現(xiàn)行藥品質(zhì)量控制方法大多是按照已制定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)*終產(chǎn)品進(jìn)行的符合性抽樣檢驗(yàn),但存在檢驗(yàn)項(xiàng)目有限而無(wú)法保證藥品整體質(zhì)量,檢驗(yàn)方法多具有破壞性而無(wú)法覆蓋全部樣品,檢驗(yàn)存在滯后性等問(wèn)題。

因此,使用過(guò)程分析技術(shù)對(duì)藥品質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制是我國(guó)制藥企業(yè)正在追求的目標(biāo)。近紅外光譜(NIR)由于具有穿透力強(qiáng)、不破壞樣品、環(huán)保,以及適用于定性定量分析、可通過(guò)光纖遠(yuǎn)距離在線(xiàn)檢測(cè)等特點(diǎn),很多國(guó)外制藥企業(yè)已采用NIRS進(jìn)行原輔料的驗(yàn)收,投料前質(zhì)量分析,混合、干燥、壓片、包衣等過(guò)程的在線(xiàn)檢測(cè)以及終產(chǎn)物的非破壞性分析。

近紅外光譜技術(shù)研究背景

近紅外光(Near-infrared-NIR)是介于可見(jiàn)光和中紅外光之間的電磁波,美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)將其波長(zhǎng)范圍定義780-2500nm。近紅外光譜主要是基于有機(jī)化合物的倍頻和合頻吸收產(chǎn)生的,它是一種快速、無(wú)損的分析技術(shù)。近紅外光譜主要是由于分子振動(dòng)的非諧振動(dòng)性,使分子振動(dòng)從基態(tài)向高能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,在近紅外區(qū)域*常觀測(cè)到的譜帶是含氫基團(tuán),C-H,N-H,O-H,S-H等及C=O,C=C伸縮振動(dòng)的非諧性常數(shù)非常高。

l 1800年近紅外電磁波被發(fā)現(xiàn),光譜的復(fù)雜性使其“沉睡”了一個(gè)半世紀(jì)。

l 20世紀(jì)70年代國(guó)外的農(nóng)業(yè)分析學(xué)家綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、光譜分析技術(shù)、儀器技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法,首先把近紅外分析技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品和食品的品質(zhì)分析。

l 進(jìn)入90年代,近紅外分析技術(shù)逐步受到分析化學(xué)家的重視,應(yīng)用逐步擴(kuò)展到石油化工、醫(yī)藥、生物化學(xué)、**、紡織品等領(lǐng)域。

l 近紅外現(xiàn)已發(fā)展成為一種獨(dú)立的分析技術(shù)活躍在光譜分析領(lǐng)域。

l 發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將近紅外作為質(zhì)量控制、品質(zhì)分析和在線(xiàn)分析的主要手段,部分方法已經(jīng)成為USP、EP、PASG、EMEA、AOAC、AACC、ICC的標(biāo)準(zhǔn)。

近紅外光譜儀應(yīng)用于醫(yī)藥化學(xué)分析

1. 定性分析:可對(duì)藥品的活性成分、輔料、制劑、中間產(chǎn)物、化學(xué)原料以及包裝材料進(jìn)行測(cè)定。

2. 定量分析:可定量測(cè)定活性成分和輔料;測(cè)定某些脂肪類(lèi)化合物的化學(xué)值,如羥值、碘值和酸值,水分測(cè)定,羥基化程度測(cè)定以及溶劑量的測(cè)定。

3. 過(guò)程控制。

近紅外于醫(yī)**理分析的應(yīng)用

1. 晶型和結(jié)晶性、多晶性、假多晶性和粒度測(cè)定。

2. 溶出行為、崩解模式、硬度測(cè)定。

3. 薄膜性質(zhì)包衣檢測(cè)。

4. 制劑過(guò)程控制,如對(duì)混合制粒進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

應(yīng)用案例

案例一

采用近紅外光譜(NIR)法,采集原料、輔料、中間體及諾氟沙星膠囊的近紅外光譜,測(cè)定諾氟沙星膠囊的含量,*終建立一致性檢驗(yàn)定性模型及定量模型實(shí)時(shí)控制諾氟沙星膠囊生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品質(zhì)量。

