一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法与流程

本发明涉及药物质量检测，具体为一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法。

背景技术：

1、中药胶囊剂作为传统中药的一种重要剂型，因其方便、易于服用、剂量准确等特点，已广泛应用于临床治疗。随着中药现代化进程的推进，对中药胶囊剂的质量要求也日益提高。中药胶囊剂的质量不仅关系到药物疗效的发挥，还直接影响患者的安全性。因此，如何高效、准确地检测中药胶囊剂的质量，成为当前药品研发和生产中的重要课题。

2、在中药胶囊剂的质量检测中，传统的方法通常侧重于对胶囊外壳的物理性能、填充物的均匀性、外观及其稳定性等方面的监测。然而，现有的检测方法大多难以充分评估药物的溶出特性，尤其是溶出速率这一关键指标的监测相对滞后。溶出速率是指药物在体内或体外环境中被释放的速度，它是评价药物生物利用度和疗效的重要参数。药物的溶出速率直接影响其在体内的吸收速度和程度，从而影响药物的治疗效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法，以解决背景技术中提到的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法，包括以下步骤：

3、s1、预先获取中药胶囊剂检测区域的电子分布图，并对胶囊外壳的弹性模量进行实时监测，以获取弹性模量数据集，并依据弹性模量数据集构建变异系数byxs，同时预先设置波动阈值m，若所述变异系数byxs低于波动阈值m，则生成第一合格标签；

4、s2、在生成第一合格标签后，采集胶囊填充种类和密度均匀性数据，建立填充监控数据集，并依据预处理后的填充监控数据集，计算填充均匀系数fyjxs，并预设均匀性阈值k，若所述填充均匀系数fyjxs达到均匀性阈值k，则生成第二合格标签；

5、s3、生成第二合格标签后，基于溶解速率梯度监测，对不同温度和ph值条件下的胶囊溶解速率进行数据采集，通过曲线拟合获取溶解速率变化系数sdjxs，并预先设置溶解速率梯度阈值gd，若溶解速率变化系数sdjxs未超过所述溶解速率梯度阈值gd，则生成第三合格标签；

6、s4、生成第三合格标签后，采集微量溶出物并进行成分分析，构建微量溶出物检测模型提取微量溶出物对应的特征数据，分别获取初始释放量shjl、释放速率ll以及微量溶出成分量fbz，并依据预先训练好的溶出特性分析模型计算溶出稳定因子czwdz，将溶出稳定因子czwdz与溶解速率变化系数sdjxs相关联，拟合获取质量综合评估指数qpz；预先设置评估阈值z，将所述质量综合评估指数qpz与所述评估阈值z进行对比分析，以综合评估当前中药胶囊剂的整体质量状况，并制定相应的检测规划。

