基于pH值檢測智能釋藥電子膠囊的初步研究.pdf

1、近年來，人體消化道藥物局部吸收特性研究，簡稱為人體藥物吸收研究(HumanDrugAbsorption,HDA)成為國際制藥領(lǐng)域非?；钴S的一項新技術(shù)，它主要是對消化道局部的藥物吸收特性進(jìn)行研究，為新藥的早期開發(fā)提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)方法中，通過插管或灌注來獲取藥物在消化道的吸收數(shù)據(jù)，但這種插管方法會給患者帶來不適感甚至創(chuàng)傷，甚至改變了消化道的正常功能，影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本課題研究了一種無創(chuàng)的人體藥物吸收研究手段，基于pH值檢測智能

2、釋藥電子膠囊，它是將胃腸道內(nèi)pH值的測量與消化道定點(diǎn)藥物釋放膠囊中的釋藥系統(tǒng)相結(jié)合而形成，它的工作原理是通過pH傳感器實(shí)時檢測消化道內(nèi)的pH值，判定所測得的pH值是否滿足微處理器內(nèi)裝載程序的要求，如果滿足要求，則觸發(fā)藥物釋放模塊，進(jìn)而釋藥。藥物釋放以后，按照一定的時間間隔采集人體血液，獲得血液中的藥物濃度—時間曲線。系統(tǒng)具有無創(chuàng)性，智能性，實(shí)時性，低功耗等特性。
　　論文的主要內(nèi)容包括：(1)確定了課題研究所需的最佳pH傳感器銻電

3、極，并對銻電極進(jìn)行設(shè)計和制作。在體外對銻電極進(jìn)行實(shí)驗驗證，實(shí)驗表明銻電極的靈敏度為43.5mv/pH，響應(yīng)時間快，滿足胃腸道內(nèi)pH值測量的需要，且得出單片機(jī)程序中的觸發(fā)電壓范圍為113.1～282.8mv。(2)課題選用單片機(jī)PIC12F683作為微控制芯片，對PIC12F683進(jìn)行硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，使之實(shí)現(xiàn)每休眠5S進(jìn)行一次pH檢測，并對所測pH進(jìn)行分析計算等功能。進(jìn)行體外模擬腸道pH檢測實(shí)驗來驗證整個酸堿度測量模塊的研究效果，實(shí)驗

4、結(jié)果表明酸堿度測量模塊可以準(zhǔn)確的在合適的pH值范圍內(nèi)觸發(fā)釋藥模塊。(3)設(shè)計并研究了基于磁開關(guān)的電源模塊，使電源模塊在磁開關(guān)的控制下對各個模塊進(jìn)行供電。(4)完成了釋藥模塊中微推進(jìn)器的設(shè)計，以及釋藥模塊中起爆劑和推進(jìn)劑的選擇，完成對微推進(jìn)器的測試實(shí)驗，實(shí)驗證明，推進(jìn)劑在點(diǎn)火器的作用下可以產(chǎn)生足夠的推力，微推進(jìn)劑可以應(yīng)用于釋藥模塊中。
　　本課題研究在新藥開發(fā)中的代謝動力學(xué)研究和人體藥物吸收研究方面以及腸道疾病的輔助治療上具有重要的