专利名称：药物沉积在其上的基体的分析的制作方法
药物沉积在其上的基体的分析发明领域本发明涉及用于测定药物(agent)(例如，口腔活性剂)在基体(例如，羟基磷灰石表面至模拟牙齿表面)上的沉积或摄取程度的方法和装置。使用近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法，可有效地测定基体上的药物的量或浓度(例如，药物和基体均为固态)。
背景技术：
用于分析药物例如用于牙齿护理的口腔活性剂的沉积的常规方法包括孵育药物与基体，清洗孵育的基体，然后使其经受溶剂提取。随后，使用高效液相色谱法(HPLC)分析提取液，以提供沉积药物的间接定量。在这样的分析的特定类型中，以净溶液或洁齿剂制剂存在的口腔活性剂例如三氯生，与用于模拟硬组织基体的唾液涂覆的羟基磷灰石盘一起孵育，然后在盘上进行溶剂提取。然而，溶剂提取/HPLC方法具有限制。例如，该方法依赖于提取液的间接分析，而不是药物沉积在其上的表面的直接分析。由于提取和随后的HPLC步骤，该分析经常花费相当长的时间。此外，该方法依赖于提取剂的使用，该提取剂可能不总是与给定药物/基体系统相容(例如，可通过例如与被分析的药物反应而分解或不利地影响，或另外影响药物的形式)。因此，对于可以有效分析或表征药物在基体上的沉积速率或量的方法，在本领域中存在需要。理想地是，这样的方法可以通过药物/基体系统的直接分析而进行，并提供快速的结果。发明概述本发明涉及用于表征药物(例如，口腔活性剂)在表面上的沉积的有效、可靠方法例如筛选方法。这样的方法可用于评价和比较包含待沉积药物的不同制剂，以及药物的不同释放系统。此类方法也适用于患者或其他使用者中的评价或诊断目的，并因此可以应用于体内系统，例如，口腔活性剂在患者牙齿表面上的沉积的分析。此类方法也适用于个人使用，例如，使用者期望监测特定牙齿护理方案的有效性的情况。本文描述的直接方法可用于在相对短时间内获得分析结果，例如大约数分钟(例如，5-10分钟)或甚至数秒(例如，小于60秒或10-45秒)。依照一些实施方案，此类分析方法测定不同药物在表面上的分布，例如，它们可用于测定药物是否均勻分布。因此，本发明的各方面涉及用于测定口腔用药物(oral agent)例如口腔护理活性剂在基体上的沉积的方法。该方法包括使基体与口腔用药物接触，以在其上沉积一定量的口腔用药物，和使用近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法分析基体。本发明的其它方面涉及诊断患者口腔状况的方法。该方法包括使用近红外 (近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法，测定在患者样品中口腔用药物的存在。本发明的其它方面涉及用于评价口腔释放系统的有效性的方法。该方法包括使用牙科器械，将口腔用药物沉积在基体上，和另外使用近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法分析基体，以测定沉积程度。本发明的其它方面涉及用于实施以上方法中任一种的装置或器械。本发明的其它方面涉及一种或多种可触摸(tangible)计算机可读介质，该介质贮存可进行指令，当进行此类指令时，引起数据处理系统实施包括以下步骤的方法使用数学方法分析依照上述方法产生的近红外光谱或紫外光谱，所述数学方法选自一阶和二阶导数、峰面积积分、偏最小二乘回归法(PLQ、Kubelka-Mimk变换、多元线性回归和光谱差减法(spectral subtraction)(例如，以减去背景信号)。以上方法和装置可以用于药物沉积在基体上的量或浓度的绝对测定。或者，此类方法可用于获得这些药物的相对量或相对浓度(例如，在监测应用的情况下)。此类方法可作为其在初始组合物中(例如，在用于依照本文描述的方法孵育基体的洁齿剂中)的浓度的函数，作为不同释放系统的使用的函数(例如，糊剂对凝胶剂系统)，或作为本领域(本公开所属领域)技术人员将认识到的许多其它参数中的任何参数的函数，用于比较药物的沉积程度。本发明的这些和其它方面根据以下的详述将变得显而易见。附图简述通过结合附图，参考以下描述，可获得本发明及其优点的更完全的理解，这些附图应理解为对本发明和/或涉及原则的各个方面提供举例说明，且其中

