Программно-алгоритмическая поддержка интеллектуальной системы управления синтезом активных фармацевтических ингредиентов
В.Ф. Корнюшко, V.F. Kornyushko, A. S. Kuznetsov, Kuznetsov A.S., Olga Nikolaeva, Nikolaeva O.M., И. В. Богунова, Bogunova I.V., A. V. Panov, Panov А.V.
Abstract
В статье рассматривается создание алгоритмического и программного обеспечения для интеллек-туальной системы управления разработкой синтеза активных фармацевтических ингредиентов. На ос-нове анализа схемы системы контроля качества, эффективности и безопасности медицинской продук-ции показано, что единственным несертифицированным этапом в жизненном цикле разработки и про-изводства лекарственных средств является этап фармацевтической разработки, который включает синтез активных фармацевтических ингредиентов и разработку состава готовой лекарственной формы. Показано преимущество схемы непрерывного синтеза производства активных фармацевтических ингредиентов над схемой периодического синтеза. Приведен системный подход к предлагаемой разра-ботке на основе реализации принципа QbD. Разработана схема формирования глобального критерия. Сформулирован спектр условий, в которых предстоит выполнять исследования, при этом примени-тельно к каждому условию качество функционирования оценивается самостоятельным критерием. По-строены информационные модели для системы управления непрерывным синтезом активных фамацев-тических ингредиентов димедрола в нотации IDEF0. Предложен подход к разработке информационного и программно-алгоритмического обеспечения системы непрерывного синтеза лекарственных препаратов. Разработаны математические модели на ос-нове регрессионного анализа для управления процессом непрерывного синтеза с помощью интеллек-туальной системы управления. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение на основе свободно распространяемого программного комплекса Scilab для управления процессом разработки синтеза активных фармацевтических ингредиентов с помощью регрессионных многооткликовых мо-делей и алгоритма оптимизации Хука–Дживса. Приведена графическая интерпретация некоторых результатов исследования процесса получения активных фамацевтических ингредиентов дифенгидрамина (димедрола) на экспериментальной установке непрерывного синтеза. Получен набор графических решений, позволяющих оптимизировать ряд количе-ственных показателей процесса синтеза активных фармацевтических ингредиентов.