生物降解药物控释体系中分子扩散行为及药物释放动力学研究

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1、北京化工大学博士学位论文生物降解药物控释体系中分子扩散行为及药物释放动力学研究姓名：何京涛申请学位级别：博士专业：化学工艺指导教师：仲崇立20051128生物降解药物控释体系中分子扩散行为及药物释放动力学研究摘要近20年来，药物传输与控释技术的研究日益受到重视，其中生物降解载药体系的约物释放行为更吸引了众多研究者的注意。但生物降解载药体系中药物释放行为受很多因素的影响，诸如药物分子与溶剂分子、载体问的相互作用(活度系数)药物分子在裁体材料中的扩散行为和载体材剃的降解行为等等，这使得生物降解载药体系的药物释放

2、机理非常复杂，因此本工作主要进行了如下两方面的工作：药物分子在载体材料中的扩散行为和药物的缓释动力学的研究。主要研究成果为：1．应用连接性指数分别建立了碳氧化合物，含氧有机化合物和卤代烃在水溶液中的无限稀释活度系数的新模型。同其它模型相比，新模型简单实用，具有更大的适用范围。2．采用连接性指数和原子修LE项作为输入参数，建立了溶剂分子在高分子溶液中的无限稀释活度系数的新模型，同已有的基团贡献法或状态方程法相比，新模型只需要知道化合物的结构，简单实用，具有很好的计算精度。3．建立了小分子在高分子体系中自扩散系

3、数的新模型。提出』’高i北京化工大学博士学位论文分子链障碍效应与小分子迁移中寻求扩散空问相结合的机理。新模型不仅能够很好的描述实验数据，而且正确地反映了高分子浓度和分子大小对自扩散系数的影响，同时模型参数具有明确的物理意义，比已有的模型适用范围更广。4．应用MaterialStudio3．1材料模拟软件，通过Compass力场进行全原子分子动力学模拟(MD)，考察了尿素水溶液在二氧化硅纳米孔中的扩散行为。通过研究尿素和水分予的自扩散系数与二氧化硅纳米孔孔径、孔表面粗糙度以及孔形状之间的关系，更加深入地考察各

4、种因素对尿素水溶液扩散行为的影响。5．建立了一个能够描述生物降解载药体系中三阶段药物释放动力学行为的模型。新模型形式简单、易于应用，模型参数具有明确的物理意义并且能够很好的与各种影响因素，如：广辐射量和共聚物成分关联起来。因此，薪模型能够通过已有的实验数据用来预测各种不同的影响因素对释药曲线的影响，从而使新模型能够用于设计达到某种期望释药曲线的载体，这将在很大程度上减少实验的工作量。另外，新模型还能用于研究某一特定过程的释药机理。关键词：连接性指数，定量结构一性质／活性关系，药物控释，生物降解高分子，二氧化

5、硅纳米孔，尿素水溶液，全原子分子动力学模拟北京化工大学博：L学位论文StudiesOilDiffusionBehaviorandReleaseKineticsofDrugMoleculesinBioerodiblePolymerMatricesABSTRACTBioerodible，polymericmatricesoffervariousadvantagescomparedtoconventionaldosageforms，suchasthepossibilitytocontroltheresulting

6、drugreleaseratesaccuratelyoverprolongedperiodsoftime，easinessofadministration，goodbiocompatibilityandcompletebioerosion(avoidingtheremovalofemptyremnants)．So，muchmoreattentionswerefocusedondrugreleasebehaviorofbioerodibledeliverysystemsinthepast20yearsButt

7、heunderlyingmechanismsofdrugreleasefrombioerodiblepolymermatricesareverycomplexasitdependsonvariousfactors，suchastheinteractionbetweendrugandsolventmolecules，thediffusionofdrugmoleculesinthepolymericmatricesandthedegradationofthepolymerThisworkmainlystudie

8、dthediffusionofsmallmoleculesinthepolymerhydrogelsanddrugreleasekineticsofbioerodibledeliverysystems．Themainresultsobtainedare1．Aquantitativestructure—propertyrelationshiP(QSPR)studyiscarriedouttodevelopcorre