Modelagem multiescala para tratamento de tumores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Paiva, Leticia Ribeiro de
Orientador(a): Martins, Marcelo Lobato lattes
Banca de defesa: Oliveira, Leandro Licursi de lattes, Prado, Carmen Pimentel Cintra do lattes, Lemke, Ney lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Doutorado em Física
Departamento: Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/954
Resumo: Despite of the recent progress in cancer diagnosis and treatment, the survival rates of patients with tumors in unresectable locations, recurrent or metastatic tumors are still low. On the quest for alternative treatments, oncolytic virotherapy and encapsulation of chemotherapeutic drugs into nanoscale vehicles emerge as promissing strategies. However, several fundamental process and issues still must be understood in order to enhance the efficacy of these treatments. The nonlinearities and complexities inherent to tumor-oncolytic virus and tumor-drug interactions claim for a mathematical approach. Quantitative models allow to enlarge our understanding of the parameters influencing therapeutic outcomes, guide essays by indicating relevant physiological processes for further investigation, and prevent excessive experimentation. The multiescale models for virotherapy presented and discussed in this thesis suggest the appropriate traits an oncolytic virus must have and the less agressive ways to modulate the antiviral immune response in order to maximize the tumor erradication probability. Concerning the model for treatment with chemotherapeutic drugs encapsulated into nanoparticles, we focused on chimeric polymers attached with the doxorubicin drug, that recently are under active investigation. Using the same parameters that characterize these particles and the experimental protocols commonly used for their administration, our results indicate some of the basic features of these nanoparticles that should be developed in order to maximize the therapy's success.
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Tese (Doutorado em Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.http://locus.ufv.br/handle/123456789/954Despite of the recent progress in cancer diagnosis and treatment, the survival rates of patients with tumors in unresectable locations, recurrent or metastatic tumors are still low. On the quest for alternative treatments, oncolytic virotherapy and encapsulation of chemotherapeutic drugs into nanoscale vehicles emerge as promissing strategies. However, several fundamental process and issues still must be understood in order to enhance the efficacy of these treatments. The nonlinearities and complexities inherent to tumor-oncolytic virus and tumor-drug interactions claim for a mathematical approach. Quantitative models allow to enlarge our understanding of the parameters influencing therapeutic outcomes, guide essays by indicating relevant physiological processes for further investigation, and prevent excessive experimentation. The multiescale models for virotherapy presented and discussed in this thesis suggest the appropriate traits an oncolytic virus must have and the less agressive ways to modulate the antiviral immune response in order to maximize the tumor erradication probability. Concerning the model for treatment with chemotherapeutic drugs encapsulated into nanoparticles, we focused on chimeric polymers attached with the doxorubicin drug, that recently are under active investigation. Using the same parameters that characterize these particles and the experimental protocols commonly used for their administration, our results indicate some of the basic features of these nanoparticles that should be developed in order to maximize the therapy's success.Apesar dos progressos recentes em diagnóstico e tratamento de tumores, as taxas de sobrevivência de pacientes com tumores em regiões inacessíveis cirurgicamente, tumores recorrentes e que apresentam metástases são muito baixas. Na busca por tratamentos alternativos, a viroterapia oncolítica e o encapsulamento de drogas quimioterápicas em nanopartículas emergem como estratégias promissoras. Entretanto, vários processos e características fundamentais ainda precisam ser entendidos para aumentar a eficácia desses tratamentos. As não-linearidades e complexidades inerentes as interações tumor-vírus oncolítico ou tumor-droga são um convite a modelagem matemática. Modelos quantitativos permitem ampliar nosso entendimento dos parâmetros que influenciam o resultado da terapia, guiar experimentos indicando os processos fisiológicos mais relevantes e evitar experimentos em excesso. Os modelos multiescala para viroterapia apresentados e discutidos nessa tese sugerem quais características um vírus oncolítico deve possuir e quais as formas menos agressivas de modular a resposta imune antiviral para maximizar a probabilidade de erradicar o tumor. Quanto ao modelo para o tratamento com drogas quimioterápicas encapsuladas em nanopartículas, escolhemos as de polímeros quiméricos ligadas à droga doxorubicina, que estão atualmente em estudo. Usando os parâmetros que caracterizam essas partículas e os protocolos experimentais comumente usados para sua administração, nossos resultados indicam quais aspectos dessas nanopartículas devem ser desenvolvidos de modo a maximizar o sucesso da terapia.Universidade Federal de Viçosaapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaDoutorado em FísicaUFVBRFísica Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.TumoresCâncerEquações de reação-difusãoTumorCancerReaction-diffusion equationsCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADAModelagem multiescala para tratamento de tumoresMultiscale modelling of tumor therapiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf4254660https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/954/1/texto%20completo.pdf0e0c5c934f5d38d8fd3dd4d96a458c74MD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain224700https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/954/2/texto%20completo.pdf.txt5c3d1c3bb91a8181660186cb767522bfMD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3664https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/954/3/texto%20completo.pdf.jpgefe797a53542e8dd755fe346ccfe463dMD53123456789/9542016-04-06 23:11:31.587oai:locus.ufv.br:123456789/954Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-07T02:11:31LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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