图1为电磁波谱的示例，包括用于近红外或紫外光谱法的合适波长；图2为显示口腔活性剂三氯生的〃指纹图谱〃的近红外光谱；图3为三氯生的近红外光谱的二阶导数；图4描述使用近红外测定的三氯生峰面积与使用HPLC测定的三氯生浓度(ppm) 之间的关系；图5描述在近红外分析方法的验证期间获得的数据；图6描述其中将HAP盘引入近红外或紫外光谱仪中的实验步骤；图7描述使近红外分析方法与常规的溶剂提取/HPLC方法相关的方法；图8描述在使近红外分析方法与常规的溶剂提取/HPLC方法相关中数据分析技术的使用；图9描述在使近红外分析方法与常规的溶剂提取/HPLC方法相关中，数据分析技术包括偏最小二乘回归法的使用；图10描述在使近红外分析方法与常规的溶剂提取/HPLC方法相关中，数据分析技术包括偏最小二乘回归法和多元线性回归的使用；图11描述两种组分混合物的紫外光谱，该两种组分使用紫外光谱法，通过用积分球附件改进的光谱仪获得；图12描述不同样品的紫外光谱，此类样品包括安慰剂样品和与三氯生一起孵育5 分钟和30分钟的基体；图13举例说明体现本发明的一个或多个方面的代表性计算机系统环境；图14举例说明体现本发明的一个或多个方面的代表性口腔护理实现环境；和图15为体现本发明的一个或多个方面的牙刷/探针(probe)的示意图。发明详述本发明的各方面涉及用于检测已释放和沉积在基体(例如，口腔中的基体如牙齿或软组织)上的药物(例如，口腔用药物)的方法和装置。其它基体包括体液例如血液和唾液，此类体液可依照用于分析药物(例如，药用化合物)的摄取(uptake)或沉积的本文所述方法分析。此类方法允许定量基体摄取的药物量，因此这些方法可用于例如比较在不同条件下沉积的药物的摄取速率和/或总量。此类方法也可用于表征药物与基体之间的相互作用的性质。药物例如口腔用药物包括用于口腔护理的那些和/或用作模拟(model) 口腔用药物的那些。实例包括磷酸盐、氨基酸、钾盐和亚锡化合物。三氯生和月桂基硫酸钠是用于口腔护理的活性剂的代表性实例。在口腔用药物的情况中，它们可作为纯化合物，但经常以含水或有机溶剂的溶液的形式用于此类方法和装置。为了最好地模拟实际使用的条件，溶液典型地为生理上可接受的。口腔用药物也可为洁齿剂的形式例如糊剂、凝胶剂或浆状物。一般使药物与基体接触，以便可以使用本文论述的方法分析含所得药物的基体， 以测定药物在基体上的摄取或沉积。在口腔用药物的情况，通常使用的基体为羟基磷灰石 (HAP)样品，例如用于模拟牙齿表面的HAP盘。例如，可在引起至少一些口腔用药物沉积在基体上的条件下，用口腔用药物处理或接触唾液涂覆的HAP盘(scHAP)。“唾液"可以指天然唾液或者可选择的指纯化的和/或另外处理的唾液，或甚至用于分析目的的设计用来模拟天然唾液性能的合成唾液。依照其它的实施方案，基体可以为真实的组织，例如牙齿患者或洁齿剂使用者的牙齿或软组织，该牙齿患者或洁齿剂使用者需要口腔用药物在牙齿表面上的沉积程度的知识。该信息可与由口腔护理专业人员给予的或由患者他/她自己给予的患者护理有关。在代表性实施方案中，用液体洁齿剂溶液或洁齿剂浆状物形式的口腔用药物例如三氯生处理或接触基体例如scHAP盘。然后使用近红外光谱法或紫外光谱法，或这些方法的组合分析含所得药物的基体(即口腔用药物沉积在其上)。这些分析的结果显示，基于与涉及溶剂提取的常规方法比较，可精确地测定沉积，溶剂提取为显著地更麻烦和耗时的。在其它实施方案中，本文所述方法适用于诊断口腔状况(例如，口腔活性剂的沉积、生物膜的沉积或者牙齿增白或牙齿光泽的程度)，包括患者的口腔治疗方案(例如，以改善口腔健康、增白牙齿或提供牙齿光泽)的进展。在还其它实施方案中，该方法适用于测定口腔护理释放系统的有效性。也考虑用于实施这些方法的装置，此类装置具有根据它们的预定用途而变化的复杂性。