基于径向基神经网络的测定抗结核药物主成分质量分数的近红外光谱定量分析模型

建立了同时测定利福平片、异烟肼片、吡嗪酰胺片、异福片和异福酰胺片5种抗结核药物中的利福平(RMP)、异烟肼(INH)和吡嗪酰胺(PZA)含量的新方法,应用径向基神经网络(RBFNN)建立5种抗结核片剂药物样品的近红外光谱(NIRS)与其中RMP、INH和PZA含量间相关模型.模型以交互验证均方根误差(RMSECV)为评价标准,选择最有效光谱区域、对网络结构参数和扩展常数进行优化,得到最优定量分析模型.最优模型的RMSECV分别为0.0127、0.0104、0.0078,应用最优模型对预测集样品中RMP、INH和PZA含量进行预测,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.0125、0.0109、0.0103.内部交互验证和外部验证均表明,该方法具有较高的准确度,能够满足5 种抗结核药物生产中RMP、INH和PZA的同时检测精度要求.     

小波变换近红外光谱结合径向基神经网络快速分析异福片

应用小波变换(WT)处理近红外漫反射光谱结合径向基神经网络(RBFNN)建立快速分析异福片中利福平和异烟肼含量的模型(WT-RBFNN)。用小波变换的低频系数作为RBFNN的输入节点, 研究了网络参 数包括隐含层神经元数和径向基宽度(SC)对模型的影响。与经典的RBFNN和PLS相比较表明, WT-RBFNN模型压缩了原始光谱, 除去了噪音和背景的影响, 拟合效果很好。优选的WT-RBFNN模型对校正集样品 中利福平、异烟肼的交互验证均方根误差(RMSECV)分别为0.006 04和0.004 57;对预测集样品预测均方根误差(RMSEP)分别为0.006 39和0.005 87。同时预测集样品中利福平和异烟肼与RP-HPLC测定结果 的回归系数(r)分别为0.995 22和0.993 92, 相对误差在2.300%以下。这些结果显示了该方法建模的稳健性和模型的预测精度均很高, 同时此方法具有非破坏、无污染、可在线检测等优点, 对替代常规药物 分析方法有重要的意义。     

光谱法和分子对接模拟技术研究异烟肼对人血清白蛋白和过氧化氢酶的特异性结合及抑制作用

异烟肼(Isoniazid, INH)是最常用的一线抗结核药物之一。据报道,人体内高浓度的异烟肼可导致癫痫, 肝功能衰竭, 甚至死亡。因此,研究异烟肼对人血清白蛋白(HSA)和过氧化氢酶(CAT)的结构和活性的潜在结合影响有利于评估其毒性和副作用。在模拟生理条件下,利用多种荧光光谱和分子对接技术研究INH与HSA和CAT之间的相互作用。所有荧光数据均进行了内滤光校正以获得更准确的结合参数。结果表明,INH-HSA和INH-CAT体系的猝灭常数(K_sv)随着温度的升高而降低,表明INH对HSA及CAT的荧光猝灭机理为静态猝灭。利用紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱、和圆二色(CD)光谱法研究了INH对HSA和CAT构象的影响。结果发现,INH可改变色氨酸残基的微环境并降低HSA和CAT中α-螺旋结构,导致蛋白质结构发生伸展,进而可能影响其生理功能。分子对接结果表明,INH与HSA的结合位点位于HSA的site Ⅰ,ⅡA子域。INH可以进入CAT中β-折叠的桶状空腔,从而抑制CAT的活性。Hill系数结果表明,INH与左氧氟沙星(LVFX,一种安全有效的二线抗结核药物,与其他抗结核药物联合使用可以提高抗结核疗效)之间存在药物协同性,促进INH与HSA的相互作用。另外,CD光谱测定表明INH与LVFX的协同作用改变HSA的二级结构,使α-螺旋结构降低约7.9%。该研究探讨了INH与HSA和CAT之间的结合作用和毒性机制,为INH的安全使用提供重要依据。     

