聚合物電紡纖維中羥基喜樹(shù)堿釋放行為的模擬.pdf

1、羥基喜樹(shù)堿(HCPT)因?yàn)槠涓咝У目拱┬Ч?，目前被廣泛地應(yīng)用于抗癌領(lǐng)域，由于它具有溶解度極低、見(jiàn)光易分解、毒性較大等特點(diǎn)，從而限制了HCPT的臨床應(yīng)用。通過(guò)可生物降解的高分子聚合物作為載體攜載此類藥物，能使藥物以緩慢的速度從體系中釋放出來(lái)，降低了藥物對(duì)生物機(jī)體的毒性，減少了藥物因?yàn)椴环€(wěn)定而產(chǎn)生的藥物損失，提高了藥物的生物利用度。隨著研究的深入，現(xiàn)在已能通過(guò)各種數(shù)學(xué)模型對(duì)釋藥體系中藥物釋放行為進(jìn)行模擬，以達(dá)到預(yù)測(cè)藥物釋放情況的目的，本論文

2、采用靜電紡絲技術(shù)制備攜載HCPT的聚乳酸一聚乙二醇共聚物(PELA)及聚乳酸(PDLLA)的電紡纖維膜，并通過(guò)Higuchi、Fick-2、Monte Carlo等幾種模型對(duì)藥物釋放進(jìn)行了模擬，確立各模型的相關(guān)參數(shù)，并進(jìn)一步預(yù)測(cè)其他電紡纖維中藥物的釋放特征，評(píng)價(jià)擬合和預(yù)測(cè)的相似度。
　　 在制備載藥電紡纖維時(shí)，通過(guò)控制聚合物電紡液的濃度的方法可以制得不同直徑的電紡纖維，采用共混法制備的電紡纖維結(jié)構(gòu)均一、纖維直徑可控制在800-1

3、600nm之間，對(duì)藥物具有較高的包裹效率。載HCPT電紡纖維中纖維直徑、載藥量和載體聚合物組成會(huì)影響藥物的體外釋放和聚合物的降解。結(jié)果表明，載藥量越大、纖維直徑越小、聚合物降解越快，則藥物釋放越快；纖維直徑越小，聚合物降解會(huì)越快，而體系中的載藥量對(duì)聚合物降解影響不大。
　　 在柱體中Higuchi模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)攜載HCPT的PELA電紡纖維中藥物釋放進(jìn)行模擬，確立了載藥電紡纖維中藥物的釋放比例與時(shí)間的關(guān)系表

4、達(dá)式，通過(guò)與藥物釋放數(shù)據(jù)的擬合，確定了表達(dá)式中的相關(guān)參數(shù)。在對(duì)不同直徑電紡纖維中藥物釋放的預(yù)測(cè)中，符合程度較高，但對(duì)相近直徑下、不同載藥量電紡纖維藥物釋放的預(yù)測(cè)中，對(duì)高載藥量電紡纖維的預(yù)測(cè)中符合程度不夠高。
　　 在柱體中的Fick-2模型的基礎(chǔ)上，在不考慮聚合物降解的情況下，結(jié)合纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)攜載HCPT的PELA和PDLLA電紡纖維中藥物釋放進(jìn)行模擬，確立了載藥電紡纖維中藥物釋放比例與時(shí)間的關(guān)系表達(dá)式，通過(guò)與藥物釋放數(shù)據(jù)

5、的擬合，確定了表達(dá)式中的相關(guān)參數(shù)。在對(duì)不同直徑電紡纖維中藥物釋放的預(yù)測(cè)中，符合程度較高，利用PELA和PDLLA纖維的藥物的擴(kuò)散系數(shù)，對(duì)PDLLA/PELA(50/50)作為載體時(shí)纖維中藥物釋放進(jìn)行了預(yù)測(cè)，符合程度不夠高，這主要是由于聚合物降解性質(zhì)相差較大所致。
　　 基于Monter Carlo方法的基本原理，根據(jù)不同載藥濃度和不同直徑電紡纖維的特點(diǎn)，將柱體狀載藥電紡纖維經(jīng)理論抽像劃分為不同數(shù)量的層數(shù)、單元格數(shù)，通過(guò)matla

6、b編程實(shí)現(xiàn)藥物釋放過(guò)程的模擬，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合，確定相應(yīng)的Monte Carlo常數(shù)。在對(duì)不同載藥量電紡纖維的藥物釋放的預(yù)測(cè)中，對(duì)低載藥量電紡纖維的早期釋放階段和高載藥量纖維，預(yù)測(cè)符合程度較高；在對(duì)不同直徑電紡纖維藥物釋放的預(yù)測(cè)中，符合程度較高。
　　 上述三個(gè)模型能夠?qū)Σ煌卣麟娂徖w維中的藥物釋放行為進(jìn)行較好的模擬，雖然發(fā)現(xiàn)各模型中存在一些不足，但結(jié)果表明通過(guò)改變纖維的特征，可以調(diào)控纖維的釋藥行為，為電紡纖維藥物控釋體