1.拟解决的问题
1.1概述
吸入剂系指一种或一种以上的药物，经特殊的给药装置，进入呼吸道深部肺部，发挥局部或全身作用的一种给药系统。使用气雾剂吸入治疗哮喘等。常见的吸入剂有噻托溴铵粉吸入剂、布地奈德粉吸入剂、薄荷通吸入剂、可必特雾化吸入剂等。目前，干粉吸入剂已被广泛用于抗哮喘及蛋白质多肽等药物的研发。适于肺部给药的干粉粒子粒径小 (1 ～ 5 m)[1,2]，表面能大 [3]，易于相互聚集形成粒子聚集体，在环境水分的作用下，该过程更易进行。粒子聚集体的产生使药物易沉积于口腔和咽喉处，从而影响药物向肺部递送 [4-6]。为保证药物的递送效率，在使用干粉吸入剂时，采用的干粉吸入装置必须提供足够的湍动能，将药物粒子聚集体分散为药物粒子单体。[7，8]
计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD）是流体力学的一个分支，它是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的交叉科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以解决各种实际问题。
1.2研究前沿
干粉吸入剂的主要优势在于不需要使用抛射剂，并且预装的药物干燥粉末稳定性好等。近10年来，除粉末吸入装置的外，从单一的哮喘治疗药向抗生素(如妥布霉素)、生物技术药物及基因药物发展，此外还有多种复方粉雾剂上市，如伯克纳(丙酸倍氯米松)、色甘酸钠复方粉雾剂、沙美特罗和丙酸氟替卡松复方粉雾剂等。
不同治疗目的的药物，要求达到的给药部位具有明显差异。支气管扩张剂如沙丁醇胺等，治疗哮喘的皮质激素类药物如沙美特罗氟替卡松达到下呼吸道发挥药效。一些抗生素类药物如青霉素，抗病毒药物如病毒肽，要求停留在上呼吸道感染部位。
若需达到有效的作用部位，吸入剂中的药物粒子应非常微细(lt;gt;，但即便如此，亦仅有1%～20%的药物能在有效部位沉积，发挥疗效。英国药典、欧洲药典及美国药典吸入剂项下均规定需进行吸入剂有效部位沉积量的测定，1995版欧洲药典中收载有四种方法：双层液体碰撞器、多层液体碰撞器、金属碰撞器和多层圆盘器。虽然大部分研究已检测出沙丁胺醇等药物的有效部位沉积量，但均未使用特定的干粉吸入装置以及CFD软件进行计算机模拟。
本研究在特定干粉吸入装置 Aerolizer的CFD模型下，考察干粉粒子聚集体在干粉吸入装置中的分散行为，以甘露醇为样品，通过体外沉积试验验证该模型，并提出优化改进措施。
1.3实验创新点
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