Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение




Скачать 158.69 Kb.
НазваниеМетодическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение
Дата публикации30.05.2013
Размер158.69 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Математика > Документы



Государственный Университет Медицины и Фармации

им. Н. Тестемицану


КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Статистические методы обработки результатов анализа



Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований»

для студентов IV курса

Кишинэу 2013


введение



При проведении фармацевтических исследований все большее внимание уделяется статистическим методам. Это связано, с необходимостью получать надежные и сопоставимые результаты.

В настоящее время возрос интерес к доказательным методам анализа, под которыми подразумевают использование наилучших существующих методов в анализе лекарственных средств и проведении биофармацевтических исследований. Решение вопроса в такой постановке невозможно без использования современных информационных технологий и статистических методов.
^ Цель: Сформировать умения и навыки по применению статистических методов в биофармацевтическом анализе.
Целевые задачи:

  1. Изучить основные положения статистического метода анализа.

  2. Освоить методики проведения статистической обработки полученных данных количественного определения лекарственных веществ и их метаболитов в биологических жидкостях.



^

План изучения темы


На изучение темы отводится 2 занятия (6 часов)

Занятие 1. Изучить основные положения статистического метода анализа.

Занятие 2. Освоить методики проведения статистической обработки полученных данных количественного определения лекарственных веществ.

Форма занятий:

  • Теоретическая подготовка к выполнению целевых задач;

  • Практическая лабораторная работа;

  • Итоговый контроль.


^
Информационный материал


Особая важность применения статистических методов обусловлена тем, что биофармацевтические исследования с точки зрения математической статистики являются выборочными исследованиями. Это, с одной стороны, позволяет пользоваться методами математической статистики при обработке и анализе результатов испытаний, с другой – требует выполнения определенных условий при их проведении для того, чтобы сделанные выводы были обоснованными.

Использование статистических методов (и привлечение к работе специалиста по биостатистике) начинается еще перед планированием биофармацевтических исследований, при формулировании целей, поскольку от этого зависит выбор методов анализа, а, следовательно, и выводы.

Поскольку результаты фармацевтических испытаний распространяются затем на всю совокупность проводимых исследований и решение ряда фармацевтических вопросов , то основными вопросами, которые необходимо решить при планировании испытаний (с точки зрения математической статистики), являются:

  • обеспечение репрезентативности выборки всей генеральной совокупности (по размеру и структуре);

  • устранение возможных источников систематических ошибок;

  • выбор методов обработки данных, соответствующих поставленной цели и особенностям анализируемых данных.

Для того, чтобы результаты клинических испытаний были достоверными, требуется тщательное планирование их проведения, особенно в части используемых дизайнов (планов экспериментов) и обработки полученных данных. Статистический анализ результатов является неотъемлемой частью фармацевтических испытаний. Большое значение имеет принятие определенной статистической модели, которая адекватно отображала бы ситуацию и учитывала все ограничения реальной действительности. В связи с тем, что все более глубокой становится международная интеграция и глобализация фармацевтического рынка, что способствует гармонизации технических требований к регистрации лекарственных препаратов для человека и послужит продвижению вновь вырабатываемых отечественных препаратов на международный рынок. Кроме того, в мировой практике биофармацевтических испытаний особая роль отводится специалисту в области статистических методов – статистику-исследователю или, другими словами, биостатистику. Ведь именно на него возлагается ответственность за правильное применение статистических методов при планировании и проведении клинических исследований, что позволяет избежать целого ряда ошибок, в том числе и экономического характера.

Количественная оценка биодоступности и биоэквивалентности лекарственных препаратов являются критически важным для решения вопроса о внедрении нового лекарственного средства или препарата-генерика. Рост производства препаратов-генериков в последнее время поставил перед учеными и практиками задачу определения их терапевтической эквивалентности.

Проведение статистической обработки экспериментальных методик позволяет выбирать оптимальный вариант проведения количественного определения анализируемых веществ.

  1. ^

    Метрологические характеристики методов анализа




Области применения методов анализа в фармацевтических исследованиях расширяются благодаря использованию новых реагентов, совершенствованию химико-аналитической аппаратуры и т.д.

