利用NIR技術(shù)建立異煙肼片一致性比對(duì)模型的研究

汪正宇

（安徽省宿州市食品藥品檢驗(yàn)所，安徽 宿州 234000）

利用NIR技術(shù)建立異煙肼片一致性比對(duì)模型的研究

汪正宇

（安徽省宿州市食品藥品檢驗(yàn)所，安徽 宿州 234000）

目的 應(yīng)用近紅外漫反射技術(shù)建立異煙肼片一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂鞕z方法。方法 收集異煙肼片的近紅外漫反射光譜，運(yùn)用 OPUS軟件建立一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，采用三臺(tái)儀器對(duì)模型進(jìn)行交叉驗(yàn)證，并用其它廠家生產(chǎn)的異煙肼片進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果 模型通過儀器交叉驗(yàn)證，也能區(qū)分出其它廠生產(chǎn)的異煙肼，利用該一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ湍軣o損傷、快速、準(zhǔn)確地判斷異煙肼片的真?zhèn)巍＝Y(jié)論 該方法建立的模型操作簡單、快速有效，能作為異煙肼片真?zhèn)舞b別的快速篩選方法。

近紅外光譜技術(shù)；異煙肼片；一致性比對(duì)檢驗(yàn)

近紅外光譜（near infra red spectrum，NIR），是指在780～2 526 nm范圍內(nèi)的電磁波，它介于紫外可見光譜區(qū)域和中紅外光譜區(qū)域之間。

近紅外光譜的特點(diǎn)是吸收系數(shù)較低、無損、快速、無污染，因此可以直接對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，不需樣品處理或僅需簡單的處理，在計(jì)算機(jī)軟件的支持下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)近紅外光譜建立模型、快速分析樣品光譜的功能。近紅外光譜的模型分為定性鑒別模型和定量分析模型，其中定性鑒別模型中以快速比對(duì)模型最為簡單，在合理的樣品和建模參數(shù)條件下，模型的準(zhǔn)確率也較高。近紅外光譜快速比對(duì)模型主要包括一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃拖嚓P(guān)系數(shù)模型。一致性檢驗(yàn)是一種快捷的圖譜比較方法，用于比較未知光譜與某一組參考光譜是否具有一致性［1］。

異煙肼片是一種具有殺菌作用的合成抗菌藥，本品只作用于分枝桿菌，主要是生長繁殖期的細(xì)菌有效，其作用機(jī)制尚未闡明，可能抑制敏感細(xì)菌分枝菌酸（mycolic acid）的合成而使細(xì)胞壁破裂，適用于肺結(jié)核，結(jié)核性腦膜炎，呼吸內(nèi)科，神經(jīng)內(nèi)科等。本文收集金陵藥業(yè)股份有限公司合肥利民制藥廠異煙肼片正品近紅外光譜圖建立一致性模型，運(yùn)用三臺(tái)同型號(hào)儀器對(duì)比對(duì)模型進(jìn)行交叉驗(yàn)證，并利用其它廠家生產(chǎn)的異煙肼片來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，結(jié)果表明：模型能快速、準(zhǔn)確地區(qū)分不同廠家的該藥品，故本方法可以作為快速鑒別方法載入藥品檢測(cè)車上運(yùn)用，針對(duì)性地考察該廠生產(chǎn)的異煙肼片的藥品質(zhì)量，有效地打擊了制售冒牌產(chǎn)品的行為。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 Matrix-F型傅立葉變換近紅外光譜儀，儀器號(hào)分別為 2I100805（宿州）、2I100605（淮北）、2I100505（亳州），銦鎵砷（InGaAs）檢測(cè)器，配有光纖探頭測(cè)樣附件，分析軟件為 OPUS 5.0英文版及OPUS 6.5中文版。Waters2695-2489型高效液相色譜儀，梅特勒XP205型電子天平（d＝0.01 mg／0.1 mg），經(jīng)標(biāo)定的 A級(jí)25、100 mL單標(biāo)容量瓶。

1.2 試藥 異煙肼片，金陵藥業(yè)股份有限公司合肥利民制藥廠（規(guī)格：0.1 g；10批批號(hào)分別為：130801、130802、120201、120401、120801、120802），黃石飛云制藥有限公司生產(chǎn)（規(guī)格：10 mg；批號(hào)：20091201），上海醫(yī)藥（集團(tuán)）有限公司信誼制藥總廠（規(guī)格：100 mg，批號(hào)：687130301）；安徽東盛制藥有限公司生產(chǎn)（規(guī)格：0.1 g，批號(hào)：1304251）。

