Doktorsvörn í reikniverkfræði – Kristinn Guðnason

Streymi

Doktorsefni: Kristinn Guðnason

Heiti ritgerðar: Lyfjalosun úr lyfjagjafarbúnaði: Útleiðsla og notkun á margsvæða smábútalíkani (Drug Release From Drug Delivery Devices: Derivation and Applications of a Multi-region Finite Element Model)

Andmælendur: Dr. Anuj Chauhan, prófessor og deildarforseti við Colorado School of Mines, Chemical and Biological Engineering, Bandaríkjunum
Dr. Sean McGinty, dósent við University of Glasgow, James Watt School of Engineering/Biomedical Engineering, Skotlandi

Leiðbeinandi: Dr. Fjóla Jónsdóttir, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild

Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Sven Sigurðsson, prófessor emerítus við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild
Dr. Már Másson, prófessor við Lyfjafræðideild

Doktorsvörn stýrir: Dr. Rúnar Unnþórsson, prófessor og deildarforseti Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideildar

Ágrip

Árangur lyfjameðferðar er háður því að skilvirkur lyfjaflutningur verði til þeirra líkamshluta sem lyfjunum er ætlað að verka á. Markmið lyfjagjafarbúnaðar er að ná fram viðvarandi lyfjalosun til að viðhalda þeim styrkleika sem fellur innan meðferðarramma. Rannsóknir hafa verið gerðar á fjölliðalyfjagjafakerfum til meðferðar við heilaæxli, æðaskjúkdómum, augnsjúkdómum og við sáragræðslu. Stýrð losunarkerfi eru þróuð til að halda langtíma neikveiðum áhrifum í skefjum, að greiða fyrir flutningi í gegnum lífeðlisfræðilegar hindranir, að lágmarka lyfjatap vegna ótímabærs brottfalls og til að flytja lyf á tilætlaðan stað meðan skaðleg áhrif annars staðar eru lágmörkuð. Það skiptir sköpum að þekkja hvaða eðliseiginleikar kerfis hafa mest áhrif á flutning til að losunarkerfi nái tilætluðum árangri, en einnig til að takast á við áskoranir á framleiðslustigi með skilvirkari hætti.

Ritgerðin lýsir útleiðslu á almennu lyfjaflutningsbútalíkani til að herma lyfjalosun frá lyfjagjafarbúnaði. Tekið er tillit til samverkandi áhrifa mismunandi þátta sem hafa áhrif á flutning lyfs sem uppleysts efnis, þar á meðal sveimis, upplausnar fastra efna, efnabindingar, skiptingar og mótstöðuáhrifa efna milli fasa. Almenna líkanið var sannreynt með smíði sértækra líkana af tilraunum, þá sérstaklega til að bera saman við tilraunagögn og til að stika líkanabreytur. Hermun Franz flæðisellu tilrauna var byggð á einvíðum marglaga líkönum en hermun losunartilrauna með linsum bygðist á þrívíðum líkönum með snúningssamhverfu, sem verða þá í reynd tvívið margsvæða líkön, þar sem sýnt er fram á að tölulega líkanið viðhaldi mikilvæga eiginleika stærðfæðilíkansins eins og massavarðveislu og dreifingu eigingilda. Sérstakt tillit var tekið til fjölliðukerfa, sýnt var framm á hvernig víxlverkandi áhrif lyfs við fjölliðu, þar á meðal skiptistuðulsáhrif, höfðu áhrif á efnaflutning yfir jaðar.

Um doktorsefnið

Kristinn Guðnason fæddist 1986 í Stykkishólmi. Hann hefur lokið bæði B.Sc- og M.Sc-gráðu í stærðfræði frá Háskóla Íslands og hefur starfað á Uppsjávarsviði hjá Hafrannsóknarstofnun síðan 2018. Þar sinnir hann líkanagerð í tengslum við loðnurannsóknir. Kristinn er giftur Ragnheiði Einarsdóttur og saman eiga þau tvö börn, Emblu Björt og Jakob Frey.