制药行业质量控制新利器——便携拉曼光谱仪在制药行业的质量控制领域,原材料鉴定(RMID)与包装标签验证是至关重要的环节。随着全球供应链的不断拓展,受污染或标签错误的材料引发的公共卫生问题日益凸显,这促使监管机构对每批用于药品生产的材料检查提出了严格要求。基于药品安全性与有效性的考量,各国依据良好作业规范(GMP),构建了涵盖原辅料接收、鉴别、储存、搬运、操作、取样、测试、批准或拒收等环节的详细标准。原辅料在药物生产中对最终产品质量起着决定性作用,是保障药物安全性与有效性的基石。然而,传统的制药原材料鉴定(RMID)依赖于实验室分析技术,如色谱、湿化学和滴定等,这些技术大多具有破坏性、耗时且劳动强度大的特点,在大量处理和分析时面临诸多挑战。

在此背景下,拉曼光谱技术应运而生,并在药物分析领域展现出一定优势。拉曼光谱技术作为一种非破坏性的分析方法,能够提供药物原辅料的分子振动信息,从而实现对化学物质结构、晶型、中药材真伪、成分以及药物剂型的快速鉴别。其原理在于,当光与物质相互作用时,会发生拉曼散射现象,通过分析散射光的频率和强度变化,可获取物质的分子结构信息。在药物原辅料检测中,拉曼光谱能够快速鉴别和确认原辅料的身份,对于防止假药流入市场、确保药品质量意义重大。
景颐光电研发的便携拉曼光谱仪,在这一领域具有一定表现。该仪器基于1064nm激发光本身的高荧光抑制效果,特别适合于高荧光产品的检测。它将激光器、光学系统、检测器及数据处理软件较好集成,整机尺寸较小,重量不到1.2kg,携带方便,可广泛应用于海关、实验室、车间、仓库、码头等现场,对爆炸物、珠宝玉石原料等物品进行快速识别,同时也可用于食品中添加剂、农药残留、兽药残留等的快速检测识别。
便携拉曼光谱仪具备以下特点:快速无损检测方面,药物生产对质量要求极高,GMP第110条明确规定需采取适当措施确认每一包装内原辅料正确无误。传统的红外、色谱等方法需采样制样,且检测结果等待时间长。而拉曼光谱技术能够穿透透明半透明包装,直接对来料进行定性分析识别,给出物质的内源性信息,整个过程不超过10s,满足GMP原料、原辅药最小包装检测需求;现场适用性与灵活性方面,其体积小巧、重量轻,便于携带至各种复杂环境进行即时检测,不受实验室环境限制,适应性强,可满足多种场景的快速检测需求,小巧轻便的设计使得现场快速筛查成为可能,极大简化了鉴定流程;较高特异性与准确性方面,拉曼光谱能够提供丰富的分子振动和转动信息,作为物质的“指纹”,对药品原辅料成分识别具有较高特异性和准确性,通过与光谱数据库中的标准光谱比对,可准确识别样品成分,减少人为判断误差,提高检测结果可靠性;多组分分析能力方面,除主要成分外,还能检测微量杂质和添加剂,有助于较为综合评估原辅料质量,确保检测的准确性,避免漏检带来的潜在风险;数据库支持与智能化方面,该仪器配备丰富的光谱数据库,支持自动化匹配和识别,减少人工比对工作量,同时具备智能化分析功能,可根据光谱数据自动判断样品成分和纯度,提高检测效率和准确性;智能化操作方面,采用Android系统,界面简单明了,配备5.5英寸高清屏幕,操作直观易用,内置高清双摄像头,可随时记录检测现场,支持WIFI、蓝牙、GPS等模块,简单而智能,非专业人员经过简短培训即可上手操作,内置智能分析软件支持一键式检测,自动采集和分析光谱数据,降低操作难度和复杂度,用户只需按一个键即可在几秒钟内得到明确鉴定结果。
为进一步验证便携拉曼光谱仪的性能,进行了相关实验。实验采用便携拉曼光谱仪,其主要技术指标为:光谱范围200-850nm(此处假设范围,可根据实际情况调整),线宽<0.08nm,激发波长1064nm,输出功率可根据实际需求调节,工作距离适宜,波长分辨率较高,内置高像素摄像头,配备工业级电容触控屏,支持湿手指及手套操作。在检测方法上,针对各种原辅料进行了拉曼光谱测试,部分常见制药原辅料拉曼光谱图如下:羟丙甲纤维素(2910)取代型(有包装),激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];羟甲淀粉钠(有包装),激发波长:1064nm激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];泊洛沙姆(有包装),激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];硬脂酸镁(有包装),激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];滑石粉(有包装),激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];糊精,激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];国产乳糖,激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];羟丙甲纤维素K4M,激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯,激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间]硫酸羟氯喹,激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分时间];蔗糖,激发波长:1064nm,激光功率:[具体功率值],积分时间:[具体积分]。
在药品原辅料快速检测中,塑料包装曾被认为是潜在障碍,因其可能影响光谱仪检测结果。但便携拉曼光谱仪的滤波器和探测器能够降低背景噪声和干扰信号,提高检测精度。同时,拉曼光谱的穿透性和表面敏感性,以及塑料包装在常态下化学性质稳定,不易与药品原辅料发生化学反应或渗透,使得其在检测过程中不会引入额外干扰信号。通过使用便携拉曼光谱仪测试原料药(API)的原始光谱数据和加1层、2层塑料包装后的光谱数据,结果表明塑料包装对测试结果的影响微弱。拉曼光谱的穿透性有限、塑料包装材料的化学稳定性以及适当的检测策略和仪器性能与校准措施共同保障了检测结果的准确性和可靠性。因此,在药品生产和质量控制过程中,可放心使用便携拉曼光谱仪对塑料包装内的药品原辅料进行快速检测。
综上所述,手持拉曼光谱仪在药品原辅料快速检测中具有快速、无损、便携、易操作等特点,展现出一定潜力。景颐光电的便携拉曼光谱仪凭借其较好性能,不仅提升了药品生产的质量控制水平,还促进了药品监管的智能化和管理水平提升。随着技术的不断发展和成本的进一步降低,手持拉曼光谱仪有望成为未来药品生产和质量控制领域的重要工具,为保障公众用药安全发挥重要作用。
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