本文關鍵詞：基于近紅外化學成像技術的固體制劑組分分布均勻度評價方法學研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：固體制劑是最常見的藥物劑型,均一性是固體制劑關鍵質量屬性之一。均一性不僅包括組分含量的均一,更包括組分空間分布的均一。固體制劑組分,尤其是活性組分的均一性,對確保藥物的有效性和安全性具有重要意義。近紅外化學成像(Near infrared chemical imaging,NIR-CI)技術,其結合了傳統(tǒng)的近紅外光譜技術和化學成像技術,該技術可采集三維高光譜數(shù)據(jù),因此可同時獲取樣本的光譜信息和空間信息。采用相關化學計量學方法,將光譜信息轉為物化信息。本文以西藥體系撲爾敏片和中藥體系銀黃片為載體,采用近紅外化學成像技術結合相關化學計量學方法、圖像分析方法,對固體制劑組分分布均勻度評價展開研究。主要研究內容包括以下四個部分：一、近紅外化學成像固體制劑檢測參數(shù)優(yōu)化研究以西藥體系撲爾敏片為研究載體,考察近紅外化學成像采集的光譜分辨率、空間分辨率、掃描次數(shù)和掃描高度等因素對高光譜數(shù)據(jù)的影響。采用L9(34)正交表設計試驗,采用二值化圖像法結合像元統(tǒng)計法、HPLC法分別測定樣品中活性成分馬來酸氯苯那敏(chlorpheniramine maleate, CPM)的含量,以兩種方法測定馬來酸氯苯那敏含量差值的絕對值為考察指標,優(yōu)化最佳檢測條件。最終優(yōu)化的最佳檢測條件為：空間分辨率25μm×25μm,掃描高度-5340(Z值,精確聚焦),光譜分辨率16cm-1,掃描次數(shù)16次,且空間分辨率有顯著性影響(P0.1)。優(yōu)化的檢測參數(shù)可用于指導馬來酸氯苯那敏片及其它固體制劑近紅外化學成像高光譜數(shù)據(jù)的采集。二、近紅外化學成像定量分析方法學研究分別以西藥體系撲爾敏片和中藥體系銀黃片為研究載體,采用近紅外化學成像技術獲取片劑表面活性成分定量信息。對高光譜數(shù)據(jù)進行降維,得到二維光譜數(shù)據(jù),分別采用經(jīng)典最小二乘法(Classic Least Squares, CLS)和偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)將光譜信息轉為化學含量信息。采用CLS法獲取撲爾敏片和銀黃片各組分定量信息,比較一階導數(shù)、二階導數(shù)、S-G平滑、多元散射校正(MSC)及標準正則變化(SNV)等光譜預處理方法的效果。對于撲爾敏片和銀黃片各組分而言,采用MSC方法預處理后的光譜RMSEP值均最小。通過計算不同體系中各組分之間光譜相似性,發(fā)現(xiàn)各組分純物質光譜相似性均達到0.95及以上,過于相似的光譜吸收也影響了CLS法區(qū)分各組分光譜特征的準確性,導致預測值與理論值的相對標準偏差(RSD)大于10%。采用NIR光譜法建立撲爾敏片和銀黃片各主要成分定量分析模型。比較一階導數(shù)、S-G平滑、多元散射校正、標準正則變化等光譜預處理方法的效果,并采用組合間隔偏最小二乘(SiPLS)、向后間隔最小二乘(BiPLS)的方法篩選最佳定量波段,在此基礎上建立基于偏最小二乘算法的各主要成分定量模型。結果顯示,在撲爾敏活性成分馬來酸氯苯那敏定量分析中,最佳光譜預處理方法為S-G11點平滑加二階導數(shù),采用全波段建模效果最佳,RMSECV和RMSEP值分別為0.484%、0.631%；銀黃片活性成分金銀花提取物(以綠原酸計)定量分析中,最佳光譜預處理方法為標準正則變化,定量波段為7416cm-1-7040cm-1,6648 cm-1-6272 cm-1,5880 cm-1-5504 cm-1, RMSECV和RMSEP值分別為0.286%、0.175%；銀黃片活性成分黃芩提取物(以黃芩苷計)定量分析中,最佳光譜預處理方法為標準正則變化,定量波段為7032 cm-1-6656 cm-1,6648 cm-1-5888cm-1,5880 cm-1-5504 cm-1, RMSECV和RMSEP值分別為4.67%、1.70%,表明所建近紅外定量模型具有良好的校正和預測性能。三、固體制劑組分分布均勻度評價方法學研究近紅外化學成像采集的高光譜數(shù)據(jù),采用化學計量學方法分析獲取定量信息,通過三維數(shù)據(jù)重構,生成撲爾敏片、銀黃片活性成分空間分布圖,分別采用直方圖分析法、均勻度百分比指數(shù)法(Percentage of Homogeneity, H%)及分布均勻度指數(shù)法(Distributional Homogeneity Index, DHI)評價各組分空間分布均勻度。直方圖法通過計算均值、標準偏差、峰度和偏度等參數(shù)對均勻度進行評價。根據(jù)相關參數(shù)可知,對于撲爾敏樣品,活性成分馬來酸氯苯那敏在樣品1中分布地最為均勻,樣品3中次之,樣品2中分布均勻度最差。而對于銀黃片,其中活性成分綠原酸含量的統(tǒng)計參數(shù)—標準偏差、峰度及偏度出現(xiàn)不同的評價結果,說明采用直方圖法評價組分分布均勻度存在局限性。