例如，虽然实验室装置可具有在波长的扩展范围内分析吸光度(或反射)的能力，但牙科专业人员使用的更简单的装置可具有更有限的能力，并仅在不同的波长或波长范围内测定吸光度，所述波长或波长范围为目的口腔用药物/基体系统 (例如，特定的口腔活性剂/牙齿系统)的特征。甚至更简单的装置可适用于消费者家用，以通过测定沉积药物随时间的相对量监测，例如，进行中的口腔治疗方案。这样的装置可单独使用或可备选地结合至牙刷或其它口腔护理装置。该装置的使用者将有利地能够获得快速结果，以允许口腔护理方案的有效监测。同样，使用者可以通过适当地调整方案(例如，通过更经常或更长时期地刷和/或用牙线清洁)而对这样的结果产生响应。用这种方式，本文所述方法将可用于监测期望药物(例如，有益的口腔活性剂例如三氯生)随时间沉积的程度或趋势。然而，此类方法也适于不期望的物质例如有害的牙齿膜积聚的沉积表征，该牙齿膜积聚可通过适当的反应计数。必要时，可将此类方法与其它方法例如荧光法结合，以充分地表征特定的药物/基体系统。使用近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法进行药物沉积在其上的基体的分析。一般地，为了进行沉积在基体上的药物的直接测定(量或浓度)，用固体测定用附件调整光谱仪器。在近红外光谱仪或紫外光谱仪的情况，该固体测定用附件可分别为快速含量分析器(RCA)或积分球。在积分球的情况，可将待分析的含药基体的样品置于(例如，使用光束中心地放置)反射性盘板，例如以名称Spectralon 市售的白陶瓷板上。用于制备药物已沉积在其上的基体样品的代表性技术包括干燥该样品，例如至预定的水浓度，以使不是由于研究的参数导致的结果中样品与样品之间的差异最小化。待研究的代表性参数包括在受控条件下沉积的药物量的变化，作为(i)药物浓度，例如初始以溶液或洁齿剂组合物存在的药物浓度，或(ii)药物释放促进剂或药物释放延迟剂的浓度 (例如，在这样的溶液或洁齿剂组合物中的初始浓度)的函数。含药物样品(在其上至少部分药物初始存在于例如溶液或洁齿剂中的样品)的近红外或紫外分析引起相应光谱(例如，近红外光谱或紫外光谱)的产生，该相应光谱的特征在于样品吸光度和使用的波长之间的关系。在紫外光谱的情况(例如，使用积分球作为固体测定用附件获得)，初始光谱的特征可在于相对于波长的反射率。然而，通过进行换算操作例如Kubelka-Munk换算，这些反射率值可转换成相应的吸收光谱。在得自本文所述方法的分析的近红外或紫外光谱的情况，经常期望减去由于材料例如与药物一起存在于溶液中的已知添加剂导致的背景或参考信号。因此，数据分析方法经常需要进行光谱相减，以更好地分辨目的药物的光谱(例如，通过减去例如单独得自唾液的参考光谱，以获得分辨的光谱)。最好进行的另外数据处理技术包括确定近红外或紫外光谱(在紫外的情况，其可如上所述转换，和/或分辨)的一阶或二阶导数，以改善峰清晰度(例如，区分样品峰和干扰峰)。一旦使用这些(和任选地其它数据处理技术)，可将峰清晰度分辨至期望的程度，可通过积分确定各种相关的、产生的峰下的面积，该面积对应于沉积的目的药物的浓度或绝对量。在一些实施方案中，可使用其它数据处理技术以降低干扰峰的程度，例如得自材料例如添加剂、杂质或甚至使用本文所述方法测定其沉积或摄取的另外药物的那些。在沉积药物的混合物的情况，例如，多元线性回归或偏最小二乘回归法可用于修正来自混合物中不同药物的峰干扰或重叠。用于本文所述近红外和紫外分析法的波长可为部分电磁波谱上的相当宽的波长范围。这些波长可位于紫外真空波长范围、近紫外范围、可见光范围、近红外范围和/或红外范围。经常地，将期望修整用于分析的波长(或波长范围)至对特定药物或药物/赋形剂组合具有特异性的那些(即，通过分析辐射被特征性吸收或反射的那些波长，并因此可以用于目的药物的"指纹图谱")。只选择用于给定系统的最适当的波长(例如，仅3或4个特征波长)可以有利于降低光谱仪器的复杂性和/或成本。用于分析的波长的选择方法可基于，例如，关于相对于药物浓度的候选波长的积分峰面积的线性回归或最小二乘法分析，所述药物浓度以不同校准样品(即，包含已知或参考量的药物)测定。