Estudio de los mecanismos básicos de electroporación a través de la modelación numérica
La electroporación consiste en la aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad y corta duración con el objetivo de crear poros en la membrana celular, logrando así un aumento de la permeabilización que permite el ingreso de drogas o iones a su interior. La utilización de la electroporación en...
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| Formato: | Tesis de grado publishedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
2015
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| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000708_Alfonso https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesisg&d=seminario_nCOM000708_Alfonso_oai |
| Aporte de: |
| Sumario: | La electroporación consiste en la aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad y corta duración con el objetivo de crear poros en la membrana celular, logrando así un aumento de la permeabilización que permite el ingreso de drogas o iones a su interior. La utilización de la electroporación en combinación con drogas antitumorales ha demostrado tener una mayor eficacia que la terapia quimioterapéutica convencional, de allí la relevancia de estudios básicos de la interacción campos eléctricos-célula. En esta tesis se presenta un nuevo modelo numérico que describe la respuesta eléctrica de la célula, en particular la membrana celular y el transporte iónico a través de la misma, a la aplicación de pulsos eléctricos. Se asume una célula esférica sometida a pulsos eléctricos por medio de dos electrodos, constituida por cuatro especies iónicas: el ion hidrógeno (H+), el hidróxido (OH– ), el catión sodio (Na+) y el cloruro (Cl– ). Para resolver las ecuaciones diferenciales que describen el potencial electrostático y el transporte iónico se usó el método de los elementos finitos en dos dimensiones espaciales en coordenadas cilíndricas. Las ecuaciones diferenciales que describen la evolución de la población de poros se resuelven por diferencias finitas utilizando el método de Euler. Se utilizó programación distribuida basada en OpenMP para aprovechar al máximo los procesadores multi threading actuales. El nuevo modelo teórico introducido permite por primera vez predecir real´ısticamente la respuesta eléctrica de la célula, en particular el campo eléctrico transmembranal y el transporte iónico (uptake), lo que se evidencia por la excelente correlación entre predicción y mediciones. |
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