建立近紅外一致性模型快速鑒別三磷酸腺苷二鈉片的真?zhèn)?/h1>
2014-04-16 10:04王文佳肖羽方海順
中國當代醫(yī)藥 2014年8期
王文佳++++++肖羽++++++方海順++++++阮瑋婷++++++曾文珊++++++李薇
[摘要] 目的 建立近紅外光譜快速鑒別三磷酸腺苷二鈉片真?zhèn)蔚囊恢滦阅Ｐ头椒ā?方法 在4200～12000 cm-1范圍內(nèi)對三磷酸腺苷二鈉片分別進行隔鋁塑掃描和直接接觸掃描，采用近紅外漫反射光譜，運用OPUS軟件通過不同的預處理方法對圖譜進行分析，建立一致性檢驗模型。 結(jié)果 隔鋁塑掃描和直接接觸使用不同的預處理方法建立了兩個一致性模型，均能很好地判定結(jié)果。 結(jié)論 所建立的一致性模型能準確地對三磷酸腺苷二鈉片進行初篩檢驗。
[關(guān)鍵詞] 近紅外；三磷酸腺苷二鈉
[中圖分類號] R927 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2014）03（b）-0019-03
近紅外光是介于可見光（VIS）和中紅外（MIR）之間的電磁波，其波長范圍為780～2526 nm（12 820～3959 cm-1）[1]。其原理是通過分子的非諧振性使分子振動從基態(tài)向高能級躍遷時產(chǎn)生的，由于不同的基團或化學結(jié)構(gòu)[主要由分子中含氫基團（C-H、N-H、O-H、S-H等）]在不同的波長（或波數(shù)）和吸收強度都有差異，因此，能通過各自的特征，可使用分析統(tǒng)計方法進行預處理及建立a模型來快速鑒別藥物的真?zhèn)?。一致性檢驗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。首先計算參考光譜在每一個波長處光密度的平均值和標準偏差，其次將每個波長點的平均值加減標準偏差的倍數(shù)作為該波長點的可信區(qū)間（即一致性限度）。待測光譜在該波長處的光密度與參考光譜平均值的差值除以標準偏差，得到的就是一致性指數(shù)CI。將待測光譜與之前設(shè)定的CI限度進行比較，從而快速簡單地判斷待測光譜與參考光譜是否具有一致性，即通過該光譜是否越過可信區(qū)間來快速判斷待測樣品是否可疑[2]。近紅外檢測法具有無損分析、操作簡單、檢驗速度快、效率高等優(yōu)點，并可實現(xiàn)現(xiàn)場在線及原位分析[3]。
三磷酸腺苷二鈉是一種生化藥品，屬輔酶類藥物。能參與體內(nèi)能量代謝過程（如脂肪、蛋白質(zhì)、糖、核酸以及核苷酸的代謝），改善機體代謝，在生命活動中起著重要作用[4]。在臨床上應用于心腦血管疾病（如心肌炎、心肌梗死、腦動脈硬化、冠狀動脈硬化）、肝炎、腎炎等。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
1.1.1 儀器 Matrix-F車載近紅外光譜儀（編號：2I116607；2I115807），Bruker公司生產(chǎn)；OPUS 5.0軟件（Bruker公司）。
1.1.2 試劑 三磷酸腺苷二鈉片（規(guī)格：20 mg；樣品集：廣州白云山光華制藥股份有限公司，批號：T13011，T13018，T13012；福建古田藥業(yè)有限公司，批號：130625，131027，131025；國藥集團容生制藥有限公司，批號：13052921，13052921，13080421；山東海山藥業(yè)有限公司，批號：20130302，20121002；廣西禾力藥業(yè)有限公司，批號：20130102，20130602，20130603；山東省萊陽生物化學制藥廠，批號：130402，130904；河南靈佑藥業(yè)有限公司，批號：20130401；廣東南國藥業(yè)有限公司，批號：130301，130401；廣西浦北制藥廠，批號：120804，130502，121107；廣東三才石岐制藥有限公司，批號：20130515；成都天臺山制藥有限公司，批號：130206，130503，130504。驗證集：成都天臺山制藥有限公司，批號：130202，含量不合格樣品）。
