一种基于近红外光谱技术的小规格口服固体制剂中活性药物成分快速测定方法与流程

本发明属于药品检测的技术领域，特别是涉及一种基于近红外光谱技术的小规格口服固体制剂中活性药物成分快速测定方法。

背景技术：

近红外光是指波长介于可见光与中红外光之间的电磁波，波长范围为780～2500nm(12820～4000cm^-1)。近红外光谱分析指利用近红外光谱区包含的物质信息，其主要谱峰反映分子中C-H(甲基、亚甲基、甲氧基、羧基、芳香基团)、N-H(伯胺、仲胺、叔胺和季胺盐)、O-H、S-H等含氢基团的倍频和合频吸收，用于有机物定性和定量分析的一种技术。

近红外光谱早在1800年就被Herchel发现，但在20世纪70年代以前发展一直很缓慢，随着上世纪80年代的光谱学技术的成熟、计算机和化学定量学的发展，近红光谱外分析技术已广泛应用于农业、石油、化工、烟草、食品、制药、生物燃料等领域。近红外光谱技术具有分析速度快、分析效率高、适用样品范围广、样品处理操作简单，采用化学计量学的多元校正算法，分析结果的准确度与传统高效液相色谱法或紫外分光光度计法接近，方法具有较高的精密度和重现性。近年来，近红外光谱分析技术在药品生产领域应用也日趋广泛，但分析对象多为原料药或辅料的定性鉴别或常量组分的定量测定。由于辅料成分复杂，对活性药物成分有一定干扰，采用常规装置对小规格口服固体制剂中活性药物成分进行定量分析，预测值与真实值有较大差异。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于近红外光谱技术的小规格口服固体制剂中活性药物成分快速测定方法，能够用于小规格口服固体制剂中活性药物成分的快速、准确测定。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种专门样品装置，以提高近红外光谱信号响应，并采用标准加入法进行准确定量。

本发明的有益效果是采用近红外光谱技术对小规格口服固体制剂中活性药物成分进行快速、准确定量分析。

本发明的方法步骤流程包括模型建立、模型优化与评估、模型验证、模型应用、模型维护。

本发明的模型建立包括制备建立模型所需的一系列浓度梯度的样品、对样品进行近红外光谱数据采集、确定合适的特征波谱。

本发明所述的模型优化与评估包括对近红外原始光谱进行一阶导数、二阶导数处理，并结合外部验证结果选择合适的模型。

本发明的所述的模型验证包括对方法进行专属性、线性和范围、精密度、准确度、耐用性等进行考察。

本发明的所述的模型应用包括取样、样品处理及样品分析及结果应用。

本发明的所述的模型维护包括根据处方或工艺的变化情况对模型进行修正。

本发明的测定方法，能够采用一种专用装置测定小规格口服固体制剂中活性药物成分。

本发明的测定方法，能够选择对活性药物成分占比在1％以下的产品进行准确定量分析。

本发明的测定方法，利用OPUS定量软件中的自动优化功能，对建模样品进行优化，得到标准曲线，并利用标准加入法准确测定小规格口服固体制剂中活性药物成分的含量。

本发明的测定方法，利用所建立模型对样品进行验证，得出预测值，同时将样品进行紫外分光光度计法或高效液相色谱法进行测定，对比两者数据，从而对模型进行优化与评估，预测得到更准确的数据。

根据以上原理，本发明提供一种基于近红外光谱技术的小规格口服固体制剂中活性药物成分快速测定方法，所述方法，步骤如下：

(1)模型建立：

校正集样品制备：按处方称辅料，混合均匀；分别加入不同百分比的原料药，混匀，制粒，用压片机压片制备得到不同浓度的药物制剂，其中每个浓度制备多批，每批多片，称重，根据片剂重量弃去较低片重，和较高片重，取中间重量的片做为校正集样品；

近红外光谱测定：每批样品随机抽取数片，使用近红外光谱仪的漫反射光线探头压住药片，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为校正集样品光谱；光谱条件：以仪器内置背景为参比，扫描范围为12000～4000cm^-1，分辨率为8cm^-1，扫描次数为64次；

对光谱图进行预处理后，采用软件进行建模；

(2)模型优化与评估

外部验证集：采用高效液相色谱法测定对校正集的样品进行原料药的含量测定；

根据含量测定结果对模型进行修正，优化评估，选择合适的特征谱带，按均方根误差(RMSEP)由小到大排列，选择校正集和验证集，选择均方根误差最小的模型做为定量模型。

(3)模型验证

对模型进行专属性、线性和范围、精密度、准确度、耐用性等方面的验证，以确定模型是否满足检测要求。

本发明的模型可以用于对样品进行结果预测和判定，以评估生产过程中制剂产品含量均匀度。

优选的，本发明的方法，以4mg伊潘立酮片剂为例，步骤如下：

(4)模型建立：

校正集样品制备：按处方比例称配各辅料(包括交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、乳糖、二氧化硅、硬脂酸镁)，混合均匀。用十万分之一天平准确称量混合辅料5份，分别加入伊潘立酮原料药(相当于4mg伊潘立酮原料药的25％、50％、100％、150％、200％)，混匀，制粒，用压片机压片制备得到5个浓度梯度的伊潘立酮片，每个浓度梯度制备10批，每批100片，称重，根据片剂重量弃去较低偏重25片，较高偏重25片，取中间50片做为校正集样品。

