一种多层平板药物控释体系优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种多层平板药物控释体系优化方法及系统。方法包括：获取多层平板药物控释体系；根据所述多层平板药物控释体系建立数学模型；根据所述数学模型，基于数学物理反问题框架，将药物释放行为的优化问题转化为反问题求解，得到第一类Fredholm积分方程；对所述积分方程进行离散处理，得到线性代数方程组；根据所述线性代数方程组，采用正则化方法进行求解，得到解；根据所述解确定多层平板药物控释体系优化方案。采用本发明专利技术的方法或系统能够准确地对参数进行预测。

【技术实现步骤摘要】
一种多层平板药物控释体系优化方法及系统
本专利技术涉及药物释放行为的优化控制领域，特别是涉及一种多层平板药物控释体系优化方法及系统。
技术介绍
可控释放体系可以根据需要调控活性物质的释放，进而在不同时间维持目标的活性物质浓度。近年来，该技术因其安全有效的特性在药物、食品、化妆品等众多领域得到了广泛应用，尤其是在药物领域，可控释放体系已成为热点研究方向。药物释放行为通常呈现出先“突释”然后按一级动力学扩散的现象。所谓“突释”，是指释放初期的释放速率很高，之后释放速率快速降低。“突释”效应会导致药剂使用过量并对人体产生毒副作用，因此，人们在药物的使用过程中要避免“突释”。为了能够减少“突释”所带来的危害、并实现药物的可控释放，多层平板体系以及各种几何形状的控释体系模型被研究和应用。在多层平板体系中，对初始药物浓度分布进行适当的调节可以有效控制“突释”。相比于可控释放体系模型的研究工作，优化体系中药物释放行为的研究相对较少。Lu等针对不同的目标释放，利用优化控制理论和变分法优化了多层平板体系中药物初始浓度分布；Nauman等利用随机搜索方法，针对恒速释放、带“突释”的恒速释放等药物释放行为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取多层平板药物控释体系；根据所述多层平板药物控释体系建立数学模型；根据所述数学模型，基于数学物理反问题框架，将药物释放行为的优化问题转化为反问题求解，得到第一类Fredholm积分方程；对所述积分方程进行离散处理，得到线性代数方程组；根据所述线性代数方程组，采用正则化方法进行求解，得到解；根据所述解确定多层平板药物控释体系优化方案。

【技术特征摘要】
1.一种多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取多层平板药物控释体系；根据所述多层平板药物控释体系建立数学模型；根据所述数学模型，基于数学物理反问题框架，将药物释放行为的优化问题转化为反问题求解，得到第一类Fredholm积分方程；对所述积分方程进行离散处理，得到线性代数方程组；根据所述线性代数方程组，采用正则化方法进行求解，得到解；根据所述解确定多层平板药物控释体系优化方案。2.根据权利要求1所述的多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述多层平板药物控释体系由上至下依次包括一层密封层、N层基质层和一层阻挡层。3.根据权利要求1所述的多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述根据所述多层平板药物控释体系建立数学模型，具体包括：假定所述多层平板药物控释体系中的扩散系数为常数，根据所述多层平板药物控释体系建立数学模型边界条件：c(t,1)＝0,t＞0初始条件：c(0,x)＝v(x),t＝0,0＜x＜1,其中，c为药物浓度，τ为释放时间，x为扩散过程的位置。4.根据权利要求1所述的多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述根据所述数学模型，基于数学物理反问题框架，将药物释放行为的优化问题转化为反问题求解，得到积分方程，具体包括：根据所述数学模型，基于数学物理反问题框架，将药物释放行为的优化问题转化反问题求解，得到第一类Fredholm积分方程；所述积分方程如下所示：5.根据权利要求1所述的多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述根据所述线性代数方程组，采用正则化方法进行求解，得到解，具体包括：根据所述线性代数方程组Kx＝y，基于正则化滤子函数采用正则化方法进行求解，得到解；其中，α＞0,0＜μ≤|K|,r＞0,σ≥1，α是正则化参数，K:X→Y是紧算子，μ是K的奇异值，r,σ均为大于0的辅助参数；应用L-curve法选择正则化参数α。6.根据权利要求1所述的多层平板药物控释体系优化方法，其特征在于，所述根据所述解确定多层平...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新明，郭家桥，马玲，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东,44