选择方法也可包括吸收波长的确定，该吸收波长对目的特定药物是独特的(例如，基于得自纯溶液或纯粉末形式的药物的光谱)或具有与其它材料的峰的最小重叠。例如，使用选择方法，已确定三氯生的近红外分析的合适波长包括1604-1804nm和2190-2300nm范围内的那些波长。口腔活性剂、月桂基硫酸钠的近红外分析的合适波长包括1192-2198nm、16^-1814nm和2250_2400nm范围内的那些波长。 使用紫外分析的合适波长包括200-500nm范围内的那些波长。近红外和UV/V可以单独使用或甚至组合使用，以获得关于药物例如口腔活性剂、 关键成分和添加剂例如赋形剂的释放的期望信息。依照一些实施方案，近红外分析可以提供沉积药物的总量，紫外分析可以测定药物混合物或一种或多种药物与一种或多种添加剂的混合物中的各组分的浓度。因此，本文所述方法和装置提供各种应用中的许多可能的优点。例如，此类方法可用于快速分析方法的发展，该快速分析方法用于口腔表面模型上的活性剂释放的直接定量。代表性的方法允许直接测定口腔活性剂在HAP基体上的沉积。此类方法另外可用于检查洁齿剂基质中原态(native state)的口腔活性剂和用于测定成品。考虑到本公开，可以看到可获得其它优点和可获得其它有利结果。也应理解，以上所述方法和装置可与常规方法和装置结合使用或实施。因为在上述装置和方法中可进行各种变化而不背离本公开的范围，所以本申请包含的所有内容均应视为仅仅是例示性的。计算机数据处理环境可在计算机实施环境中执行的数据结构、程序模块、程序和计算机指令的背景中实施本发明的各个方面。因此，简要论述一般目的计算环境是有帮助的。因此，本发明的一个或多个方面可体现在一个或多个计算机系统中，例如图13所示。在图13中，计算机100 包括中央处理器110、系统存储器112和连接各种系统部件包括系统存储器112至中央处理器单元110的系统总线114。系统总线114可为几种类型的总线结构中的任一种，该总线结构包括存储器总线或存储器控制器、外围总线和使用各种总线结构中任一种的局部总线。本领域技术人员熟知系统存储器112的结构，其可包括贮存在只读存储器(ROM)中的基本输入/输出系统￠10 和一个或多个程序模块，例如贮存在随机存取存储器(RAM)中的操作系统、应用程序和程序数据。计算机100也可包括用于读和写数据的各种接口单元和驱动器。特别是，计算机 100包括分别连接硬盘驱动器118和可移动存储器驱动器122至系统总线114的硬盘接口 116和可移动存储器接口 120。可移动存储器驱动器的实例包括磁盘驱动器和光盘驱动器。 驱动器及其相关的计算机-可读介质，例如软盘124，提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和用于计算机100的其它数据的永久性贮存。只用于举例说明的目的显示单个硬盘驱动器118和单个可移动存储器驱动器122，应理解，计算机100可包括几个这样的驱动器。 此外，计算机100可包括用于与其它类型的计算机可读介质连接的驱动器。使用者可以用各种输入装置与计算机100交互作用。图13显示连接键盘1 和指点器130至系统总线114的串口接口 126。指点器128可用鼠标、跟踪球、笔装置或类似装置实施。当然，一种或多种其它输入装置(未显示)例如操纵杆、游戏手柄、碟形卫星天线、扫描仪、触敏屏幕等可连接至计算机100。计算机100可包括用于连接装置至系统总线114的另外接口。图13显示连接视频或数字摄像机134至系统总线114的通用串行总线(USB)接口 132。IEEE 1394接口 136 可用于连接另外装置至计算机100。此外，接口 136可配置成用特定制造商接口例如苹果计算机开发的FireWire和索尼开发的i. Link操作。输入装置也可通过并行端口、游戏端口、PCI板或用于连接输入装置至计算机的任何其它接口连接至系统总线114。计算机100也包括连接显示装置142至系统总线114的视频适配器140。