光谱法和分子对接模拟技术研究异烟肼对人血清白蛋白和过氧化氢酶的特异性结合及抑制作用（英文）

异烟肼(Isoniazid,INH)是最常用的一线抗结核药物之一。据报道,人体内高浓度的异烟肼可导致癫痫,肝功能衰竭,甚至死亡。因此,研究异烟肼对人血清白蛋白(HSA)和过氧化氢酶(CAT)的结构和活性的潜在结合影响有利于评估其毒性和副作用。在模拟生理条件下,利用多种荧光光谱和分子对接技术研究INH与HSA和CAT之间的相互作用。所有荧光数据均进行了内滤光校正以获得更准确的结合参数。结果表明,INH-HSA和INH-CAT体系的猝灭常数(Ksv)随着温度的升高而降低,表明INH对HSA及CAT的荧光猝灭机理为静态猝灭。利用紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱、和圆二色(CD)光谱法研究了INH对HSA和CAT构象的影响。结果发现,INH可改变色氨酸残基的微环境并降低HSA和CAT中α-螺旋结构,导致蛋白质结构发生伸展,进而可能影响其生理功能。分子对接结果表明,INH与HSA的结合位点位于HSA的siteⅠ,ⅡA子域。INH可以进入CAT中β-折叠的桶状空腔,从而抑制CAT的活性。Hill系数结果表明,INH与左氧氟沙星(LVFX,一种安全有效的二线抗结核药物,与其他抗结核药物联合使用可以提高抗结核疗效)之间存在药物协同性,促进INH与HSA的相互作用。另外,CD光谱测定表明INH与LVFX的协同作用改变HSA的二级结构,使α-螺旋结构降低约7.9%。该研究探讨了INH与HSA和CAT之间的结合作用和毒性机制,为INH的安全使用提供重要依据。     

利用高光谱扫描技术检测小麦叶片叶绿素含量

利用高光谱扫描技术对小麦叶片进行无损检测试验,探索精确测定小麦叶绿素含量的方法,为农作物生长状况、植物病理诊断等提供科学依据。研究选取90个样本作为校正集,30个样本作为预测集,获取叶片的高光谱反射图像,同时用传统的分光光度计方法测定其叶绿素含量。选取波长491～887 nm范围光谱,用多元散射校正、一阶导数、二阶导数3种方法处理,利用偏最小二乘法和逐步线性回归法分别建立了小麦叶片叶绿素含量与光谱信号间的数学模型。研究发现多元散射校正(MSC)结合二阶导数光谱的多元线性回归(SMLR)模型的效果较优,模型校正集和预测集决定系数分别为0.82和0.79,校正均方根误差和预测均方根误差分别为0.69和0.71。研究结果表明可以利用高光谱扫描技术检测小麦叶片叶绿素含量。     

FTIR结合SVR对三七总多糖含量快速预测

对中药进行快速质量控制,从整体层面反映中药的安全性与有效性具有重要意义。通过硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量预测模型,以期为三七提供快速准确的质控方法。采集云南省12个产地60个三七样品的红外光谱,紫外分光光度法(UV-Vis)检测样品中总多糖含量。红外光谱经过二阶导数(2D)、正交信号校正(OSC)、小波变换(WT)和变量投影重要性(VIP)筛选等数据优化处理。SPXY算法将所有样本按2∶1的比例划分为训练集与预测集。训练集数据用于建立SVR预测模型,网格式搜索、遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)对SVR预测模型进行参数优化,预测集进一步对SVR模型的预测能力进行验证。结果显示：(1)葡萄糖标准品与三七总多糖在490 nm处存在最大共有吸收峰,490 nm可作为三七总多糖检测的定量波长;(2)文山丘北、曲靖师宗及红河蒙自等产地的三七总多糖含量较高,平均含量在25 mg·g-1以上;(3)分析3种参数优化模型的校正均方根误差(RMSEE)与预测均方根误差(RMSEP),与PSO优化模型相比,网格式搜索优化模型欠学习,GA优化模型过学习;(4)PSO-SVR模型对预测集数据预测效果最好,RMSEP=3.120 6,R2_pre=83.13%,预测值与紫外检测值接近。表明FTIR结合PSO-SVR模型能够对三七中总多糖含量进行快速准确的预测,为保证三七稳定、安全与有效用药提供数据。     

