發(fā)布時(shí)間：2017-09-10 04:26

  本文關(guān)鍵詞：超聲經(jīng)皮給藥機(jī)制的計(jì)算機(jī)仿真研究與實(shí)驗(yàn)

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【摘要】：隨著多肽和蛋白質(zhì)類藥物等新型藥物被不斷地研制出來并廣泛的應(yīng)用于疾病的預(yù)防、診斷和治療,傳統(tǒng)的口服、注射給藥的方式越來越顯現(xiàn)出其不足,尋找更為方便安全有效的給藥途徑也成為重要的研究課題。作為一種重要的經(jīng)皮給藥方法,超聲促滲具有對皮膚刺激性小、不破壞藥物性質(zhì)等優(yōu)勢,因而受到廣泛關(guān)注,具有很重要的研究價(jià)值。超聲經(jīng)皮給藥是指通過超聲波促進(jìn)藥物透過皮膚進(jìn)入組織,被毛細(xì)血管吸收進(jìn)入體循環(huán)。其主要作用機(jī)制為超聲空化效應(yīng),空化氣泡崩潰瞬間局部產(chǎn)生大量能量,可以破壞皮膚角質(zhì)層的屏障作用。目前,有關(guān)超聲的頻率、強(qiáng)度與促滲效果之間的關(guān)系均是基于實(shí)驗(yàn)總結(jié),而缺少相關(guān)超聲經(jīng)皮給藥的數(shù)學(xué)定量模型的研究,從數(shù)值上對超聲頻率、強(qiáng)度與促滲效果之間關(guān)系的研究報(bào)道也很少�；谶@種研究背景,本文進(jìn)行了以下研究工作：1.本論文基于超聲經(jīng)皮給藥的機(jī)制、空化效應(yīng)及空化氣泡動力學(xué),探究了超聲激勵信號與空化氣泡運(yùn)動相關(guān)的數(shù)學(xué)方程。使用Matlab工具進(jìn)行數(shù)值求解和空化氣泡運(yùn)動狀態(tài)的仿真。2.對不同頻率、聲場強(qiáng)度的超聲信號作用下的仿真結(jié)果進(jìn)行分析,以研究超聲的頻率、強(qiáng)度對于超聲促滲效果的影響。依據(jù)仿真分析結(jié)果,作者對雙頻超聲促滲的機(jī)制進(jìn)行了討論。3.設(shè)計(jì)了活體小鼠超聲促胰島素經(jīng)皮給藥實(shí)驗(yàn),用于研究低頻超聲對肽類藥物經(jīng)皮轉(zhuǎn)運(yùn)的促進(jìn)作用,驗(yàn)證了較低頻率的超聲具有更好的促滲效果；設(shè)計(jì)了超聲信號發(fā)射系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了多種頻率且聲壓幅值可調(diào)的超聲波的發(fā)射;對低頻超聲經(jīng)皮給藥的安全性進(jìn)行了討論。將空化效應(yīng)的數(shù)值研究應(yīng)用于超聲信號與超聲經(jīng)皮給藥效果的分析上,由超聲激勵信號與空化氣泡運(yùn)動的關(guān)系,引申到超聲頻率、強(qiáng)度參數(shù)對超聲促滲效果的影響。這種研究方法具有一定的創(chuàng)新性,對于超聲經(jīng)皮給藥的數(shù)學(xué)定量分析研究也有一定的研究價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：經(jīng)皮給藥 超聲促滲 空化效應(yīng) 數(shù)值研究
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R943;TB559
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 課題研究背景15-18
• 1.1.1 經(jīng)皮給藥的研究背景15-16
• 1.1.2 經(jīng)皮給藥的各種促滲方法16-17
• 1.1.3 超聲經(jīng)皮給藥的優(yōu)勢17-18
• 1.2 超聲經(jīng)皮給藥研究發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀18-21
• 1.2.1 超聲經(jīng)皮給藥的研究發(fā)展18
• 1.2.2 國外應(yīng)用現(xiàn)狀18-20
• 1.2.3 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀20-21
• 1.3 課題研究意義與主要工作21
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)21-23
• 第二章 超聲經(jīng)皮給藥機(jī)制及影響因素23-28
• 2.1 低頻超聲經(jīng)皮給藥機(jī)制23-26
• 2.1.1 超聲經(jīng)皮給藥的滲透途徑23-24
• 2.1.2 空化效應(yīng)24-25
• 2.1.3 熱效應(yīng)25
• 2.1.4 聲微流效應(yīng)25-26
• 2.1.5 其他機(jī)制26
• 2.2 影響超聲經(jīng)皮給藥的因素26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 超聲空化的計(jì)算機(jī)仿真研究28-43
• 3.1 超聲空化效應(yīng)簡介28-29
• 3.1.1 超聲空化原理28
• 3.1.2 超聲空化研究理論基礎(chǔ)28-29
• 3.1.3 超聲促滲數(shù)值研究的意義29
• 3.2 超聲給藥過程簡化29-30
• 3.3 超聲空化氣泡壁運(yùn)動方程30-32
• 3.4 氣泡壁運(yùn)動方程的數(shù)值求解方法32
• 3.5 不同聲場條件下的仿真研究32-40
• 3.5.1 不同頻率超聲激勵的氣泡運(yùn)動仿真33-36
• 3.5.2 不同強(qiáng)度聲場激勵的氣泡運(yùn)動仿真36-40
• 3.6 空化泡運(yùn)動與促滲效果分析40-41
• 3.7 關(guān)于雙頻超聲的基于仿真結(jié)論的原理分析41
• 3.8 本章小結(jié)41-43
• 第四章 超聲促胰島素經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)43-57
• 4.1 活體小鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義43-44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法44-49
• 4.2.1 材料44-45
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法45-49
• 4.3 超聲發(fā)射系統(tǒng)49-53
• 4.3.1 超聲發(fā)射系統(tǒng)的功能需求49
• 4.3.2 超聲發(fā)射系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)49-50
• 4.3.3 超聲發(fā)射系統(tǒng)的分塊設(shè)計(jì)50-53
• 4.4 實(shí)驗(yàn)步驟53-55
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)試劑的配制與用量53
• 4.4.2 小鼠分組與實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法53-55
• 4.5 實(shí)驗(yàn)可行性分析55-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第五章 實(shí)驗(yàn)分析與安全性討論57-62
• 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析57-58
• 5.2 關(guān)于超聲經(jīng)皮給藥安全性的討論58-60
• 5.2.1 皮膚角質(zhì)層的屏障作用58-59
• 5.2.2 基于小鼠實(shí)驗(yàn)的安全性討論59
• 5.2.3 安全性研究意義59-60
• 5.2.4 超聲促滲的安全性研究總結(jié)60
• 5.3 本章小結(jié)60-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況68

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