A diferença entre fontes alimentares da ordem de 14‰, originárias de plantas com ciclos fotossintéticos Carbono-3 (C3) e Carbono-4 (C4) e seus subprodutos, abre novas perspectivas para o estudo do metabolismo do carbono em aves e animais de pequeno porte. Os autores propõem um modelo teórico e experimental capaz de exprimir os resultados de enriquecimento relativo, delta per mil (delta‰) da razão 13C/12C versus tempo em diferentes tecidos. Utilizou-se a equação y(t) = (y0 -- q/k) e-kt + q/k onde, y(t) é a concentração isotópica no tempo desejado, y0 a concentração isotópica inicial existente no tecido, k é uma constante de troca isotópica com unidade 1/tempo, t é unidade de tempo e q é a taxa de entrada de metabólitos que contém carbono, com valores de delta‰/tempo. Para fígado de galinhas que tiveram a ração de ciclo fotossintético C4 substituída por dieta C3 obteve-se a equação delta13C = -24,74‰ + 12,37‰ e-0.237(nT), com meia-vida (T) de 2,9 dias. O patamar de equilíbrio de substituição do carbono foi alcançado em --24,48‰, de modo que praticamente 98,4% do conteúdo isotópico do C4 no fígado foi substituído por C3 após 5,6 meias-vidas. O modelo foi adequado para determinar o tempo de reciclagem total ou parcial da concentração de carbono nos tecidos em estudo.
3 February 2016 in Computational and Applied Mathematics
In this paper, the application of a technique to evaluate in vivo biodistribution of magnetic nanoparticles (MNP) is addressed: the Multichannel AC Biosusceptometry System (MC-ACB). It allows real-time assessment of magnetic nanoparticles in both bloodstream clearance and liver accumulation, where a complex network of inter-related cells is responsible for MNP uptake. Based on the acquired MC-ACB images, we propose a mathematical model to help understand the distribution and accumulation pharmacokinetics of MNP. MC-ACB showed a high time resolution to detect and monitor MNP, providing sequential images over the particle biodistribution. Utilizing the MC-ACB instrument, we assessed regions corresponding to the heart and liver, and we determined the MNP transfer rates between the bloodstream and the liver. The pharmacokinetic model resulted in having a strong correlation with the experimental data, suggesting that the MC-ACB is a valuable and accessible imaging device to assess in vivo and real-time pharmacokinetic features of MNP.
1 June 2019 in Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
Dosage and frequency of treatment schedulesare important for successful chemotherapy.However, in this work we argue that cell-kill response and tumoralgrowth should not be seen as separate and therefore are essential in a mathematical cancer model.This paper presents a mathematical model for sequencing of cancer chemotherapy andsurgery. Our purpose is to investigate treatments for large human tumoursconsidering a suitable cell-kill dynamics. Weuse some biological and pharmacological data in a numerical approach,where drug administration occurs in cycles (periodic infusion)and surgery is performed instantaneously. Moreover, we alsopresent an analysis of stabilityfor a chemotherapeutic model with continuous drug administration.According to Norton & Simon [22], our results indicate that chemotherapy is lessefficient in treating tumours that have reached a plateau level of growingand that a combination with surgical treatment can provide better outcomes.