近年来,人体消化道药物局部吸收特性研究,简称为人体药物吸收研究(Human Drug Absorption, HDA)成为国际制药领域非常活跃的一项新技术,它主要是对消化道局部的药物吸收特性进行研究,为新药的早期开发提供重要基础数据。在传统方法中,通过插管或灌注来获取药物在消化道的吸收数据,但这种插管方法会给患者带来不适感甚至创伤,甚至改变了消化道的正常功能,影响测量结果的准确性。本课题研究了一种无创的人体药物吸收研究手段,基于pH值检测智能释药电子胶囊,它是将胃肠道内pH值的测量与消化道定点药物释放胶囊中的释药系统相结合而形成,它的工作原理是通过pH传感器实时检测消化道内的pH值,判定所测得的pH值是否满足微处理器内装载程序的要求,如果满足要求,则触发药物释放模块,进而释药。药物释放以后,按照一定的时间间隔采集人体血液,获得血液中的药物浓度—时间曲线。系统具有无创性,智能性,实时性,低功耗等特性。论文的主要内容包括:(1)确定了课题研究所需的最佳pH传感器锑电极,并对锑电极进行设计和制作。在体外对锑电极进行实验验证,实验表明锑电极的灵敏度为43.5mv/pH,响应时间快,满足胃肠道内pH值测量的需要,且得出单片机程序中的触发电压范围为113.1～282.8mv。(2)课题选用单片机PIC12F683作为微控制芯片,对PIC12F683进行硬件设计和软件设计,使之实现每休眠5S进行一次pH检测,并对所测pH进行分析计算等功能。进行体外模拟肠道pH检测实验来验证整个酸碱度测量模块的研究效果,实验结果表明酸碱度测量模块可以准确的在合适的pH值范围内触发释药模块。(3)设计并研究了基于磁开关的电源模块,使电源模块在磁开关的控制下对各个模块进行供电。(4)完成了释药模块中微推进器的设计,以及释药模块中起爆剂和推进剂的选择,完成对微推进器的测试实验,实验证明,推进剂在点火器的作用下可以产生足够的推力,微推进剂可以应用于释药模块中。本课题研究在新药开发中的代谢动力学研究和人体药物吸收研究方面以及肠道疾病的辅助治疗上具有重要的应用价值。它不仅可以用于新化学药物的开发,为制药企业提供一种新的药物研究手段,而且可以通过进一步完善,使之用于中药及其主要作用成分在不同的酸碱度下的人体吸收特性研究,为中药药理学的研究提供一种创新的研究手段。