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基于神经网络优化模型的中药复方安慰剂配色模拟研究 被引量：2
1
作者 李航 黎盛强 +5 位作者 周恩丽 王团结 章晨峰 张欣 肖伟 王振中 《南京中医药大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-25,共8页
目的构建粒子群反向传播(Particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络对中药复方颗粒剂安慰剂制备着色剂的用量进行预测,为中药复方颗粒剂安慰剂颜色的模拟提供一种新思路。方法运用BP神经网络建立样品颜色参数L、a^... 目的构建粒子群反向传播(Particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络对中药复方颗粒剂安慰剂制备着色剂的用量进行预测,为中药复方颗粒剂安慰剂颜色的模拟提供一种新思路。方法运用BP神经网络建立样品颜色参数L、a^(*)、b^(*)与色素质量分数的模型,利用粒子群算法的全局搜索能力优化BP神经网络权重和偏置,防止模型出现局部最小值,再采用线性降低权系数法和引入变异算子提高粒子群算法的全局寻优能力;以颜色综合评价指标(ΔE)为客观评价标准,验证试验结果。结果训练结果表明,改进的PSO-BP神经网络拟合精度最高达到98.31%;预测结果表明,改进的PSO-BP神经网络的预测误差最小,平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和平均色差(ΔE)分别为0.4115、2.1646、2.56;制备3种颗粒的验证样品进行验证,验证样品与模型药物的ΔE分别为1.73、2.63、4.11,肉眼直观评价其中两组与模型药物色差较小。结论基于改进粒子群优化算法的BP神经网络可模拟中药复方颗粒剂安慰剂制备着色剂用量预测,可作为安慰剂配色研究的推荐优化模型。 展开更多
关键词 中药复方颗粒 安慰剂 颜色模拟 神经网络 粒子群算法 CIELab颜色系统
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基于产教融合理念的中药制药校企联合课程设计
2
作者 郑云枫 李存玉 +2 位作者 程建明 王星星 彭国平 《药学教育》 2024年第3期60-64,共5页
通过任务驱动的探究式实践,教学团队将课程设计时空从校内实验室拓展到企业实践平台,课程设计内容延伸至企业生产实际,有力促进了课程设计与产业技术发展的联系,学生学会从技术可行性与经济合理性两个方面树立中药制药工艺及车间工艺设... 通过任务驱动的探究式实践,教学团队将课程设计时空从校内实验室拓展到企业实践平台,课程设计内容延伸至企业生产实际,有力促进了课程设计与产业技术发展的联系,学生学会从技术可行性与经济合理性两个方面树立中药制药工艺及车间工艺设计原则与思想,综合应用能力及实践创新水平得以提升,从而为中药制药专业创新应用型人才的培养提供了有力支撑。 展开更多
关键词 联合课程设计 产教融合 中药制药 实践教学
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运脾化痰通窍方提取工艺优化
3
作者 余金凤 艾璟 +4 位作者 栾宁 闫明 王振中 肖伟 于桂芳 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2024年第3期591-600,共10页
目的实现运脾化痰通窍方提取工艺优选,并建立组方指纹图谱。方法应用总量统计矩法,对提取液指纹图谱进行宏观表征和相似度分析,以黄芩苷、汉黄芩苷、迷迭香酸、甘草苷、甘草酸、出膏率为关键质量属性,以提取时间、加水倍量、提取次数为... 目的实现运脾化痰通窍方提取工艺优选,并建立组方指纹图谱。方法应用总量统计矩法,对提取液指纹图谱进行宏观表征和相似度分析,以黄芩苷、汉黄芩苷、迷迭香酸、甘草苷、甘草酸、出膏率为关键质量属性,以提取时间、加水倍量、提取次数为关键工艺参数,采用AHP-独立性权重法进行综合评分,优选出最佳提取工艺,并进行验证。结果建立总量统计矩相似度评价方法,不同提取方法指纹图谱总量统计矩相似度均值为0.8807,工艺评价模型函数方差分析结果显示,P<0.0001、R2=0.9904,该模型具有统计学意义。优选得到最佳提取工艺为全方饮片加10倍量水,提取1.5 h,提取2次。结论优化的工艺稳定可靠,建立了符合该方提取液指纹图谱特点的总量统计矩分析方法,为该方后续工艺研究全过程质量控制奠定物质基础。 展开更多
关键词 运脾化痰通窍方 提取工艺 Box-Behnken设计-响应面法 指纹图谱 AHP-独立性权重法 质量控制
