Nghiên cứu phát triển công thức thuốc với hệ chuyên gia

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thành lập công thức bào chế cho một sản phẩm là giai đoạn rất phức tạp vì bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, ví dụ như tính chất hoạt chất, tá dược, phương pháp sản xuất, thiết bị nhà xưởng,…Vì vậy, để tránh thành lập công thức một cách thăm dò, khảo sát cái không cần mà bỏ sót cái cần thiết, mất nhiều thời gian và công sức thì công thức nên được thiết kế và hỗ trợ bằng hệ chuyên gia.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu phát triển công thức thuốc với hệ chuyên gia

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÔNG THỨC THUỐC VỚI HỆ CHUYÊN GIA Nguyễn Thành Tân, Đỗ Quang Dương Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tóm tắt Đặt vấn đề: Thành lập công thức bào chế cho một sản phẩm là giai đoạn rất phức tạp vì bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, ví dụ như tính chất hoạt chất, tá dược, phương pháp sản xuất, thiết bị nhà xưởng,…Vì vậy, để tránh thành lập công thức một cách thăm dò, khảo sát cái không cần mà bỏ sót cái cần thiết, mất nhiều thời gian và công sức thì công thức nên được thiết kế và hỗ trợ bằng hệ chuyên gia. Phương pháp và đối tượng nghiên cứu: Hệ chuyên gia áp dụng cho quy trình sản xuất viên nén và bao phim. Kết quả: Cấu trúc của một hệ chuyên gia được phát triển bởi Rowe ở công ty Zeneca – Anh quốc cho công thức viên nén cũng như công thức bao phim đã được giới thiệu và ứng dụng hiệu quả. Kết luận: Hệ chuyên gia không thể thay thế cho các chuyên gia hoạch định, nhưng nó hoạt động như một công cụ hỗ trợ quyết định có lợi ích vô giá cho công ty. Từ khóa: Phương pháp hệ chuyên gia, ứng dụng hệ chuyên gia, công thức dược phẩm, hệ chuyên gia. Abstract AN APPLICATION OF EXPERT SYSTEM FOR DRUG FORMULATION Tan Thanh Nguyen, Duong Quang Do Objectives: Establishing drug formulation is a complicated phase due to affected by several factors such as: properties, excipient, methodology, equipment… This paper presents an application of expert system for formulation of tablets and formulation of tablet film coating. Material and Methods: Application of expert system was applied for tablet formulation and tablet film coatings. Results: Structures of the expert system developed by Rowe [9,10] at Zeneca-UK for the formulations of tablets and tablet film coatings were introduced and applied effectively. Conclusion: It can be seen those expert systems have now been successfully developed by a number of pharmaceutical companies and institutes covering all the most common formulation type. Keyword: Expert system methodologies, expert system applications, tablet formulation, expert systems. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ sản xuất, thiết bị nhà xưởng,…Vì vậy, để tránh Hệ chuyên gia (Expert Systems) được xem thành lập công thức một cách thăm dò, khảo sát như một phần trong trí tuệ nhân tạo của công nghệ cái không cần mà bỏ sót cái cần thiết, mất nhiều thông tin (CNTT), được ứng dụng nhiều trong thời gian và công sức thì công thức nên được các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật, ...và dần được ứng thiết kế và hỗ trợ bằng hệ chuyên gia [4,5,6,7]. dụng trong lĩnh vực y dược [1,2,3].. Thành lập Ngày nay việc ứng dụng hệ chuyên gia trong công thức bào chế cho một sản phẩm là giai đoạn nghiên cứu, thành lập công thức đã/ đang được rất phức tạp vì bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, ví triển khai và ứng dụng rộng rãi. Một số hệ chuyện dụ như tính chất hoạt chất, tá dược, phương pháp gia trong phát triển của công thức dược phẩm: - Địa chỉ liên hệ: Nguyễn Thành Tân, email: nttan@uphcm.edu.vn DOI: 10.34071/jmp.2013.4.11 - Ngày nhận bài: 10/5/2013 * Ngày đồng ý đăng: 12/8/2013 * Ngày xuất bản: 27/8/2013 68 Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Số 16
