l弓I言药物的控制释放涉及化学、化工、材料、药物学、生物学等诸多领域,已在医学、生物、农 业、环保和日常生活中得到了广泛应用“’‘’.控制释放系统一般由药物和高分子基材构成.按 二者的结合方式,可分为腐蚀型、渗透型和扩散型3种.混合药膜属于扩散型释放体系,因其安全 可靠、制作简便,成为一些学者研究的重点.该体系“’“的聚合物和药物均匀混合,经挤压、注 射、流涎等制得受控膜.HigUChi”‘针对该体系提出了较有代表性的模型Q;一一;l; 该模型作了5点假设:1.药物均匀分散,颗粒直径相对于扩散平均路程小得多;2.cd>>d sI3.准稳态释放;4.膜不溶胀收缩,扩散阻力集中于致密的膜相;5.环境介质为无限渗阶 .Higuchi模型过于简化,不仅忽略了扩散边界层的影响,且假定膜内药物稳态浓度分布为 线性,Roseman‘”’‘提出考虑扩散边界层影响的动力学模型1Q—一D.h.大〔d陋 .十<（D.h.厂dyD.）‘十2qD.d.刁百（2）该模型的局限在于c。>>c.及“ 准稳态释放”的假设.Paul等”‘指出了“准稳态的不妥”,建立了“局部稳态”的动力学模 型2’-/（.Q;一a-＊j/erl（p））rs\”︶大中,V一----,VI..一— n>二二erf（口）.。、I,,厂二一””“〔。ZD。人2VD＊该模型适用于。>。及释 放时间很长的情况,时C;;乓’。时不适用.袁静华’建立了充全非稳态模型/同在物料衡算时 用了“准稳态”假设,因此也只适于.;;土.、。的情况.卜述模叨对药膜的内扩散过程均缺乏 洋细地探讨.本艾探讨混合药膜的释放叽理,建入。;.一。。、.;.二凶。时的粕放动力学模 型,分析药膜内的药物浓度随时问椰距离的变化关系.儿用【-FU/F:VAI.混六药膜体系 对模型进行实验验证.2
动力学模型·。时释放动力学影响很大,与。;N。。时,药物除厂溶解 于膜相外,还以分散相佯在l_见图1（。。n,药物的释放过程卜要由分散相药物的溶解、膜内 扩敝、
膜/介质分配等构成;叫。;.<。。时,无分散相药物o在,仅是溶解的药物通过膜相扩 散〔M图1（卜）二.闲此两种情况下的动八学模型不同.叶境;=5is.上上5二..“一7 ””f‘.土Z二二二【-一一一——！J:一:一:.厂！～.….一::一.回…宁:,！. ——问h昆令药膜J;意旧卜lg.ISchenlatlcdlagramofnlunoll thlcmatrixl《悼体;2-药物膜;3一释放介顷彻2沏穴药膜释放,』二用芝2（i enera！scllenlatlcprufl2.l模型假设1.药物均匀分散,通过膜相扩 散为控制步骤,且扩散系数为常数;2.释放过程为非稳态;3.膜不收缩和溶胀;4.环境介质 为无限渗附.2.24型的@立当C。>C。时,药物释放过程伴随着分散相的药物向释放区溶解 的过程,因此释放区逐渐增大,在释放区和未释区会产生明巳的分界面,又称移动界面.释放过程 简示于图2.很据FICk定律,基本扩散方程为x厂d刁‘《4一D、ieti-”e。据假设 ,边界条件和初始条件为’（0,t）=0一一c（,0）一C。J分离变量法求得膜内药物浓度 分布4c、_！dr（Zn十1）n\“>/Un十1爪一c————>——e＊D〔一八>—— D二>“s！nD——工B如图2,针对释放区作物料衡算.t时间内/区域内释放药物量为f‘ fi厂。\n,M一二c/一J【dx一I〔。一牛D巾xDJL同理,（t+dt）时间内,（ l+dl）区域内释放的药物量为M,一OC。一厂一下0C打】JO十山）I-“L+山入I因 此单位面积山区域内释放速率为d（M。一M）M、一MJ
r‘.\dl_c。4d。7=D、Hr、jIk‘JL 一J山一”上“～将式（6）代入,并令nl（_/（Zn+l）冗十1A=y:===sexP {D。“t}三一（Zn十1）‘-“I”\l/J。_p__J门八生上二少人tH一山””P IL’叫/J’3整理得dl。c。（l、4B）dLL（C。一厂乃一SC。A/n2）药物的 释放速率可表示为do;_aD.C.。n.y一D.?1一p（4B+1）dt“’ax-。l ”“”由于式（14）中l是t的函数,故Q,需用数值积分求得,无具体的解析式当Cd尸回图SN。3＄内浓度～时间关系Fig.8Profilesof concentratlonInNo.3tnatrlxvs.releasetimex/m m:l＊0.010,20.050;30.110线分别表示释放前、中、后和末期情况;C～ f图上各线分别表示药膜的前沿、中心及后部情况,由图不难得出:门儿。对浓度分布影响很大, 对于C。>C。的1号和2号膜,释放过程存在一释放面,随着时间推移,该面逐渐向膜内移动, 在释放区内重新形成I个！～x分布（见图3和图5）,未释放区的浓度维持C。值.（2）对d dwtd。的3号膜（见图7）不存在这样的界面,膜内浓度分布由开始的c一cd的直线变为某 一时刻的曲线.门）对cd较大的1号膜（dd>10d。）,释放区域内的d～x分布很接近直 线,这说明释放过程接近准稳态,此时用HigllChi方程代替本文模型（Cd>。。）不会 有较大误差,这为HigUChi模型中的假设2即（C。i’。）提供了可靠的理论依据.（4 ）当I不变时,释放区〔随x增大而增大,靠近环境介质处浓度最低（见图3上、7）;当l不变 时,l随t的增大而减小,曲线由“陡”“变平”,说明释放速率不断减小（见图4、6、8）. （5斤。越大的膜,释放速率越快,释放时间越长.删删删删汕——CW8rf、0图9q>10 ’。时Qt～t关系曲线Fig.9Profilesofreleaseamountvs·r eleasetimefor’u>10’。一HlgU。h＄@;——本丈模型。实验点厂—凹 、/、了0勺【图且﹃t。’。时Qt～t关系曲线Fig.10Profilesofreleaseamountvs.releasetimeforc＂>’.—-H
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