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贯叶金丝桃二氯甲烷部位的化学成分研究
4
作者 张亦云 韩竹箴 +5 位作者 张倩 王佳 程明赛 王振中 杨颖博 肖伟 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1552-1558,共7页
目的研究贯叶金丝桃Hypericum perforatum L.二氯甲烷部位的化学成分。方法贯叶金丝桃二氯甲烷部位采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20、半制备HPLC等进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到11个化合物... 目的研究贯叶金丝桃Hypericum perforatum L.二氯甲烷部位的化学成分。方法贯叶金丝桃二氯甲烷部位采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20、半制备HPLC等进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到11个化合物,分别鉴定为贯叶金丝桃降碳聚酮A(1)、α-芒柄花醇(2)、(3 R)-thunberginol(3)、2-geranyloxy-1-(2-methylpropanoyl)-phloroglucinol(4)、4,6-dihydroxy-2-O-(3″,7″-dimethyl-2″,6″-octadienyl)-1-(2′-methylbutanoyl)benzene(5)、norhyperpalum G(6)、garsubellin A(7)、garsubellin B(8)、(2″R/S)-kellerine C(9)、kobusone(10)、圣草酚(11)。结论化合物1为新化合物,化合物2~3为首次在藤黄科植物中分离得到,化合物4~10为首次从该植物中分离得到。 展开更多
关键词 贯叶金丝桃 二氯甲烷部位 化学成分 分离鉴定
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基于混料设计结合G1-熵权法和神经网络的夏枯草开音颗粒制剂处方优化
5
作者 王峥峥 汪盛华 +3 位作者 章晨峰 闫明 周恩丽 肖伟 《南京中医药大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1404-1413,共10页
目的优化夏枯草开音颗粒制剂处方,并对中间体进行质量控制。方法采用粉体学评价方法,测定夏枯草开音颗粒喷干粉的物理特性,建立由松装密度、振实密度、休止角、豪斯纳比等9个二级物理质量指标构成的物理指纹图谱,确定前期工艺的稳定性... 目的优化夏枯草开音颗粒制剂处方,并对中间体进行质量控制。方法采用粉体学评价方法,测定夏枯草开音颗粒喷干粉的物理特性,建立由松装密度、振实密度、休止角、豪斯纳比等9个二级物理质量指标构成的物理指纹图谱,确定前期工艺的稳定性及喷干粉的质量一致性。以颗粒成型率、溶化率、吸湿率和休止角为评价指标,进行干法制粒,对夏枯草开音颗粒的辅料进行筛选;采用混料设计试验结合G1-熵权法和神经网络法分别对所筛选的辅料配比进行优化,并对比2种方法,确定夏枯草开音颗粒的最佳制剂工艺。建立颗粒的物理指纹图谱,评价不同批次间颗粒质量的一致性。结果9批喷干粉的物理指纹图谱相似度大于0.970,物理属性稳定。通过混料设计试验得到的最佳辅料配比的综合评分高于神经网络建模寻优得到的综合评分,故最终确定夏枯草开音颗粒制剂处方的药辅比为7∶3,加入29%麦芽糊精和71%乳糖,进行干法制粒。5批颗粒的物理指纹图谱相似度大于0.994。结论建立的中间体物理指纹图谱可用于夏枯草开音颗粒的质量过程控制,优选出的夏枯草开音颗粒制剂处方能够较好改善颗粒的物理属性,提高颗粒质量一致性。 展开更多
关键词 混料设计 干法制粒 G1-熵权法 神经网络 物理指纹图谱
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近红外光谱技术结合多种机器学习算法的热毒宁注射液批次潜在风险预测模型
6
作者 贾文玉 童枫 +6 位作者 刘恒旭 金淑芹 张永超 章晨峰 王振中 张欣 肖伟 《中国中药杂志》 北大核心 2025年第2期430-438,共9页
