采用改进Tikhonov正则化方法优化多层平板药物控释

论文摘要

多层平板药物控释体系是目前最常用的药物控释体系之一.为了使药物能够按照预期的释放速率释放到人体中,对多层平板控释体系中的药物释放行为进行了优化.首先借鉴数学反问题的求解思路,将基于多层平板体系药物扩散模型的药物释放优化问题转化为扩散方程初值反问题的求解;然后基于紧算子奇异值系统理论,构造了一种新的正则化滤子函数,从而提出了一种改进的Tikhonov正则化方法,并给出了改进方法的渐进最优阶估计;最后采用改进Tikhonov正则化方法,针对恒速、线性下降和先线性增加后恒速的非线性释放这3种目标释放要求,优化了多层平板体系中的药物初始浓度分布,使药物的释放曲线接近或达到所需的目标释放.结果表明:改进的Tikhonov正则化方法不仅在理论上能够使正则解的误差具有渐进最优阶,而且在多层平板控释体系的优化中也取得了良好的效果;通过采用改进Tikhonov正则化方法优化多层平板控释体系中的药物初始浓度分布,基本实现了体系中的拟恒速、拟线性降低以及拟非线性的药物释放行为.

论文目录

• 1 多层平板体系扩散模型建立及反问题提出
•   1.1 多层平板药物控释体系的数学模型
•   1.2 初值反问题模型
• 2 改进Tikhonov正则化方法
•   2.1 新正则化滤子函数
•   2.2 正则解的误差估计
• 3 控释体系中药物释放的优化
•   3.1 优化药物初始浓度
•     3.1.1 恒速目标释放
•     3.1.2 线性下降目标释放
•     3.1.3 非线性目标释放
•   3.2 药物初始浓度分布的加噪反演
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭家桥,张新明

关键词: 多层平板控释体系,药物释放,改进正则化,反问题,优化

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

专业: 数学,有机化工,药学

单位: 哈尔滨工业大学(深圳)理学院

基金: 广东省自然科学基金(2017A030313280)

分类号: R943;O175

页码: 98-105

总页数: 8

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