2 方法與結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)室確證 依據(jù)中國藥典2010年版二部［2］測(cè)定，用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑，以0.02 mol·L-1磷酸二氫鈉溶液—甲醇（85∶15）為流動(dòng)相，設(shè)置 HPLC參數(shù)（柱溫為 25℃，檢測(cè)波長為262 nm），記錄色譜圖（見圖1）。結(jié)果參與建模異煙肼片均符合規(guī)定。

2.2 近紅外光譜采集 取合格異煙肼片每批各 6片，依次進(jìn)行編號(hào)。對(duì)于每批次樣品，分別在3臺(tái)儀器上測(cè)定光譜，使用每臺(tái)儀器對(duì) 6片測(cè)定6張光譜，每片樣品共計(jì)測(cè)定 18張光譜。光譜采集環(huán)境：環(huán)境溫度20℃，空氣濕度：65%。

測(cè)試條件：分辨率：8 cm-1；樣品累積掃描次數(shù)：32 Scans；背景累積掃描次數(shù)：32 Scans；光譜范圍：12 000～4 000 cm-1。

圖1 實(shí)驗(yàn)室確證 HPLC圖

光譜測(cè)定：每批次測(cè)定6張光譜，分別在3臺(tái)儀器上測(cè)定，共108張?jiān)脊庾V。測(cè)試方式為：直接測(cè)定。2.3 一致性比對(duì)模型建立 設(shè)置建模參數(shù)為：一階導(dǎo)數(shù)化 +矢量歸一化預(yù)處理方法，平滑點(diǎn)數(shù)13個(gè)，譜段為 9 000～7 500 cm-1、6 900～5 600 cm-1和5 000～4 250 cm-1。參考光譜數(shù)量 108張，CI限度設(shè)置為5。將通過儀器驗(yàn)證的光譜合并作為參考光譜，其它兩個(gè)廠家生產(chǎn)的異煙肼片光譜作為檢驗(yàn)光譜建立一致性比對(duì)模型。

2.4 比對(duì)模型的驗(yàn)證

2.4.1 儀器交叉驗(yàn)證 建立一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜁r(shí)，將其中任意兩臺(tái)儀器（儀器編號(hào)：2I100805和儀器編號(hào)：2I100605）所測(cè)定的72張光譜作為參考光譜，將第三臺(tái)儀器（儀器編號(hào)：2I100505）測(cè)定的36張光譜作為檢驗(yàn)光譜，對(duì)比對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。見圖2A。

在驗(yàn)證（Validate）時(shí)，檢驗(yàn)光譜全部分布在CI限度之內(nèi)，可認(rèn)為模型通過了驗(yàn)證。然后將第三臺(tái)儀器測(cè)定的光譜也加入?yún)⒖脊庾V，得到的模型為最后快速比對(duì)模型。

2.4.2 藥品驗(yàn)證 將所采集到的上海醫(yī)藥（集團(tuán)）有限公司信誼制藥總廠（規(guī)格：100 mg，批號(hào)：687130301）和安徽東盛制藥有限公司生產(chǎn)（規(guī)格：0.1 g，批號(hào)：1304251）的異煙肼片12張光譜圖作為檢驗(yàn)光譜，對(duì)經(jīng)過儀器交叉驗(yàn)證的一致性模型進(jìn)行驗(yàn)證。見圖2B。

結(jié)果：從圖2 B可以看出，代表其它廠家生產(chǎn)的異煙肼片藍(lán)色斑點(diǎn)分布在限度范圍外，可認(rèn)為該模型通過驗(yàn)證。

圖2 儀器交叉驗(yàn)證CI分布圖

2.5 模型應(yīng)用 為了考察模型的實(shí)際應(yīng)用效果，筆者將一致性比對(duì)模型加載到藥品快檢車 SFDA軟件，對(duì)轄區(qū)內(nèi)流通領(lǐng)域異煙肼的質(zhì)量進(jìn)行考察。比對(duì)過程中，共采集到由臨汾寶珠制藥有限公司、上海醫(yī)藥（集團(tuán)）有限公司信誼制藥總廠、安徽東盛制藥有限公司和山西亨瑞達(dá)制藥有限公司等四家生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的異煙肼片的近紅外光譜，分別利用所建立的模型進(jìn)行比對(duì)，見圖3。

圖3 異煙肼一致性比對(duì)模型應(yīng)用效果圖

結(jié)果：由圖 3可以看出，異煙肼一致性比對(duì)模型（金陵藥業(yè)）能區(qū)分出不同廠家同劑型同規(guī)格的異煙肼片。

3 討 論［3-9］

近紅外光的譜區(qū)范圍是 12 000～4 000 cm-1，該區(qū)域主要是O-H、N-H、C-H、S-H等含氫基團(tuán)振動(dòng)光譜的倍頻及合頻吸收。因此，藥品經(jīng)一次近紅外的光譜掃描，就可以獲得各類化學(xué)成分定性或定量的數(shù)據(jù)，具有同時(shí)分析多種化學(xué)成分的能力。

