Desenvolvimento de um modelo macroscópico para a distribuição de fármacos no sistema cardiovascular humano utilizando o simulador de processos EMSO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Bruna Oliveira Fernandes de
Data de Publicação: 2020
Outros Autores: Vechi, Letícia Tavares
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12317
Resumo: O avanço da tecnologia moderna tem impactado diretamente a medicina, trazendo benefícios a médicos e pacientes. Os conhecimentos do engenheiro químico, sobretudo, podem contribuir no diagnóstico de doenças e tratamentos quando aliados a princípios médicos. A modelagem do sistema cardiovascular em especial pode ser enxergada de maneira multidisciplinar, envolvendo princípios já conhecidos na engenharia química como cinética de reação química, mecânica de fluidos e transferência de massa. O objetivo geral deste trabalho é simular a distribuição de um fármaco no sistema cardiovascular humano, utilizando um modelo de parâmetros agrupados ou 0D, que permite o cálculo de pressão, vazão e concentração de fármaco em diferentes seções do sistema cardiovascular. Mais especificamente, foi simulada a absorção do fármaco propranolol por via gastrointestinal e sua distribuição em diferentes locais do sistema cardiovascular. Foi avaliada a influência de fatores como o tempo de absorção do fármaco e de características como a complacência das artérias e a capacidade de excreção dos rins sobre a concentração de fármaco. Além disso, objetiva-se apresentar uma nova avaliação deste sistema como um processo químico, incluindo noções de balanço e transferência de massa, aplicando uma ferramenta de simulação de processo, o EMSO. Como resultados, constatou-se que os modelos desenvolvidos foram capazes de retratar os resultados encontrados na literatura de maneira satisfatória e qualitativa, prevendo as variáveis do sistema cardiovascular humano, como pressão e volume, além da concentração de fármaco com amplitude e perfil adequados. O estudo estabeleceu também que o tempo de absorção e o tempo de meia vida, tem relação de proporcionalidade direta, condizentes com a literatura.
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Mais especificamente, foi simulada a absorção do fármaco propranolol por via gastrointestinal e sua distribuição em diferentes locais do sistema cardiovascular. Foi avaliada a influência de fatores como o tempo de absorção do fármaco e de características como a complacência das artérias e a capacidade de excreção dos rins sobre a concentração de fármaco. Além disso, objetiva-se apresentar uma nova avaliação deste sistema como um processo químico, incluindo noções de balanço e transferência de massa, aplicando uma ferramenta de simulação de processo, o EMSO. Como resultados, constatou-se que os modelos desenvolvidos foram capazes de retratar os resultados encontrados na literatura de maneira satisfatória e qualitativa, prevendo as variáveis do sistema cardiovascular humano, como pressão e volume, além da concentração de fármaco com amplitude e perfil adequados. 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