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聚己内酯(poly-ε-caprolactone，PCL)是由ε-己内酯开环聚合所得的线性脂肪族聚酯，具有优良的生物相容性，已被FDA批准用作生物医用材料。目前，PCL主要在组织工程中应用较多，少有研究报道基于PCL的缓释药物输送装置，尤其是可植入的缓释植入剂。吡喹酮(praziquantel，PZQ)为一疏水性的广谱抗寄生虫药物，对包虫病和血吸虫病的治疗尤为有效。5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil，5-FU)为一亲水性的抗代谢类化疗药物，临床用于治疗实体瘤已有40多年的历史。本文以PZQ与5-FU为模型药物，采用一定的工艺手段分别制备了PZQ和5-FU载药的PCL植入剂，通过各种表征手段研究了药物在植入剂中的存在状态、各个处方因素（包括载药量、植入剂的直径、封端情况及释放调节剂的添加）对药物释放行为的影响，并进一步考察了释放过程中植入剂的变化，包括植入剂形貌的变化、药物含量的变化及PCL基质分子量的变化。此外，本文分别建立了血吸虫病小鼠模型及小鼠皮下肿瘤模型，并利用这些动物模型分别对PZQ和5-FU载药植入剂的药动学及药效学进行了初步研究。最后，本文还对比研究了PZQ与5-FU从PCL植入剂中的释放行为，初步探索了控制药物从PCL基质中释放快慢的因素。 采用注射成型工艺制备了4种载药量(6.25，12.5，25，50％，w/w)的子弹头状PCL植入剂，植入剂的长度约为20 mm，最大直径约为9mm，重量约为900 mg。SEM观察结果表明所制备的植入剂其外表面及内部截面都十分致密，没有任何孔隙。HPLC法分别测定了4种植入剂中的药物含量，测定结果表明药物在植入剂中的含量几乎与投料量一致，同时能够均匀地分散于PCL植入剂中。XRD及HSM实验结果表明药物在高载药量（25％和50％）植入剂中主要以结晶形式存在，在低载药量（6.25％和12.5％）植入剂中主要以无定形或分子态存在。在长达1年的体外释放考察期中，4种植入剂呈现了相似的药物释放行为，有约70％的药物从植入剂中释放出来。在释放实验中，于不同时间点观察植入剂的横断面，肉眼可见所有植入剂的横截面由两个不同颜色的环形区域构成（即外围的白色环形区与内部的粉红色环形区），另外，随着释放时间的延长，外围白色环形区的厚度不断增加，内部粉红色环形区的厚度则不断减小。HPLC测定结果显示植入剂外围白色区域中的药物含量都非常低（不足1％），而植入剂内部粉红色区域中的药物含量几乎与植入剂的起始药物含量一致。SEM形貌学表征进一步发现植入剂外围白色区域为多孔结构，而植入剂内部粉红色区域依旧十分致密，在高倍镜(3，000×)下甚至可见未释放的药物晶体。降解实验结果表明在150天的体外释放期内，所有植入剂中的PCL基质都没有发生明显降解，主要的降解发生在体外释放实验的后期。这些结果表明PZQ从PCL植入剂中的释放行为为由外向内的逐级扩散。 采用热熔融挤出工艺制备了一系列不同直径(3，4，8 mm)、不同载药量(25％和50％)及封端与未封端的圆柱状PZQ载药PCL植入剂。体外释放实验结果显示:直径为3 mm的植入剂释放药物最快，直径为8mm的植入剂释放药物最慢;载药量为50％的植入剂释放药物的速度要快于载药量为25％的植入剂，但是随着植入剂直径的增加，50％载药量植入剂释放药物速度与25％载药量植入剂释放药物速度之间的差距不断减小;药物从封端植入剂中的释放速度要慢于从未封端植入剂中的释放速度，但是两者之间并没有显著性的差异。 鉴于药物从PCL植入剂中释放速度过慢，采用热熔融挤出法制备了以不同重量比例的PEG/PCL共混物(WPEG∶WPCL=1∶9，1∶4，2∶3，3∶2)为基质的PZQ载药圆柱状植入剂，植入剂的载药量都为50％，直径为3mm，长度为20 mm。含量测定实验结果表明药物在制备过程中没有任何损失，并能均匀分散于植入剂中。XRD及DSC分析结果显示PZQ、PCL及PEG主要以结晶形式存在于植入剂中。体外释放实验结果表明植入剂中PEG的含量越高，药物的释放速度越快。PEG从植入剂中的释放速度显著性地快于PZQ从植入剂中的释放速度，大约在72 h时间内，PEG完全从植入剂中释放。