离子交换纤维(IEF)是一种线形非交联离子交换材料,是由直径在lO-300μm的单丝构成的,IEF直径比传统颗粒状离子交换树脂的粒径小,传质距离短,比表面积大,因而具有较大的交换速率及交换容量。药物通过离子或分子形式与离子交换纤维键合或吸附后形成的药物纤维复合物,具有可提高药物的稳定性、改善难溶性药物的释放速度等优点。与具有交联接枝侧链的树脂与凝胶相比,分子量较大的药物易于与离子交换纤维结合,因为交联可能会阻碍大分子药物与树脂的结合与释放,所以树脂载药系统可能会存在载药率低和释药不完全的现象,而离子交换纤维则可解决此类这些问题。因此离子交换纤维有望成为一种新型潜在离子交换类载药辅料。分别对阴阳离子交换纤维的表面形态、溶胀度、全交换容量、pKa和密度等基本理化性质进行了研究;建立了盐酸萘福泮等8种阳离子型药物和双氯芬酸钠等7种阴离子型药物的体外含量测定方法,测定了各药物的溶解度和油水分配系数,并检索了各药物的PKa,对其基本理化性质有了初步了解;扫描电镜、差示热分析、红外光谱和X-射线衍射等多种手段表明药物与离子交换纤维以化学键合形式存在。二级动力学方程对各纤维交换动力学实验拟合结果明显优于一级反应,说明交换过程为二级反应。但速率常数应该是温度的函数,不应与初浓度有关,而药物的二级速率常数k与初浓度有关,这一结果与动力学理论相悖。为解决这一问题本文提出了新的交换模型即对峙交换动力学理论,成功地描述了静态交换过程。交换速率常数和交换活化能均与分子量正相关,小分子量的药物交换速率快,表明交换速率与空间因素有关,分子量小的药物交换时空间位阻小,活化能低。Langmuir吸附等温方程可更好的描述离子交换纤维对各药物的交换反应,△H~O<O,表明交换过程为放热反应,△S~O>O,为熵增加的反应。以分配平衡学和唐南平衡为基础,建立数学模型,从数学的角度拟合药物载药释药平衡状态,预测外界因素对载药量、药物利用率、分配系数及唐南电势等参数的影响趋势。通过模型计算的理论值和实测值比较,二者具有较好的贴近度,进一步验证了模型的合理性。模型还具有较强的预测能力,预测的各参数与实测值基本一致。本文设计了一种改进的新型流通扩散池释放法,实现了新鲜的离子溶液不断供给给释放系统,而释放的药物不断的被移出,而避免了传统释放法中存在的药物释放饱和现象,“更能体现漏槽性质”。以药物在纤维和水相之间存在分配平衡、唐南平衡和能斯特普朗克方程为基础,成功建立了用以描述药物纤维动态释放过程的数学模型,以迭代法计算各时间点的药物理论释放量,并考察了离子强度、流速、离子种类等因素对释放过程的影响。理论值与实测值吻合很好。以乙基纤维素为包衣材料对双氯芬酸钠纤维进行包衣,优化的包衣工艺制备的药物纤维有良好的体内外释药特征,证明离子交换纤维具有成药性,以Avicel RC59l为助悬剂,制备了双氯芬酸钠干混悬剂。纤维在人体内黏附性、核黄素磷酸钠和呋塞米纤维大鼠胃内黏附性研究结果表明,阴离子交换纤维在人和大鼠胃内均表现出了良好的胃黏附性质,药物纤维可滞留在大鼠胃内缓慢释放,食物可提高纤维在大鼠胃内的滞留效果;纤维可明显增加核黄素和呋塞米在人体内的生物利用度。