[發明專利]一種在線監控藥物生產混合過程的方法及系統

有效

• 申請號: 200710077549.0
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101206463A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 杜如虛;徐洪奎;張卉;馬翠;彭振興;皮驕陽;冷靜
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G01N21/35
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所
• 代理人: 楊宏

技術領域

本發明涉及一種藥物生產過程的監控方法及系統，尤其涉及的是一種對藥物生產混合過程中進行在線監控的方法和系統。

背景技術

現有技術中，藥物生產的混合過程是藥物生產中一個必須的關鍵環節，是影響藥品質量的關鍵單元操作之一。混合的目的是保證藥物活性成份和其它各種添加劑的均勻分布，最終保證產品含量的一致性。混合中的物料比例和混合均勻程度將直接影響后續生產和藥物質量，混合不完全或“過混合”都會帶來產品含量的不均勻，從而導致成批藥品產品不合格。對藥物生產混合過程執行在線監控可以提高其質量和效率，為企業減少綜合成本。

傳統的避免混合不均勻的方法是在混合過程按經驗值進行一段時間的混合操作后，停下混合罐，抽樣到實驗室進行分析，這種方法非常費時費力。

美國熱電公司推出的Antaris?Target專用混合過程在線檢測儀，采用了近紅外光譜(NIR)分析技術應用在在線檢測藥物生產的混合過程。該儀器能夠直接安裝于混合罐頂部，隨混合罐一起轉動，自動采集混合過程物料的NIR光譜，采用移動窗口平均算法計算光譜間的標準偏差，在工作站上實際顯示物料吸收譜動態變換趨勢圖，通過建立校正模型還可以對特定指標含量隨時間的變化進行在線檢測。

上述現有技術中，人工取樣分析方法不但費時費力，而且是憑借經驗在非均勻離散時間點進行采樣，這樣獲得的檢測結果難以對混合過程的藥物成份均勻度作出宏觀表述，因此判決結果容易出現偏差。現有技術的美國熱電公司所采用的Antaris?Target專用混合過程在線檢測儀，雖可以實時給出藥物混合過程中的某些特征變化曲線，但均勻程度的最終判決依舊需要人通過觀察特征變化曲線來給出，這樣，在面對“臨近均勻”、“過均勻”等臨界情況時，人眼難以給出一個準確的結論和判斷，因此，仍然容易導致生產過程的偏差，不能適應生產過程的自動化需求。

由此，現有技術存在缺陷，還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在線監控藥物生產混合過程的方法及系統，綜合現有技術不同方法的優缺點，考慮到藥物生產過程的自動化需求設計提供一種在線監控方法和系統，用來實時檢測藥物生產的混合過程并自動對均勻程度給出判決，并以此為參照來控制混合罐電機的運轉，保障藥物生產中混合過程的質量。

本發明的技術方案包括：

一種在線監控藥物生產混合過程的方法，其包括以下步驟：

A、在混合罐上的光學傳感器檢測混合物料的近紅外吸光度光譜，并傳送到近紅外實時測量設備中；

B、所述近紅外實時測量設備在特定采樣周期內對光譜進行采樣，并將采樣數據發送到在線監控計算機；

C、所述在線監控計算機對采樣數據進行處理，并得出混合過程均勻狀態的判決結論；

D、所述在線監控計算機根據該判決結論形成控制指令，用于控制所述混合罐的電機來實時調整其運轉狀態。

所述的方法，其中，所述步驟C還包括：所述在線監控計算機對所述采樣數據的處理包括前處理過程和后處理過程，所述前處理過程用于提取所述混合物料的特征序列，提供給后處理過程作為輸入，并用作后處理過程的隱馬爾可夫模型訓練、檢測序列。

所述的方法，其中，所述前處理過程采用光譜分析方法獲得當前時刻的光譜特征，所述光譜特征包括：光譜差異度；混合物料各成份的濃度；主成份分析。

所述的方法，其中，所述光譜差異度的處理過程包括：

利用滑動窗口法計算n個連續采樣時刻的吸光度平均標準偏差，計算方法如公式1、2所示：