一种医药中间体生产工序全流程监测分析管理系统的制作方法

本发明属于医药中间体生产工序流程管理领域，涉及到一种医药中间体生产工序全流程监测分析管理系统。

背景技术：

1、医药中间体是药物研发过程中的重要环节，可以用于制造药品的前体物、中间体和后体物等，其质量和效果对药物的疗效和安全性有着至关重要的影响，如果中间体的纯度不高、质量不可靠，可能会导致药物生产过程中出现问题，如杂质含量过高、反应不完全等，从而影响药物的疗效和安全性。因此在药物研发过程中，需要对医药中间体的质量和效果进行严格控制和管理，以确保药物的疗效和安全性，同时，也需要不断优化研发流程和技术，提高中间体的纯度和质量，为药物的研发提供更加可靠的支持。

2、目前已有的医药中间体生产工序在监测管理方面还存在不足之处，包括：(1)现有的医药中间体生产工序在原料分类提取方面是直接按照指定数量和类型进行提取，在提取后缺乏对已提取原料的种类和质量进行二次鉴定，无法确保原料的品质符合要求，如果实际操作中出现误差，可能会导致提取不足或者过多，从而影响反应的效果。

3、(2)现有的医药中间体生产工序在将原料进行融合反应时缺乏自动化监测控制功能，无法实时监测并修正反应过程中的控制条件，且无法及时了解反应完成时的反应效果，若反应中出现错误操作却不及时处理，可能会导致药物化学结构或生物活性成分被破坏，如温度较高时会使药物性质发现异变，或原料未完全反应使得药物有效成分提取失败等。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种医药中间体生产工序全流程监测分析管理系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种医药中间体生产工序全流程监测分析管理系统，该系统包括：数据存储库：用于存储目标医药中间体对应的原料信息、反应釜对应各标准参数和化学特性相关数据，存储各二次加工等级对应的系数差值范围，并存储各等级纯度符合系数范围和各等级纯度符合系数范围对应的处理方式。

3、原料品质分析模块：用于对目标医药中间体所需的各类型原料进行提取，分析各类型原料的形状符合度，进而对各类型原料的质量进行评估。

4、操作环境调整模块：用于将各类型原料投放进反应釜进行加热反应，进而对反应釜内各操作环境参数进行实时监测，当某操作环境参数在设定参数范围之外时，对该操作环境参数进行自主调整。

5、药物划分模块：用于对加热反应后的溶液进行精馏分离得到本批次医药中间体的各子药粒，按照设定的抽检比例对各子药粒进行抽取，得到样本药粒集合和剩余药粒集合。

6、药物纯度评估模块：用于基于样本药粒集合分析本批次医药中间体的纯度符合系数，进而对本批次医药中间体的各子药粒进行相应处理。

7、在本发明的具体实施例中，所述目标医药中间体对应的原料信息包括各类型原料、各类型原料的标准质量和标准颜色、各类型原料的标准轮廓和对应标准轮廓面积，以及原料加工完成时的标准溶液颜色。

8、所述反应釜对应各标准参数包括反应釜的标准温度和反应釜的标准转速。

9、所述化学特性相关数据包括在各测定温度下的标准酸碱度值、药粒的标准反应时长和杂质含量允许值，以及适配检测方法。

10、在本发明的具体实施例中，所述分析各类型原料的形状符合度包括：获取各类型原料对应的形状图像，从中提取得到对应类型原料的轮廓和颜色,将各类型原料的颜色与对应类型原料的标准颜色进行对比，得到各类型原料的颜色差异度，记为εr，r为原料对应的类型编号，r＝1,2,...,m。

11、将各类型原料的轮廓与对应类型原料的标准轮廓进行重叠对比，得到各类型原料的轮廓重叠面积sr。

12、通过得到各类型原料的形状符合度，其中sr'表示为第r类型原料的标准轮廓面积，分别表示为颜色差异度和轮廓面积对应的占比权重。

13、将各类型原料的形状符合度与设定的形状符合度阈值进行对比，当某类型原料的形状符合度大于或等于设定的形状符合度阈值时，对其质量进行评估；当某类型原料的形状符合度小于设定的形状符合度阈值时，对该类型原料进行重新提取，进而以相同方式对其形状符合度进行检测，且对该类型原料的质量进行评估。

14、在本发明的具体实施例中，所述对各类型原料的质量进行评估为：通过质量传感器获取各类型原料的实际提取质量，将其与目标医药中间体所需的对应类型原料标准质量进行作差，得到各类型原料的质量差值。

15、当某类型原料的质量差值为负值时，按照该类型原料质量差值的绝对值对该类型原料进行重新提取，并对其进行形状符合度检测。

16、当某类型原料的质量差值为正值时，按照该类型原料质量差值的绝对值对该类型原料进行剔除。

17、在本发明的具体实施例中，所述操作环境调整模块内容为：将各类型原料投放进反应釜进行加热反应，获取反应釜在设定时间段内各时间点的实际温度，通过均值计算得到反应釜在设定时间段内的平均温度，将其与反应釜的标准温度进行对比，得到温度差值，将其与预设的温度差值范围进行对比，若温度差值在预设的温度差值范围内，则按照温度差值进行自主调整；若温度差值大于预设的温度差值范围对应的最大值，则发出预警。