该文采用近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术,对热毒宁注射液的129批次市售产品进行分析,获取其近红外光谱信息;并根据国家药品监督管理局药品评价中心(国家药品不良反应监测中心)的药品上市许可持有人药品不良反应直接... 该文采用近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术,对热毒宁注射液的129批次市售产品进行分析,获取其近红外光谱信息;并根据国家药品监督管理局药品评价中心(国家药品不良反应监测中心)的药品上市许可持有人药品不良反应直接报告系统中2021年8月—2022年8月热毒宁注射液报告情况估算批次报告率,并据此划分为潜在风险批次与安全批次。采用不处理、随机过采样(random oversampling,ROS)、随机欠采样(random undersampling,RUS)、合成少数类过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)4种方法,对不平衡数据进行均衡处理。按照合适的采样方法划分样本后进行特征工程,即分别采用竞争性自适应重加权采样法(competitive adaptive reweighted sampling method,CARS)、连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)、无信息变量消除法(uninformative variables elimination,UVE)、遗传算法(genetic algorithm,GA)对光谱数据进行特征筛选,然后选取支持向量机(support vector machine,SVM)、逻辑回归(logistic regression,LR)、K最近邻(k-nearest neighbors,KNN)、朴素贝叶斯(naive Bayes,NB)、随机森林(random forest,RF)和人工神经网络(artificial neural network,ANN)6种机器学习算法模型,建立潜在风险预测模型,并对比4种特征工程对模型准确率的影响;选取最优的处理方法,采用贝叶斯优化器(Bayesian optimization)优化模型参数以提高模型识别的准确率及稳健性。为进一步挖掘临床用药潜在风险与质量检验数据的相关性,采用树网(TreeNet)模型识别影响热毒宁注射液临床安全性的潜在质量参数。结果显示,SVM、LR、KNN、NB、RF、ANN算法的F1分数分别为0.85、0.85、0.86、0.80、0.88、0.85,准确率分别为88%、88%、88%、85%、91%、88%,预测时间少于5 s,表明所建立的模型预测准确高效,提示近红外光谱技术结合机器学习算法可快速预测批次热毒宁注射液的临床用药潜在风险。通过TreeNet模型识别出3个可能影响临床安全性的关键质量参数,为热毒宁注射液实现更高的安全标准提供科学依据和策略。 展开更多
关键词 热毒宁注射液 近红外光谱 机器学习算法 临床用药潜在风险 数据均衡 贝叶斯优化
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D-最优混料设计法结合Box-Behnken设计-响应面法优化五味益心颗粒成型工艺
7
作者 张泽宇 陶振 +2 位作者 王佳 王星星 王振中 《药物评价研究》 北大核心 2025年第3期698-707,共10页
目的优化五味益心颗粒成型工艺,并构建其物理指纹图谱。方法采用D-最优混料设计以颗粒一次成型率、溶化率、吸湿率(H)、休止角(α)为考察指标筛选最佳辅料比例;采用Box-Behnken实验结合AHP-CRITIC混合加权法优化干法制粒机工艺参数;建... 目的优化五味益心颗粒成型工艺,并构建其物理指纹图谱。方法采用D-最优混料设计以颗粒一次成型率、溶化率、吸湿率(H)、休止角(α)为考察指标筛选最佳辅料比例;采用Box-Behnken实验结合AHP-CRITIC混合加权法优化干法制粒机工艺参数;建立由松装密度(Da)、振实密度(Dc)、α、豪斯纳比(IH)、H、含水量(HR)、颗粒间孔隙率(Ie)、卡尔指数(IC)、比表面积(SSA)、粒径<50μm百分比(Pf)、分布宽度(Span)、分布范围(Width)、均匀性(HG)共13个颗粒物性指标构建物理指纹图谱,评价批次间颗粒质量的相似性。结果五味益心颗粒辅料最佳比例:糊精49%、麦芽糊精23%、可溶性淀粉28%;最佳制粒工艺参数:输料转速64.1 r·min^(−1)、压轮转速6.7 r·min^(−1)、液压压力6.1 MPa;15批样品物理指纹图谱相似度均大于0.99。结论优化后干法制粒工艺稳定可行,可为后续中试放大以及大生产提供参考。 展开更多
关键词 五味益心颗粒 干法制粒 成型工艺 Box-Behnken设计-响应面法 AHP-CRITIC混合加权法 物理指纹图谱
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基于近红外、中红外技术结合光谱融合的热毒宁注射液含量预测模型 被引量：2
8
