Exakta mätningar är avgörande för upptäckten, utveckling och användning av mediciner. Stora finansiella och vetenskapliga beslut inom läkemedelsföretag informeras av resultaten av kemiska och biologiska analyser. Även små mätvariationer kan lägga till risk och osäkerhet i dessa beslut med hög insats.

En professor vid Purdue University och expert på mätvetenskap har lett ett team att designa ett nytt filter för att hjälpa läkemedelsutvecklare och forskare att skapa mer exakta mätningar tidigt i läkemedelsutvecklingsstadiet, vilket i slutändan kan hjälpa till att flytta ett läkemedel till kliniska prövningar snabbare.

Garth Simpson, professor i analytisk och fysisk kemi vid Purdues College of Science, skapade filtret som en del av sitt arbete med Merck-Purdue Center for Measurement Science. Det akademiskt-industriella partnerskapet, som började 2017, fokuserar på att utveckla teknik för att förbättra tillverkning och formulering av läkemedel för att stödja läkemedelsindustrin för att påskynda upptäckt och leverans av läkemedel. Enligt Food and Drug Administration, det kan ta upp till 10 till 15 år eller längre att flytta ett läkemedel från upptäckten till allmänheten.

Tekniken publiceras i den 25 mars upplagan av Analytisk kemi .

"Detta centrum tillhandahåller testbäddar i verkligheten för att validera ny teknik relaterad till kemiska mätningar, "Simpson sa." Vår senaste utveckling är denna nya filterdesign för digital avveckling som hjälper oss att ta bort tidtagningsartefakter som härrör från svarfunktionen för instrumentet vi använder för datainsamling. "

Simpson sa att varje praktisk mätning av en händelse, inklusive de som används för upptäckt av läkemedel, är alltid en kombination av själva händelsen och mätinstrumentets respons. Han sa att de flesta algoritmer som används för att korrigera för instrumentets svarsfunktion kräver mycket kunskap om själva instrumentet.

"Vår digitala filtermetod kräver bara att en användare har data, "Simpson sa." Vårt filter och vår algoritm använder sedan icke-negativ matrisfaktorisering över korta delar av data för att möjliggöra analys av datamängder som är för stora för att kännetecknas av andra konventionella tillvägagångssätt. "

Filtret använder matematiska formler för att analysera och organisera data, som ibland innehåller miljontals enskilda datapunkter, till användbara uppsättningar för forskare och läkemedelsutvecklare.

Simpson sa att Purdue -filtret kan användas för mätningar i mikroskopi, kromatografi och triboluminescens, som alla används i de tidiga stadierna av läkemedelsutveckling för att avgöra vilka molekyler som har störst potential att gå vidare till kliniska prövningar.

Simpson har arbetat med Purdue Office of Technology Commercialization för att patentera sin mätvetenskapsteknik. Hans forskargrupp söker ytterligare forskare och partners för att licensiera teknikerna.

Deras arbete överensstämmer med Purdues Giant Leaps -firande, firar de globala framstegen inom hälsa och artificiell intelligens som en del av Purdues 150 -årsjubileum. Det är två av de fyra teman för det årslånga firandet Ideas Festival, utformad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga frågor.