青霉素类产品专属在线混合均匀度监测体系设计

发布时间：2018-03-03 13:37

本文选题：近红外光谱　切入点：定量分析模型　出处：《山东大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：药品是一种特殊的商品,直接关系到人民群众生命安全和生活质量,药品的质量比其他商品要求更加严格。质量是生产出来的,而不是检验出来的,在生产过程中对药品的关键工艺参数,关键理化指标进行控制特别的重要。近红外光谱为药品中间体质量控制提供了一种快速,无损的在线分析方法。本论文基于这一理念,对近红外光谱分析技术快速检测青霉素类产品在线混合均匀度的课题进行了研究。混合是药物生产过程中的关键环节,只有将药物混合均匀才能保证生产出高质量的制剂产品。混合过程由三种不同的运动形式组成,包括扩散,对流,切变,目的是为了保证混合完成后各组分的含量分布达到均匀。混合时间太短或者太长都不利于不同成分之间混合均匀。本文采用美洛西林钠和舒巴坦钠为样品,研究其在混合操作过程中对近红外光谱吸光度的变化,并以不同混合物的光谱数据为基础结合化学计量学,通过偏最小二乘法建立定量数学模型,主要内容如下： 1近红外光谱分析技术用于混合均匀度监测本研究采用AntarisⅡ傅里叶变换近红外光谱仪采集了美洛西林钠、舒巴坦钠不同配比条件下的原始NIR光谱图,建立了美洛西林钠、舒巴坦钠混合过程的定量分析模型。在研究中,首先配制了舒巴坦钠百分含量在0-100%范围内的样品,然后采用AntarisⅡ傅里叶变换近红外光谱仪漫反射采样方式采集样品的原始NIR光谱图。然后选用不同的光谱预处理方法,最终选择SG5点平滑一阶导数、SNV作为最佳的预处理方法；通过不同的方法选择用于建模的光谱区间,最终发现全光谱范围内建模得到的模型有着较好的结果。最终建立的美洛西林钠、舒巴坦钠原料药混合过程监测的定量分析模型的参数为PCs=2, Rc=0.9983, RMSECV=1.88, RMSEP=1.66,以RPD值为评价指标对模型进行评价,结果显示模型有着较强的预测能力,能够有效的对混合终点进行监测。 2近红外光谱分析技术用于在线混合均匀度终点监测本研究采用Antaris Ⅱ傅里叶变换近红外光谱仪对美洛西林钠、舒巴坦钠混合过程进行了在线监测。在研究中,分别建立了基于MBSD法的定性分析模型和基于舒巴坦钠百分含量的定量分析模型,然后Antaris Ⅱ傅里叶变换近红外光谱仪漫反射采样方式采集混合过程中的光谱,实时监测混合过程的进行。通过3个平行实验的在线混合过程,结果显示MBSD法和舒巴坦钠百分含量测定法均能有效的监测其混合过程,有效的证明了NIR光谱分析技术用于舒巴坦钠、美洛西林钠混合在线监测的可行性。此外,MBSD法因为无需进行一级数据的采集,方法较为简单且容易理解,目前常用于混合过程的在线监测。本研究中有效证实了NIR光谱分析技术在舒巴坦钠美洛西林钠样品在线混合过程中应用的可行性,在样品的在线混合监测中有着重要的应用价值和应用前景。该技术能够克服传统方法费时、繁琐等缺点,而且可以实现过程的实时在线监测,让生产者充分了解整个生产过程中的参数变化。 3MicroNIR1700型近红外光谱仪用于固体混合物混合均匀度监测的可行性研究本研究对Micro NIR1700型微型光谱仪用于美洛西林钠、舒巴坦钠混合均匀度监测的可行性进行了分析。在研究中,分别配制了美洛西林钠百分含量在0-100%范围内的样品,然后利用Micro NIR1700型光谱仪进行NIR原始光谱采集。分别选用不同的光谱预处理方法,以考察不同的预处理方法,选择SG7点平滑一阶导数、SNV作为最佳的预处理方法；分别采用iPLS法、SPA法、CARS法三种不同的光谱区间选择方法,以得到最佳的建模光谱区间,最终选择以CARS法得到的18个变量用于定量分析模型的建立,以监测混合过程中美洛西林钠的百分含量,达到二元固体粉末混合过程定量监测的目的。结果显示,所建模型的具体参数为PCs=4,R2=0.999, RMSEC=1.2216, RMSECV=1.5792, RMSEP=0.8560,实验结果表明Micro NIR1700型微型光谱仪能够达到混合均匀度终点判断的目的。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R97;TP274

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