弱聚電解質(zhì)水凝膠載藥體的溶脹及其釋藥行為的有限元模擬.pdf

1、聚電解質(zhì)水凝膠具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通常以水作為分散介質(zhì)，在保持外形不變的情況下能夠發(fā)生溶脹或消溶脹。影響水凝膠宏觀尺寸和形狀的因素主要包含內(nèi)因和外因兩部分，內(nèi)因有高分子化合物的交聯(lián)密度、取代度等，外因主要包括溫度、pH值、溶劑組分以及溶劑離子強(qiáng)度等。通常主要通過調(diào)控這些因素來控制水凝膠在溶脹和消溶脹的不同狀態(tài)之間變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能響應(yīng)行為。
　　弱聚電解質(zhì)水凝膠的高分子網(wǎng)絡(luò)上帶有可電離基團(tuán)，在靜電力下，可電離基團(tuán)電離得到的固定離子周

2、圍聚集帶有相反電荷的自由離子。強(qiáng)聚電解質(zhì)水凝膠在吸水溶脹或失水塌縮的過程中固定離子的量不變，相反，弱聚電解質(zhì)水凝膠的可電離基團(tuán)由于發(fā)生不完全電離，電離度會(huì)隨著水凝膠內(nèi)離子強(qiáng)度以及pH的變化而不同，從而水凝膠發(fā)生相應(yīng)的溶脹或收縮，作為載藥體的水凝膠的釋藥率也會(huì)發(fā)生變化，因此弱聚電解質(zhì)水凝膠對外界環(huán)境具有特別敏感的響應(yīng)性，成為特別適合作為緩控釋藥物制劑的材料。
　　弱聚電解質(zhì)水凝膠體系作為載藥體系可以通過緩控釋作用減少給藥次數(shù)從而減輕

3、病人的痛苦，有利于增強(qiáng)藥物療效，降低毒副作用。該載藥體的溶脹以及藥物釋放過程特別復(fù)雜，具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，所以，建立數(shù)學(xué)模型深入研究這種緩控釋載藥體的藥物釋放機(jī)理和規(guī)律具有非常重要的意義。
　　針對具有pH響應(yīng)性以及鹽濃度敏感性的弱聚電解質(zhì)水凝膠載藥體系，根據(jù)多相理論建立了數(shù)學(xué)模型，采用了有限元方法研究其溶脹以及藥物釋放過程，探索了外界溶液pH值及離子強(qiáng)度對弱聚電解質(zhì)水凝膠溶脹釋藥的影響，闡明了弱聚電解質(zhì)水凝膠的緩控釋藥物機(jī)制，