Исследователи разрабатывают модель адресной доставки лекарственных аэрозолей в легкие.
Ученые Томского политехнического университета проводят масштабные исследования в области адресной доставки лекарственных аэрозолей для лечения заболеваний бронхолегочной системы. Результаты их работы были опубликованы в журнале International Journal of Multiphase Flow.
Команда исследователей изучают способы точного позиционирования частиц и капель лекарственных аэрозолей в различных отделах дыхательных путей. Ученые также разрабатывают прогностическую математическую модель для точного направления капель и частиц лекарственных препаратов в верхние, средние и нижние отделы дыхательных путей.
Авторы исследования отмечают, что ингаляционная терапия рассматривается как наиболее эффективный и безопасный способ доставки препаратов в бронхолегочную систему. Область ее применения постоянно расширяется.
Исследователи используют методы Interferometric Particle Imaging, Shadow Photography, Particle Image Velocimetry для анализа распределения и поведения капель и частиц лекарственных препаратов в различных формах — растворов, эмульсий, суспензий при ингаляционном введении.
На первом этапе ученые ТПУ создали новую математическую модель, которая позволяет прогнозировать процессы нагрева и испарения капель жидкостей. Она станет основой для разработки алгоритмов распыления лекарственных аэрозолей в 3D-геометрии легких.
Это поможет изучить физические свойства различных устройств доставки аэрозольных препаратов, разработать общие закономерности адресной доставки разных типов аэрозолей, а также создать единую математическую систему для анализа аэрозольного распыления лекарств при лечении бронхолегочных заболеваний.
Авторы проекта отмечают, что конечная цель их работы — это решить фундаментальную проблему детального адресного распыления лекарств в дыхательные пути для повышения эффективности и безопасности терапии. Ученые также стремятся создать единую систему оценки аэрозольных лекарств на основе математического моделирования.
