随着科学技术的发展,药物制剂的开发,已经从诸如片剂、注射剂、颗粒剂、胶囊剂等传统剂型,进入新型的药物释放系统(drug delivery system,DDS)时代。缓释制剂是指通过适宜的方法延缓药物在体内释放的过程从而达到延长药物作用目的的制剂。其重要特点就是在于能够长时间向人体提供适宜的血药浓度,从而避免频繁给药产生的血药浓度“峰谷”现象,提高了药物的安全性、有效性和适应性。通过研究药物在控释材料中的扩散性质,可以指导人们对不同药物选取合适的控释材料,因此有非常重要的现实意义。从分子层面上去研究药物分子在聚合物中扩散行为以及他们之间的相互作用,有利于系统地分析药物与高分子之间的相互作用关系,从而达到指导人们对于特定的药物选取合适的控释材料的目的。本论文运用分子动力学模拟的方法研究了两种不同类型的药物控释材料——聚合物和凝胶中药物的释放性质。本文第三章讨论了不同比例的聚乳酸/聚乙二醇共聚物中不同大小的药物分子苯、阿司匹林、硝苯地平的扩散行为,着重讨论了影响药物分子在聚合物中扩散的两个因素:聚合物链的蠕动性和自由体积的大小。模拟结果表明,与小分子在聚合物中的扩散行为不同,当药物分子的体积增大时,聚合物自由体积对药物分子扩散的影响开始减弱,聚合物链的蠕动性开始影响药物分子的扩散。对苯分子的扩散而言,两种因素呈明显的竞争关系。当药物分子的体积进一步增大时,聚合物链的蠕动性开始主导药物分子的扩散。本文第四章讨论了聚甲基丙烯酸骨架的凝胶体系中,胆固醇分子的扩散行为。模拟结果发现,在此类亲水性凝胶体系中,凝胶内水的结构性加强,水的扩散能力下降。胆固醇分子的扩散,则主要受凝胶骨架孔径大小的影响。由于胆固醇分子的大小与凝胶骨架的孔径相当,因此,凝胶孔径的大小,对于药物分子的有着较强的影响,较大的孔径有利于凝胶体系的扩散。