Оптимізація цільового перенесення ліків із систем мікроголок

Abstract

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.

Рассматривается задача моделирования и оптимизации трансдермального транспорта лекарств из систем с растворимыми микроиглами. Решается одномерная задача вертикального переноса лекарств через пористую среду с точечными источниками, имитирующими растворимые микроиглы. Управляя интенсивностью и установливая координаты источников, мы решили проблему оптимального управления трансдермальным переносом лекарств и добились желаемой концентрации лекарств в эпидермисе с приемлемой точностью. Для решения краевых задач используются конечно-разностные методы и ДС-алгоритм.

We consider the simulation and optimization problem of transdermal drug transport from systems of solvable microneedles. We solve a one-dimensional problem of vertical transport of drugs through the porous media with point sources simulating solvable microneedles. Controlling the intensity and setting coordinates of the sources, we solved the problem of optimal control over the transdermal drug transport and achieved a desired distribution of drugs in epidermis with acceptable precision. To solve the boundary-initial problems, we use finite-difference methods and two-step symmetrizable algorithm.