18、通过转速表获取反应釜在设定时间段内的转动圈数，得到反应釜的单位时间转动速度，将其与反应釜的标准转速进行对比，得到反应釜对应的转速差值，由温度差值的控制方式，同理控制反应釜的转速。

19、在本发明的具体实施例中，操作环境调整模块内容还包括：当反应釜停止运行时，对反应釜内溶液进行图像采集，获取得到反应釜的溶液图像，提取溶液图像中的溶液颜色，将溶液图像中的溶液颜色与原料加工完成时的标准溶液颜色进行对比，得到溶液图像的颜色差异度，记为

20、通过激光粒度分析仪获取反应釜内溶液中各剩余药物颗粒的遗留体积，进而将各剩余药物颗粒的遗留体积与预设的药物颗粒遗留体积允许值进行对比，当某剩余药物颗粒的遗留体积大于预设的药物颗粒遗留体积允许值时，将该剩余药物颗粒记为待加工药物颗粒，统计得到待加工药物颗粒数量b，并获取各待加工药物颗粒对应体积vb，b为待加工药物颗粒编号，b＝1,2,...,n。

21、由分析公式得到药物溶液融合反应程度系数,其中δb表示为设定的待加工药物颗粒数量允许值,v'为设定的待加工药物颗粒体积允许值，ξ1、ξ2分别为设定的溶液图像颜色差异度和待加工药物颗粒体积对应的影响占比因子。

22、当药物溶液融合反应程度系数小于预设的融合反应程度系数阈值时，将药物溶液融合反应程度系数与对应系数阈值进行作差得到系数差值，进而将系数差值与数据存储库中各二次加工等级对应的系数差值范围进行对比，得到系数差值对应的二次加工等级，并按二次加工等级对应的控制条件对药物溶液进行二次加工。

23、在本发明的具体实施例中，所述本批次医药中间体的纯度符合系数分析方式为：将样本药粒集合中各子药粒进行等比例分组，得到一类药粒组别、二类药粒组别和三类药粒组别，进而使用化学检测方式对各类药粒组别中的各子药粒进行化学特性检验，得到一类药粒组别中各子药粒在各测定温度下的酸碱度值phti、二类药粒组别中各子

24、药粒的反应时长ptj和三类药粒组别中各子药粒的杂质含量pzk，i为一类药粒组别的子药粒编号，i＝1,2,...,q，t为测定温度编号，t＝1,2,...,l，j为二类药粒组别的子药粒编号，j＝1,2,...,p，k为三类药粒组别的子药粒编号，k＝1,2,...,w。

25、由分析公式得到本批次医药中间体的纯度符合系数，其中pht'为药粒在第t测定温度下的标准酸碱度值，q为一类药粒组别的子药粒数量，pt'为药粒的标准反应时长,pz'为药粒的杂质含量允许值，δph、δpt、δpz分别为设定的酸碱度值、反应时长和杂质含量对应的误差允许值，β1、β2、β3分别为设定的酸碱度值、反应时长和杂质含量对应的符合度占比。

26、在本发明的具体实施例中，所述化学检测方式为：(81)使用ph计设备获取一类药粒组别中各子药粒在各测定温度的溶液中溶解后呈现的酸碱度值。

27、(82)获取目标医药中间体化学特性对应的适配检测方法，根据适配检测方法对检测仪器和试剂进行预处理，进而将二类药粒组别中各子药粒注入检测仪器中，记录各子药粒与试剂发生反应的开始反应时间和结束反应时间，从而得到各子药粒的反应时长。

28、(83)采用色谱检验方法对三类药粒组别中各子药粒的元素含量进行检验，从而得到各子药粒的杂质含量。

29、在本发明的具体实施例中，所述对本批次医药中间体的各子药粒进行相应处理具体为：将本批次医药中间体的纯度符合系数与设定的纯度符合系数阈值进行对比，若本批次医药中间体的纯度符合系数大于或等于设定的纯度符合系数阈值，则本批次医药中间体的各子药粒为符合生产要求批次的药粒，进而对其进行包装处理。

30、若本批次医药中间体的纯度符合系数小于设定的纯度符合系数阈值，则将本批次医药中间体的纯度符合系数与数据存储库中各等级纯度符合系数范围进行对比，进而根据各等级纯度符合系数范围对应的处理方式对医药中间体的剩余药粒集合进行相应处理。

31、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明通过采用形状符合度和质量监测方式对医药中间体已提取的各类型原料品质进行二次鉴定，保证原料种类准确的同时确保原料的质量准确可靠，避免在药物制作过程中因原料提取错误而造成不必要的损失和浪费，通过优化原料的使用和控制，降低生产成本，从而提高企业的盈利能力。

32、(2)本发明通过对医药中间体原料反应过程中的的操作条件参数进行实时监测和调整，可以及时发现并解决操作过程中出现的问题，保证医药中间体的制备过程是在适宜的条件下进行，优化了工艺参数，避免因操作问题导致的药物生产失败，从而提高产品的质量和生产效益。

33、(3)本发明通过比例抽样和化学检测方式对药物纯度进行检测，减少药物采样数量能够最大限度地保留药物的生产成本，通过采用化学检测方式能够对药物成分进行精准检测，避免杂质和其他成分对药物疗效的影响，确保药品中不含有有害物质，保证用药的安全性和有效性，从而提高药品的疗效。