Rodríguez Patarroyo, Diego JuliánRiaño Rivera, Angela Johana2024-07-302024-07-302023-03-03http://hdl.handle.net/11349/39110Las nanopartículas son empleadas en estudios imagenológicos como medios de contraste, tratamientos de cáncer mediante transporte y liberación de medicamentos hacia el tumor y sus vecindades, así como en terapias hipertérmicas. Al ser inyectadas al torrente sanguíneo, el principal factor que disminuye la eficiencia de las nanopartículas en terapias o tratamientos se debe a la dispersión y migración hacia las paredes vasculares, debido a la interacción de estas con los elementos formes de la sangre, siendo el principal centro dispersor el eritrocito. El presente documento plantea un modelo numérico de la cinética de colisión entre una nanopartícula y un eritrocito con el objetivo de obtener la sección eficaz diferencial de colisión. Para ello se resaltó las características viscoelásticas de la membrana del eritrocito permitiendo estudiar la interacción en el intervalo de colisión por medio de dinámica molecular clásica. Se describió el comportamiento cinético y energético de la interacción debido a la fuerza de arrastre que ejerce la superficie del eritrocito sobre la nanopartícula y la fuerza viscoelástica que relaciona un desplazamiento no lineal de la nanopartícula. A su vez, se planteó un modelo analítico basado en los vectores de trayectoria antes y después de la colisión, asociados a los vectores de posición y velocidad de la nanopartícula, lo cual resultó en la obtención de los perfiles de ángulo de dispersión y en la cuantificación de la sección eficaz diferencial de colisión entre partícula y eritrocito, mostrando que la dispersión depende de la geometría bicóncava y simétrica del eritrocito, además de la cinética de la nanopartícula.Nanoparticles are widely used in imaging studies as contrast agents, as well as in cancer treatments for drug delivery and release in tumors and surrounding areas, and in hyperthermic therapies. When injected into the bloodstream, the main factor that reduces the efficiency of nanoparticles in therapies or treatments is their dispersion and migration towards vascular walls, primarily due to their interaction with blood components, with erythrocytes being the main scattering center. This paper proposes a numerical model for the collision kinetics between a nanoparticle and an erythrocyte, aiming to obtain the differential scattering cross-section. The viscoelastic characteristics of the erythrocyte membrane were emphasized to study the interaction within the collision interval using classical molecular dynamics. The kinetic and energetic behavior of the interaction was described considering the drag force exerted by the erythrocyte surface on the nanoparticle and the viscoelastic force associated with a nonlinear displacement of the nanoparticle. Additionally, an analytical model based on trajectory vectors before and after collision, associated with the position and velocity vectors of the nanoparticle, was proposed. This approach resulted in obtaining the scattering angle profiles and quantifying the differential scattering cross-section between the particle and the erythrocyte. The findings demonstrated that dispersion depends on the biconcave and symmetrical geometry of the erythrocyte, as well as the nanoparticle's kinetics.pdfspaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/NanopartículasMembrana del eritrocitoColisiónDispersiónSección eficaz diferencial de colisiónDinámica molecularmasterThesisMaestría en Ingeniería - Énfasis en Ingeniería Electrónica -- Tesis y disertaciones académicasNanopartículasDispersión y migraciónSección eficaz diferencial de colisiónOpenAccessNanoparticlesErythrocyte membraneCollisionDifferential scattering cross-sectionScatteringMolecular dynamicsAbierto (Texto Completo)