SEM形貌学表征结果显示药物释放后，低PEG含量(0-5％)植入剂的横截面主要由不连续的孔组成，高PEG含量(10-30％)植入剂的横截面主要由相互贯穿的孔或通道构成。药物释放动力学模型拟合结果表明药物从所有植入剂中的释放都为扩散释放。植入剂皮下植入后，药物从植入剂中的释放变得平缓，经历起始的快速释放后，药物几乎以零级速率从植入剂中释放。在6周的考察期内，PZQ在血浆中的浓度一直维持在较高的水平（大于300 ng/ml）。此外，组织病理学结果显示植入剂皮下植入后经历短暂的急性炎症反应后，炎症症状逐渐消失。 建立血吸虫病小鼠模型，于不同时间点经皮下植入圆柱状PZQ载药植入剂（载药量为50％），考察了植入剂对各期血吸虫病的治疗效果及预防血吸虫感染的效果，并测定了药物在小鼠血浆中浓度。结果表明，植入剂对各期血吸虫病的治疗都十分有效，具体表现在血吸虫病治疗实验各组小鼠均取得了几乎100％的减虫率、减雌虫率、减血吸虫虫卵率及减血吸虫毛蚴孵化率;而植入剂预防血吸虫病实验各组小鼠的预防效果不尽相同:植入剂植入2周时间内能够完全预防血吸虫对小鼠的感染;植入剂植入3周或4周后，对血吸虫的感染具有有限的预防效果，仅能够杀灭约70％的血吸虫;植入剂皮下植入3周时间内，可以完全预防血吸虫对小鼠的反复感染。治疗组及预防组小鼠血浆药物浓度曲线十分相似，植入剂植入后药物在血浆中的浓度快速达到一个较高水平（分别为400 ng/ml和490 ng/ml），第10天时药物的血浆浓度达到峰值（分别为1640 ng/ml和1347 ng/ml），随后药物在血浆中的浓度不断下降。 采用注射成型工艺制备了3种载药量(12.5，25，50％，w/w)及3种释放调节剂用量(5，10，25％，w/w)的5-FU载药针状PCL植入剂。植入剂的长度为8mm，最大直径为0.8 mm，重量约为5 mg。植入剂都具有完整的外观，SEM观察结果表明植入剂的截面也十分致密。含量测定实验显示药物在植入剂中的含量几乎与植入剂中药物的投料量一致。XRD衍射分析结果表明5-FU、PCL、PEG均以结晶形式存在于植入剂中。体外释放实验显示:5-FU的载药量越高，药物从植入剂中的释放速度越快;释放调节剂PEG在植入剂中的含量越高，药物的释放速度越快。SEM形貌学表征结果显示药物释放后，高载量植入剂及含PEG植入剂的横截面中可见许多大孔，低载药量植入剂的横截面中可见散在分布的小孔。植入剂植入肿瘤内部后，药物的释放速度较体外有所加快。在7天的考察期内，植入剂治疗组小鼠的血浆药物浓度一直维持在较低的水平（小于0.1μg/ml），而腹腔注射治疗组小鼠的最大血浆药物浓度达到9.130.1μg/ml;植入剂治疗组小鼠的肿瘤中药物浓度一直维持在较高的水平（大于50μg/g），而腹腔注射治疗组小鼠的肿瘤中最大药物浓度仅为7.47μg/g，并且腹腔给药10 min后药物在肿瘤中的药物浓度下降至1.73μg/g。抗肿瘤生长实验结果显示，7天内植入剂治疗组小鼠肿瘤平均体积较初始体积增加了2倍，而腹腔治疗组小鼠肿瘤平均体积较初始体积增加了4倍。 采用热熔融挤出工艺分别制备了PZQ及5-FU载药的圆柱状PCL植入剂，植入剂的长度为10mm，直径为8 mm。所得植入剂均具有致密的表面及截面形貌。体外释放实验结果表明，无论是疏水性的PZQ或是亲水性的5-FU，其释放曲线都可以分为两相:起始的快速释放相及随后的缓慢释放相。此外，PZQ和5-FU的释放行为都呈现了与载药量不敏感的特点，在120天的释放实验中，两种载药量(25％和50％)的PZQ或5-FU植入剂显示了几乎重叠的累积药物释放曲线。SEM形貌学表征结果显示PZQ和5-FU植入剂的截面均具有两种不同的形貌结构，即外围的多孔结构及内部的致密结构。含量分析实验结果显示植入剂外围多孔部位中的药物含量均较低（约1％），而植入剂内部致密部位中的药物含量几乎与植入剂的载药量一致。这些结果表明无论是疏水性的PZQ或是亲水性的5-FU都是以由外向内的逐级扩散方式从PCL植入剂中释放。同等载药量的情况下，PZQ从PCL植入剂中的释放速度要显著性快于5-FU从PCL植入剂中的释放速度。扩散实验结果显示PZQ在PCL基质中的扩散速率约为25.40×10-10 cm2/sec，而5-FU在PCL基质中的扩散速率约为7.13×10-10 cm2/sec。这一结果表明，药物在PCL基质中的扩散系数是控制药物从PCL植入剂中释放快慢的决定因素。