近红外光谱测定：每批样品随机抽取10片，使用近红外光谱仪的漫反射光线探头压住药片，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为校正集样品光谱。光谱条件：以仪器内置背景为参比，扫描范围为12000～4000cm^-1，分辨率为8cm^-1，扫描次数为64次。

(4)模型优化与评估

外部验证集：采用高效液相色谱法测定对校正集的样品进行含量测定，方法如下：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(Kromasil C18，4.6×250mm，5μm)，以2％二乙胺溶液(取水1000ml，加冰醋酸14.8ml,二乙胺20ml,摇匀)-乙腈(65:35)，流速为1.0ml/min，检测波长275nm，柱温为30℃。取本品1片，置10ml量瓶中，加流动相适量振摇，使伊潘立酮片溶解，超声5分钟，静置室温，加流动相稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液，测定含量。

选择合适的特征谱带，按均方根误差(RMSEP)由小到大排列，选择校正集和验证集，选择均方根误差最小的模型做为定量模型。

(5)模型验证

专属性：对单一辅料、原料药进行近红外光谱扫描，用样品的马氏距离与限定值比较，结果表明单一辅料的马氏距离均大于0.17。

线性：在2.88％～5.59％浓度范围内，以近红外光谱预测值与浓度求得线性方程为y＝0.9813x+0.2021，r＝0.9971。

精密度：取1批自制产品和1批参比制剂各10片，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为待测品光谱，分别用伊潘立酮片定量分析模型得到伊潘立酮的含量，方法的精密度RSD为2.3％

准确度：校正集样品与外部验证集样品比较，平均相对偏差为1.62％，最大相对误差为4.25％。将校正集样品预测结果与外部验证集结果在95％置信区间内进行配对t检验，结果无显著差异。

稳定性：取1批自制产品和1批参比制剂各10片，分别在1、2、3天内测定近红外光谱，用定量分析模型预测含量，考察其稳定性，结果的RSD分别为1.25％、1.08％。

(6)模型应用

对自制产品生产过程中不同阶段，每个阶段各10片样品进行近红外光谱扫描，用定量分析模型进行结果预测，采用该含量测定结果，计算含量均匀度，符合中国药典2015年版要求。

本发明的方法可以适用于任何一种小规格口服固体制剂，优选的为片剂，更优选的为伊潘立酮片剂，其规格为1mg、2mg、4mg、6mg、8mg、10mg和12mg/片。最优选的是针对辅料为交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、乳糖、二氧化硅、硬脂酸镁的伊潘立酮片剂，本发明通过对该片剂的研究，使用针对该产品的近红外光谱检测专用装置，开发一种近红外光谱测定法，以达到快速检测伊潘立酮片剂中原料药的含量和均匀度的目的，使用本发明的方法，可以在最短时间内得到相应的数据，以适用于工业化大规模生产的需要。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于近红外光谱技术的小规格口服固体制剂中活性药物成份快速测定方法的工作流程图。

图2是本发明实施例提供的一种用于小规格口服固体制剂中活性药物成分检测的样品装置结构图。

具体实施方式

为更明确说明本发明的目的、技术方案及工作流程，结合实施例进行详细阐述。应当理解，此处所述的具体实施案例，仅用于解释本发明，但并不限定于本发明。

如图1所示，一种基于近红外光谱技术的小规格口服固体制剂中活性药物成份快速测定方法的工作流程包括模型建立、模型优化与评估、模型验证、模型应用、模型维护。

所述的小规格口服固体制剂指制剂生产工艺中的中间体(混合、压片、包衣等工序)及成品，其中活性药物成分占比小于1％的品种。

所述的模型建立指采用近红外光谱仪对各浓度梯度的一系列样品进行近红外光谱扫描，并记录光谱图。对原始光谱图进行预处理(一阶导数、二阶导数)后，采用合适的软件进行建模。

所述的模型优化与评估指根据预测结果的准确率对模型进行适当修正，并结合外部验证数据进行模型优化评估。

所述的模型验证指对模型进行专属性、线性和范围、精密度、准确度、耐用性等方面的验证，以确定模型是否满足检测要求。

所述的模型应用指利用模型对样品进行结果预测，该预测结果将用于计算制剂产品含量均匀度。

所述的模型维护指在针对模型应用过程中如初预测结果严重偏离预期或生产过程中出现改变处方或工序等情况，需要进行模型修正或重新建立模型。

实施例1：

(1)模型建立：

校正集样品制备：按处方比例称配各辅料(包括交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、乳糖、二氧化硅、硬脂酸镁)，混合均匀。用十万分之一天平准确称量混合辅料5份，分别加入伊潘立酮原料药(相当于4mg伊潘立酮原料药的25％、50％、100％、150％、200％)，混匀，制粒，用压片机压片制备得到5个浓度梯度的伊潘立酮片，每个浓度梯度制备10批，每批100片，称重，根据片剂重量弃去较低偏重25片，较高偏重25片，取中间50片做为校正集样品。