所建立的一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂蓪?duì)不同企業(yè)生產(chǎn)的諾氟沙星原料、輔料進(jìn)行鑒別驗(yàn)收,實(shí)時(shí)控制混勻過(guò)程;定量模型可實(shí)現(xiàn)對(duì)終端產(chǎn)品的定性、定量檢測(cè),其中NIR預(yù)測(cè)值與真實(shí)值的平均RSD為0.27%,且建模的預(yù)測(cè)結(jié)果與《中國(guó)藥典(二部)》中方法比較無(wú)顯著差異(P=0.036>0.05)。近紅外分析技術(shù)可初步實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)控制諾氟沙星膠囊生產(chǎn)過(guò)程中原料、輔料及中間體質(zhì)量,繼而控制*終產(chǎn)品質(zhì)量,且該技術(shù)分析速度快,不會(huì)破壞樣品,綠色環(huán)保。

選用儀器：Matrix-F 型近紅外光譜儀,配有1.5m長(zhǎng)固體光纖探頭測(cè)樣附件,銦鎵砷(InGaAs)檢測(cè)器,OPUS光譜分析軟件(德國(guó)Bruker公司)。

案例二

使用NIRS對(duì)發(fā)酵冬蟲(chóng)夏草菌粉中水分和腺苷進(jìn)行定量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在800～2500nm區(qū)域的NIRS波段中,PLS定量分析法能同時(shí)測(cè)量發(fā)酵冬蟲(chóng)夏草菌粉中的水分及腺苷。因此，可以選擇該具體的波段替代整個(gè)近紅外光譜數(shù)據(jù)用于上述指標(biāo)的測(cè)量,通過(guò)確認(rèn)每個(gè)波段與其預(yù)測(cè)成分間回歸系數(shù)和相關(guān)系數(shù),獲得更好的定量分析方法。

通過(guò)對(duì)發(fā)酵冬蟲(chóng)夏草菌粉水分和腺苷的近紅外吸收光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)定量分析,得到水分*優(yōu)預(yù)處理方法為savitzky-golay平滑處理,腺苷不需預(yù)處理就能獲得理想的定量PLS模型。該模型對(duì)發(fā)酵冬蟲(chóng)夏草菌粉中的腺苷,水分快速、準(zhǔn)確的無(wú)損檢測(cè),為生產(chǎn)實(shí)踐中的近紅外在線(xiàn)檢測(cè)打下了基礎(chǔ)。

選用儀器：MPA 型多功能傅里葉變換近紅外光譜儀及OPUS軟件(BRUKER,德國(guó)),光譜范圍:液體透射、光纖探頭、積分球,固體透漫射(12800～5700cm^-1),分辨率:2cm^-1(0.3nm在1250nm處),波數(shù)準(zhǔn)確度:優(yōu)于0.05cm^-1,波數(shù)精度:優(yōu)于0.1cm^-1。

NIRS技術(shù)在我國(guó)制藥領(lǐng)域的應(yīng)用展望

NIRS技術(shù)在我國(guó)制藥領(lǐng)域的應(yīng)用展望NIRS分析技術(shù)已經(jīng)從研發(fā)實(shí)驗(yàn)室逐步成為歐美制藥領(lǐng)域生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控的主流技術(shù)之一。我國(guó)從2003年提出建立藥品NIRS快速分析系統(tǒng)的設(shè)想至今已歷經(jīng)10余載,逐漸形成了一套有中國(guó)特色的基于NIRS技術(shù)的藥品現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在藥品流通領(lǐng)域的監(jiān)管中發(fā)揮著重要作用,并受到國(guó)際上的廣泛關(guān)注。可以預(yù)見(jiàn),伴隨著國(guó)內(nèi)藥品生產(chǎn)過(guò)程控制的深入開(kāi)展,藥品生產(chǎn)企業(yè)和監(jiān)管部門(mén)對(duì)于PAT技術(shù)的逐步采納和認(rèn)可,NIRS技術(shù)也將在制藥領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。