近紅外光譜在藥物技術(shù)方面的應(yīng)用課件

Applicationofthenear-infraredspectroscopyinthepharmaceuticaltechnology

二、背景介紹紅外光譜三個(gè)分區(qū)及主要應(yīng)用領(lǐng)域：①近紅外光譜波長范圍750~2500nm。NRS是最早為人們發(fā)現(xiàn)的非可見光區(qū)域，距今兩百多年歷史主要應(yīng)用于液體、氣體組成和固體物質(zhì)甚至是每個(gè)物質(zhì)的性質(zhì)分析。②中紅外光譜波長范圍2500~25000nm。主要應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)的分析。③遠(yuǎn)紅外波長范圍25000~1000000nm.主要應(yīng)用于異構(gòu)體研究及有機(jī)金屬化合物（包括絡(luò)合物）、氫鍵、吸附現(xiàn)象的定量分析

原理：由于分子振動(dòng)的非諧振性使分子從基態(tài)向高能級(jí)躍遷產(chǎn)生光譜。該譜區(qū)主要是C-H 、N-H、O-H等含氫基團(tuán)倍頻及合頻吸收。即甲基、亞甲基、甲氧基、芳香基、羰基類（C-H）、一級(jí)和二級(jí)酰胺（N-H）、醇類（一、二、三級(jí)N-H）、銨鹽（N-H）、醇和水（O-H）、S-H及C=O類。該技術(shù)主要包括近紅外光譜儀、化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件和應(yīng)用模型三個(gè)部分近紅外光譜屬于加工分析技術(shù)（API），即可具有測量誤差和在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。二、近紅外光譜法簡介NRS分析儀組成：光源——分光系統(tǒng)——檢測器——測樣附件——數(shù)據(jù)處理。NRS在藥物研究中的應(yīng)用:1、NRS基于一定的風(fēng)險(xiǎn)保證藥品的生產(chǎn)質(zhì)量及對(duì)原材料、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物加工分析技術(shù)（PAI）過程控制。2、減少生產(chǎn)過程產(chǎn)生的影響，避免不合格藥品的產(chǎn)生。3、因其為非破壞性分析方法，可用于血液中生物制劑的含量測定。4、NRS可用來處理和控制工業(yè)/技術(shù)方面大量的變量，可在測量過程中被優(yōu)化。三、NRS的研究內(nèi)容

NRS在藥品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

4、對(duì)藥物活性成分的鑒別。用于假藥的防偽。以標(biāo)準(zhǔn)的藥物樣本建立指紋圖譜庫，用于鑒定未知樣品。某些高仿的藥品如“甲硝唑”只能用化學(xué)計(jì)量學(xué)NRS進(jìn)行鑒定。

5、能鑒別難以用藥典推薦的分析方法對(duì)特殊藥物進(jìn)行鑒別。如使用FT-NRS（傅里葉紅外光譜）測定山梨酸鉀、羥基乙酸淀粉鈉、抗壞血酸鈣、碳酸鈣、麥芽糊精等。

6、測量粒徑大小。7~22um的顆粒吸光度值與粒徑大小呈反比關(guān)系。粒徑減小吸光值增大。

傅里葉近紅外光譜儀藥物技術(shù)的發(fā)展受控于NRS：1、對(duì)藥物活性成分API的測定。不僅可直接在配方中進(jìn)行，還可在原料藥或不同生產(chǎn)過程中使用。

2、對(duì)不穩(wěn)定劑型進(jìn)行監(jiān)測。如阿司匹林栓劑。相比電位滴定法簡單易行。3、粉末中含有不同粒徑大小的API測定。不同粒徑大小的粉末會(huì)在制片過程中形成團(tuán)狀物，使用近紅外光譜化學(xué)成像法可看到團(tuán)狀物結(jié)構(gòu)對(duì)粒徑大小波頻的影響。

4、低劑量藥物制劑的定量分析，這對(duì)于低靈敏度的NRS來說是一大挑戰(zhàn)。如對(duì)乙酰氨基酚糖漿，含有16~24mg/ml物質(zhì)明膠凝凍強(qiáng)度近紅外光譜儀NRS在植物藥物分析方面的應(yīng)用：

NRS不僅能準(zhǔn)確滴分析藥物化合物還能分析蛋白質(zhì)、植物提取物的固形物、許多農(nóng)產(chǎn)品及植物物料中的碳水化合物含量。

①測定一些混合物。如生物堿、生育酚、酚醛樹脂和糖苷、配糖體、植物揮發(fā)油等。②可綜合分析石斛蘭屬的不同來源及預(yù)測其臨床療效③NRS靈敏的變化可用于銀杏葉提取物的批次資格審查便攜式近紅外光譜儀NRS在生物藥品方面的應(yīng)用：1、利用近紅外染料可分析DNA及蛋白質(zhì)分子。通過比較它們的DNA碎片可發(fā)現(xiàn)一些轉(zhuǎn)基因生物。2、對(duì)共軛蛋白質(zhì)聚合物分子進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。（比色法、HPLC不能做到）聚合物分子的近紅外波長超出了測定的范圍。創(chuàng)新點(diǎn)：①非破壞性和非侵入性②快速光譜測量（＜1min)③成本低、無需化學(xué)試劑，一個(gè)操作員可以同時(shí)分析大量樣品④樣品需要量少⑤一些成分相同的樣品可同時(shí)測量⑥能夠穿透玻璃容器⑦易使用于不同的環(huán)境中四、NRS創(chuàng)新點(diǎn)及啟發(fā)啟發(fā)：

NRS應(yīng)用可有效的對(duì)假冒藥進(jìn)行鑒別，在一定程度上打擊了不法商人的違法行為。NRS技術(shù)的無創(chuàng)性使得檢測樣品時(shí)