Formulogic System, BootsSystem, Cadila System, 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN Galenical Development system, University of CỨU London/Capsugel System, Sanofi system, Zeneca Quy trình sản xuất viên nén và quy trình System, GlaxoSmithKline (GSK) and Astrazeneca bao phim được mô tả chi tiết và cài đặt vào hệ (AZ) System [8,11,12]. Bài báo này khái quát giới chuyên gia của máy tính. Các tri thức được cài thiệu ứng dụng hệ chuyên gia vào 2 công thức sản đặt tham khảo từ các chuyên gia của công ty xuất viên nén và bao phim. Astra Zeneca, Anh quốc. 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Có Thông tin đ u vào Li u Li u m i CSDL tá dư c Không Có Phương pháp Phương pháp m i CSDL thu c Tính ch t c a viên nén Ch n tá dư c đ n Ch n tá dư c dính Ch n tá dư c rã Ch n tá dư c bóng Ch n tá dư c di n ho t Ch n tá dư c trơn CSDL công th c Công th c đ xu t Đánh giá công th c Công th c cu i So sánh các tiêu chu n Thay đ i tá dư c T i ưu công th c Sơ đồ 1. Cấu trúc một hệ chuyên gia được phát triển cho công thức viên nén [9] Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Số 16 69
Sơ đồ 2. Cấu trúc một hệ chuyên gia được phát triển cho quy trình bao phim [10] Cấu trúc một hệ chuyên gia được phát triển cho nghiên cứu thực nghiệm này bao gồm khả năng công thức viên nén (Sơ đồ 1) bao gồm 3 giai đoạn tương thích của tá dược, theo đó thuốc được pha chính: nhập thông tin chi tiết về công thức, xác trộn với các tá dược và được lưu trữ trong các định công thức ban đầu, tối ưu hóa công thức. Chi điều kiện quy định về nhiệt độ và độ ẩm trong tiết các bước thực hiện như sau: một tuần, tỷ trọng của thuốc còn lại được phân Các bước thực hiện: tích bằng phương pháp HPLC và thể hiện như là 1. Nhập tất cả thông tin như tính chất lý hóa tỷ lệ phần trăm. và các tính chất cơ học liên quan (độ hòa tan, 2. Người dùng nhập vào thông tin các liều đề khả năng thấm ướt, khả năng tương thích của tá xuất của thành phần hoạt chất và trọng lượng viên dược) của các thành phần hoạt chất mới từ dữ nén được tính toán bằng cách sử dụng một công liệu công thức. Các dữ liệu có thể là số hoặc mô thức được xác định từ công thức trước đây và một tả; ví dụ, độ tan trong nước các dữ liệu có thể số quy định về điều chỉnh trọng lượng tối thiểu để được nhập như mg, ml, L hay là các mô tả ‘hòa dễ dàng xử lý và khối lượng tối đa cho dễ nuốt. tan’,‘một phần hòa tan’,‘không hòa tan’, ... Dữ 3. Người sử dụng chọn một chiến lược phụ liệu thu được từ việc kiểm tra tiền công thức. Các thuộc vào số lượng các tá dược độn. 70 Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Số 16
4. Hệ thống chọn lựa các tá dược độn, tá dược 5. Hệ thống xác định mờ đục cho bao phim và rã, tá dược dính, tá dược diện hoạt, tá dược trơn và quyết định bao một lớp mờ đục theo yêu cầu. tá dược bóng và dựa trên dự kết hợp của các thuật 6. Hệ thống lựa chọn các sắc tố để đạt được toán, công thức và qui tắc hỗn hợp tới khả năng các đặc điểm kỹ thuật mục tiêu và xác định số tương thích và chức năng. Quá trình này được tự lượng nước. động theo lịch trình tùy thuộc vào vấn đề được 7. Hệ thống truy cập một chương trình mô giải quyết. Nếu hệ thống không thể quyết giữa hai phỏng viết bằng C để dự đoán xu hướng nứt của tá dược mà đáp ứng tất cả các qui định thì người công thức bao phim. dùng phải tùy chọn. 8. Công thức được đề nghị bao gồm độ dày 5. Công thức ban đầu được hiển thị gồm khối lớp dự đoán, độ mờ và xu hướng nứt. Cài đặt tiêu lượng cuối cùng của viên nén, đường kính viên chuẩn và chi tiết quá trình cũng được hiển thị với nén, tính toán và các dữ liệu liên quan. Điều các cảnh báo nếu tổng thời gian phun được đánh này thường được in để đưa vào trong phòng thí giá là quá nhiều. Điều này thường được in để đưa nghiệm, tập tin,... Nếu có yêu cầu về dữ liệu có thể vào một máy tính trong phòng thí nghiệm hoặc được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu để tham khảo tập tin. Nếu cần thiết và đặc biệt có thể