Nauwkeurige metingen zijn cruciaal voor de ontdekking, ontwikkeling en gebruik van medicijnen. Belangrijke financiële en wetenschappelijke beslissingen binnen farmaceutische bedrijven worden geïnformeerd door de uitkomsten van chemische en biologische analyses. Zelfs kleine meetvariaties kunnen risico's en onzekerheid toevoegen aan deze beslissingen met hoge inzetten.

Een professor aan de Purdue University en expert in meetwetenschap heeft een team geleid om een ​​nieuw filter te ontwerpen dat bedoeld is om medicijnontwikkelaars en onderzoekers te helpen bij het maken van nauwkeurigere metingen vroeg in de ontwikkelingsfase van het medicijn, wat uiteindelijk kan helpen een medicijn sneller naar klinische proeven te verplaatsen.

Garth Simpson, een professor in analytische en fysische chemie in Purdue's College of Science, creëerde het filter als onderdeel van zijn werk met het Merck-Purdue Center for Measurement Science. Het academisch-industrieel partnerschap, die in 2017 begon, is gericht op het ontwikkelen van technologie om de productie en formulering van geneesmiddelen te verbeteren om de farmaceutische industrie te ondersteunen bij het versnellen van de ontdekking en levering van geneesmiddelen. Volgens de Food and Drug Administration, het kan 10 tot 15 jaar of langer duren om een ​​medicijn van ontdekking naar het publiek te brengen.

De technologie is gepubliceerd in de editie van 25 maart van: Analytische scheikunde .

"Dit centrum biedt real-world testbedden voor het valideren van opkomende technologie met betrekking tot chemische metingen, Simpson zei. "Onze nieuwste ontwikkeling is dit nieuwe filterontwerp voor digitale deconvolutie dat ons helpt timing-artefacten te verwijderen die voortkomen uit de responsfunctie van het instrument dat we gebruiken voor data-acquisitie."

Simpson zei dat elke praktische meting van een gebeurtenis, inclusief die gebruikt voor het ontdekken van geneesmiddelen, is altijd een combinatie van de gebeurtenis zelf en de respons van het meetinstrument. Hij zei dat de meeste algoritmen die worden gebruikt om de responsfunctie van het instrument te corrigeren, veel kennis over het instrument zelf vereisen.

"Onze digitale filterbenadering vereist alleen dat een gebruiker de gegevens heeft, Simpson zei. "Ons filter en algoritme gebruiken vervolgens niet-negatieve matrixfactorisatie over korte delen van gegevens om de analyse mogelijk te maken van datasets die te groot zijn om te worden gekarakteriseerd door andere conventionele benaderingen."

Het filter gebruikt wiskundige formules om de gegevens te analyseren en te ordenen, die soms miljoenen individuele datapunten bevat, in bruikbare sets voor onderzoekers en medicijnontwikkelaars.

Simpson zei dat het Purdue-filter kan worden gebruikt voor metingen in microscopie, chromatografie en triboluminescentie, die allemaal worden gebruikt in de vroege stadia van de ontwikkeling van geneesmiddelen om te bepalen welke moleculen het grootste potentieel hebben om door te gaan naar klinische proeven.

Simpson heeft samengewerkt met het Purdue Office of Technology Commercialization om zijn meetwetenschappelijke technologieën te patenteren. Zijn onderzoeksteam is op zoek naar extra onderzoekers en partners om de technologieën in licentie te geven.

Hun werk sluit aan bij Purdue's Giant Leaps-viering, het vieren van de wereldwijde vooruitgang op het gebied van gezondheid en kunstmatige intelligentie als onderdeel van het 150-jarig jubileum van Purdu. Dat zijn twee van de vier thema's van het jaarlijkse Ideeënfestival, ontworpen om Purdu te laten zien als een intellectueel centrum dat problemen uit de echte wereld oplost.