Lääkeaineen vapautumisen kokeellinen ja numeerinen tarkastelu

dc.contributor.authorKulmakorpi, Iida
dc.contributor.departmentfi=Fysiikan ja tähtitieteen laitos|en=Department of Physics and Astronomy|
dc.contributor.facultyfi=Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta|en=Faculty of Science|
dc.contributor.studysubjectfi=Materiaalitiede|en=Materials Science|
dc.date.accessioned2022-06-08T21:02:42Z
dc.date.available2022-06-08T21:02:42Z
dc.date.issued2022-06-02
dc.description.abstractLääkeaineen kontrolloidun vapautumisen optimointi on jo pitkään ollut kasvavan kiinnostuksen kohteena lääkeainetutkimuksessa. Tarve kehittää uusia, kustannustehokkaita lääkeainejärjestelmiä kuitenkin kasvaa koko ajan ja lääketeollisuuden haasteeksi onkin noussut kehittää lääkeaineannostelijoita, jotka pystyisivät vapauttamaan lääkkeen kohteeseensa hitaasti, tasaisesti tai jopa ennalta määrätyn vapautumisprofiilin mukaisesti. Kehitystyö vaatii kuitenkin useita kokeellisia mittauksia, jotka puolestaan tarvitsevat niin aikaa, kuin rahoitustakin. Lääkeaineen vapautumisen matemaattisella mallinnuksella, sekä tietokonesimulaatioiden avulla voidaan huomattavasti vähentää kokeellisten mittausten määrää, kun lääkeaineen vapautumiseen vaikuttavia tekijöitä voidaan tutkia ilman koejärjestelyjä. Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena oli selvittää voisiko COMSOL Multiphysics -ohjelmistoa hyödyntää lääkeaineen vapautumisen mallinnuksessa. Lääkeaineen vapautumista tutkittiin ensin kokeellisesti, minkä jälkeen vapautumista simuloitiin tietokemallinnuksen avulla. Tutkielman kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan ensin tunnettuja lääkeaineen vapautumista kuvaavia matemaattisia malleja. Myös työn kokeellisessa osuudessa käytetyt materiaalit, sekä mittausmenetelmät esitellään teoriaosuudessa. Tutkielman kokeellisessa osuudessa suunniteltiin ja toteutettiin koejärjestely ibuprofeenin vapautumisen mittaamiseksi silikonimatriisista. Matriisit valmistettiin sekoittamalla ibuprofeenijauhetta silikonitahnaan ja pursottamalla tahnaa tabletin ja renkaan muotoisiin muotteihin. Silloittumisen jälkeen valmistetut silikonimatriisit upotettiin puskuriliuokseen, josta ibuprofeenin konsentraatio mitattiin ajan funktiona UV-Vis -spektrin avulla. Saatuja tuloksia verrattiin matemaattisiin malleihin. Simulaatio-osuudessa suunniteltiin ja toteutettiin ibuprofeenin vapautumista kuvaava tietokonesimulaatio COMSOL Multiphysics -ohjelmistolla. Simulaatioista saatuja tuloksia verrattiin laboratoriomittausten tuloksiin, sekä teoreettiseen vapautumismalliin ja pohdittiin COMSOLista saatujen tulosten ja kokeellisten mittausten erojen mahdollisia syitä. Kokeellisista mittauksista, sekä simulaatioista saatujen tulosten perusteella todettiin COMSOL-simulaation olevan potentiaalinen keino mallintaa lääkeaineen vapautumista silikonimatriisista.
dc.format.extent47
dc.identifier.olddbid171167
dc.identifier.oldhandle10024/154272
dc.identifier.urihttps://www.utupub.fi/handle/11111/23532
dc.identifier.urnURN:NBN:fi-fe2022060844141
dc.language.isofin
dc.rightsfi=Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.|en=This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.|
dc.rights.accessrightssuljettu
dc.source.identifierhttps://www.utupub.fi/handle/10024/154272
dc.subjectkontrolloitu vapautuminen, matemaattinen mallinnus, Higuchin malli, ibuprofeeni, silikoni, UV-Vis, simulaatio, COMSOL Multiphysics
dc.titleLääkeaineen vapautumisen kokeellinen ja numeerinen tarkastelu
dc.type.ontasotfi=Pro gradu -tutkielma|en=Master's thesis|

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Ladataan...
Name:
Kulmakorpi_Iida_opinnayte.pdf
Size:
10.06 MB
Format:
Adobe Portable Document Format