được lưu trong tương lai. trữ trong một cơ sở dữ liệu để tham khảo trong 6. Người dùng nhập vào các kết quả của viên tương lai. nén thử nghiệm được chuẩn bị từ công thức ban 9. Sau khi bao phim xuất hiện khuyết tật thì đầu. Nhưng có thể bao gồm thời gian rã, sức bền phải xây dựng lại công thức, sau đó hệ thống sử của viên nén, biến đổi trọng lượng viên nén và sự dụng một hình thức sửa đổi của hệ thống chẩn hiện diện của bất kỳ khuyết tật nào. Các kết quả đoán khuyết tật để đề xuất những thay đổi công được so sánh với các thông số kỹ thuật và các vấn thức và quy trình. đề đã được xác nhận với người sử dụng. Với Sơ đồ 2 minh họa cấu trúc một hệ chuyên 4. KẾT LUẬN gia được phát triển cho quy trình bao phim, quy Chi phí cao và phát triển công thức dược trình được chi tiết như sau: phẩm đã chuyển sang hướng mới nên các công Người dùng nhập vào thông tin chi tiết của ty dược phẩm phải tìm ra các chiến lược thay công thức viên nén (ví dụ như liều lượng hoạt thế. Hệ chuyên gia hứa hẹn là một trong những chất, tất cả các tá dược) cùng với tất cả các thuộc chiến lược hứa hẹn nhất cho nhà bào chế và tính của viên nén (ví dụ như đường kính, độ dày, những người nghiên cứu về CNTT. Bài viết này sức bền, màu, hình dạng). mô tả các hệ thống chuyên gia khác nhau được 1. Người dùng nhập các thông số kỹ thuật của sử dụng cho sự phát triển của các công thức. Các công thức bao phim. hệ thống có khả năng phân tích và giải thích số 2. Đầu tiên hệ thống kiểm tra không có bất kỳ lượng lớn các dữ liệu phức tạp và chi tiết kỹ mâu thuẫn giữa các chi tiết đầu vào và thông số kỹ thuật được yêu cầu cho sự phát triển của các thuật. Nếu có, sẽ có cảnh báo được hiển thị. công thức. Việc thực hiện các hệ thống như vậy 3. Hệ thống tính toán diện tích bề mặt của có thể ngăn cản sự tham gia nhiệt tình của các viên nén. nhà khoa học trẻ trong sự phát triển của công 4. Hệ thống chọn một chất hóa dẻo và đánh thức mới. Hệ thống này không thể thay thế của giá độ ổn định của chất được chọn, nếu có vấn đề chuyên gia hoạch định, nhưng nó hoạt động như người dùng được yêu cầu để chọn một chất hóa một công cụ hỗ trợ quyết định có lợi ích vô giá dẻo thay thế. cho công ty. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Abadi SSR. Knowledge management in health 2. Bently P. Applications of Expert Systems care: towards ‘Knowledge driven’ Decision– Pharmaceutica. Intelligent software for product support Services. Int j. of medical informatics. formulation.London, Rowe, R.C. Roberts, R.J. 2001; 63:5-18. Eds.; Taylor and Francis: 1998; 131-156. Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Số 16 71
3. Bradshaw D. The computer learn from Experts systems in pharmaceutical product Financial times; London; 1989:26. development. Encyclopedia of Pharmaceutical 4. Chunhua Zhao, Ankur jain, Leaelaf Hailemariam, Technology. Marcel–Dekker; 2nd edn, 2002; Pradeep Suresh, Pavankumar akkisetty, Girish 1188-1210. joglekar, venkat venkatasubramanian, Gintaras V. 8. Rowe RC. Applying neural computing to product Reklaitis, Ken Morris, and Prabir Basu. Toward formulation. Manufacturing Chemist. 1996; 67: intelligent decision support for pharmaceutical 21-23. product development. J. Pharmaceutical 9. Rowe RC. An expert system for the formulation Innovation. 2006; 5: 23 – 35. of pharmaceutical Tablet. J. Manu. intel. 1993; 55: 5. Frank J..Knowledge-based assistance for the 1040-1045. development of drugs. IEEE Expert-Intelligent 10. Rowe RC. Film coating formulation using an Systems & Their Applications.1997;12: 40-48. expert system. Pharm. Tech. Eur.1998;10: 72-82. 6. Patridge D, Hussein Ch M. Knowledge based 11. Turner, J Manufacturing Intelligence. 1991; 8:12-14. information system. Mc-Graw Hill; New York; 1994. 12. Wood M. Expert system save formulation time. 7. Rowe RC, Roberts RJ. Expert Lab Equipment Digest.1991;17-19. 72 Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Số 16