显示器装置142可包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示器或产生使用者可视的图像的任何其它装置。另外的输出装置，例如打印装置(未显示) 可连接至计算机100。可以用麦克风144和扬声器146记录和再现声音。声卡148可用于连接麦克风 144和扬声器146至系统总线114。本领域技术人员应理解，图13显示的装置连接仅用于举例说明目的，几个外围装置可通过备选接口连接至系统总线114。例如，摄像机134可以连接至IEEE1394接口 136，指点器130可以连接至USB接口 132。使用逻辑连接，计算机100可以在网络环境中操作，所述逻辑连接连接至一个或多个远程计算机或其它装置，例如服务器、路由器、网络个人计算机、监视装置(peer device)或其它公用网络节点、无线电话或无线个人数字助理。计算机100包括连接系统总线114至局域网(LAN) 152的网络接口 150。在办公室、企业宽带(enterprise-wide)计算机网络和家庭计算机系统中，网络环境是常见的。广域网(WAN) 154，例如因特网也可通过计算机100接入。图13显示连接至串口接口 1 并连接至WAN 1 的调制解调器单元156。调制解调器单元156可位于计算机100的内部或外部，并可为任何类型的常规调制解调器例如电缆调制解调器或卫星调制解调器。 LANl52也可用于连接至WAN 154。图13显示可以常规方式连接LAN 152至WAN巧4的路由器158。应理解，显示的网络连接是示例性的，可以使用在计算机之间建立通信链路的其它途径。假定存在各种已知协议例如TCP/IP、帧中继(Frame Relay)、以太网Ethernet)、 FTP、HTTP等中的任一种，可以在客户端-服务器构型中操作计算机100，以允许使用者从基于网络的服务器中检索网页。此外，可以使用各种常规网络浏览器中的任一种来显示和处理网页上的数据。可以通过许多不同的程序模块控制计算机100的运行。程序模块的实例为执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例行测试、程序、对象、组件、数据结构、库等。也可用其它计算机系统构型实践本发明，此类计算机系统构型包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子、网络PCS、小型计算机、大型计算机、个人数字助理、移动电话等。此外，也可在分布式计算环境中实践本发明，其中由通过无线或有线通信网络连接的远程处理装置执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器贮存装置两者中。如前所述，各种发明方法可体现为贮存在计算机可读媒介/介质(medium/media) 例如软盘、CD-ROM、可移动存储装置、硬盘、系统存储器、嵌入式存储器或其它数据存储介质上的计算机可读指令。计算机可读介质贮存计算机可执行的组件或软件模块。可备选地使用或多或少的软件模块。各组件可为可执行的程序、数据连接库、配置文件、数据库、图形图像(graphical image)、二进制数据文件、文本数据文件、目标文件、源码文件等。当一个或多个计算机处理器执行一个或多个软件模块时，软件模块交互引起一个或多个计算机系统依照本发明的教导执行。牙刷/探针环境如图14和15所示，使用者握住牙刷/探针300并可刷他/她的牙齿401。有时， 使用者也可刷他/她的舌头402。在操作中，使用诊断传感器系统305并与处理器110结合，牙刷/探针300可获得不同样品，以提供消费者家庭使用，以通过测定药物随时间沉积的相对量而监测例如进行中的口腔治疗方案。这样的牙刷/探针装置可单独使用或可备选地结合至牙刷或其它口腔护理装置。该装置的使用者能够有利地获得快速结果，以允许口腔护理方案的有效监测。此外，使用者可以通过适当地调整方案(例如，通过更经常地或更长时间的刷和/或用牙线清洁)以对这样的结果产生响应。参考图14和15，牙刷/探针300具有头部301和手柄302。