مدل سازی الگوی رهایش هم زمان پروژسترون و استرادیول بنزوآت از یک سامانه ی دارورسانی پراکنشی مونولیتیک بر پایه ی لاستیک سیلیکون

هدف از این پژوهش، طراحی یک سامانه ی دارورسانی تک لایه، حاوی دو داروی هورمونی پروژسترون و استرادیول بنزوآت بر پایه ی لاستیک سیلیکون به صورت یک ابزار قابل کاشت در بدن دام، بررسی رهایش بلندمدت و هم-زمان دو دارو، ارزیابی الگوی رهایش دارو با مدل های ریاضی با هدف بررسی سازوکار دخیل در رهایش داروها و توسعه ی یک مدل ریاضی بر پایه ی فیزیک نفوذ برای پیش بینی رهایش دارو است. به این منظور سه فرمول بندی متفاوت از لاستیک سیلیکون دو جزیی (به نسبت 1:1) حاوی (1 و 1/0)، (3 و 3/0) و (5 و 5/0) درصد (وزنی/وزنی) پروژسترون و استرادیول بنزوآت و 9 درصد (وزنی/وزنی) روغن سیلیکون انتخاب شد. دمای بهینه ی ?110 برای پخت لاستیک سیلیکون (حاوی درصدهای مختلف دارو و روغن) با استفاده از آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc) تعیین شد. با استفاده از آزمون های (dsc) به صورت هم دما و دینامیک، سینتیک پخت لاستیک سیلیکون حاوی درصد های مختلف داروها و روغن سیلیکون بررسی و مشخص شد که با افزایش غلظت دارو در سامانه، سرعت پخت لاستیک سیلیکون کاهش یافته و زمان پخت افزایش می یابد. برای انجام آزمون های رهایش 15 نمونه ی متفاوت از نظر مساحت سطح ابزار، ضخامت پوشش حاوی دارو و درصدهای متفاوت از بارگذاری داروها تهیه شد. ترکیب آب و اتانول با نسبت 60:40 به عنوان محیط رهایش بهینه انتخاب شد. نتایج آزمون های رهایش حاکی از آن است که با افزایش مساحت سطح ابزار قرارگرفته در محیط رهایش، ضخامت پوشش حاوی دارو و درصد بارگذاری داروها، مقدار داروی رهایش یافته افزایش پیدا می کند. برای کنترل رهایش دارو، میزان رهایش دارو در بلندمدت اندازه گیری و با مدل های سینتیکی مختلف (مرتبه ی صفر، مرتبه ی اول، کورسمیر-پپاس، پپاس-ساهلین، ویبول، گومپرتز، هیگوچی(پراکنش مونولیتیک)، محلول مونولیتیک، مدل دو جزئی نعمتی) برازش شد. مدلی ریاضی جدید بر پایه ی فیزیک نفوذ نیز برای پیش بینی میزان رهایش دارو توسعه داده شد. به منظور مقایسه ی داده-های تجربی با مدل های ریاضی بر پایه ی فیزیک نفوذ، ضریب نفوذ ?(?cm?^2/s)7-10 ×38/5 برای پروژسترون و ?(?cm?^2/s)7-10×55/1 برای استرادیول بنزوآت در لاستیک سیلیکون به روش تحلیل زمان تأخیری تعیین شد. در نتیجه صحت پیش بینی مدل ها مورد ارزیابی قرار گرفت. از بررسی تطابق داده های پیش بینی شده توسط مدل با داده های تجربی با استفاده از پارامتر رگرسیون غیرخطی (r^2) مشاهده شد که مدل دو جزئی نعمتی که بر اساس فرض رهایش انتشاری در دو فاز رهایش انفجاری و حالت پایدار به دست آمده است، دقت پیش بینی بالاتری نسبت به بقیه ی مدل ها دارد. دقت مدل توسعه یافته در این تحقیق بر اساس فیزیک نفوذ، با افزایش میزان بارگذاری دارو در بستر پلیمری (?(m_0/c_s )) و افزایش مساحت سطح ابزار قرارگرفته در محیط رهایش افزایش پیدا می کند. کلیدواژه ها: مدل سازی ریاضی، سامانه ی دارورسانی مونولیتیک، پروژسترون، استرادیول بنزوآت، لاستیک سیلیکون.