基于太赫兹时域光谱的固体药物成分检测方法研究

发布时间：2018-05-13 20:40

本文选题：固体药物 + 药物特征活性成分　；参考：《浙江大学》2017年硕士论文

【摘要】：太赫兹时域光谱(Terahertz Time Domain Spectroscopy,THz-TDS)技术作为一种新兴的光谱分析手段,已经在很多领域得到了研究。由于它一般不会对物质造成电离损伤,对于药物中的集体运动模式(晶格振动、同分异构体构型差异等)非常敏感,使得其在医药检测尤其是药物成分分析领域的应用成为了研究热点。本文主要面向医药生产、监管等领域需求,应用太赫兹波技术,重点研究了固体药物成分的识别分析以及含量检测方法,分析了不同固体药物成分的THz吸收有独特吸收峰、发生谱峰重叠以及没有吸收峰等响应情况,研究提出了向量-子空间夹角法等谱分析和间接硬建模(IHM)等谱分解技术,选用格列齐特、卡马西平以及利福平为药物特征活性成分(API)与乳糖一水合物、微晶纤维素和硬脂酸镁等药用辅料所组成的固体药物为例进行了分析验证。本文的主要工作和创新点如下:(1)为了揭示THz物质谱图的物理意义,提高基于谱图的算法分析准确度和可解释性,以格列齐特、卡马西平等物质为例,研究分析了固体药物成分的THz吸收谱图,研究了谱图的特征吸收与化学结构的运动模式之间的关联关系。其中时域光谱的分析为药物成分识别奠定基础,吸收峰的指认则为THz谱图分解与检测方法提供正向指导。(2)围绕实际应用中常常需要确定药物成分是否与其说明或配方相一致的需求,研究了基于THz-TDS的药物混合物成分识别以及未知物(配方以外的成分)检测方法。针对目前THz-TDS检测中常用的定性识别方法大多是用于物质类别的判断而对混合物组分识别效果有限的问题,研究了混合物多组分的识别方法,重点研究了向量-子空间夹角的模式识别技术,为了验证该算法进行多组分识别的可行性,以格列齐特、卡马西平以及利福平等三种混合物样品为例进行了检测,并讨论了谱图特征以及浓度对算法识别效果的影响;针对药物中出现的成分被未知物替代的问题,使用该算法进行了识别研究。此外,还对自主研发的THz-TDS混合物成分识别软件原型系统和使用情况进行了简单阐述。(3)根据对药物成分含量检测分析的需求,研究了基于THz-TDS的药物混合物成分含量检测方法,主要对谱图有独特吸收峰、发生谱峰重叠以及没有吸收峰等不同成分类型进行检测与量化分析。考虑到THz光谱数据本身特有的波形结构与成分浓度之间存在着固有物理联系的特点,研究了基于谱图分解的方法,重点研究了 IHM技术。针对在太赫兹光谱分析中,IHM算法的纯物质参数化过程会影响光谱分解精度的问题,基于THz光谱的特点,通过理论分析对其参数化模型进行了改进。以格列齐特、卡马西平以及利福平等药物样品中API的含量检测为例进行了分析,并讨论了模型预测结果对训练样本数量的敏感性。固体药物中成分的谱图特征主要为有独特吸收峰、有谱峰重叠以及没有吸收峰等几种情况,本文主要围绕这三种谱图类型的成分开展了 THz波时域光谱研究与解析工作,相关进展与成果对太赫兹时域光谱分析方法在药物成分检测中的应用具有借鉴意义。
[Abstract]:In order to reveal the physical meaning of the spectrum of THz material , the paper studies the identification and analysis of the components of the mixture . ( 3 ) Based on the demand of the detection and analysis of the content of the pharmaceutical ingredients , the method for detecting the component content of the drug mixture based on THz - TDS is studied .

【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R927;O433.4

【参考文献】