7、优选的，s1包括：

8、s11、根据胶囊剂检测区域内的空间布局，利用三维扫描技术获取区域的三维结构数据；

9、s12、将三维结构数据转化为电子分布图，通过分层算法划分检测区域，标记胶囊分布位置和检测设备布局；

10、s13、在电子分布图中标注弹性模量监测区域，并在弹性模量监测区域进行相对应编号。

11、优选的，s1还包括：

12、s14、采用纳米压痕仪或微型力学测试设备，在弹性模量监测区域内随机抽取样本胶囊，进行实时的弹性模量测试；

13、s15、对于每颗胶囊，利用压力传感器获取胶囊外壳在不同力学条件下的变形量，构建弹性模量数据集，并根据弹性模量数据集，计算获取变异系数byxs：

14、所述变异系数byxs的获取方式具体为：

15、s151、从胶囊剂检测区域中，实时采集每个胶囊的弹性模量值，并记录相应采样时间和环境湿度；

16、s152、根据弹性模量值，通过以下公式计算弹性模量均值：

17、；

18、其中，n表示采样胶囊总数量；表示时间权重；

19、时间权重的计算公式为：

20、；

21、式中，表示相应采样时间，表示基准采样时间点，具体设置为第一批次监测时间，表示时间衰减系数，用于减少远离基准采样时间点的数据影响，初始值设为0.05；

22、s153、依据环境湿度计算环境湿度修正因子：

23、；

24、式中，表示湿度敏感系数，初始值为0.1，表示湿度平均值，计算公式为：；

25、s154、基于s151-s153计算获取的弹性模量值、弹性模量均值、时间权重和湿度修正因子，计算修正后的弹性模量标准差：

26、；

27、s155、依据弹性模量标准差和弹性模量均值，通过以下公式计算获取变异系数byxs：

28、；

29、式中，k表示修正系数，初始值为：0.1≤k≤0.5，用于调整弹性模量标准差对弹性模量均值的贡献。

30、优选的，s1还包括：

31、s16、预设波动阈值m，并将变异系数byxs与波动阈值m进行对比分析样本间弹性模量的离散程度，包括：

32、当变异系数byxs≥波动阈值m，表示该批次胶囊外壳的弹性模量波动异常，存在质量不合格问题，生成第一预警指令，需要对该批次的胶囊外壳进行重点检测或排查生产工艺问题；

33、当变异系数byxs＜波动阈值m，表示该批次胶囊外壳的弹性模量波动在波动阈值m的合格范围内，该批次胶囊指令稳定，生成第一合格标签。

34、优选的，s2包括：

35、s21、生成第一合格标签后，采集生产过程中每颗胶囊的填充数据，包括胶囊填充种类和密度均匀性数据，构建填充监控数据集；所述填充监控数据集包括：第i个胶囊的填充重量、胶囊填充物表面静电场强度的标准差、实际颗粒表面的摩擦系数、填充速率的瞬时变化值和胶囊壳从受压到完全恢复的时间；

36、s22、对填充监控数据集进行数据清洗、噪声消除以及归一化处理后，进行特征分析，以构建填充均匀性系数fyjxs：

37、所述填充均匀性系数fyjxs的获取方式包括：

38、s221、静电的积累会导致填充物在胶囊内部分布不均，通过以下公式计算获取静电分布指数esx：

39、；

40、式中，表示胶囊填充物表面静电场强度的标准差，表示填充物整体静电场强度的均值；

41、s222、颗粒填充物的润滑性会影响颗粒在胶囊中的流动性，从而影响密度分布，由以下公式计算获取润滑指数ls：

42、；

43、式中，表示实际颗粒表面的摩擦系数，为颗粒理想摩擦系数阈值；

44、s223、在填充过程中，设备会出现速率波动，导致胶囊密度均匀性降低，通过以下公式计算获取填充速率波动指数frv：

45、；

46、式中，表示填充速率的瞬时变化值，表示填充速率的平均值；

47、s224、胶囊壳的弹性恢复时间会导致填充密度分布，通过以下公式计算获取恢复系数rt：

48、；

49、式中，表示胶囊壳从受压到完全恢复的时间，表示填充周期时间；

50、s225、结合s221-s224获取的静电分布指数esx、润滑指数ls、填充速率波动指数frv和恢复系数rt，结合填充监控数据集中的第i个胶囊的填充重量，无量纲处理后，通过以下公式计算获取填充均匀性系数fyjxs：

51、；

52、；

53、’

54、式中，表示填充重量的标准差，表示填充重量的均值，n表示采样胶囊总数量，、、、和为权重，，，，，，且。

55、优选的，s2还包括：s23、预设均匀性阈值k，并将填充均匀性系数fyjxs与均匀性阈值k对比分析，获得均匀性评估结果，包括：

56、当填充均匀性系数fyjxs≥均匀性阈值k，表示该批次胶囊的填充均匀性合格，生成第二合格标签；

57、当填充均匀性系数fyjxs＜均匀性阈值k，表示该批次胶囊的填充均匀性不合格，触发填充不均匀提示指令，包括提示对生产线降低当前20%的填充速率、并在填充设备周围激活减振器和静电屏蔽器。

58、优选的，s3包括：

59、s31、设置实验条件，采集胶囊在溶解介质中的瞬时溶解速率数据，具体包括：

60、设定不同的温度条件，包括：25℃、37℃、45℃；

61、设定不同的ph值条件，包括：ph值1.5、ph值4.5、ph值7.0；

62、在不同的温度条件和ph条件下，采集胶囊在溶解介质中的瞬时溶解速率数据；

63、s32、记录单位时间内瞬时溶解速率数据，表示为质量，单位为：mg/min；使用光学传感器或电导率传感器实时采集溶解过程中的数据，形成原始数据集：表达式为：，表示第i个温度，表示第j个ph值，表示第i个温度和第j个ph值条件下的瞬时溶解速率数据；

