アメリカの薬物送達と治療学ジャーナル オープンアクセス

抽象的な

HIV/AIDS治療のためのリアプノフベースの非線形制御器

クルラム・シャザード、イフティハル・アフマド、ヤシル・イスラム

ヒト免疫不全ウイルス (HIV) は、免疫系を破壊または弱体化させるウイルスの一種で、後天性免疫不全症候群 (AIDS) を引き起こします。免疫系は、このウイルスの攻撃を受けた後、生命を脅かす感染症や疾患と戦うことが困難になります。研究者は、HIV/AIDS の治療のための抗レトロウイルス療法における薬物注入の制御アルゴリズムを多数提案してきました。この論文では、HIV/AIDS の最新の数学的非線形モデルを検討し、シナジェティック、ジェネリック バックステッピング、積分バックステッピング、およびリアプノフ再設計の 4 つのリアプノフ ベースの非線形コントローラを設計しました。コントローラを提案する主な目的は、薬物の量を調整して、細胞が目的の参照値を追跡できるようにすることです。抗レトロウイルス薬の投与は、抗原特異的細胞傷害性Tリンパ球とともに、感染したCD4細胞と遊離ウイルスを破壊し、未感染CD4細胞の最大数を適切なレベルまで増加させることにより、HIV/AIDSを根絶する積極的な役割を果たします。提案された非線形コントローラは、定常状態エラーの最大量を削減し、収束時間を短縮できます。システムの全体的な安定性の分析には、リアプノフベースの理論が使用されています。提案されたコントローラは、MATLAB/Simulinkでシミュレートされ、これらのコントローラの詳細な比較分析が行われ、その動作が研究されました。