近红外光谱测定：每批样品随机抽取10片，使用近红外光谱仪的漫反射光线探头压住药片，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为校正集样品光谱。光谱条件：以仪器内置背景为参比，扫描范围为12000～4000cm^-1，分辨率为8cm^-1，扫描次数为64次。

(2)模型优化与评估

外部验证集：采用高效液相色谱法测定对校正集的样品进行含量测定，方法如下：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(Kromasil C18，4.6×250mm，5μm)，以2％二乙胺溶液(取水1000ml，加冰醋酸14.8ml,二乙胺20ml,摇匀)-乙腈(65:35)，流速为1.0ml/min，检测波长275nm，柱温为30℃。取本品1片，置10ml量瓶中，加流动相适量振摇，使伊潘立酮片溶解，超声5分钟，静置室温，加流动相稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液，测定含量。

选择合适的特征谱带，按均方根误差(RMSEP)由小到大排列，选择校正集和验证集，选择均方根误差最小的模型做为定量模型。

(3)模型验证

专属性：对单一辅料、原料药进行近红外光谱扫描，用样品的马氏距离与限定值比较，结果表明单一辅料的马氏距离均大于0.17。

线性：在2.88％～5.59％浓度范围内，以近红外光谱预测值与浓度求得线性方程为y＝0.9813x+0.2021，r＝0.9971。

精密度：取1批自制产品和1批参比制剂各10片，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为待测品光谱，分别用伊潘立酮片定量分析模型得到伊潘立酮的含量，方法的精密度RSD为2.3％

准确度：校正集样品与外部验证集样品比较，平均相对偏差为1.62％，最大相对误差为4.25％。将校正集样品预测结果与外部验证集结果在95％置信区间内进行配对t检验，结果无显著差异。

稳定性：取1批自制产品和1批参比制剂各10片，分别在1、2、3天内测定近红外光谱，用定量分析模型预测含量，考察其稳定性，结果的RSD分别为1.25％、1.08％。

(4)模型应用

对自制产品生产过程中不同阶段，每个阶段各10片样品进行近红外光谱扫描，用定量分析模型进行结果预测，采用该含量测定结果，计算含量均匀度，符合中国药典2015年版要求。

实施例2：

(1)模型建立：

校正集样品制备：按处方比例称配各辅料(包括交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、乳糖、二氧化硅、硬脂酸镁)，混合均匀。用十万分之一天平准确称量混合辅料5份，分别加入伊潘立酮原料药(相当于1mg伊潘立酮原料药的25％、50％、100％、150％、200％)，混匀，制粒，用压片机压片制备得到5个浓度梯度的伊潘立酮片，每个浓度梯度制备10批，每批100片，称重，根据片剂重量弃去较低偏重25片，较高偏重25片，取中间50片做为校正集样品。

近红外光谱测定：每批样品随机抽取10片，使用近红外光谱仪的漫反射光线探头压住装有药片的小规格制剂产品专用检测装置，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为校正集样品光谱。光谱条件：以仪器内置背景为参比，扫描范围为12000～4000cm^-1，分辨率为8cm^-1，扫描次数为64次。

(2)模型优化与评估

外部验证集：采用高效液相色谱法测定对校正集的样品进行含量测定，方法如下：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(Kromasil C18，4.6×250mm，5μm)，以2％二乙胺溶液(取水1000ml，加冰醋酸14.8ml,二乙胺20ml,摇匀)-乙腈(65:35)，流速为1.0ml/min，检测波长275nm，柱温为30℃。取本品1片，置10ml量瓶中，加流动相适量振摇，使伊潘立酮片溶解，超声5分钟，静置室温，加流动相稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液，测定含量。

选择合适的特征谱带，按均方根误差(RMSEP)由小到大排列，选择校正集和验证集，选择均方根误差最小的模型做为定量模型。

(3)模型验证

专属性：对单一辅料、原料药进行近红外光谱扫描，用样品的马氏距离与限定值比较，结果表明单一辅料的马氏距离均大于0.17。

线性：在0.37％～1.46％浓度范围内，以近红外光谱预测值与浓度求得线性方程为y＝0.9724x+0.2021，r＝0.9923。

精密度：取1批自制产品和1批参比制剂各10片，每片正反面各测定1次，取平均光谱做为待测品光谱，分别用伊潘立酮片定量分析模型得到伊潘立酮的含量，方法的精密度RSD为1.4％

准确度：校正集样品与外部验证集样品比较，平均相对偏差为0.98％，最大相对误差为3.18％。将校正集样品预测结果与外部验证集结果在95％置信区间内进行配对t检验，结果无显著差异。

稳定性：取1批自制产品和1批参比制剂各10片，分别在1、2、3天内测定近红外光谱，用定量分析模型预测含量，考察其稳定性，结果的RSD分别为0.87％、0.93％。

(4)模型应用

对自制产品生产过程中不同阶段，每个阶段各10片样品进行近红外光谱扫描，用定量分析模型进行结果预测，采用该含量测定结果，计算含量均匀度，符合中国药典2015年版要求。