Как и в любом измерении, в результатах фармацевтического-аналитического определения всегда содержится некоторая погрешность. Оценка погрешности результата является частью анализа, а сама погрешность – его важной характеристикой. В связи с этим рассмотрение основных методов анализа включает и их метрологические характеристики.

  1. ^ Классификация погрешностей

Погрешностью измерения называют отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Погрешность анализа равна:

 i = i   ,

где  i  абсолютная погрешность измерения; i  результат анализа;   истинное содержание анализируемого компонента в пробе.

Отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины называется относительной погрешностью измерения.

Обычно относительная погрешность выражается в процентах, хотя могут быть использованы и доли единицы:


i  



 i




=

• 100 %
Погрешность измерения зависит от многих факторов: от класса точности применяемых приборов, методики измерения, индивидуальных особенностей наблюдателя и т.д.

Погрешность измерения, которая при повторных измерениях остается постоянной или закономерно изменяется, называется систематической погрешностью.

Знак данной систематической погрешности от опыта к опыту не меняется. Систематическая погрешность или только занижает, или только завышает результат.

Погрешность, которая при повторных измерениях изменяется случайным образом, называется случайной погрешностью измерения.

Знак случайной величины в серии измерений не остается постоянным и от опыта к опыту меняется.

Грубые погрешности, существенно превышающие ожидаемые при данных условиях, называются промахами.

Они обычно бывают следствием грубых оперативных погрешностей аналитика (потеря осадка при прокаливании или взвешивании и т.д.).



  1. ^ Правильность, воспроизводимость и точность анализа, среднее значение и стандартное отклонение


Правильностью измерений называют качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей.
Воспроизводимостью измерений называют качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях ( в разное время, разными методами и т.д.)

Точностью измерений называют качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Среднее арифметическое значение вычисляют по результатам отдельных измерений:


i=n

Xi

i=1

_

X

х12……хn

n

1

n


=

=


где, n-число измерений, Xi- отдельное измерение.
Среднюю квадратичную ошибку отдельного измерения, или выборочное стандартное отклонение отдельного измерения, находят по формуле:

i=n __

∑(х1-х)2

S= i=1

______________

n-1

Эта величина характеризует воспроизводимость метода. Чем меньше она, тем больше воспроизводимость метода.

Среднюю квадратичную ошибку среднего арифметического рассчитывают по формуле:




i=n __

∑(х1-х)2


S

√n


i=1


=

=
Sx _____________

n(n-1)


Коэффициент нормированных отклонений зависит от n (число измерений) и от α (доверительная вероятность, или надежность).

Надежность доля случаев, в которых среднее арифметическое (при числе определений n) лежит в определенных пределах. Чаще всего пользуются надежностью 0,95, более редко 0,99 и 0,999.

Зная коэффициент нормированных отклонений, можно вычислить вероятное квадратичное отклонение среднего арифметического, которое еще называется доверительным интервалом.

Доверительный интервал находят по формуле:

Е= tK • Sx,

Число t- находят по специальной таблице коэффициентов нормированных отклонений при доверительной вероятности =0,95 и К=n-1, где n-число измерений.
Таблица 1
^ Коэффициенты нормированных отклонений (коэффициенты Стьюдента)



f


P

0,75

0,90

0,95

0,98

0,99








































19.

20.

30.

40.

60.

120.





2,41

1,60

1,42

1,34

1,30

1,27

1,25

1,24

1,23

1,22

1,21

1,21

1,20

1,20

1,20

1,19

1,19

1,19

1,19

1,18

1,17

1,17

1,16

1,16

1,15



6,31

2,92

2,35

2,13

2,01

1,94

1,89

1,86

1,83

1,81

1,80

1,78

1,77

1,76

1,75

1,75

1,74

1,73

1,73

1,73

1,70

1,68

1,67

1,66

1,64



12,71

4,30

3,18

2,78

2,57

2,45

2,36

2,31

2,26

2,23

2,20

2,18

2,16

2,14

2,13

2,12

2,11

2,10

2,09

2,09

2,04

2,02

2,00

1,98

1,96



31,82

6,97

4,54

3,75

3,37

3,14

3,00

2,90

2,82

2,76

2,72

2,68

2,65

2,62

2,60

2,58

2,57

2,55

2,54

2,53

2,46

2,42

2,39

2,36

2,33


63,66

9,92

5,84

4,60

4,03

3,71

3,50

3,36

3,25

3,17

3,11

3,05

3,01

2,98

2,95

2,92

2,90

2,88

2,86

2,85

2,75

2,70

2,66

2,62

2,58


Процентную относительную ошибку при =0,95, рассчитывают по формуле:


