长期以来，药物传释系统的设计一直是基于Claude Bernard的生物体内环境自身平衡理论，即生物体可自身调节保持内环境的相对稳定，所以大多数治疗药物都被设计为等间隔、等剂量多次给药或是缓控释制剂，实现体内平稳的血药浓度，以获得理想的治疗效果。然而，随着时辰生物学、时辰病理学、时辰药理学和时辰治疗学研究的不断进展动摇了上述理论。18世纪末19世纪初，人们已经发现人体的生理功能在一年四季和每天24小时当中，都有相对稳定的生物节律，如人的体温在下午最高，午夜最低；脉搏和呼吸白天快、夜间慢；正常血压有两个峰值（10时及18时）和两个谷值（3时及14时）；血浆中的生长激素水平白天低、夜间高；记忆力上午8-12时、下午2-5时最好，夜间差，但夜间思维能力最强等。人体生理功能的昼夜节律，对疾病的发生发展和药物在体内代谢、排泄的过程均有影响。因此，按时辰规律服药，可以提高疗效，减少副作用。
        时辰给药系统即针对人体的时辰生物学特点，选择合适的药物剂型及合理的给药时间或通过特定的给药技术，使药物作用与疾病发生的节律相一致，从而达到优化治疗效果、降低药物不良反应的目的。理想的时辰给药系统应具备以下几个条件：①在有效的给药剂量范围内安全无毒；②根据特定疾病的发病规律可即时触发药物释放；③具自动调节系统，即在一天中任何时刻给药，药物本身能根据环境因素自动释药；④所用生物材料具相容性及可降解性；⑤在经济成本下易于生产；⑥便于施药以增强患者的顺应性。
        研究证明，遵循时辰节律发作的疾病主要有哮喘症、关节炎、十二指肠溃疡、癌症、糖尿病、心血管疾病（高血压和急性心肌梗死）、高胆固醇血症和神经障碍等。如胃肠道的许多功能受昼夜节律的影响，胃酸在晚上分泌量最多，而胃和小肠的蠕动及胃排空在晚上均较慢，从而导致药物的崩解、溶出和吸收亦变慢。而消化性溃疡患者在夜间胃酸分泌量最多，因此，在十二指肠溃疡愈合过程中，抑制夜间胃酸分泌是十分重要的因素。对于风湿性关节炎病人来说，C反应蛋白和细胞白介素第六因子的血浆浓度具生物节律，病人通常早晨疼痛剧烈，白天减轻，其治疗方法通常使用非类固醇性抗炎药，如布洛芬应晚饭后服用以确保药物的最高血浆浓度与疼痛峰值相一致。感染性疾病的发生同样具周期节律变化，由细菌感染引起的体温升高和发热在傍晚比较常见，病毒感染多发生在早上，而流感则在冬季盛行。虽然季节对不同感染疾病的影响复杂而多样，但感染性疾病受季节周期的影响主要是由于不同天气情况、病原体毒性和传播、宿主的不同行为方式所引起。此外，中枢神经系统、自主神经系统、内分泌系统和免疫系统都表现出复杂的时间节律和多频脉冲波动。
        上述生物节律特点在口服给药的药动学过程中具有重要的意义，特别有助于脉冲递药系统的设计，可以满足药物的定时释放，使药物在发病期充分发挥作用。