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Keywords:

  • model;
  • polymer microspheres;
  • drug delivery system;
  • controlled release

Abstract

Controlled release behaviours of nifedipine loaded poly (D,L-lactide) (PLA) and poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microspheres are investigated and modelled in this paper. Based on the integrated consideration of diffusion, finite dissolution rate, moving front of dissolution and size distribution of microspheres, a mathematic model is presented to quantitatively describe the drug release kinetics. The coupled partial differential equations are numerically solved. Dynamic concentration profiles of both dissolved and undissolved drug in the microspheres are analyzed. In comparison with the diffusion model and Higuchi model, the proposed dissolution-diffusion model is characteristic of describing the whole release process without limitation of different dissolution rate or dissolubility. The diffusion coefficient and the dissolution rate constants are evaluated from measured release profiles. The effects of microstructures of polymer microspheres on release behaviours are related to parameters of the model. Based on the mathematical model and in vitro release data, intrinsic mass transfer mechanism is further investigated.

Dans cet article, on a étudié et modélisé les comportements de libération contrôlée de microsphères de poly (D,L-lactide) (PLA) et poly (D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) chargées en nifédipine. Un modèle mathématique est présenté pour décrire quantitativement la cinétique de libération du médicament, en considérant de façon intégrée la diffusion, la vitesse de dissolution finie, le front de dissolution en déplacement et la distribution de tailles des microsphères. Les équations différentielles partielles couplées sont résolues numériquement. En comparaison au modèle de diffusion et au modèle de Higuchi, le modèle de dissolution-diffusion proposé caractérise bien la description du procédé de libération entier sans limitation de vitesse de dissolution ou de dissolubilité différente. Le coefficient de diffusion et les constantes de vitesse de dissolution sont évalués à partir des profils de libération. Les effets de la microstructure des microsphères de polymère sur le comportement de libération sont reliés aux paramètres du modèle. D'après le modèle mathématique et des données de libération in vitro, le mécanisme de transfert de matière intrinsèque est étudié plus en profondeur.