64、s33、对s32形成的原始数据集，进行归一化处理后，通过以下公式计算获取溶解速率变化系数sdjxs：

65、；

66、式中，表示在第i个温度和第j个ph值条件下，时间时刻的瞬时溶解速率数据，表示在第i个温度和第j个ph值条件下的胶囊平均瞬时溶解速率，n表示采样胶囊总数量；u为溶解速率权重系数，用于平衡不同条件对结果的影响，定义为：

67、；

68、式中，37表示37℃,7表示ph7，为人体生理条件。

69、优选的，s3还包括：

70、s34、预先设置溶解速率梯度阈值gd，并将溶解速率变化系数sdjxs与溶解速率梯度阈值gd进行对比分析，以评估该批次的胶囊溶解性能，包括：

71、当溶解速率变化系数sdjxs＞溶解速率梯度阈值gd，表示该批次胶囊溶解性能存在异常，则触发溶解性能异常提示指令，推荐检查胶囊配方、溶解介质、生产温度或ph值；

72、当溶解速率变化系数sdjxss≤溶解速率梯度阈值gd，表示该批次胶囊溶解性能正常，生成第三合格标签。

73、优选的，s4包括：

74、s41、采用现代分析仪器，包括液相色谱或质谱联用技术hplc-ms对微量溶出物进行检测，从溶出物中提取样本，采集溶出物的时间序列数据，利用神经网络技术cnn建立微量溶出物检测模型并训练，并从时间序列数据中提取溶出过程中微量溶出物的初始释放量、释放速率以及成分分布特征，以获取：初始释放量shjl、释放速率ll以及微量溶出成分量fbz；

75、s42、将初始释放量shjl、释放速率ll以及微量溶出成分量fbz进行无量纲处理后，通过以下公式计算获取溶出稳定因子czwdz；

76、；

77、式中，、和为权重，，，，且；

78、并将溶出稳定因子czwdz与溶解速率变化系数sdjxs通过以下公式相关联，拟合获取质量综合评估指数qpz：

79、；

80、式中，和分别表示溶出稳定因子czwdz与溶解速率变化系数sdjxs的预设比例系数。

81、优选的，s4还包括：

82、s43、预设评估阈值z，将所述质量综合评估指数qpz与所述评估阈值z进行对比分析，以综合评估当前中药胶囊剂的整体质量状况，包括：

83、当质量综合评估指数qp≥评估阈值z，表示该批次胶囊溶解整体质量合格，生成质量合格报告，并放行该批次胶囊产品进入下一个生产阶段或包装环节；

84、当质量综合评估指数qp＜评估阈值z，表示该批次胶囊溶解整体质量不合格，并制定相应的检测规划，包括：

85、s431、检查生产线的环境条件，包括温湿度控制是否达标，设备状态是否正常；

86、s432、检查溶出试验设备的运行状态，包括转速和搅拌均匀度是否符合标准；

87、s433、在不同温度和ph值条件下对胶囊的溶解速率进行复测，重点关注溶解速率变化系数sdjxs，检查是否存在异常波动或不稳定的溶解模式。

88、本发明提供了一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法。具备以下有益效果：

89、（1）该一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法，通过实时监测胶囊外壳的弹性模量并计算变异系数byxs，能够及时识别胶囊外壳质量波动，确保外壳质量稳定。

90、（2）该一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法，通过监测胶囊填充的均匀性，确保胶囊内药物分布均匀，提升药物释放的一致性与精准度。

91、（3）该一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法，基于不同温度和ph值条件下的溶解速率变化监测，能够有效评估胶囊的溶解性能，并保证其在不同环境下的稳定释放。

92、（4）该一种用于中药胶囊剂质量检测的综合检测方法，通过微量溶出物的成分分析及综合评估，精确监控胶囊溶出特性，实现全过程质量控制，确保胶囊的整体质量合格。