近紅外光譜技術(shù)在藥學領(lǐng)域中的應用

摘要：本文介紹了近紅外光譜技術(shù)在化學合成藥物和中藥及其制劑質(zhì)量檢測中的應用，并該技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞：近紅外光譜（NIRS） 藥學

近紅外區(qū)域按ASTM定義是指波長在780～2526nm范圍內(nèi)的電磁波，是人們最早發(fā)現(xiàn)的非可見光區(qū)域。

近年來，隨著國內(nèi)藥品安全問題的日新月異，讓國民的身心承受著巨大壓力，一種安全、快速、無損、低耗且應用廣泛的檢測分析技術(shù)成為“空缺”和研發(fā)焦點?，F(xiàn)代近紅外光譜（NIRS）分析技術(shù)是近年來發(fā)展較為迅猛的高新分析技術(shù)之一，該技術(shù)測量信號的數(shù)字化和在分析過程中所崇尚的“綠色”越來越引起國內(nèi)外分析專家的注目，在分析界被譽為“綠巨人”。近紅外光譜分析技術(shù)不僅是一種“前衛(wèi)”的研究分析手段，同時在藥品領(lǐng)域的質(zhì)量檢測、評價和過程控制也起著重要的作用，在藥品監(jiān)督檢驗執(zhí)法過程中發(fā)揮了重要的作用。

一、近紅外光譜技術(shù)在西藥分析檢測中的應用

西藥主要是指由人工合成的化學藥物，化學藥物由于成分比較簡單，近紅外光譜技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)對化學藥物成分的快速無損定性或定量分析測定，例如，王靜等利用近紅外光譜快速鑒別多潘立酮真?zhèn)?，方法快速簡便，準確有效。劉志強等運用偏最小二乘法結(jié)合近紅外漫反射光譜對青霉素V鉀粉末進行無損定量分析測定，得到較滿意結(jié)果。尼珍等對國內(nèi)外不同企業(yè)生產(chǎn)的注射用頭孢呋辛鈉進行近紅外光譜快速分析，并結(jié)合偏最小二乘法建立了近紅外漫反射分析模型，實現(xiàn)了藥品快速無損現(xiàn)場檢查需要。近紅外光譜技術(shù)除了可以對化學藥物成分進行定性或定量分析外，還可以對藥物整個生產(chǎn)制備過程進行在線實時監(jiān)控。例如，將近紅外光纖探頭直接插入待測藥物樣品中，便可以對藥物粉末混合均勻度、包衣的厚度和溶出度、發(fā)酵過程和藥物合成工藝進行隨時監(jiān)控。藥品質(zhì)量安全與每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)息息相關(guān)，高效、快速、綠色的監(jiān)測控制技術(shù)是確保藥品質(zhì)量的關(guān)鍵，例如殷飛等通過近紅外藥品快速檢測系統(tǒng)查出鹽酸洛哌丁胺膠囊摻入諾氟沙星情況分析，從而促進近紅外藥品快速檢測系統(tǒng)轉(zhuǎn)向查假治劣并重，更大限度發(fā)揮該技術(shù)高科技打假治劣的優(yōu)勢。

二、近紅外光譜技術(shù)在中藥分析檢測中的應用

近幾年，隨著中藥和天然藥物市場的不斷開放，呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的一派大好景象。中藥分析不同于西藥分析，其物質(zhì)組分復雜、多變，僅對單一活性成分分析不能反應中醫(yī)用藥所體現(xiàn)的整體療效，而近紅外光譜法可以對中藥中多種有效成分進行同時在線監(jiān)測并在中藥材鑒定、中藥材炮制、中藥注射劑以及質(zhì)量控制等各個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。例如，對中藥進行定性分析（真?zhèn)?、產(chǎn)地和摻偽鑒別）。王貴杰等采用近紅外光譜法結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對52種不同產(chǎn)地的大黃樣品進行分類判斷，正品和非正品大黃的分類識別率達96%，是一種很有發(fā)展前景的鑒別中草藥方法。王剛力等對不同產(chǎn)地的102批冬蟲夏草的藥材粉末、藥渣和提取物進行近紅外光譜分析測定，結(jié)果能夠100%鑒別出冬蟲夏草產(chǎn)地。林培英等采用近紅外光譜-偏最小二乘法（NIR- PLS）對天然牛黃中摻入的不等量的人工牛黃進行分析測定，結(jié)果可快速判別出摻偽量；對中藥進行定量分析（單指標中藥含量測定、復方中藥含量測定）。白雁等人應用NIR- PLS對黃芩藥材的醇浸出物的含量進行快速測定并建立模型，模型相關(guān)系數(shù)R2為95.52，RMSECV=1.58%，結(jié)果快速準確，此方法對于其它中藥材指標成分測定具有一定參考價值。宋瑞麗采用NIR- PLS成功建立了115種山藥樣品的浸出物、多糖、尿囊素三種有效成分的定量分析模型。

三、近紅外光譜技術(shù)的展望

盡管近紅外光譜分析技術(shù)快速簡捷，但由于是一門較為新興的分析技術(shù)，還有許多不足之處有待克服改進。如測定藥物成分含量時，樣品顆粒度，均勻度和填充密度等物理特性差異直接影響光譜信息和測定結(jié)果的精確度。建立模型時，樣品數(shù)量要多且具有足夠代表性，數(shù)量過少將不能反映樣品集的自然分布規(guī)律。另外，由于近紅外對溫度敏感，溫度差10～20℃左右就會引起吸光度變化，因此，檢測分析環(huán)境要標準，測試人員素質(zhì)要求較高。

但是不可否認，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，與之相結(jié)合的近紅外光譜分析技術(shù)將不斷地更新升級，發(fā)展和完善，在線光譜成像技術(shù)將成為21世紀近紅外光譜技術(shù)發(fā)展趨勢和方向。

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（作者簡介：何文，研究生，河南護理職業(yè)學院，教師，主要研究方向：藥物分析藥物化學。）endprint