賽默飛世爾科技近紅外技術在制藥原料檢測中的應用

　　2011年6月16日下午，來自賽默飛世爾科技科學儀器分子光譜事業部近紅外儀器產品專家潘璐老師為大家介紹近紅外技術在制藥原料檢測中的應用。

　　在制藥行業中近紅外技術得到了廣泛應用，特別是美國FDA很倡導使用近紅外技術作為企業內部質量控制的手段。成熟的近紅外方法可以只需花費一分鐘時間就能夠完成其他方法需要花費幾天才能完成的分析任務。目前，近紅外技術幾乎滲透了制藥行業不同工藝的每個環節，從下圖可以看出：從原料供應商到原料進庫、原料投放、原料混合，直至干法濕法造粒等，直到終產品，每個環節都有近紅外的獨特運用。　　

　　多年前，歐盟就強制要求制藥企業必須對原料進行批批檢測。目前我國國內新版藥典和GMP要求中也提出了這一要求，在如此龐大的分析任務壓力下，近紅外技術顯得尤為重要。為此潘老師分三個部分詳細介紹了近紅外技術在制藥原料檢測中的應用。

　　近紅外分析技術

　　近紅外是介于可見光和中紅外之間的波段，波長為800nm~2500nm。近紅外光獲得容易，穿透能力強，可以通過普通玻璃，能夠使用光纖傳遞，近百米的距離信號依舊良好。使用近紅外光譜測量時有透射、反射、漫反射多種測量方式，光譜對人無傷害，安全環保。

　　基于近紅外光譜的上述特點，測定時該波段光可以無需預處理樣品情況下直接采集樣品譜圖，甚至可以直接透過玻璃瓶或者塑料袋直接檢測。由于水在近紅外區很少有覆蓋，因此樣品無需強制干燥處理。

　　近紅外擅長直接測定固體、液體和半固體等各種狀態樣品，可以無損、快速在線分析常量、大規模樣品。

　　通過對比近紅外技術與傳統的化學法、色譜等方法，潘老師指出近紅外技術更加方便快速應用于現場分析或在線分析，成本低，綠色無損。除了組分分析外，近紅外還能夠測定樣品的顆粒度、密度和粘度等物理性質。

　　近紅外光譜分析是一種快速分析技術，能夠在很短的時間內完成樣品的分析， 但這一切須建立在校正模型良好的基礎上。校正模型的建立包含以下幾個步驟：收集足夠具有代表性的校正級樣品，通過國標規定的精確方法得到參考數據值，使用合格的近紅外儀器獲得近紅外的光譜圖，利用先進的化學計量學軟件，建立定性定量的校正模型。有了合格的校正模型，工作中只需要30秒鐘就可以得到樣品成分信息。

　　近紅外應用于制藥企業原料入庫ID快速確認

　　制藥企業制藥過程全程質控的首要環節就是原料質量的鑒別，原料質控包括原料入庫確認、原料存儲檢測、投料檢測。使用已經建立好的近紅外方法，無需打開包裝就可以確認入庫原料的ID，具有對操作人員技術要求低，比色譜等方法快速，能夠全檢的優點。潘老師選取各種糖類為例介紹了原料ID確認的過程。使用光纖探頭取得各種樣品的標準光譜，每次檢測時得到的測定物光譜圖與標準譜庫中的光譜圖進行匹配，根據匹配度從而定性樣品。該過程可以編輯成工作流程輸入電腦，并進行正向和反向驗證合格。之后的測定工作只需運行該方法，電腦會自動完成檢測。

　　實踐應用中不斷出現匹配度不能更好定性樣品的問題，賽默飛世爾引入了距離判別的概念：使用不同光譜的變化來鑒別樣品。這種判斷方法已經集成到賽默飛世爾近紅外的儀器軟件中。但是該方法在處理近紅外信息比較少的樣品、部分無機物樣品時也會出現判別效果不好的現象。

　　從制藥企業需求入手，賽默飛世爾設立了循序漸進的光譜庫建立流程，擁有強大的光譜庫，可以使檢測工作變得簡單快速。

　　近紅外在原料藥質量分析中的其他應用——顆粒度分析、純度檢測、水分檢測

　　近紅外儀器除了可以測定樣品組分外，也可以定性、定量分析原料的顆粒度大小。潘老師以廣泛用于藥品、膠囊制劑的乳糖為例，介紹了分析兩種晶型混合物中某一晶形的含量指標的近紅外測定方法。

　　賽默飛世爾科技經過大量的工作，幫助用戶建立了原料藥質量鑒別的SOP工作流程。任何工作都會嚴格按照工作流程進行運行，即使沒有工作經驗的員工也可以按照工作向導指導，最終得到精確地結果。賽默飛世爾的Antaris系列近紅外儀器還可以提供4Q認證，采用有證書、可溯源的標準物質來執行認證，并且符合美國藥典、歐洲藥典、日本中國的藥典對此提出的要求。　　

賽默飛世爾的Antaris 系列可以做到780nm~2630nm

　　提問環節

　　問題1：化學計量學方法有哪些?PLS SVM KNN 這些是集成在軟件里的嗎

　　潘老師：所有近紅外定性和定量模型涉及的化學計量學方法，包括最小二乘法、匹配度、距離匹配等，都包括在軟件中。并且今后賽默飛世爾也會有這方面的培訓，也可以幫助用戶建立模型。

　　問題2：中紅外也可以這么做嗎?可以做中紅外的樣品就都可以做近紅外嗎?不知中紅外和近紅外怎么選?

　　潘老師：中紅外測定藥物是國標規定的方法。中紅外測樣需要處理樣品，但是近紅外可以直接測定，不需前處理。它們的區別就是速度快慢。所以近紅外更加適合目前藥典的批批檢測要求。

　　問題3：在中藥中的應用如何呢?

　　潘老師：中藥和西藥的使用還是有區別的。近紅外技術測定中藥的方法庫仍在開發中。

　　問題4：近紅外的透射與反射同時可用嗎?

　　潘老師：如果是有包衣的藥品樣品，同時可以做透射和反射光譜。如果是粉末樣品，多選擇反射光譜。如果液體樣品一般推薦透射光譜。

　　問題5：不同儀器的模型可以轉換嗎?

　　潘老師：目前很多儀器的定性模型都可以直接轉移到賽默飛世爾的Antaris上，但是光譜圖還是有一定的差異。如果是定量測定法，最好還是重新建立模型。

　　還有更多問題，請和潘老師聯系。

　　潘老師的郵箱：lu.pan@thermofisher.com

　　本次講座的PPT下載地址：http://www.antpedia.com/batch.download.php?aid=73121