ε·100

_

Х


∆=


Абсолютная ошибка (А) определяется по формуле:




А= Х  ∆



  1. ^ Сравнение двух средних


При обработке полученных данных нередко возникает необходимость сравнения двух или большего числа средних значений полученных при проведении анализа одного образца разными методами. В таких случаях важно установить, является ли разница результатов статистически значимой. При рассмотрении этого вопроса сначала необходимо установить, насколько значима разница в дисперсиях сравниваемых значений. Проверка производится с помощью F-критерия:
F = S21/ S22 , (1)


где S21– большая по значению дисперсия, S22 - меньшая, поэтому критерий F всегда больше единицы.

Дисперсия рассчитывается по формуле:

i=n __

∑(х1-х)2

i=1

S21(S22) = ______________

n-1

В таблице 2 приведены численные значения F-критерия при разной вероятности появления и различном числе степеней свободы. Если рассчитанное по соотношению (1) значение F-критерия превышает табличное значение (Fтабл.) при заданных вероятности и числе степеней свободы, то между дисперсиями существует значимая разница.

Если F-критерий показал, что разница в дисперсиях значима, средние значения х1 и х2 сравнивать между собой нельзя. При незначимой разнице дисперсий средневзвешенную дисперсию находят по:
 (n1 – 1) S2x1 + (n2 – 1) S2x2

S2 = (2)

n1 + n2 - 2
и рассчитывают критерий t :

x1 – x2  n1n2

t =  (3)

S2 n1 + n2

Если найденное по формуле (3) значение t для заданного уровня значимости и числа степеней свободы, равного f = n1 + n2 – 2, будет превышать величину t из табл. 1, то различие между x1 и x2 является значимым.


^ Таблица 2

F – критерий при вероятности появления Р



f2

f1

1

2

3

4

5

6

8

10

12

20

р=0,95



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



161

18,51

10,13

7,71

6,61

5,99

5,59

5,32

5,12

4,96


200

19,00

9,55

6.94ъ5,79

5,14

4,74

4,46

4,26

4,10


216

19,16

9,28

6,59

5,41

4,76

4,35

4,07

3,86

3,71


225

19,25

9,12

6,39

5,19

4,53

4,12

3,84

3,63

3,48


230

19,30

9,01

6,26

5,05

4,39

3,97

3,69

3,48

3,33


234

19,33

8,94

6,16

4,95

4,28

3,87

3,58

3,37

3,22


239

19,37

8,84

6,04

4,82

4,15

3,73

3,44

3,23

3,07


242

19,39

8,78

5,96

4,74

4,06

3,63

3,34

3,13

2,97


244

19,41

8,74

5,91

4,68

4,00

3,57

3,28

3,07

2,91




248

19,44

8,66

5,80

4,56

3,87

3,44

3,15

2,93

2,77

Р=0,99



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


4052

98,49

34,12

21,20

16,26

13,74

12,25

11,26

10,56

10,04



4999

99,00

30,81

18,00

13,27

10,92

9,55

8,65

8,02

7,56



5403

99,17

29,46

16,69

12,06

9,78

8,45

7,59

6,99

6,55


5625

99,25

28,71

15,98

11,39

9,15

7,85

7,01

6,42

5,99


5764

99,30

28,24

15,52

10,97

8,75

7,46

6.63

6,06

5,64


5859

99,33

27,91

15,21

10,67

8,47

7,19

6,37

5,80

5,39


5981

99,36

27,49

14,80

10,27

8,10

6,84

6,03

5,47

5,06


6056

99,40

27,23

14,54

10.05

7,87

6,62

5,82

5,26

4,85


6106

99,42

27,05

14,37

9,89

7,72

6,47

5,67

5,11

4,71


6208

99,45

26,65

14,02

9,55

7,39

6,15

5,36

4,89

4,41



Например, можно ли считать значимым различие в результатах определения вещества А в биофазе по двум методикам. Анализ четырех параллельных проб по одной методике показал массовую долю (%) вещества А в биофазе 4,720,18, а другой метод привел к результату 4,940,18, полученному из шести параллельных. Расчет по уравнению (1) показал, что обе дисперсии не имеют значимой разницы между собой, поэтому находим среднюю дисперсию по уравнению (2):

