基于PSO—BP神经网络的壳聚糖药物缓释模型.pdf

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1、第3期化学世界·129·基于PSO—BP神经网络的壳聚糖药物缓释模型尚晓娴，杜蛟。刘焕梅(河北联合大学轻工学院河北唐山063000)摘要：研究了壳聚糖作为载体的药物缓释过程，通过离子凝胶法制备出壳聚糖纳米微球，以牛血清蛋白为药物模型研究了该纳米微球对蛋白类药物的缓释效果。以此为基础，建立了壳聚糖纳米微球药物缓释人工神经网络模型，通过MATLAB编程确定了网络拓扑结构为5-9—1型。基于PSO-BP算法对网络进行了训练，训练后以该模型对实验数据进行拟合，并对模型进行验证。结果表明，模型具有很高的拟合精度及较强的泛化能力，对测试数据拟合相关系数达0．9854；T检验结果表明，预

2、测值与实验值之间存在较强的统计关系，模型准确可信。关键词：模型；壳聚糖；缓释；PSO算法；BP神经网络中图分类号：TQ018文献标志码：A文章编号：0367-6358(2014)03—0129—06ControlledReleaseProcessofChitosanModelingBasedonBP—PSONeuralNetworkSHANGXiao-xian．DUJiao。LIUHuan—mei(QinggongCollegeofHebeiUnitedUniversity，HebeiTangshan063000，China)Abstract：Toresearchoncon

3、trolledreleaseofchitosan，chitosannanospherewasformedbytheiongelmethod，andtheresultofcontrolledreleaseofchitosannanospheresforBSAwasstudiedinthispaper．Aneuralnetworkmodelofcontrolledreleaseprocessofchitosannanosphereswasestablishedbasedontheresultofexperiment，thetopologyofwhichwasdetermined

4、as5-9—1typebytheprogrammingworkwithMATLABlanguage．TheexperimentaldatawasfittedbythemodelwhichwastrainedbasedonPSO—BPalgorithm，andthenthemodelwasvalidated．Theresultsshowedthat，themodelhashigherfittingpreci—sionandstronggeneralizationcapability．Itexhibitedanearlyperfectfittingabilityforthetr

5、ainingdate；asforthetestset，thecorrelationcoefficientreached0．9854，themodelforecastresultandthatofexperi—mentshowedasignificantstatistica1relationship：allthatmeantthemodelwasaccurateandcredible．Keywords：model；chitosan；controlledrelease；PS0algorithm；BPneuralnetwork壳聚糖(chitosan，CS)是甲壳素脱乙酰化的产精

6、确的缓释模型。而缓释模型是一种多输入、多输物，降解产物为低分子壳寡糖和葡萄糖胺，具有良好出、复杂的非线性关系，建立纯粹的机理模型难度较的生物相容性和生物降解性。在药物制剂方面应用大。目前用于建立缓释模型的方法主要是利用原有于缓释、控释已有了相当的研究深度。为优化壳聚数学模型改进或者利用人工神经网络建模。选糖缓释过程工艺参数，对过程进行有效控制，需建立择合适的建模方法，对模型的检验、模型的确信度等收稿日期：2013—01-03；修回日期：2014—01—17作者简介：尚晓娴(1982一)，女，河北阜城人，硕士，讲师，主要研究方向：高分子材料，E—mail：shangxiaox

7、ian@163．com。化学世界非常重要。1．2．3体外释放实验人工神经网络(ANN)从微观结构和功能上模在载药微球，加入生理盐水(O．9，w／v)，置于拟人脑的组织机构和运行机制，能够很好地描述非37℃恒温振荡箱内中速振荡。共准备8组试样，分线性系统和不确定系统。BP网络是一种多层前馈别于1h，2h，4h，6h，12h，24h，36h，48h定时取神经网络，即调整网络权重值算法为反向传播算法样。将样品于4℃，15000r／min超离心30min，取(BP算法)。目前，80左右的神经网络采用了BP上清液测定游离的B