Loading...
| Friend's email | |
| Your name | |
| Your email | |
| enter code | |
This page was sent successfuly
Nanoparticle Translocation Across a Lipid Bilayer:An Investigation into Size and Shape
Shadmani, Peyman | 2018
1212
Viewed
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 50520 (08)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Mechanical Engineering
- Advisor(s): Naghdabadi, Reza; Montazeri Hedesh, Abbas
- Abstract:
- In recent years, application of nanotechnology in medicine is growing rapidly, specially, in the area of drug delivery. One of most import applications of nanotechnology is the using of nanoparticles as a carrier in targeted drug delivery systems. Simulation of drug delivery and prediction of drug release are developing in experimental and industrial areas. Mathematical modeling is used in drug delivery systems because they are time and cost saving and also can be used to predict drug behavior. The aim of this research, is to provide a framework for designing nano drug carriers. To this end, uptake of nanoparticles into different types of cells with different characteristics, in different physical and biological conditions is studied. In first step, the entry of particles into the cell through the Clathrin-mediated endocytosis mechanism is investigated. In this regard, a model for assessing the effect of nanoparticle shape and size is presented. Using this model, the particle size range that can enter cells, is determined and the effect of protein corona is also discussed in the following.Obtained results shown an optimum condition for nanoparticle size and surface ligand density in endocytosis procedure. Furthermore, nonspherical nanoparticles evaluation shows that, particle engulfment time increases for the same particle volume. In the next step, uptake of drug nano carriers into phagocytic cells, including immune cells, through phagocytosis is studied. To do so, mathematical model is proposed to simulate phagocytosis of nanoparticles with different sizes in different biological conditions. According to the experimental results and data the model is validated. Phagocytosis simulation results shows that, the probability of drug elimination increases as a result of decreasing the particle surface ligand density. Also obtained data indicates inability of phagocytic cells to uptake small particles. Hence, utilization of relatively small particles about 50nm diameter, in case of compatibility with other clinical and experimental conditions, will improve targeted drug delivery efficiency. Eventually, by comparing the results obtained from two presented models, a framework for designing of nano drug carriers in different biological and physical conditions is proposed
- Keywords:
- Cell Membrane ; Corona Protein ; Targeted Druy Delivery ; Drug Release ; Engineered Nanoparticles ; Clathrin Mediated Endocytosis ; Phagocytosis
Digital Object List
-
محتواي کتاب
- view
Bookmark
- Peyman_Thesis.pdf
- چکیده
- سپاس‌گزاری
- مقدمه
- پیشگفتار
- اصول و مبانی زیستی
- یاخته
- غشا یاخته
- درون‌بری
- قطره‌خواری
- ذره‌خواری
- درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نانوذره‌های دارورسان برای عبور از غشا یاخته
- پروتئین کرونا
- اصول فیزیکی و ابزارهای ریاضی
- انتشار
- روش تفاضل محدود
- آنتروپی ساختاری
- تنش‌های خمشی و کششی در غشا یاخته
- ساختار و محتوای پایان‌نامه
- جمع‌بندی
- پیشینه پژوهش
- مقدمه
- برهم‌کنش نانوذره و یاخته - اثر میدان‌های نیرو و انرژی
- اثر اندازه نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر شکل نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی سیستم مورد بررسی در درون‌بری
- تأثیر اندازه نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر شکل نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر مشخصات سطحی نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- اهداف و نوآوری‌های پژوهش
