本論文では、DLA法を用い、コラーゲン線維の自己組織化と、それによって生じる線維化を、通常の肝小葉モデルのスケールに至る三つのスケールで検討する。これにより、コラーゲンが薬物輸送（流れおよび拡散）と代謝に及ぼす影響を機序的に探究できる。さらに、この方法によって線維成長特性の解析も可能となる。まず、Parkinsonら（1994）のDLA法の変法を用い、240×20×20の格子モデルにおいて、一辺4 mmの立方格子ブロック内でDLA粒子を使用し、複数の明示的なコラーゲン微細線維の一次元自己組織化を生成する。第2段階では、これらの線維の密度の違いが、より高次のスケールにおける三次元的な流量低下に及ぼす影響を評価する。ここでは、一辺80 nmの立方格子ブロック内でDLA法を用い、コラーゲン細線維の三次元自己組織化を模倣する。次に、これらのモデルを空間的に格子化したものに圧力勾配または所定の流量を適用し、流れへの影響を定量化する。この領域は、線維化の影響を受けた肝組織の局所領域を表す。比較のため、線維化が流れに及ぼす影響の解析モデルを用いる。第3段階では、肝小葉組織を表現するためにサイズ3200 mmの複数の格子ブロックを用いた肝小葉モデルにおいて、線維化がもたらす影響を検討する。ここでは、先行する二つのスケールに基づき、線維密度の連続体モデルを用いる。このモデルには、肝小葉に存在する類洞血流路を表す追加の格子ブロックの影響も含まれる。明示的なコラーゲン分布を適切な平均値へアップスケーリングすることにより、線維化媒質中における溶解分子とナノ粒子送達担体について、薬物の伝播および代謝を比較し、定量化する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747748