基于同步荧光光谱法的鸭肉中西维因残留含量检测研究

为了快速测定鸭肉中西维因残留含量,提出应用同步荧光光谱法检测鸭肉中西维因残留含量,同时运用遗传算法-支持向量回归(GA-SVR)建立了鸭肉中西维因残留含量的回归预测模型。首先,通过荧光分光光度计分别采集了西维因水解物和含有西维因的鸭肉的三维同步荧光光谱图,经过分析确定了最佳波长差Δλ都为140 nm;其次,分析了鸭肉中西维因的浓度猝灭现象;最后采用GA进行同步荧光光谱的优化和选择,根据交互验证均方根误差(RMSECV)选择出了21个特征波长,并分别用全波长和21个特征波长作为SVR回归预测模型的输入特征变量,发现通过GA选择的特征波长可以得到更好的预测效果,并且其预测集的相关系数(R2)达到0.976 4,均方根误差(RMSECP)为12.232 2。试验结果表明利用同步荧光技术结合GA-SVR方法能有效、快速的检测鸭肉中西维因残留含量。     

应用粒子群优化算法对鸭肉中四环素残留含量的同步荧光光谱快速测定

四环素在NaOH存在的条件下能降解生成具有强荧光特性的异四环素,应用同步荧光光谱结合小波去噪、粒子群优化算法(PSO)和支持向量回归(SVR)建立鸭肉中四环素残留含量的预测模型,可实现鸭肉中四环素残留含量的快速测定和提高预测模型的精度。首先应用平行因子分析法(PARAFAC)确定检测鸭肉中四环素含量的最佳波长差Δλ为70 nm;然后对同步荧光光谱进行db6小波的2层分解的小波去噪及去噪后的光谱归一化处理,并利用PSO筛选出了6个荧光特征波长;最后应用PSO优化SVR模型参数(c, g),进而对在PSO筛选的特征波长光谱条件下建立的PSO-SVR,PLS,PCR模型以及在全光谱条件下建立的PSO-SVR模型进行性能比较,结果表明,以在PSO筛选的特征波长光谱条件下建立的PSO-SVR模型预测能力更强,其预测集的相关系数(r)和均方根误差(RMSEP)分别为0.952 0和17.6 mg·kg-1。说明PSO能够有效提取鸭肉中残留四环素所对应的荧光特征波长,且PSO-SVR预测模型能满足鸭肉中残留四环素的快速测定要求。     

干贝水分含量可视化检测方法的研究

水分含量影响干贝的口感、质地等品质特征,而且与其贮存期密切相关。应用高光谱成像与检测技术结合化学计量学方法,实现干贝水分含量的快速检测。实验采用高光谱成像系统采集380～1 030 nm波段范围内的高光谱图像,采集得到6个不同干燥时期共90个干贝样本高光谱图像。提取所有样本感兴趣区域的平均光谱数据,采用连续投影算法(SPA)和权重回归系数法(B_w)分别提取了7个和4个特征波长。基于所提取的特征波长和全波长分别建立光谱数据与水分含量的偏最小二乘回归(PLSR)模型,三种模型分别是SPA-PLSR,B_w-PLSR和PLSR。建模集和预测集相关系数都高于0.95,预测均方根误差都低于10%,三种模型均获得了较好的预测效果,都能很好地预测干贝的水分含量。在所有模型中,SPA-PLSR模型具有较少的波长变量和较高的预测能力(97.28%),因此本文基于SPA-PLSR模型,采用伪彩色图像编程技术实现了干贝图像上每个像素点的水分含量的可视化预测。结果表明,高光谱成像技术结合特征波长提取算法可用于干贝水分含量分布的可视化检测。     