头部301可包括口腔护理区域，该区域包含一个或多个牙齿清洁元件303，例如刷毛。头部301和手柄302可由期望材料例如硬塑料、树脂、橡胶等例如聚丙烯制备。当用于本文时，术语"牙齿清洁元件"或"清洁元件"包括通常使用或适用于通过与部分牙齿和牙龈接触而提供口腔健康益处(例如，牙齿清洁、牙齿抛光、牙齿增白、按摩、刺激等)的任何类型的结构。这样的牙齿清洁元件包括但不限于可以成型为具有许多不同形状和尺寸的刷毛簇，和可以成型为具有许多不同形状和尺寸的弹性清洁元件，或刷毛簇和弹性清洁元件两者的组合。牙刷/探针300可包括照明装置307，例如发光二极管(LED)，或任何其它期望形式的视觉输出以提供用于光谱分析的电磁频率。例如，照明装置307可为可以调节以提供期望特征例如颜色、温度、强度、电磁波长等的有机LED。OLED技术可以包埋成牙刷模具，或可以应用至牙刷体的表面。本领域技术人员应理解，本发明不限于用于分析的任何特定类型的光。牙刷/探针100也可包括诊断传感器系统或生物-传感器系统305。诊断传感器系统305可包括一个或多个个性化的传感器或传感器套件，以依照所述方法检测各种特性，包括提供用于近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法的光。例如，诊断传感器系统 305可包括传感器，该传感器配置为用于检测在样品中某些化学物质或活性剂的存在，或如本文描述的任何其它期望特性。上述传感器系统305可电连接或通讯连接至例如中央处理器110，或机载处理器 (on-board processor)。处理器110—般处理传感器系统305收集的信息，并向使用者报告该信息的分析，以帮助通知使用者他/她口腔内的状况。例如，牙刷/探针300处理器110 可报告在使用者牙齿的左上部已检测到一定水平的三氯生。以下实施例作为本发明的代表提出。这些实施例不应解释为限制本发明的范围， 因为考虑到本发明的公开内容，这些和其它等同实施方案将是显而易见的。实施例1进行研究以评价和开发快速分析方法，用于口腔表面模型上活性剂释放的直接定量，以验证使用近红外光谱法分析唾液涂覆的羟基磷灰石盘上的三氯生释放，并将结果与常规溶剂提取方法相关。近红外光谱测定分子振动。_CH、=NH、-0H和-SH信号是强的。 近红外光谱的泛频峰显示用于分析的独特组合带。器械允许在较大表面积上测定。收集和测定人唾液。从健康成人收集Parafilm刺激的全唾液，置于无菌离心管。 通过在10，000RPM(Sorvall SS-M转子)下离心10分钟，使全唾液澄清。将唾液上清液在紫外光下灭菌最少45分钟。然后将澄清的灭菌唾液准备用于薄膜形成。HAP上的薄膜形成包括在37°C的振动水浴下，在Hml无菌圆底管中，将HAP盘(0. 5"直径X0. 05〃厚度， Clarkson Chromatography公司)与Iml澄清的灭菌唾液孵育20小时。通过吸出将唾液去除。将唾液涂覆的HAP盘与Iml三氯生处理溶液一起孵育5分钟(一式三份)。用DI水将处理的盘清洗3次，然后在37°C烘箱中干燥1小时。用近红外直接测定处理的盘，每一处理溶液3个盘。每一侧测定三次。随后，也用溶剂提取(使用乙醇)和HPLC测定盘。作为该研究的结果，发现可以使用近红外光谱法直接测定三氯生在scHAP基体上的沉积。并且，可以使用开发的方法快速评价由不同的活性剂释放系统实现的沉积。实施例2M十牛術紐甬i寸贿聽I夕卜/ BTf即遞浦诚1)分析方案(样品制备和数据收集)制备空白样品用于所有的测定，以确保安慰剂样品与处理样品的区别。2)波长诜择(以几种方式讲行)作为粉末或作为溶液测定纯材料，并测定信号减去空白。观察目的成分的指纹图谱，并鉴别似乎无干扰组分的区域和波长。在一些情况下，应用一阶或二阶导数预处理以加强混合物中存在的成分间的分离。用于鉴别选择波长的其它方法包括1)使用利用其它方法例如红外的2-D相关光谱，以帮助定义近红外和紫外都需要的波长。使用由在活性剂浓度范围内制备的样品组成的数据集的2-D相关，可将随浓度变化的区域相关，以帮助在近红外和紫外区域进行准确的谱带归属，使用中红外以指导这些解释。