مطالعه عددی اثربخشی درمانی تزریق بولوس و پیوسته بر دارو رسانی به تومور جامد عروقی

رسانش موثر داروها به سلول های تومور برای موفقیت اغلب درمان های ضد سرطان ضروری است. در این مطالعه، مدلسازی دوبعدی توزیع غلظت فضایی-زمانی دوکسوروبیسین تحت تزریق بولوس و پیوسته ارایه شده است. شبیه سازی های ریاضی با در نظر گرفتن فرآیندهای فیزیکی و بیوشیمیایی اصلی در رسانش دارو به سلول های تومور انجام شده است. اثربخشی ضد سرطان از طریق تغییرات در تراکم سلول های تومور بر اساس غلظت های درون سلولی پیش بینی شده ارزیابی شد. برخلاف اکثر مدل های محاسباتی دارو رسانی به تومورهای جامد که توزیع عروق خونی در تومور را یکنواخت فرض کردند، شبکه عروقی به عنوان ترم منبع سیال با استفاده از یک روش رگزایی جوانه زنی تولید می شود. نتایج نشان می دهد که داروها در مناطقی که تراکم عروقی بالاست، بیشتر تجمع می کنند و در نتیجه سمیت سلولی دارو بهبود می یابد. در مقایسه با تزریق بولوس، تزریق پیوسته منجر به حفظ طولانی تر سطح بالای غلظت درون سلولی دارو در تومور می شود که در بهبود اثر سمیت موثرتر است. اگرچه تزریق بولوس منجر به 90 درصد پیک غلظت خارج سلولی بالاتر می شود، خطر ایجاد عوارض جانبی شدید وجود دارد. با توجه به نتایج، تزریق پیوسته با نگه داشتن دوکسوروبیسین در سطح نسبتا بالاتر برای دوره طولانی تر در تومور، منجر به افزایش اثربخشی ضد سرطانی در پایان درمان در حدود 26 درصد نسبت به اثربخشی تزریق بولوس می شود.