拉曼光谱和DFT分析吡嗪酰胺和2.5-双羟基苯甲酸共晶体

药物共晶可以改善药物活性成分的物理化学性质,这一特性使其在改善药物性质特征方面具体很大的应用潜力。我们小组用拉曼光谱(Raman spectroscopy)技术对吡嗪酰胺(Pyrazinamide,PZA)、2.5-双羟基苯甲酸(2.5-dihydroxybenzoic acid,2.5-DHBA)及其研磨和溶剂共晶体进行表征分析。该光谱显示了拉曼光谱可以有效鉴别吡嗪酰胺、2.5-双羟基苯甲酸及其共晶体。运用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)对吡嗪酰胺和2.5-双羟基苯甲酸的两种可能结构进行结构优化和光谱模拟。结果显示理论形式A与实验结果很好的拟合。推断共晶体氢键的形成位置为2.5-双羟基苯甲酸中羧基O16和吡嗪酰胺上H10,该处形成第一处氢键,而2.5-双羟基苯甲酸中羧基H15和吡嗪酰胺上O11形成第二处氢键。     

流动注射抑制化学发光法测定异烟肼

以异烟肼与K3 Fe(CN) 6的氧化还原反应对Luminol K3 Fe(CN) 6的化学发光反应的抑制为基础 ,设计出一种简便、快速、灵敏度高的流动注射抑制化学发光测定异烟肼的新方法。测定线性范围为 1 4× 10 -3 ～5 5 μg·mL-1,检出限为 4 8× 10 -4 μg·mL-1(3σ) ,RSD小于 3 5 % (n =9) ,并对 45种物质进行了干扰试验。本法成功地应用于药剂中异烟肼含量测定 ,回收率为 98 2 %～ 10 1%。本法与DSC法进行了对照 ,结果满意。     

Validated stability-indicating spectrofluorimetric method with enhanced sensitivity for determination of repaglinide in tablets

A simple and highly sensitive spectrofluorimetric method was developed and validated for determination of the antidiabetic agent repaglinide (RG) in tablets. The proposed method is based on measurement of the native fluorescence of RG in 0.1 M H(2)SO(4)/methanol medium at 360 nm after excitation at 243 nm. The method showed a linear dependence of the relative fluorescence intensity on drug concentration over the range of 0.02-0.50 μg mL(-1) with lower detection limit of 6.0 ng mL(-1) and lower quantification limit of 18 ng mL(-1). The method was successfully applied for determination of RG in different tablets and the obtained results were in good agreement with those obtained by the official method. The proposed method was extended to investigate the kinetics of oxidative degradation of the drug. A proposal for the degradation pathway was postulated.     

分光光度法测定利福平磺丁基醚-β-环糊精包合物

建立测定利福平磺丁基醚-β环糊精包合物中利福平含量的方法。采用分光光度法测定含量,测定波长为474nm。利福平在474nm处有最大吸收,在9.786—39.14μg/mL,范围内与吸光度呈良好的线性关系,回归方程为:A=0.01 72C+0.0025(r=0.9998);平均回收率为99.87%(n=9),RSD为0.24%;日内RSD分别为0.81%、0.43%、0.57%(n=5);日间RSD分别为1.06%、1.21%、1.53%(n=3);测得3批样品的含量分别为25.33%、25.98%、25.76%。本法准确、简便、迅速,适用于利福平磺丁基-β-环糊精包合物中利福平含量的测定。     