2)用于波长选择的另一方法为使用简单线性回归方法以发现与浓度高度相关的单一带。一旦鉴别确切的波长，就可以应用定量方法，此类方法包括但不限于峰面积方法、多元线性回归和偏最小二乘回归法。3)用于波长选择的最后方法为"遗传算法"的使用。这是发现正确的波长组合的方法，该方法使用偏最小二乘法或多元线性回归分析来提高相关性统计和使回归误差最小化。3)试验设备具有快速含量附件(RCA)的F0SS 分散近红外光谱仪，型号)(DSPerkin Elmer Lambda 650 UV Vis 分光光度计，具有 UV WinLal35 增强的安全软件。采样附件由L650积分球60mm组成4)数据收集在近红外分析的情况，将样品置于RCA测定窗的顶部。使用400nm-2500nm的32 共添加的扫描测定样品。贮存平均测定值。对于HAP盘分析，将各处理应用至3个单独的 HAP盘。在每一侧进行3次近红外测定，总共每一盘6次测定，每一处理18次。为了测定沉积的活性剂或赋形剂(例如SLS)的浓度，取每一光谱的二阶导数。使用Thermo Galactic 市售的峰积分软件将峰面积积分。使用的波长取决于上面鉴别的隔离区域。三氯生包括 1604-1804nm 和 / 或 2190_2300nm。对于 SLS，近红外区域包括 1192_1四8 ；1626-1814 和 2250-2400nm。在紫外中，用于活性剂分析的区域包括200-500nm的区域。评价各盘的平均结果，以确保应用了相同处理的盘之间的可重复性。在紫外分析的情况，使用双侧带将样品中心地装在99%反射的Spectralon盘上。 从200至400nm，以Inm间距的间隔测定该样品。紫外检测记录为相对于波长的％反射率。 将％反射率转化成与浓度有关的Kubelka-Monk吸光度单位。然后从η个安慰剂盘的均值减去η次重复的均值。选取使用10点光滑函数的二阶导数。在该点进行目的带的峰面积积分，或使用^2nm-3Mnm的PLS回归。因此，用于以上实施例的全部方法使用三氯生作为模拟口腔活性剂评价分析技术。使用近红外和紫外光谱法进行分析。使用数据处理的各种方法，包括峰面积测定、多元线性回归(MLR)、偏最小二乘法(PLS)(化学计量学)。在这些实验中，将新的分析技术与常规溶剂提取方法相关。本文描述和开发的方法适用于表征新药物例如口腔活性剂。此类方法可用于提高方法的开发，此类提高方法用于活性剂在口腔表面上的释放和保留。此类方法应用于以下情况其中定量表面上的沉积(摄取)的量是必要的或有用的。在如上所述的实验实施例中，此类方法利用羟基磷灰石(HAP)盘作为模拟硬组织基体。所开发的方法克服常规溶剂提取/HPLC方法的各种限制，包括分析的间接性质、涉及费时的步骤和缺乏关于可能的药物-基体相互作用的信息。基于测定分子振动的近红外分析技术具有以下优点提供固体和液体基体与成品的直接和快速分析，以及混合物中的药物例如口腔活性剂的良好物质形成(speciation)。 因此，多组分分析是可能的(例如，混合物例如三氯生和月桂基硫酸钠中的分析)。基于能级之间的电子跃迁的紫外分析技术，也提供固体和液体基体的直接的和快速的分析。各种优点和益处与本文描述的直接分析方法有关，包括能够以它们在洁齿剂基质中的原态表征药物例如口腔活性剂、增加的通量和加快的新配方筛选和分析试验。前面的详述已通过使用框图、流程图和实施例提出了所述装置和/或方法的各种实施方案。在这样的框图、流程图和实施例包含一个或多个功能和/或操作的范围内，本领域技术人员应理解，这样的框图、流程图或实施例中的各功能和/或操作均可由宽范围的硬件、软件、固件或其任何组合单独和/或共同实施。在一个实施方案中，可通过专用集成电路(ASIC)实施所述方面。然而，本领域的那些技术人员应认识到，本文公开的实施方案， 在标准集成电路中，作为计算机上运行的计算机程序、作为处理器上运行的程序、作为固件或实际上作为其任何组合，全部或部分可以等同地实施，并且根据本公开，设计电路和/或编写用于软件或固件的代码将完全在本领域普通技术人员的技能范围内。
权利要求
