Le misurazioni precise sono fondamentali per la scoperta, sviluppo e utilizzo dei farmaci. Le principali decisioni finanziarie e scientifiche all'interno delle aziende farmaceutiche sono informate dai risultati delle analisi chimiche e biologiche. Anche lievi variazioni di misurazione possono aggiungere rischi e incertezze in queste decisioni ad alto rischio.

Un professore della Purdue University ed esperto in scienze della misurazione ha guidato un team per progettare un nuovo filtro volto ad aiutare gli sviluppatori di farmaci e i ricercatori a creare misurazioni più esatte nelle prime fasi di sviluppo del farmaco, che alla fine può aiutare a spostare più rapidamente un farmaco verso gli studi clinici.

Garth Simpson, un professore di chimica analitica e fisica al Purdue's College of Science, ha creato il filtro come parte del suo lavoro con il Merck-Purdue Center for Measurement Science. Il partenariato accademico-industriale, iniziata nel 2017, si concentra sullo sviluppo di tecnologie per migliorare la produzione e la formulazione di farmaci per supportare l'industria farmaceutica nell'accelerare la scoperta e la consegna di farmaci. Secondo la Food and Drug Administration, possono essere necessari dai 10 ai 15 anni o più per trasferire un farmaco dalla scoperta al pubblico.

La tecnologia è pubblicata nell'edizione del 25 marzo di Chimica analitica .

"Questo centro fornisce banchi di prova del mondo reale per convalidare la tecnologia emergente relativa alle misurazioni chimiche, Simpson ha detto. "Il nostro ultimo sviluppo è questo nuovo design del filtro per la deconvoluzione digitale che ci aiuta a rimuovere gli artefatti temporali derivanti dalla funzione di risposta dello strumento che stiamo utilizzando per l'acquisizione dei dati".

Simpson ha detto che qualsiasi misurazione pratica di un evento, compresi quelli utilizzati per la scoperta di farmaci, è sempre una combinazione dell'evento stesso e della risposta dello strumento di misura. Ha detto che la maggior parte degli algoritmi utilizzati per correggere la funzione di risposta dello strumento richiedono una grande conoscenza dello strumento stesso.

"Il nostro approccio al filtro digitale richiede solo che un utente disponga dei dati, Simpson ha detto. "Il nostro filtro e algoritmo utilizza quindi la fattorizzazione a matrice non negativa su brevi sezioni di dati per consentire l'analisi di set di dati che sono troppo grandi per essere caratterizzati da altri approcci convenzionali".

Il filtro utilizza formule matematiche per analizzare e organizzare i dati, che a volte contiene milioni di singoli punti dati, in set utilizzabili per ricercatori e sviluppatori di farmaci.

Simpson ha affermato che il filtro Purdue può essere utilizzato per misurazioni in microscopia, cromatografia e triboluminescenza, che vengono tutti utilizzati nelle prime fasi dello sviluppo di farmaci per determinare quali molecole mostrano il maggior potenziale per passare agli studi clinici.

Simpson ha collaborato con il Purdue Office of Technology Commercialization per brevettare le sue tecnologie scientifiche di misurazione. Il suo team di ricerca è alla ricerca di ulteriori ricercatori e partner per concedere in licenza le tecnologie.

Il loro lavoro è in linea con la celebrazione dei Salti Giganti di Purdue, celebrando i progressi globali nella salute e nell'intelligenza artificiale come parte del 150 ° anniversario di Purdue. Questi sono due dei quattro temi del Festival delle Idee della celebrazione annuale, progettato per mostrare Purdue come un centro intellettuale che risolve problemi del mondo reale.