可生物降解载药水凝胶能够缓慢释放药物以长久治疗眼疾,同时还能完全降解免除了手术摘除过程,因而被广泛用于眼科医学。然而,水凝胶的降解行为会不断地改变释药速率,影响药物在眼后段组织中的扩散过程。因此,研究水凝胶降解过程下在眼内的缓释机理、分析影响可生物降解水凝胶释药效果的关键因素以及水凝胶释药参数的优化设计,对提高可生物降解载药水凝胶的释药效果有着重要的指导作用。基于上述内容,本文的具体研究工作如下:（1）构建可生物降解原位载药水凝胶于眼后段药物缓释过程的几何及数学模型,使用有限元方法对可降解水凝胶在眼内释药过程进行模拟分析,得到了水凝胶内药物量的变化、眼后段药物的浓度分布及黄斑区药物浓度随时间变化的规律。结果表明,眼内压降主要存在于视网膜与巩膜之间,眼内对流使得药物向后扩散。水凝胶防止药物中心后移来延长药物缓释时间。在降解过程中,药物在水凝胶中的扩散能力一直低于溶液药物,其扩散系数随时间不断向溶液药物靠近,从而使得水凝胶拥有更长的释药时间,增加了药物在眼后段的停留时间。（2）沿用水凝胶在眼后段药物缓释的数学模型,通过有限元方法对比了中央凹、降解载药水凝胶的体积、初始药物浓度、位置、初始网目尺寸、降解系数及形状对黄斑区药物浓度水平的影响情况,揭示了水凝胶的多种自身因素对治疗效果的影响。分析的结果表明:中央凹结构、水凝胶初始药物浓度和体积主要影响黄斑区的药物浓度大小。水凝胶位置几乎不影响水凝胶释药能力,但会极大地改变黄斑区药物浓度大小及有效的药物作用时间。水凝胶的初始网目尺寸、降解系数及形状不仅会影响水凝胶释药的速率,同时还会影响黄斑区药物浓度及药物有效治疗时间。（3）在可生物降解原位载药水凝胶于眼后段药物缓释过程的有限元分析的基础上,提出与模拟分析法相结合的基于Kriging代理模型优化方法,以水凝胶的体积、初始药物浓度、位置、初始网目尺寸、降解速率常数为优化变量,以延长药物在黄斑区的有效治疗时间为优化目标,对可生物降解水凝胶的释药参数进行优化设计。优化结果表明,最优解不存在毒性时间,且其黄斑区的有效治疗时间与初始样本集合中的最优样本点相比,黄斑区药物有效作用时间提高了近20倍,说明基于Kriging代理模型的优化设计方法有效地优化了可生物降解水凝胶释药性能。