 3  0,0132 + 5  0,0284

S2 = = 0,0227

4 + 6 - 2

и далее по соотношению (3) рассчитываем коэффициент t :



4,94 - 4,72 4  6

t = = 2,26

0,151 4 + 6

Сравнение с талб.1 показывает, что t0,95; 8 = 2,31, т.е. t табл.  t , следовательно, значимого различия между двумя результатами не существует.
^
Практическая часть


Задание 1. Проведите статистическую обработку результатов по данным количественного определения приведенных ниже.


  1. 99,15; 99,48; 101,13; 100,91; 98,97; 100,02; 100,56.

  2. 101,16; 100,02; 99,97; 99,06; 100,53; 98,98; 99,25

  3. 98,05; 98,17; 97,52; 101,68; 98,15; 102,16; 99,63.

  4. 99,74; 100,89; 99,51; 99,13; 101,16; 98,93; 99,17.

  5. 99,43; 98,94; 99,38; 101,22; 100,54; 102,29; 100,16.

  6. 100,03; 99,74; 99,48; 100,09; 99,91; 100,95; 99,26.

  7. 99,17; 99,83; 99,74; 99,98; 100,07; 100,82; 99,02.

  8. 98,87; 102,02; 100,35; 99,95; 100,15; 99,66; 99,37.

  9. 99,75; 99,89; 100,03; 98,99; 100,28; 99,99; 100,12.

  10. 99,63; 100,08; 99,97; 100,01; 99,88; 99,18; 99,35.

  11. 98,17; 100,89; 99,74; 99,88; 100,07; 100,15; 99,99.

  12. 98,05; 98,94; 99,48; 100,09; 99,91; 100,85; 99,17.

  13. 99,05; 99,95; 99,17; 99,93; 99,73; 99,13; 99,25.

  14. 99,06; 100,19; 100,02; 99,15; 99,32; 100,21; 100,18.

  15. 99,15; 99,63; 102,29; 99,98; 98,87; 102,02; 99,95.

  16. 98,93; 99,48; 99,74; 100,16; 100,07; 100,35; 100,15.

  17. 100,09; 99,17; 101,13; 100,89; 100,03; 100,82; 99,66.

  18. 99,17; 99,91; 99,43; 100,91; 99,51; 99,74; 99,02.

  19. 99,83; 99,74; 100,95; 98,94; 98,97; 99,13; 99,48.

  20. 99,98; 100,82; 100,07; 99,26; 99,38; 100,02; 101,16.

  21. 98,93; 100,02; 99,32; 100,89; 99,25. 100,09; 99,17;

  22. 99,15; 99,48; 101,13; 98,87; 102,02; 99,95, 99,74

  23. 100,89; 99,51; 99,13; 101,16; 99,51; 99,74; 99,02.

  24. 100,16; 100,07; 100,35; 100,15 99,26; 99,38; 100,02;

  25. 100,95; 98,94; 98,97; 99,13; 99,48 99,74; 100,95;

  26. 100,82; 100,07; 99,26; 99,38; 98,93; 99,48; 99,74;

  27. 100,09; 99,17; 101,13; 100,89; 99,25. 100,09; 99,17;

  28. 98,94; 99,48; 100,09; 99,91; 99,32; 100,89; 99,25.