分光光度法测定利福平二甲基-β-环糊精包合物

建立测定利福平二甲基-β-环糊精包合物中利福平含量的方法。采用分光光度法测定含量,测定波长为474nm。利福平在474nm处有最大吸收,在10.0—35.0μg.mL-1范围内与吸光度呈良好的线性关系,回归方程为:A=0.0171C-0.0065(r=0.9998);平均回收率为100.2%(n=9),RSD为0.96%;日内RSD分别为0.78%、0.59%、0.86%(n=5);日间RSD分别为1.12%、1.38%、0.98%(n=3);测得3批样品的含量分别为34.21%、34.90%、33.23%。方法操准确、简便、迅速,适用于利福平二甲基-β-环糊精包合物中利福平含量的测定。     

双波长比值光谱法测定复方乙酰水杨酸片中三组分含量

应用双波长比值光谱法测定了复方乙酰水杨酸片中三组分的含量。依据复方乙酰水杨酸片中三组分的比值光谱特征, 选择213,227,245和265 nm作为测定三个组分的波长。结果显示乙酰水杨酸在5～20 μg·mL-1, 非那西丁在2～10 μg·mL-1, 咖啡因在2～20 μg·mL-1浓度范围内线性关系良好,平均回收率分别为100.03%,100.23%和99.96%。样品测定结果与部颁标准方法一致(P＞0.05)。本法具有测定波长少、计算简单、光谱“分离”能力强以及能在低档分光光度计上实现, 易于推广等特点。     

Derivative Spectrophotometric and Colorbmetric Methods for the Determination of Guanoxan Sulphate in Tablets,Urine, and Serum.

Three simple and rapid methods for the determination of guanoxan sulphate in tablets, urine and serum are presented. The first method is based on the direct measurement of the first (¹D) and second (²D) (peak-trough) derivative values at 274–250 nm and 276–260 urn respectively. The other two methods depend on the formation of a charge- transfer chromogen with either tetracyanoethylene (TCNE) and 7,7,8,8- tetracyanoquinodimethane (TCNQ). The absorbance of the color developed at 416 and 840 nm respectively. The first and second derivative (¹D & ²D) values for the charge- transfer products were also measured. The methods were proved to be accurate and reproducible as indicated by relative standard deviation of less than 2%. The proposed methods have been applied to the determination of guanoxan sulphate in tablets, and spiked human urine and serum.     

氟罗沙星荷移络合物在胶束体系中的紫外光谱特性及应用

采用紫外光谱法研究了π电子受体四氯对苯醌(TCBQ)与电子供体氟罗沙星的荷移反应,结果表明,氟罗沙星与TCBQ在十二烷基硫酸钠(SDS)胶束体系中能形成稳定的荷移反应络合物,使其吸光度明显增强。据此建立了氟罗沙星简单、快速、准确和灵敏的分析方法。氟罗沙星浓度在0. 6～24 mg·L-1范围内符合比尔定律。r= 0.999 3。荷移络合物在326 nm处的表观摩尔吸光系数为3.3×104 L·mol-1·cm-1。本方法用于片剂中氟罗沙星含量的测定, 其回收率为99.3%～99.8%, 相对标准偏差为0.9%～2.3%。     

RP-HPLC测定口腔崩解片中溴吡斯的明的含量

建立反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定口腔崩解片中溴吡斯的明的含量.色谱条件为Hypersil ODS2色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),以乙腈-0.1％庚烷磺酸钠水溶液-三乙胺(10∶90∶0.5,pH值调至3.0)为流动相,检测波长270nm.澳吡斯的明质量浓度在50-250μg/mL范围内与峰面积线性关系良好(r=0.9999),平均加标回收率为99.5％(n=9),RSD为1.6％.结果表明,所建立的高效液相色谱法适用于口腔崩解片中溴吡斯的明含量的测定.     

荷移反应用于对氨基水杨酸钠的测定

本研究了对氨基水杨酸与２，６－二氯醌氯亚胺的荷移反应，确定了反应条件，反应在丙酮介质中进行，二形成１：１的络合物，其最大吸收波长为６６０ｎｍ，表观摩尔吸光系数为１．１７×１０＾３Ｌ．ｍｏｌ．ｃｍ＾－１，用拟定方法测定对氨基水杨酸钠制剂的含量，获得满意的结果。