- شبیه‌سازی فرآیند درون‌بری
- شبیه‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری
- مدل متقارن محوری
- شرایط مرزی و اولیه سیستم
- حل تحلیلی در دامنه نامحدود
- حل عددی در دامنه محدود
- جنبه‌های پایداری معادلات تفاضل محدود
- اعتبارسنجی مدل درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نتایج و بحث
- شبیه‌سازی اثر اندازه نانوذرات دارورسان
- شبیه‌سازی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره دارورسان
- شبیه‌سازی اثر شکل نانوذره دارورسان
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- چارچوب کلی مدل ریاضی
- مدل انتشار گیرنده‌ها
- مدل رانش گیرنده‌ها
- مدل انتشار توأم با رانش گیرنده‌ها
- شرایط مرزی و اولیه سیستم انتشاری-رانشی
- مدل انتشاری-رانشی با در نظر گرفتن اثر مولکول سیگنال
- شرایط مرزی و اولیه مسئله مولکول‌های سیگنال
- حل عددی در دامنه محدود
- نتایج و بحث
- اعتبارسنجی مدل انتشاری-رانشی
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت ذره‌خواری
- بررسی اثر اندازه نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر محیط بیولوژیکی در ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- نتیجه‌گیری و مطالعات آتی
- محدودیت‌های پژوهش
- پیشنهاد عملی کردن پژوهش
- پیشنهادها برای ادامه پژوهش
- مراجع
- چکیده انگلیسی
- ezhar
- Peyman_Thesis
- چکیده
- سپاس‌گزاری
- مقدمه
- پیشگفتار
- اصول و مبانی زیستی
- یاخته
- غشا یاخته
- درون‌بری
- قطره‌خواری
- ذره‌خواری
- درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نانوذره‌های دارورسان برای عبور از غشا یاخته
- پروتئین کرونا
- اصول فیزیکی و ابزارهای ریاضی
- انتشار
- روش تفاضل محدود
- آنتروپی ساختاری
- تنش‌های خمشی و کششی در غشا یاخته
- ساختار و محتوای پایان‌نامه
- جمع‌بندی
- پیشینه پژوهش
- مقدمه
- برهم‌کنش نانوذره و یاخته - اثر میدان‌های نیرو و انرژی
- اثر اندازه نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر شکل نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی سیستم مورد بررسی در درون‌بری
- تأثیر اندازه نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر شکل نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر مشخصات سطحی نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- اهداف و نوآوری‌های پژوهش
- شبیه‌سازی فرآیند درون‌بری
- شبیه‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری
- مدل متقارن محوری
- شرایط مرزی و اولیه سیستم
- حل تحلیلی در دامنه نامحدود
- حل عددی در دامنه محدود
- جنبه‌های پایداری معادلات تفاضل محدود
- اعتبارسنجی مدل درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نتایج و بحث
- شبیه‌سازی اثر اندازه نانوذرات دارورسان
- شبیه‌سازی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره دارورسان
- شبیه‌سازی اثر شکل نانوذره دارورسان
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- چارچوب کلی مدل ریاضی
- مدل انتشار گیرنده‌ها
- مدل رانش گیرنده‌ها
- مدل انتشار توأم با رانش گیرنده‌ها
- شرایط مرزی و اولیه سیستم انتشاری-رانشی
- مدل انتشاری-رانشی با در نظر گرفتن اثر مولکول سیگنال
- شرایط مرزی و اولیه مسئله مولکول‌های سیگنال
- حل عددی در دامنه محدود
- نتایج و بحث
- اعتبارسنجی مدل انتشاری-رانشی
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت ذره‌خواری
- بررسی اثر اندازه نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر محیط بیولوژیکی در ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- نتیجه‌گیری و مطالعات آتی
- محدودیت‌های پژوهش
- پیشنهاد عملی کردن پژوهش
- پیشنهادها برای ادامه پژوهش
- مراجع
- چکیده انگلیسی
- emza
- Peyman_Thesis
- چکیده
- سپاس‌گزاری
- مقدمه
- پیشگفتار
- اصول و مبانی زیستی
- یاخته
- غشا یاخته
- درون‌بری
- قطره‌خواری
- ذره‌خواری
- درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نانوذره‌های دارورسان برای عبور از غشا یاخته
- پروتئین کرونا
- اصول فیزیکی و ابزارهای ریاضی
- انتشار
- روش تفاضل محدود
- آنتروپی ساختاری
- تنش‌های خمشی و کششی در غشا یاخته
- ساختار و محتوای پایان‌نامه
- جمع‌بندی
- پیشینه پژوهش
- مقدمه
- برهم‌کنش نانوذره و یاخته - اثر میدان‌های نیرو و انرژی
- اثر اندازه نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر شکل نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی سیستم مورد بررسی در درون‌بری
- تأثیر اندازه نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر شکل نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر مشخصات سطحی نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- اهداف و نوآوری‌های پژوهش
- شبیه‌سازی فرآیند درون‌بری
- شبیه‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری
- مدل متقارن محوری
- شرایط مرزی و اولیه سیستم
- حل تحلیلی در دامنه نامحدود
- حل عددی در دامنه محدود
- جنبه‌های پایداری معادلات تفاضل محدود
- اعتبارسنجی مدل درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نتایج و بحث
- شبیه‌سازی اثر اندازه نانوذرات دارورسان
- شبیه‌سازی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره دارورسان
- شبیه‌سازی اثر شکل نانوذره دارورسان
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- چارچوب کلی مدل ریاضی
- مدل انتشار گیرنده‌ها
- مدل رانش گیرنده‌ها
- مدل انتشار توأم با رانش گیرنده‌ها
- شرایط مرزی و اولیه سیستم انتشاری-رانشی
- مدل انتشاری-رانشی با در نظر گرفتن اثر مولکول سیگنال
- شرایط مرزی و اولیه مسئله مولکول‌های سیگنال
- حل عددی در دامنه محدود
- نتایج و بحث
- اعتبارسنجی مدل انتشاری-رانشی
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت ذره‌خواری
- بررسی اثر اندازه نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر محیط بیولوژیکی در ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- نتیجه‌گیری و مطالعات آتی
- محدودیت‌های پژوهش
- پیشنهاد عملی کردن پژوهش
- پیشنهادها برای ادامه پژوهش
- مراجع
- چکیده انگلیسی
- declare
- Peyman_Thesis
- چکیده
- سپاس‌گزاری
- مقدمه
- پیشگفتار
- اصول و مبانی زیستی
- یاخته
- غشا یاخته
- درون‌بری
- قطره‌خواری
- ذره‌خواری
- درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نانوذره‌های دارورسان برای عبور از غشا یاخته
- پروتئین کرونا
- اصول فیزیکی و ابزارهای ریاضی
- انتشار
- روش تفاضل محدود
- آنتروپی ساختاری
- تنش‌های خمشی و کششی در غشا یاخته
- ساختار و محتوای پایان‌نامه
- جمع‌بندی
- پیشینه پژوهش
- مقدمه
- برهم‌کنش نانوذره و یاخته - اثر میدان‌های نیرو و انرژی
- اثر اندازه نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر شکل نانوذره در جذب و درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی سیستم مورد بررسی در درون‌بری
- تأثیر اندازه نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر شکل نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- تأثیر مشخصات سطحی نانوذره بر تشکیل پروتئین کرونا
- اهداف و نوآوری‌های پژوهش
- شبیه‌سازی فرآیند درون‌بری
- شبیه‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند درون‌بری
- مدل متقارن محوری
- شرایط مرزی و اولیه سیستم
- حل تحلیلی در دامنه نامحدود
- حل عددی در دامنه محدود
- جنبه‌های پایداری معادلات تفاضل محدود
- اعتبارسنجی مدل درون‌بری به کمک پروتئین‌های واسطه
- نتایج و بحث
- شبیه‌سازی اثر اندازه نانوذرات دارورسان
- شبیه‌سازی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره دارورسان
- شبیه‌سازی اثر شکل نانوذره دارورسان
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت درون‌بری
- اثر محیط بیولوژیکی
- جمع‌بندی
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- مقدمه
- مدل‌سازی فرآیند ذره‌خواری
- چارچوب کلی مدل ریاضی
- مدل انتشار گیرنده‌ها
- مدل رانش گیرنده‌ها
- مدل انتشار توأم با رانش گیرنده‌ها
- شرایط مرزی و اولیه سیستم انتشاری-رانشی
- مدل انتشاری-رانشی با در نظر گرفتن اثر مولکول سیگنال
- شرایط مرزی و اولیه مسئله مولکول‌های سیگنال
- حل عددی در دامنه محدود
- نتایج و بحث
- اعتبارسنجی مدل انتشاری-رانشی
- محدوده اندازه نانوذرات دارای قابلیت ذره‌خواری
- بررسی اثر اندازه نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر چگالی لیگاندهای سطح نانوذره در ذره‌خواری
- بررسی اثر محیط بیولوژیکی در ذره‌خواری
- جمع‌بندی
- نتیجه‌گیری و مطالعات آتی
- محدودیت‌های پژوهش
- پیشنهاد عملی کردن پژوهش
- پیشنهادها برای ادامه پژوهش
- مراجع
- چکیده انگلیسی