عنوان
مدل‌سازي و شبيه‌سازي رهايش دارور از يك سامانه هيدروژلي
نويسنده اصلي
اميرحسين رنجبر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
دارورساني كنترل‌شده موضوع كليدي دارودرماني در عصر حاضر مي‌باشد؛ كه در آن دستگاه‌ها يا سيستم‌هاي دارورساني نيازمند مدت‌دار شدن بازه رهايش، تثبيت نرخ رهايش، يا رهايش دارو با يك پروفايل از پيش حساب‌شده مي‌باشند. در صنعت دارويي، فرآيند توسعه دستگاه‌هاي دارورساني كنترل‌شده به‌طور چشمگيري توسط مدل‌سازي رياضي مكانيسم‌هاي رهايش دارو به وقوع مي‌پيوندد. طي اين فرآيند ضرورت انجام آزمايش‌هاي متعدد كاهش مي‌يابد. اين‌گونه مدل‌سازي‌ها بسيار پيچيده هستند زيرا عوامل زيادي در حقيقي شدن نتايج دست دارند عواملي مانند(شكل و ابعاد هندسي حامل‌ها، خصوصيات فيزيكي، جنس مواد و...). گاهي اوقات عوامل خارجي محيطي مانند دما يا pH تأثير چشمگيري در نرخ رهايش دارو مي‌گذارند.
كار حاضر مدل‌سازي رياضي و شبيه‌سازي رهايش دارو از يك سامانه‌ي هيدروژلي حساس به pH (poly(NIPAAm-co-AAc)) مي‌باشد. در اين مدل، معادلات انتقال جرم نفوذ براي يك سيستم كروي، تك‌بعدي و به‌صورت شعاعي با مرزهاي متحرك ارائه مي‌شود. مسئله نفوذ متقابل بوده و معادلات دارو و حلال به‌طور هم‌زمان و به‌صورت كوپل حل مي‌شوند. هدف اصلي كار ارائه‌شده، اضافه كردن قابليت پيش‌بيني رهايش دارو در pHهاي مختلف به شبيه‌سازي، توسط افزودن يك ترم جديد به تابع ضريب نفوذ دارو مي‌باشد. پس از انجام شبيه‌سازي روي 4 نمونه از 6 نمونه آزمايشگاهي(ارائه‌شده در فصل سوم) و بهينه‌سازي پارامترهاي مربوط به سينتيك رهايش دارو و همچنين آناليز حساسيت براي انتخاب پارامتري كه بيشترين تأثير را در مقدار بيشينه رهايش دارو دارد (پارامتر )، رابطه‌اي براي پارامتر برحسب pH به‌دست‌آمده كه در نتايج و اعتبارسنجي از آن استفاده شده است.
نتايج دو مرحله بهينه‌سازي به‌گونه‌اي بود كه ضريب همبستگي R براي هر دو فرآيندِ تورم و رهايش، بسيار نزديك به يك بود. در قسمت تورم، 30 نقطه آزمايشگاهي به‌منظور برآورد پارامترهاي تورم به كار گرفته شد. در قسمت سينتيك رهايش، 4 نمونه 17تايي از داده‌هاي نمودار رهايش جزئي در pHهاي 2،3،5،12 انتخاب شد و آزمون اعتبار سنجي در pHهاي 4و7 صورت گرفت. نتيجه برازش منحني برحسب pH به‌صورت يك تابع چندجمله‌اي درجه 3 توسط نرم‌افزار متلب تخمين زده شد كه به‌خوبي قادر به پيش‌بيني مقدار بيشينه رهايش دارو و همچنين پروفايل رهايش جزئي دارو در زمان‌هاي ابتدايي، است.
شماره ركورد
194889
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر مرتضي نقيب
رشته تحصيلي
طراحي فرآيند
استاد راهنما
دكتر اميد وحيدي