0846.2005.00107.x
Prausnitz, M. R., Mitragotri, S. & Langer, R. (2004). Current status and future potential of transdermal drug delivery. Nat. Rev. Drug. Discov., 3, pp. 115-124. https://doi.org/10.1038/nrd1304
Lee, J. W., Choi, S.-O., Felner, E. I. & Prausnitz, M. R. (2001). Dissolving microneedle patch for transdermal delivery of human growth hormone. Small., 7, pp. 531-539. https://doi.org/10.1002/smll.201001091
Sullivan, S. P., Murthy, N. & Prausnitz, M. R. (2008). Minimally invasive protein delivery with rapidly dissolving polymer microneedles. Adv Mater., 20, pp. 933-938. https://doi.org/10.1002/adma.200701205
Lahiji, S. F., Dangol, M. & Jung, H. (2015). A patchless dissolving microneedle delivery system enabling rapid and efficient transdermal drug delivery. Scientific Reports. 5. Article number: 7914. doi: https://doi.org/10.1038/srep07914. Available at http://www.nature.com/articles/srep07914
Ita, K. (2015). Transdermal Delivery of Drugs with Microneedles — Potential and Challenges. Pharmaceutics. 7, No. 3, pp. 90-105. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics7030090
Kalia, Y. N. & Guy, R. H. (2001). Modeling transdermal drug release. Adv. Drug Deliv. Rev., 48, pp. 159-172. https://doi.org/10.1016/S0169-409X(01)00113-2
Rim, J. E., Pinsky, P. M. & van Osdol, W. W. (2005). Finite element modeling of coupled diffusion with par titioning in transdermal drug delivery. Ann. Biomed. Eng., 2005. 33, pp. 1422-1438. https://doi.org/10.1007/s10439-005-5788-6
Al-Qallaf, B., Das, D. B., Mori, D. & Cui, Z. (2007). Modelling transdermal delivery of high molecular weight drugs from microneedle systems. Phil. Trans. R. Soc. A, 365, pp. 2951-2967. https://doi.org/10.1098/rsta.2007.0003
Al-Qallaf, B. & Das, D. B. (2008). Optimization of square microneedle arrays for increasing drug permeability in skin. Chem. Eng. Sci., 63, No. 9, pp. 2523-2535. https://doi.org/10.1016/j.ces.2008.02.007
Powell, A. (2007). Optimizing Transdermal Drug Delivery Through Diffusion Modeling. Control Release Society Newsletter, 24, No. 4, pp. 17-19.
Olatunji, O., Das, D. B. & Nassehi, V. (2012). Modelling transdermal drug delivery using microneedles: Effect of geometry on drug transport behaviour. J. Pharm. Sci. 101, No. 1, pp. 164-175. https://doi.org/10.1002/jps.22736
Lyashko, S.I. (2002) Generalized Optimal Control of Linear Systems with Distributed Parameters. Kluwer.
Lyashko, I. I., Gryschenko, O. Yu., Sklepovy, V. M. & Onotskyi ,V. V. (2003) Economical numerical algorithms for some class of non-linear boundary problems. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 3, pp. 68-72.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