采用均勻度百分比指數(shù)法評價分布均勻度,需選擇合適大小的像元塊對化學成像圖進行分割,計算實際分布圖與隨機化分布圖標準偏差的比值(H%),其值越接近100%,表明分布均勻度越好。但該方法需對每一幅成像圖分別選擇合適大小的像元塊進行分割,因此不利于同一批不同產(chǎn)品的整體評價,同時也導致該方法不適合與分析小尺寸圖像。而分布均勻度指數(shù)法則采用連續(xù)移動的像元塊對圖片進行分割,計算實際分布均勻度曲線下面積與隨機化分布均勻度曲線下面積的比值(DHI值),其值越接近于1,說明組分分布均勻度越好。該方法避免了像元塊大小的優(yōu)化,能夠簡單、快捷地獲取組分空間分布均勻度信息,在實際應用中具有一定的適用性。四、組分分布均勻度評價應用研究采用分布均勻度指數(shù)法評價6個廠家生產(chǎn)的撲爾敏片表面活性成分分布均勻度。采用特征通道法結合二值化圖像法,成功獲取馬來酸氯苯那敏的空間分布圖并計算各空間分布圖的DHI值,對各個廠家撲爾敏片表面活性成分分布均勻度進行初步評價。將隨機化分布圖(完全均勻分布)DHI值1設為期望值,計算實際分布DHI值與期望DHI值之間的偏離值,進一步比較各個廠家撲爾敏片表面活性成分分布均勻度。結果顯示,均勻度按照從均勻到不均勻排列依次為：廠家4,廠家2,廠家3,廠家5,廠家6,廠家1。因此,分布均勻度指數(shù)法可簡單、快速評價組分空間分布均勻度,在實際應用中具有一定的適用性。綜上,本文主要對近紅外化學成像固體制劑檢測參數(shù)、近紅外化學成像定量方法、固體制劑組分分布均勻度評價方法展開相關研究,研究并比較了不同化學計量學方法獲取定量信息的準確性,在獲取定量信息的基礎上,通過構建組分空間分布圖,研究不同評價的組分空間分布均勻度方法,結果證明近紅外化學成像結合化學計量學手段在固體制劑組分分布均勻度評價中具有一定的優(yōu)勢。該研究為近紅外化學成像技術在固體制劑組分分布均勻度評價的實際應用提供依據(jù)和指導。
【關鍵詞】：定量信息 檢測參數(shù)優(yōu)化 近紅外化學成像 均勻度評價應用 組分分布均勻度評價
【學位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R943
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 縮略詞表10-11
• 第一章 綜述11-21
• 第一節(jié) 固體制劑均句性評價概述11-13
• 1.1 均句穩(wěn)定是面體制刑質量評價的重要內容11-12
• 1.2 固體制別均句性評價常規(guī)技術存在局限性12-13
• 第二節(jié) 近紅外化學成像技術在固體制利質量控制中的應用13-20
• 2.1 近紅外化學成像技術概述13-18
• 2.2 近紅外化學成像技術在固體制別質量控制中的應用18-20
• 第三節(jié) 論文總體研究思路20-21
• 第二章 近紅外化學成像固體制劑檢測參數(shù)優(yōu)化研究21-31
• 第一節(jié) 撲爾敏片近紅外化學成像檢測參數(shù)優(yōu)化研究21-30
• 1.1 材料與方法21-23
• 1.2 結果23-29
• 1.3 結論29-30
• 第二節(jié) 本章小結30-31
• 第三章 近紅外化學成像定量分析方法學研究31-59
• 第一節(jié) 近紅外化學成像經(jīng)典最小二乘法獲取定量信息31-38
• 1.1 經(jīng)典最小二乘法獲取定量信息原理31-32
• 1.2 懫用經(jīng)典最小二乘法獲取撲爾敏片中主要組分定量信息32-35
• 1.3 采用經(jīng)典最小二乘法獲取銀黃片中主要組分定量信息35-37
• 1.4 結論37-38
• 第二節(jié) 近紅外化學成像偏最小二乘定量模型的建立38-58
• 2.1 偏最小二乘法獲取定量信息原理38-39
• 2.2 撲爾敏片中主要成分含量偏最小二乘模型的建立39-47
• 2.3 銀黃片中主要成分含量偏最小二乘模型的建立47-56
• 2.4 結論56-58
• 第三節(jié) 本章小結58-59
• 第四章 固體制劑組分分布均勾度評價方法學研究59-83
• 第一節(jié) 直方圖法方法學研究59-65
• 1.1 直方圖法原理簡介59
• 1.2 撲爾敏片活性成分預測含量直方圖統(tǒng)計分析59-61
• 1.3 銀黃片活性成分預測含量直方圖統(tǒng)計分析61-64
• 1.4 結論64-65
• 第二節(jié) 均勻度百分比指數(shù)評價方法學研究65-74
• 2.1 均匈度百分比指數(shù)法原理簡介65-67
• 2.2 均勻度百分比指數(shù)法計算機模擬67-69
• 2.3 均句度百分th指數(shù)法評價組分分布均句度69-73
• 2.4 結論73-74
• 第三節(jié) 分布均句度指數(shù)評價方法學研究74-82
• 3.1 分布均R戎甘惴ɑ駒
  
  本文編號：274810
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