Modeling of a Controlled-release Drug Delivery System

แบบจำลองการควบคุมการปล่อยยาต้านมะเร็ง

Name: Chalermpon Leunghirun

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Chemical Engineering

Name: เฉลิมพล เหลืองหิรัญ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมเคมี

keyword: Drug Delivery System

; ระบบการควบคุมการปล่อยยา

Abstract: A controlled-release drug delivery system is used to control the concentration and the release time of a chemotherapy drug in cancer patients. After surgery, either radiofrequency or chemotherapy is used to destroy the remaining tumor tissue. A mathematical model of a controlled-release drug delivery system was developed to help researchers design controlled release experiments before using this system in cancer patients. The use of this mathematical model can effectively reduce the cost of the experiments, and save time in performing experiments. In this study, doxorubicin was chosen as a model anticancer drug, while pluronic was selected as a polymeric device to control the release of the drug. To develop a mathematical model, some important parameters and correlations such as the gel dissolution constants and the ratio of gel dissolved and drug release were determined. The predictions from the model were compared with the experimental results which consisted of various combinations of pluronic gel concentrations (20 – 30 percents) and doxorubicin concentrations (100?g – 200?g per loading). The predictions from the model matched with the experimental results quite well with the average percentage error of less than 8.38 percents. Afterwards, the polymer dissolution constants and the correlation of percentage gel dissolved and percentage drug release were added to FEMLAB 3.0 simulation program to study the effect of various gel geometries on the drug release kinetics. A step function was used to solve a moving interfacial boundary problem between the polymer and the medium solution. In a two-dimensional gel structure, the diffusion coefficient as a function of concentration was determined. The simulation results were somewhat consistent with the experimental results. The last part of this thesis work focuses on the application of this mathematical model to predict the release of doxorubicin from Pluronic gel inside a rabbit brain. We found that doxorubicin was distributed non-uniformly due to the flow direction of the brain interstitial fluid and that the drug distribution profiles were different depending on the polymer implant location.

Abstract: ระบบการควบคุมการปล่อยยาใช้ในการควบคุมความเข้มของยา และเวลาในการรักษาสำหรับผู้ป่วย โรคมะเร็ง หลังจากที่เซลมะเร็งส่วนใหญ่ถูกขจัดออกวิธีการการฉายรังสีและวิธีการเคมีบำบัดจะถูก ใช้ในการกำจัดเซลมะเร็งที่เหลือ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการควบคุมการปล่อยยาถูกพัฒนา เพื่อช่วยในการออกแบบการทดลองก่อนที่จะประยุกต์ใช้กับผู้ป่วย ในการศึกษานี้ได้ศึกษาการแพร่ ของยา Doxorubicin โดยมี Pluronic gel เป็นพอลิเมอร์ที่ควมคุมการปล่อยยา ในการพัฒนา แบบจำลองนี้เราจำเป็นต้องหาค่าคงที่การสลายตัวของเจล และสมการความสัมพันธ์ของสัดส่วน ของเจลที่ลดลงต่อปริมาณยาที่สลายออกไป แบบจำลองนี้ใช้สำหรับเปรียบเทียบกับผลการทดลอง ของ 20 – 30 เปอร์เซ็นต์ ของ Pluronic gel กับ 100 – 200 ไมโครกรัมของยา Doxorubicin ซึ่งจากผล การเปรียบเทียบระหว่างแบบจำลอง และผลการทดลองมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าร้อยละ 8.38 หลังจากนั้นค่าคงที่และความสัมพันธ์ที่ได้ได้นำไปประยุกต์ใช้ใน FEMLAB 3.0 เพื่อที่จะใช้ใน การศึกษาผลของโครงสร้างของเจลที่มีผลกระทบต่อการปล่อยยา ในศึกษานี้จะใช้ logic method ใน การสร้างแบบจำลองการสลายตัวของยา และในการสร้างแบบจำลองสองมิติของแบบจำลองของ การควบคุมการปล่อยยาได้ใช้ค่าการแพร่ของยาในสารละลาย PBS ที่เป็นฟังก์ชันกับความเข้มข้น ของยา นอกจากนี้ เราได้ประยุกต์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการปล่อยยามาทำนายการปล่อย ยาจาก Pluronic gel ในสมองกระต่าย ซึ่งพบว่าการกระจายตัวของยาจาก Pluronic gel นั้นจะขึ้นอยู่ กับทิศทางการเคลื่อนที่ของเหลวในสมอง และตำแหน่งของ Pluronic gel ในสมอง

King Mongkut's University of Technology Thonburi

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Kwanchanok Viravaidya

Role: Advisor

Name: ขวัญชนก วีระไวทยะ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2005

Modified: 2012-03-04

Issued: 2009-02-23

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9741849591

CallNumber: CHE1704

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Chemical Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CHE1704.pdf	4.03 MB	100	2026-10-09 10:11:45
2	CHE1704ab.pdf	89.26 KB	44	2026-05-26 18:16:01
3	CHE1704aben.txt	2.62 KB	46	2026-05-26 18:16:01
4	CHE1704abth.txt	1.68 KB	33	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.045293 วินาที