若根據(jù)《近紅外光譜與建模技術(shù)規(guī)范》要求，建模參數(shù)應(yīng)該選擇二階導(dǎo)數(shù)化 +矢量歸一化預(yù)處理方法。但是在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，原條件無法很好地區(qū)分不同廠家異煙肼片，所以筆者做了適當(dāng)調(diào)整，采取最終的一階導(dǎo)數(shù)化 +矢量歸一化預(yù)處理方法，結(jié)果分離效果明顯提高。見圖4。

圖4 建模參數(shù)選擇 CI效果圖

在建立模型時(shí)，筆者試著建立該廠該品種該規(guī)格異煙肼片的相關(guān)系數(shù)快速比對(duì)模型，但是由于三個(gè)廠家生產(chǎn)的異煙肼片光譜圖特征性不強(qiáng)，無法有效區(qū)分，所以最終選擇放棄，但從另一方面可以看出收集多廠家生產(chǎn)的異煙肼片建立定性模型將能很好地對(duì)異煙肼片進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

采集近紅外光譜圖的樣品應(yīng)為經(jīng)法定的或者經(jīng)過驗(yàn)證的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)后合格的藥品，并且樣品要在有效期以內(nèi)。在收集樣品時(shí)，筆者要求廠家提供藥品質(zhì)量報(bào)告書、生產(chǎn)工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等材料，有力地保障了藥品的合法性。

本次建模工作得到了省所及涉藥廠家的鼎力支持和密切配合，各項(xiàng)工作開展順利，對(duì)推動(dòng)藥品快檢事業(yè)發(fā)展，保障人民用藥安全和促進(jìn)醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展起到積極作用。

［1］ 張學(xué)博，尹利輝.近紅外光譜一致性檢驗(yàn)方法用于快速判斷藥品質(zhì)量的研究［J］.藥物分析雜志，2011，31（3）：603-608.

［2］ 國家藥典委員會(huì).中國藥典（二部）［S］.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：295.

［3］ 劉 偉，范可青，包艷春，等.運(yùn)用近紅外光譜法對(duì)青霉素V鉀片一致性檢驗(yàn)的研究［J］.藥物分析雜志，2009，29（1）：125-127.

［4］ 胡昌勤，馮艷春.近紅外光譜假藥識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)想及可行性探討［J］.中國藥事，2004，18（4）：250-252.

［5］ 李秀明，鄧艷梅，王 巍，等.近紅外光譜法測(cè)定不同廠家天麻膠囊中的水分［J］.安徽醫(yī)藥，2012，16（4）：459-461.

［6］ 王海敏，李 瑋，趙建龍.近紅外漫反射光譜法無損快速測(cè)定頭孢丙烯原料藥中的水分 ［J］.安徽醫(yī)藥，2012，16（12）：1777 -1779.

［7］ 馮艷春，胡昌勤.近紅外光譜法在藥物分析中的應(yīng)用［J］.中國藥事，2003，17（5）：312-314.

［8］ 王夢(mèng)雷，張雪峰.運(yùn)用近紅外光譜法建立羅紅霉素膠囊一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难芯浚跩］.中國當(dāng)代醫(yī)藥，2012，19（23）：96-97.

［9］ 耿仲樂，王 靜，張 瑞，等.利用近紅外圖譜比對(duì)法及一致性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ丸b別健胃消食片［J］.中國藥事，2012，26（18）：898-901.

Conformity test of isoniazid tablets by near infrared spectroscopy

WANG Zheng-yu
（Suzhou Institute for Food and Drug Control，Suzhou，Anhui 234000，China）

Objective To establish the near infrared diffuse reflectance spectroscopy method to perform conformity test of isoniazid tablets.Methods Near-infrared spectra（NIR）was used to set up the conformity test model by the OPUS software.Three instruments were used for cross-validation of the model，and the models of Isoniazid Tablets produced by other manufacturers.Results With cross-validation，isoniazid tablets produced by other manufacturers could be identified.The consistency test model could determine the authenticity of isoniazid tablets quickly and accurately without damage the tablets.Conclusions The established method is operative，fast and effective，which is able to identify the authenticity of isoniazid tablets.

near infrared spectroscopy；isoniazid tablets；conformity test model

10.3969／j.issn.1009-6469.2014.08.007

2014-02-22，

2014-03-26）