1.一种用于测定口腔用药物在基体上的沉积的方法，所述方法包括(a)使所述基体与所述口腔用药物接触，以在其上沉积一定量的口腔用药物，和(b)使用近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法分析所述基体。
2.权利要求1的方法，其中所述口腔用药物为口腔护理活性剂。
3.权利要求1的方法，其中所述基体包含羟基磷灰石(HAP)。
4.权利要求3的方法，其中所述基体用唾液涂覆。
5.权利要求1的方法，所述方法在步骤(a)之后与步骤(b)之前还包括以下步骤将步骤(a)中获得的含口腔用药物的基体干燥。
6.权利要求5的方法，其中将步骤(a)中获得的含口腔用药物的基体干燥至预定的水浓度。
7.权利要求1的方法，其中所述口腔用药物为溶液。
8.权利要求7的方法，其中所述溶液包含口腔用药物和释放促进剂。
9.权利要求1的方法，其中所述口腔用药物为洁齿剂制剂。
10.权利要求1的方法，其中所述基体使用具有固体测定用附件的近红外光谱仪或紫外光谱仪分析。
11.权利要求10的方法，其中所述基体使用近红外光谱仪分析，且所述固体测定用附件是快速含量分析器(RCA)。
12.权利要求10的方法，其中所述基体使用紫外光谱仪分析，且所述固体测定用附件是积分球附件。
13.权利要求12的方法，所述方法在步骤(a)之后与步骤(b)之前还包括以下步骤 将步骤(a)中获得的含口腔用药物的基体置于所述积分球附件中的反射性盘板上。
14.权利要求1的方法，所述方法在步骤(b)之后还包括以下步骤应用数学方法，从步骤(b)中产生的近红外光谱或紫外光谱获得定量信息。
15.权利要求14的方法，其中所述数学方法选自一阶和二阶导数、峰面积积分、偏最小二乘回归法(PLS)、Kubelka-Munk变换和光谱差减法。
16.权利要求1的方法，其中步骤(b)中使用的波长对所述口腔用药物具有特异性。
17.—种诊断患者口腔状况的方法，所述方法包括使用近红外(近-IR)光谱法或紫外 (UV)光谱法，测定在患者样品中口腔用药物的存在。
18.权利要求17的方法，其中所述患者样品为唾液样品、牙齿样品或牙龈样品。
19.一种用于评价口腔释放系统有效性的方法，所述方法包括(a)使用牙科器械，将口腔用药物沉积在基体上，和(b)使用近红外(近-IR)光谱法或紫外(UV)光谱法分析所述基体。
20.一种装置，所述装置用于实施权利要求1、17或19的方法。
21.—种或多种计算机可读介质，所述介质贮存可执行指令，当执行所述指令时，引起数据处理系统实施包括以下步骤的方法使用数学方法分析依照权利要求1的方法产生的近红外光谱或紫外光谱，所述数学方法选自一阶和二阶导数、峰面积积分、偏最小二乘回归法(PLS)、Kubelka-Mimk变换、多元线性回归和光谱差减法。
22.权利要求21的计算机可读介质，其中所述方法包括由近红外光谱进行光谱相减，以获得沉积的口腔用药物的分辨的近红外光谱，确定所述分辨的近红外光谱的二阶导数， 并将分辨的近红外光谱的二阶导数的一个或多个相关峰下面积积分。
23.权利要求21的计算机可读介质，其中所述方法包括进行Kubelka-Mimk变换，以将紫外光谱转换成相应的紫外吸收光谱，由相应的紫外吸收光谱进行光谱相减，以获得沉积的口腔用药物的分辨的相应紫外吸收光谱，确定所述分辨的相应紫外吸收光谱的二阶导数，并将所述分辨的相应紫外吸收光谱的二阶导数的一个或多个相关峰下面积积分。
全文摘要
描述了改善的分析、诊断、监测和其它方法(及其相关装置)，用于评价药物在基体上的沉积程度。示例性方法可用于患者牙齿健康的监测，或用于在它们将口腔活性剂沉积到牙齿表面上的用途的方面，快速、有效筛选和/或表征制剂。该方法包括使用近红外光谱法和/或紫外光谱法，直接或原位分析药物沉积在其上的基体。
文档编号G01N1/28GK102187200SQ200980121173
公开日2011年9月14日 申请日期2009年4月6日 优先权日2008年4月4日
发明者J·格朗伦德, 徐国锋, D·A·佩鲁, R·苏布拉曼亚姆 申请人:高露洁-棕榄公司