作者 贾文玉 张永超 +4 位作者 李秀梅 童枫 王振中 张欣 肖伟 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期4450-4459,共10页
该文基于近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术、中红外光谱(mid-infrared spectroscopy,MIRS)技术以及光谱融合技术建立快速测定热毒宁注射液(Reduning Injectin,RI)中绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸、栀子苷、断氧化马钱子... 该文基于近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术、中红外光谱(mid-infrared spectroscopy,MIRS)技术以及光谱融合技术建立快速测定热毒宁注射液(Reduning Injectin,RI)中绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸、栀子苷、断氧化马钱子苷含量的方法。该研究通过考察6种预处理方法和5种变量筛选方法,选择最佳方法建立2种单一光谱的偏最小二乘(partial least square,PLS)模型。同时对近红外、中红外光谱进行等权融合和特征波段融合,建立PLS模型。对比4种模型对质控成分的预测效果:NIRS>特征波段融合>MIRS>等权融合,5种质控成分NIRS模型的预测相对偏差(relative standard error of prediction,RSEP)均低于2.5%,性能偏差比(ratio of performance to deviation,RPD)均大于9.5。研究表明,NIRS单一光谱模型是较优的定量检测方法,NIRS结合PLS模型可用于对热毒宁注射液的快速检测。 展开更多
关键词 热毒宁注射液 偏最小二乘模型 近红外光谱 中红外光谱 含量预测模型 融合光谱
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基于不同算法对杏贝止咳颗粒中间体物料属性与颗粒溶解性的相关性研究
9
作者 陶振 洪韵 +6 位作者 安双凤 汪盛华 闫明 朱明岩 章晨峰 王振中 肖伟 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2024年第22期7644-7652,共9页
目的 分析比较5种算法对杏贝止咳颗粒(Xingbei Zhike Granules,XZG)溶解性的模型预测效果,确定最优算法和影响颗粒溶解性的中间体粉末关键物料属性(critical material attributes,CMA),提升XZG的溶解性。方法 以25个制粒前粉末物料属性... 目的 分析比较5种算法对杏贝止咳颗粒(Xingbei Zhike Granules,XZG)溶解性的模型预测效果,确定最优算法和影响颗粒溶解性的中间体粉末关键物料属性(critical material attributes,CMA),提升XZG的溶解性。方法 以25个制粒前粉末物料属性为输入,颗粒溶化率为输出,对比偏最小二乘(partial least squares,PLS)、决策树(decision tree,DT)、随机森林(random forest,RF)、反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)和支持向量机回归(support vector regression,SVR)算法的模型拟合与预测效果,同时结合变量重要性与方差膨胀因子(variance inflation factor,VIF),筛选关键物料属性。结果 5个算法中,RF算法的模型拟合与预测效果最好,训练集决定系数(R2)为0.865,测试集R2为0.854,均方根误差(root mean square error,RMSE)为1.375,平均绝对百分比误差(mean absolute percent error,MAPE)为1.153%。筛选出的关键物料属性有休止角(α)、崩溃角(β)、平板角(γ)、吸湿性(H)、含水量(HR)、100~212μm颗粒含量(Fm)、长度平均径(D21)。结论 RF算法建立的模型更适合预测XZG的溶解性;通过控制制剂成型用主药和辅料的关键物料属性,可以提高XZG的溶解性,为提升中药颗粒剂的溶解性和品质提供新的思路。 展开更多
关键词 杏贝止咳颗粒 溶解性 关键物料属性 物理指纹图谱 偏最小二乘算法 决策树算法 随机森林算法 反向传播神经网络算法 支持向量机回归算法
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