近紅外光譜在制藥過程控制中的應用分析

王佳瑤 祁俊

摘要：近紅外光譜技術（NIR）是一種高效快速的現代分析技術，它綜合運用了計算機技術、光譜技術和化學計量學等多個學科的最新研究成果，以其獨特的優勢在多個領域得到了日益廣泛的應用。近紅外光譜技術在制藥過程控制應用主要表現在對原料藥的主要活性成分，結晶狀態、粒徑、旋光性和密度進行檢測，對只要過程中的混合均勻性，干燥過程水分，注射用產品滅菌，膜衣厚度，粒徑，主要成分和中間產物濃度，溶出度，藥物中微生物定性定量監測。

關鍵詞：近紅外光譜；制藥過程控制；應用分析；藥物質量

1近紅外光譜技術的特點

1.1效率高，速度快

常規的分析技術，一般來說每次分析只能檢測一種成分或含量，無論是效率還是水平上都較為落后。而近紅外光譜技術在速度和效率方面都具有明顯的優勢。原因在于該技術可以連續對多種成分和含量進行檢測，大大節約了檢測的時間，提升了工作效率，使得藥品的質量也有了更充足的保證。

1.2成本相對較低

近紅外光譜技術在光纖的使用上可以做到節約成本。一臺近紅外光譜儀設備可以同時連接多條光纖，這樣一來可以實現對多條生產線路上的樣品進行質量檢測，無論是在人力資源還是檢測成本上都能夠實現成本的節約，對于制藥單位的意義也非常明顯。

2藥品制作過程中應注意的環節

2.1樣品提取

這一環節是當前我國的制藥模式下的普遍環節。通過對藥品的樣品進行提取，可以對藥品的質量進行全面檢測。而樣品提取的環節會受很多因素的影響，例如含量、成分、提取溶劑、溫度等。所以在藥品的制作過程中，要想達到提高提取效果的目的，就要在這一環節做好嚴密的把控。所以這也是近紅外光譜技術能夠覆蓋到的一個范圍之內。

2.2成分濃縮

對于藥品的濃縮主要是為了提升藥品本身的療效。在這個環節，通過對藥物進行濃縮，提升了藥物的含量，也利于回收，降低了成本。所以在藥品制作的過程中要注意到成分濃縮這一環節，才能有效提升藥品的質量。

2.3包衣

包衣環節主要指的是將藥用材料包裹在藥品的表面，不僅能夠有效形成一整層的防護，減少外界環境對藥品的影響；另一方面也能使不易入口的藥品變得更能被人們所接受。在現階段的包衣環節中，一般有兩種方式。一種是在藥品的表面直接噴射一層薄膜式的物質，以起到保護藥物的作用。另一種是更為常見的“糖衣”，即把糖漿與色素等進行融合，包裹在藥品之外。所以這個環節也是需要被高度重視的，因為這是保障藥品質量的有效環節。

3近紅外光譜技術在制藥過程控制分析中的具體運用

3.1對于藥品原材料的評價

近紅外光譜技術可以用來評價制作藥品所需的原材料的質量等。我國一直以來采用的分析方式都是從生產設備中提取原料，到專門的質量分析部門進行分析，并由計算機得出分析的結果，然后在這些分析數據的基礎上進一步地進行研究和評價，從而使制藥過程能夠有序開展。

3.2藥物與混合物的檢測

由于藥品里面包含多種成分，因此藥物與混合物的融合過程是制藥過程控制環節中的關鍵部分。如果混合時間過長，會耗費大量的能源和時間，在人力和設備的投入上也會非常大，不利于可持續發展的道路；如果混合時間太短會使得藥品的成分和含量達不到相關的標準，在藥品質量上便無法得到保證。因此這個環節的把控是至關重要的。對于混合物的分析，也需要從不同角度進行，并進行抽樣分析。而現階段傳統的分析方式只注重于分析活性成分的含量，這樣一來所得到的分析結果就是片面的。因為樣品會受到空氣、水分等因素的影響，因此在氧化程度、外觀、含量上都會有相應的差異，所以常規分析方法的缺陷是非常明顯的。而運用近紅外光譜技術，可以將光纖探頭直接放置在樣品之中，隨時都能進行檢測和分析，對所有樣品也能有更全面的管理。而樣品均是在原位進行，不會受到自然環境和人為的影響，對于檢測分析的結果也能更為準確和直觀全面。近紅外光譜技術通過化學中的分析統計方法來實現對于制藥過程的控制分析，其優勢也體現得非常明顯。

3.3濃縮干燥環節

固定藥品，尤其是片劑和膠囊中的水分含量是制藥單位非常看重的制藥指標，換言之濕度是濃酸干燥環節中的關鍵。而傳統的濃縮干燥環節無論是在對藥品本身的保護還是效率上均有著明顯的缺陷，因此亟待科學的控制方式。而近紅外光譜技術的運用能夠有效對這一問題進行處理。采用濕化學方式對樣品進行分析，以了解樣品是否符合藥品生產的要求，對于樣品殘留水分和濃縮程度的控制也能更為精確。在我國已經有很多先進的制藥單位已經采用了近紅外光譜技術，利用它來進行藥品制作過程中的濃縮干燥環節的監測分析。與傳統的方式相比較而言，近紅外光譜技術首先不會破壞樣品本身的質量，不會使分析結果的精確程度受到影響；另一方面，在信息的分析速度和整體的效率上都有明顯的提升，便于出現問題時及時反饋和處理，提升藥品的綜合質量。

3.4包衣環節分析

之前提到包衣環節的主要目的在于在藥品的表面形成一道防護層，對于藥品的含量和成分都能有顯著的保護作用。而這一環節的要點就在于如何使包衣的質量更有效地進行保障。所以通過近紅外光譜技術能夠對這一環節進行完善和優化，使包衣過程可以確保完整和均勻。

3.5制粒環節檢測

制粒環節的關鍵參數是水分含量。傳統的方式，例如紅外干燥箱檢測的方式，最大的缺點就是分析時間過長。而有些樣品中的成分會隨著時間的推移，在含量、濃度、參數等各方面產生一些物理或化學變化，這樣一來得出的結果往往會在準確性上受到影響，不便于后期的分析檢測和研究。

3.6成品過程控制

藥品的成品制作過程是最需要合理控制的環節。這一環節的關鍵在于對樣品進行詳細的分析和檢測。但是在傳統的分析和檢測模式下，要達到這一目的并不容易。

4結語

通過30年來大量的研究，近紅外光譜分析技術發展很快。盡管還有各種不足，但隨著研究的不斷深入，都將會得到解決。藥品質量與生產過程中的每個環節密切相關。制藥過程關鍵工藝的監測、控制對于保證藥品質量至關重要。近紅外光譜分析技術在藥物的在線檢測方面顯示了巨大的優勢。

參考文獻：

[1]王小亮，傅強，繩金房，等.近紅外光譜技術在制藥過程分析中的應用進展[J].西北藥學雜志，2012，3（12）：228-230.

[2]屈凌波，相秉仁，安登魁，等.近紅外光譜在制藥過程控制分析中的應用[J].中國醫藥工業雜志，2012，11（16）：526-528.

（作者單位：常州方圓制藥有限公司）