  29. 98,94; 99,48; 100,09; 99,91; 100,85 100,95; 98,94

  30. 99,74; 99,98; 100,07; 100,82; 99,02 100,95; 98,94;


Задание 2. Массовую долю вещества А в биожидкости определяли методом спектрофотометрии в УФ-области спектра и методом фотоколориметрии. По перврму методу получили результаты: 3,45; 3,47; 3,43; 3,44. По второму – 3,12; 3,54; 3,48; 3,27 и 3,2. Определите различие в результатах определения вещества А по двум методикам.
^

Задание 3. Вычислите среднюю квадратичную ошибку отдельного измерения согласно полученных результатов:





  1. 98,93; 99,48; 99,74; 100,16; 100,07; 100,35; 100,15.

  2. 100,09; 99,17; 101,13; 100,89; 100,03; 100,82; 99,66.

  3. 99,17; 99,91; 99,43; 100,91; 99,51; 99,74; 99,02.

  4. 99,83; 99,74; 100,95; 98,94; 98,97; 99,13; 99,48.

  5. 99,98; 100,82; 100,07; 99,26; 99,38; 100,02; 101,16.



^

Итоговый контроль


  1. Проверка теоретических знаний по вопросам самоподготовки и итоговым заданиям.

  2. Проверка выполнения практической работы студентами.



^

Итоговые задания





  1. Значение статистической обработки результатов в биофармацевтическом анализе.

  2. Назовите основные источники погрешностей в гравиметрических определениях.

  3. Назовите основные источники погрешностей в титриметрических определениях.

  4. Назовите основные источники погрешностей в физико-химических определениях.

  5. Приведите формулу расчета среднего арифметического.

  6. Приведите формулу расчета средней квадратичной ошибки отдельного измерения или стандартного отклонения.

  7. Обоснуйте необходимость проведения сравнения двух средних по результам количественного определения.

  8. Приведите классификация погрешностей.


Литература


  1. Конспект лекций.

  2. Вabilev F.V. Chimie farmaceutică. - Chişinău: Universitas, 1994.- 675 р.

  3. Bojiţă M., Roman L., Săndulescu R., Oprean R. Analiza şi Controlul medicamentelor. -Vol.I. - Cluj-Napoca: Editura Intelcredo, 2003. – 495 p.

  4. Farmacopea română. Ediţia X-a –Bucureşti: Editura medicală, 1993.-1315p.

  5. ГФ Х изд. М.: Медицина. 1986-1079с.

  6. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия.- М.: МЕДпресс-информ, 2007. – 624 с.




Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconМетодическое указание для студентов V курса Кишинэу 2007 введение
Построение основ рациональной лекарственной терапии усложняется тем обстоятельством, что в субъективных отношениях специалист – больной...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconМетодическое указание для студентов V курса Кишинэу 2007
Только применение высокочувствительных и недеструктивных методов позволяет провести биофармацевтические исследования. К таким методам...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconМетодическое указание для студентов V курса Кишинэу 2007
Стабильность лекарственного средства и его качество тесно связаны между собой. В связи с тем, что за последние годы резко возросли...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconМетодическое указание для студентов V курса Кишинев 2006
Химические методы идентификации лекарственных веществ базируются на их химических свойствах, которые определяются наличием соответствующих...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconМетодические рекомендации по написанию курсовых работ для студентов...
Д. Г.  Дьяков, заведующий кафедрой методологии и методов психологических исследований факультета психологии учреждения образования...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconНаправления научных исследований кафедры
Материалы с популярным изложением научных исследований на доступном для абитуриентов уровне с акцентом на перспективность получения...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconБеларусь, Украина, Молдова
Молдова ориентирована на обновление содержания и методологии научных исследований и системы высшего образования в области социально-гуманитарного...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconКраткий конспект семинарских занятий по языку Си. (учебно-методическое...
Си, проводящихся на факультете вмиК в поддержку основного курса лекций «Системное программное обеспечение». Рассматриваются основные...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconНаучные исследования и разработки в 2008 году
Совершенствование методологии и инструментария федерального статистического наблюдения по форме № 2-наука "Сведения о выполнении...

Методическое указание по «Методологии научных фармацевтических исследований» для студентов IV курса Кишинэу 2013 введение iconВ сокращении Учебно-методическое пособие Томск 2008 утверждено
Учебно-методическое пособие предназначено для научных руководителей и студентов, выполняющих квалификационные работы и отчеты о нир...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница