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近红外光谱技术鉴定中药的进展
作者综述了近红外光谱技术(near infrared spectoscopy,NIRS)在中药真伪优劣应用研究的现状和新进展.一方面,NIRS以其非破坏性、快速、便捷等特点显示出在中药鉴定中应用的优势.另一方面,NIRS的实际应用也还存在样品代表性和模型的稳定性等问题.为了跟上NIRS在其他领域普及化的形势,建议对NIRS用于贵重药材和成药鉴定、中药添加西药的监测、大品种中成药从原料到终产品生产过程的在线质量控制等给予优先关注.
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近红外光谱法鉴别常见海洋贝壳类中药饮片的研究
该研究以《中国药典》收载的5种海洋贝壳类中药饮片为研究对象,采用近红外光谱技术并结合主成分分析法研究该类饮片的鉴别.结果表明,该法能很好地区分牡蛎、石决明、珍珠母,但蛤壳与瓦楞子没有得到区分;牡蛎与其他样品在第一主成分上有明显区别,其中4 236,5 263,7 142 cm-1等处载荷系数较大,提示第一主成分可能与药材中碳酸钙、水分含量等有关;蛤壳及瓦楞子与其他样品在第二主成分上有较大差异,其中5000～ 4430 cm-1等处载荷对此贡献较大,提示第二主成分可能与药材中含NH,CH基团的蛋白质等有机物密切相关.分析贝壳类药材的功效与其在近红外光谱PCA分析图中分布的相关性,发现两者较为一致.蛤壳与瓦楞子均为化痰止咳药,在PCA分析图中位于相同区域;牡蛎、石决明和珍珠母同为平肝潜阳药,但石决明与珍珠母均能明目,在PCA分析图中相距较近;牡蛎具软坚散结之功,在PCA分析图中与前两者有较大差距.以上结果提示,有机质小分子是海洋贝壳类中药不可忽略的重要药效物质基础.
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近红外光谱技术快速测定参枝苓口服液醇沉过程中的5种指标成分
建立一种运用近红外光谱技术快速测定参枝苓口服液醇沉工艺过程中芍药苷、芍药内酯苷、甘草苷、肉桂酸、甘草酸5种指标成分含量的方法.以高效液相色谱法为参考方法,比较了不同光谱预处理方法和波段选择方法对定量分析模型结果的影响,运用偏小二乘回归法建立了参枝苓口服液醇沉工艺过程中5种成分的定量分析模型.醇沉工艺过程中芍药苷、芍药内酯苷、甘草苷、肉桂酸、甘草酸5种成分近红外定量分析模型评价参数Rcal2,Rpred2,RMSEC,RMSEP,RPD分别为:芍药苷0.993 3,0.997 6,0.084 9 g·L-1,0.0733 g·L-1,14.7;芍药内酯苷0.991 4,0.992 7,0.028 1 g·L-1,0.030 5 g·L-1,10.2;甘草苷0.955 3,0.976 1,0.012 0 g·L-1,0.012 3 g·L-1,5.1;肉桂酸0.958 8,0.990 3,0.003 89 g·L-1,0.002 89 g·L-1,7.1;甘草酸0.982 0,0.986 3,0.053 8 g·L-1,0.059 0 g· L-1,7.2.该方法能够实现参枝苓口服液醇沉工艺过程中多组分含量快速检测,实时监控生产过程,保证生产质量.
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近红外光谱法在中药制剂质量控制中的应用
近红外光谱技术具有传统分析方法不具备的快速、无损、可在线分析等特点与优势.文章在阐述近红外光谱技术在中药复方制剂质量控制中的独特优势与不足的基础上,分析了近红外光谱技术在全面控制中药制剂质量中的应用,以期近红外光谱技术在中药及其复方制剂分析方面有更广阔的应用前景.
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近红外光谱技术用于运动和运动想象时大脑皮质血氧反应监测的研究
目的:使用近红外光谱技术监测运动和运动想象时大脑血氧反应的变化以探讨运动和运动想象运用于脑卒中偏瘫患者康复治疗和评价的理论依据.方法:选取64名健康大学生,随机分为两组:运动组32名,运动想象组32名.运用近红外光谱技术监测运动组受试者安静时和运动时大脑皮质的血氧代谢相应变化情况,以及运动想象组受试者安静时和运动想象时大脑皮质的血氧代谢相应变化情况,并将监测结果进行统计学比较和分析.结果:①运动时,大脑氧合血红蛋白和总血红蛋白明显增加,而还原血红蛋白下降.②运动想象时,也呈现大脑氧合血红蛋白和总血红蛋白增加,而还原血红蛋白下降.与安静时进行比较,差异均有显著性意义.结论:运动想象与实际运动同样会提高大脑皮质血氧饱和度,改善相应区域大脑皮质血氧供应.
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近红外血氧检测乳腺良恶性肿瘤的临床实践
据国际癌症研究中心(IARC)估计(GLOBOCAN 2002),全球每年新发女性乳腺癌115万,占全部女性恶性肿瘤发病的23%;死亡41万,占所有女性恶性肿瘤死亡的14%.而每年中国女性乳腺癌新发病例12.6万,死亡3.7万,标化发病率为18.7/10万,标化死亡率为5.5/10万.预计未来10年无论发病率还是死亡率都将呈上升和年轻化趋势,故早期发现、早期诊断和早期治疗是疗效好坏的关键所在.我们采用近红外光谱技术对334例乳腺肿块患者进行血氧检测,取得了较好的早期诊断效果,现报道如下.
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近红外光谱技术对脓毒症儿童脑血氧水平监测的价值
目的 用近红外光谱技术(near infrared spectroscopy,NIRS)研究脓毒症儿童局部脑组织血氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rScO2)的变化及规律,初步探索脓毒症儿童脑血氧水平变化的临床意义.方法 以2015年8月至2017年1月收住复旦大学附属儿科医院重症医学科的脓毒症患儿为研究对象,按是否存在脓毒性休克分为休克组和非休克组,同时选择普通病区不影响脑功能且既往体健的患儿为对照组,前瞻性监测患儿前额叶rScO2水平,同步监测患儿平均动脉压、心率、血红蛋白、血乳酸和上腔静脉血氧饱和度(central venous oxygen saturation,ScvO2)等相关生理生化指标,分析其变化规律,探索脓毒症儿童脑血氧水平与相关生理、生化指标及预后的关系.结果 共有30例脓毒症患儿纳入研究,其中休克组17例,非休克组13例;正常对照组17例.休克组患儿rScO2在入院96 h内明显低于非休克组患儿及对照组(P<0.05),至144 h尽管休克组rScO2平均值仍低于另两组,但三组间rScO2的差异无统计学意义(P>0.05).rScO2与平均动脉压、心率、血红蛋白、乳酸等指标无明显统计学相关性,但与ScvO2之间存在统计学正相关,相关系数0.6～0.7左右.rScO2值越高,反映意识障碍程度的格拉斯哥昏迷评分越好.尽管死亡患儿的rScO2平均值在各时间点均低于存活者,但差异无统计学意义.结论 脓毒性休克患儿rScO2低于非休克患儿;rScO2与平均动脉压、心率、血红蛋白、血乳酸等指标无统计学相关性,与ScvO2呈正相关;死亡患儿的rScO2低于存活患儿.NIRS可能有助于辅助判断预后.
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PICU中脑氧监测
PICU是生命受到威胁患儿的后保障,大量危重患儿伴有脑损伤,脑功能的恢复与否以及恢复程度关系到患儿的存亡和未来生活质量.严密监测脑功能,特别是脑内氧代谢平衡,早期发现脑灌注不足和脑氧障碍,及时给予干预可以降低病死率,减轻脑部后遗症.目前我国PICU的脑氧监测开展普遍不好,进一步认识脑氧平衡特点,了解脑氧监护手段对脑功能评估和预后判断极有帮助.当前监测脑氧的手段包括颅内压、脑灌注压、颈静脉氧饱和度、脑组织氧张力、脑血流以及近红外光谱技术等.
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肌氧含量的近红外无损监测及其与气体交换率的对比研究
目的研究运动过程中人体骨骼肌组织肌氧含量的相对变化与心率、摄氧量和气体交换率间的关系.方法利用近红外肌氧监测系统,在体、实时监测中长跑运动员在跑台上运动时肌氧含量的相对变化,并同步测定和记录被试者的心率(HR)、摄氧量(VO2)、二氧化碳呼出量(VCO2)和气体交换率(RER)等参数.结果随着运动强度的改变,上述所测参数均呈现规律性的变化.在0.01水平上,氧合血红蛋白(HbO2)含量的相对变化与HR、VO2和RER间均具有高度的相关性.结论本研究为无损监测和评定运动员的生理机能状况、掌握训练强度和评价训练效果引入新的测试技术和生物学监测指标.
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脑血氧饱和度的近红外光谱测量技术及其在超重条件下的应用
目的用近红外光谱技术对加速度作用后(超重条件下)的大鼠进行脑血氧饱和度(%SaO2)的无损监测.方法制作头部不同程度缺血缺氧模型,抽血测量其血氧饱和度,并计算出与正常组之间的差值.同时测定出在850 nm和760 nm波长处缺血缺氧模型的光谱吸收强度,计算出与正常组之间的差值,并绘制出两者之间的关系曲线.根据关系曲线,通过用近红外光谱仪监测高+Gz和推拉动作后的光谱吸收强度,计算出与0 Gz组差值,推测出加速度作用后脑血氧饱和度.结果由关系曲线推测出加速度作用后,大鼠脑血氧饱和度降低;推拉动作后,脑血氧饱和度降低更为明显.结论根据关系曲线,用近红外光谱技术可以无损监测脑血氧饱和度的变化.
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新生儿头部床旁实时监测用多通道近红外光谱系统的研制
目的 研制一款适用于新生儿头部血流血氧状态床旁实时监测的多通道近红外光谱系统.方法 基于修正的朗伯比尔定律,确定所选三波长检测光对应的系统算法.大量使用集成元件以简化系统设计,提高便携性和稳定性.针对新生儿特点,优化源探距离、探头的外形及封装.在确保系统安全后,通过前臂阻断实验和ValSalva实验对系统的有效性进行验证.结果 系统整机质量小于0.5 kg,且满足与皮肤接触的安全要求.探头灵活,能与新生儿头皮良好贴合.实验的结果符合生理规律,并与已有文献的报道一致.结论 该系统成本低廉,轻便、安全、有效,适用于新生儿头部血流血氧状态的床旁监测.
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近红外光谱技术在西医药领域中的应用进展
近红外光谱技术作为一种简单、快速、无损的分析技术,已经在许多领域中有着广泛的应用,尤其在医药领域.本文介绍了近红外光谱分析技术的基本原理和方法特点,综述了近几年该技术在药物分析、药物生产过程质量监控中的应用,并对该技术在医药领域中的应用前景进行了展望.
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筋骨痛消丸中醇浸出物的近红外光谱法快速测定
目的 运用近红外光谱技术和化学计量学方法,对筋骨痛消丸中醇浸出物的含量进行快速测定.方法 测定100份筋骨痛消丸醇浸出物的含量,采集所有样品的近红外光谱.采用光谱处理方法为偏小二乘法(PLS)+二阶导数(SD),用TQ 8.0软件结合PLS建立醇浸出物的近红外光谱(NIR)定量模型.结果 建模范围为8 116.04～11 983.82 cm-1,主因子数为7,校正集内部交叉验证决定系数(R2)为0.99 778,校正集均方根偏差(RMSEC)为0.0 376,交叉验证集均方根偏差(RMSEP)为0.547,预测集平均相对误差为2.39％.结论 利用近红外光谱技术建立的模型对筋骨痛消丸中醇浸出物的含量测定是可行的,该方法快速、简便、结果准确.
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应用近红外光谱技术监测健康婴儿肾氧饱和度
目的:观察健康婴儿肾氧饱和度(renal regional oxygenation saturation,RrSO2)情况.方法:选取90例体重≤10 kg的健康婴儿,根据年龄及胎龄分为足月新生儿组、早产儿组及婴儿组,各30例,应用近红外光谱技术(near infrared spectroscopy,NIRS)测定RrSO2值,记录连续10次测定值的平均值为正常RrSO2值.结果:90例健康婴儿静息状态下RrSO2值为(77.25±6.67)%,其中男(77.77±6.35)%,女(76.69±7.03)%,比较差异无统计学意义(P>0.05);早产儿组、足月新生儿组、婴儿组RrSO2值分别为(79.61±5.64)、(78.78±7.81)、(73.38±4.49)%,其中婴儿组均低于足月新生儿组和早产儿组(P<0.05),早产儿组与足月新生儿组比较差异无统计学意义(P>0.05);RrSO2与体重、肾脏距体表距离均呈负相关(r=-0.358、-0.358,P=0.001、0.001),而与性别无关(r=-0.105,P=0.323).结论:健康婴儿静息状态下正常RrSO2值为(77.25±6.67)%,10 kg以内婴儿RrSO2与体重和肾脏距体表的距离呈负相关.
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基于近红外光谱技术的云芝多糖定量分析
目的 本文研究了近红外光谱结合偏小二乘法(PLS)建立定量分析药用真菌云芝中多糖的定量分析模型.方法 优选后得到卷积平滑变换的全部波段光谱,在主因子数为5时,模型达到优.结果 模型校正集的交互验证均方根误差(RMSECV)为0.01391,(Rv)为0.9508;应用此模型对预测集样品中的多糖含量进行预测,得到预测均方根误差(RMSEP)为0.0085,预测集的相关系数(Rp)为0.9506.结论 该方法预测精度能满足云芝多糖定量分析的要求,且方便快捷,无破坏性,可实现在线检测,对替代原有繁琐的云芝多糖含量测定方法具有重要的意义.
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近红外光谱技术在河南道地药材中的应用
近红外光谱分析技术具有无损,快速的特点,适合中药内部品质的测定和分析.目前中药有效成分含量的测定以及药材的鉴别是药物质量标准的核心部分.传统分析方法的不足无法满足中药现代化的快速分析和在线分析的要求,而近红外光谱技术可以弥补这些缺点.文章介绍了近红外光谱技术的基本原理,综述了近红外光谱技术在河南道地药材定量及定性分析方面的具体应用.
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组织血氧含量无创监测技术及仪器研究
传统的组织血氧含量测量方法是有创测量,且很难做到连续测量.因此,利用近红外光谱无创技术监测血氧含量就越来越成为世界范围内研究的热点;血氧浓度信号因本身微弱、受干扰大,光子在组织内传播具有随机性,致使检测困难很大.文中就近红外光谱技术监测血氧含量提出了一种硬件设计思路.
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基于近红外光谱的驴胶补血颗粒浓缩过程研究
目的 采用近红外光谱(NIRS)技术检测驴胶补血颗粒(LBG)浓缩过程中的固含量、总多糖质量浓度和阿魏酸质量浓度3个质控指标,建立LBG浓缩过程中多质控指标的快速定量分析方法.方法 分别采用称量法测定固含量,苯酚-硫酸法测定总多糖,HPLC法测定阿魏酸;以LBG浓缩过程中固含量、总多糖质量浓度和阿魏酸质量浓度为质控指标,利用偏小二乘(PLSR)法进行参数优化,并建立定量校正模型.结果 各个指标的校正模型相关系数(r)均大于0.945 0.RMSEP和RMSEV非常接近,并且RSEP值均小于10％.建立的PLSR模型具有模型性能好、预测精度高的优点.结论 NIRS技术结合化学计量学在LBG浓缩过程的质量控制中具有潜在的应用价值.
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近红外光谱学与化学计量学在中成药液体制剂过程分析中的应用
近红外光谱技术是一种快速、无损的分析方法,化学计量学可以用于复杂数据的分析处理.将近红外光谱技术与化学计量学结合,可以作为中药制药过程控制的一种强有力的工具.近年来,近红外光谱技术已经较为广泛地应用于中药制药过程控制或在线监测.将重点介绍化学计量学和近红外光谱技术在中成药液体制剂方面的应用进展,主要应用领域包括:定性、定量分析方法和中成药液体制剂生产过程监控.
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近红外光谱技术监测腰痛宁胶囊生产过程中混合均匀度的研究
目的 采用近红外光谱技术检测腰痛宁胶囊粉末的混合均匀度,确定混合终点.方法 使用近红外光谱仪采集腰痛宁胶囊药粉混合过程图谱,通过计算机分析软件,进行药粉混合均匀度的趋势分析,同时采集不同混合时间的样品,以士的宁、马钱子碱的含量变化为指标,监控生产过程中不同混合时间、取样点中样品的成分变化情况,以验证确认混合终点.结果 经过大量的试验数据的统计、分析、验证,腰痛宁胶囊药粉在混合0.5 h已接近均匀,1h时已经混合均匀并稳定,与近红外的光谱趋势相一致.结论 此方法简便、可靠,可以用于腰痛宁胶囊生产中混合均匀度的趋势分析,确定混合终点.
