發(fā)布時(shí)間：2017-03-29 15:24

  本文關(guān)鍵詞：基于近紅外化學(xué)成像技術(shù)的固體制劑組分分布均勻度評價(jià)方法學(xué)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(guān)鍵質(zhì)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(xué)成像(Near infrared chemical imaging,NIR-CI)技術(shù),其結(jié)合了傳統(tǒng)的近紅外光譜技術(shù)和化學(xué)成像技術(shù),該技術(shù)可采集三維高光譜數(shù)據(jù),因此可同時(shí)獲取樣本的光譜信息和空間信息。采用相關(guān)化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,將光譜信息轉(zhuǎn)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(xué)成像技術(shù)結(jié)合相關(guān)化學(xué)計(jì)量學(xué)方法、圖像分析方法,對固體制劑組分分布均勻度評價(jià)展開研究。主要研究內(nèi)容包括以下四個(gè)部分：一、近紅外化學(xué)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(xué)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(shè)計(jì)試驗(yàn),采用二值化圖像法結(jié)合像元統(tǒng)計(jì)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(biāo),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(dǎo)馬來酸氯苯那敏片及其它固體制劑近紅外化學(xué)成像高光譜數(shù)據(jù)的采集。二、近紅外化學(xué)成像定量分析方法學(xué)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(xué)成像技術(shù)獲取片劑表面活性成分定量信息。對高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)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(zhuǎn)為化學(xué)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(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)、S-G平滑、多元散射校正(MSC)及標(biāo)準(zhǔn)正則變化(SNV)等光譜預(yù)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(yù)處理后的光譜RMSEP值均最小。通過計(jì)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(zhì)光譜相似性均達(dá)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(zhǔn)確性,導(dǎo)致預(yù)測值與理論值的相對標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)數(shù)、S-G平滑、多元散射校正、標(biāo)準(zhǔn)正則變化等光譜預(yù)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(chǔ)上建立基于偏最小二乘算法的各主要成分定量模型。結(jié)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(yù)處理方法為S-G11點(diǎn)平滑加二階導(dǎo)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(jì))定量分析中,最佳光譜預(yù)處理方法為標(biāo)準(zhǔn)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(jì))定量分析中,最佳光譜預(yù)處理方法為標(biāo)準(zhǔn)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(yù)測性能。三、固體制劑組分分布均勻度評價(jià)方法學(xué)研究近紅外化學(xué)成像采集的高光譜數(shù)據(jù),采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法分析獲取定量信息,通過三維數(shù)據(jù)重構(gòu),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(jià)各組分空間分布均勻度。直方圖法通過計(jì)算均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、峰度和偏度等參數(shù)對均勻度進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)相關(guān)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(jì)參數(shù)—標(biāo)準(zhǔn)偏差、峰度及偏度出現(xiàn)不同的評價(jià)結(jié)果,說明采用直方圖法評價(jià)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(jià)分布均勻度,需選擇合適大小的像元塊對化學(xué)成像圖進(jìn)行分割,計(jì)算實(shí)際分布圖與隨機(jī)化分布圖標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行分割,因此不利于同一批不同產(chǎn)品的整體評價(jià),同時(shí)也導(dǎo)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(dòng)的像元塊對圖片進(jìn)行分割,計(jì)算實(shí)際分布均勻度曲線下面積與隨機(jī)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(shí)際應(yīng)用中具有一定的適用性。四、組分分布均勻度評價(jià)應(yīng)用研究采用分布均勻度指數(shù)法評價(jià)6個(gè)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(jié)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(jì)算各空間分布圖的DHI值,對各個(gè)廠家撲爾敏片表面活性成分分布均勻度進(jìn)行初步評價(jià)。將隨機(jī)化分布圖(完全均勻分布)DHI值1設(shè)為期望值,計(jì)算實(shí)際分布DHI值與期望DHI值之間的偏離值,進(jìn)一步比較各個(gè)廠家撲爾敏片表面活性成分分布均勻度。結(jié)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(jià)組分空間分布均勻度,在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的適用性。綜上,本文主要對近紅外化學(xué)成像固體制劑檢測參數(shù)、近紅外化學(xué)成像定量方法、固體制劑組分分布均勻度評價(jià)方法展開相關(guān)研究,研究并比較了不同化學(xué)計(jì)量學(xué)方法獲取定量信息的準(zhǔn)確性,在獲取定量信息的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建組分空間分布圖,研究不同評價(jià)的組分空間分布均勻度方法,結(jié)果證明近紅外化學(xué)成像結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)手段在固體制劑組分分布均勻度評價(jià)中具有一定的優(yōu)勢。該研究為近紅外化學(xué)成像技術(shù)在固體制劑組分分布均勻度評價(jià)的實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù)和指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：定量信息 檢測參數(shù)優(yōu)化 近紅外化學(xué)成像 均勻度評價(jià)應(yīng)用 組分分布均勻度評價(jià)
【學(xué)位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(jià)概述11-13
• 1.1 均句穩(wěn)定是面體制刑質(zhì)量評價(jià)的重要內(nèi)容11-12
• 1.2 固體制別均句性評價(jià)常規(guī)技術(shù)存在局限性12-13
• 第二節(jié) 近紅外化學(xué)成像技術(shù)在固體制利質(zhì)量控制中的應(yīng)用13-20
• 2.1 近紅外化學(xué)成像技術(shù)概述13-18
• 2.2 近紅外化學(xué)成像技術(shù)在固體制別質(zhì)量控制中的應(yīng)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(xué)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(xué)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(jié)果23-29
• 1.3 結(jié)論29-30
• 第二節(jié) 本章小結(jié)30-31
• 第三章 近紅外化學(xué)成像定量分析方法學(xué)研究31-59
• 第一節(jié) 近紅外化學(xué)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(jié)論37-38
• 第二節(jié) 近紅外化學(xué)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(jié)論56-58
• 第三節(jié) 本章小結(jié)58-59
• 第四章 固體制劑組分分布均勾度評價(jià)方法學(xué)研究59-83
• 第一節(jié) 直方圖法方法學(xué)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(yù)測含量直方圖統(tǒng)計(jì)分析59-61
• 1.3 銀黃片活性成分預(yù)測含量直方圖統(tǒng)計(jì)分析61-64
• 1.4 結(jié)論64-65
• 第二節(jié) 均勻度百分比指數(shù)評價(jià)方法學(xué)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(jì)算機(jī)模擬67-69
• 2.3 均句度百分th指數(shù)法評價(jià)組分分布均句度69-73
• 2.4 結(jié)論73-74
• 第三節(jié) 分布均句度指數(shù)評價(jià)方法學(xué)研究74-82
• 3.1 分布均R戎甘惴ɑ駒
  
  本文編號：274810
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