1.2 方法
1.2.1 采集條件與方法 使用兩部Matrix-F車載近紅外光譜儀采用手固定鋁塑板，分別使用漫反射固體光纖探頭隔鋁塑包裝和拆除包裝直接測片，波長范圍為12 000～4000 cm-1，間隔點為32，掃描次數(shù)為32次，分辨率為8 cm-1。每批隨機取6片作為樣品集，每片分別隔鋁塑包裝和拆除包裝直接測片各掃描1次，得各312張原始光譜，按隔鋁塑包裝和拆除包裝直接測片每批6個原始光譜計算平均光譜，樣品集各批平均光譜圖如圖1、圖2；驗證集1批隨機取6片，每片掃描1次，得6張驗證光譜。
圖1 樣品集隔鋁塑測近紅外圖譜
圖2 樣品集直接接觸測近紅外圖譜
1.2.2 處理方法 取樣本集近紅外光譜圖作為建模光譜，隔鋁塑側(cè)譜段為5435～4953 cm-1、4733～4594 cm-1，采用矢量歸一化進行預處理，平滑點數(shù)為17，CI限度值設(shè)為3，取驗證集近紅外光譜圖作為驗證光譜；直接接觸側(cè)譜段為4671～4602 cm-1，采用一階導數(shù)化+矢量歸一化進行預處理，平滑點數(shù)為13，CI限度值設(shè)為3，取驗證集近紅外光譜圖作為驗證光譜。
2 結(jié)果
隔鋁塑側(cè)樣品集CI均<3，取含量不合格樣品作為驗證集，其CI值在4.5～6之間，均>3；直接接觸側(cè)樣品集CI均<3，不合格樣品驗證集CI值在3～7之間，均>3。隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集結(jié)果如圖3；隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集結(jié)果如圖4。
圖3 隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集一致性模型結(jié)果
圖4 隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集一致性模型結(jié)果
3 討論
一致性檢驗是用于比較未知光譜是否一致于某一組參考光譜的一種快捷圖譜比較方法，它不同于聚類分析方法和一般的定性鑒別。它是通過比較每個波點的吸光度值來比較圖譜是否一致，待分析樣品的光譜在每個波長點的吸光度必須都處在置信范圍內(nèi)才能通過一致性檢驗。近紅外光的譜區(qū)范圍是4000～12 000 cm-1，其中N-H合頻在4650 cm-1附近，磷在5237～5245 cm-1范圍內(nèi)。在譜段選擇時，作者發(fā)現(xiàn)該藥品隔鋁塑側(cè)譜段為5435～4953 cm-1、4733～4594 cm-1，直接接觸側(cè)譜段為4671～4602 cm-1具有較強特征。由結(jié)果可知，兩種測定方法都能建立較好的一致性模型，但隔鋁塑側(cè)和直接接觸側(cè)在譜段的選擇和預處理方法上都有差異，可能與鋁塑的干擾有關(guān)。
本試驗為全國抽樣評價樣品，通過抽樣收集樂全國三磷酸腺苷二鈉片劑生產(chǎn)廠家和流通的樣品，收集范圍較全面，代表性強。該品種成分較單一，干擾主要來源于不同廠家的生產(chǎn)工藝及輔料的組成盒比例，因此所得的近紅外圖譜差異性小，趨勢較統(tǒng)一。對于該品種，能較好地區(qū)分，即可建立起較準確的一致性模型，效果較好。
[參考文獻]
[1] 孫露萍，王舉濤.近紅外在食品及藥品農(nóng)殘檢測中的應用研究進展[J].廣州化工，2013，41（15）：12-13，35.
[2] 尚如霞，邵吉，陳黎.色甘酸鈉滴眼液近紅外光譜法一致性檢驗模型的建立[J].江蘇大學學報（醫(yī)學版），2013，23（3）：268-269.
[3] 汪小莉，李嬛，秦昆明，劉曉，等.近紅外光譜學與化學計量學在中成藥液體制劑過程分析中的應用[J].中草藥，2013，44（15）：2165-2171.
[4] 尹雙青.注射用三磷酸腺苷二鈉及其注射液的穩(wěn)定性研究[J].西北藥學雜志，2007，22（1）：32-33.
[5] 韓吳琦，黃永麗，劉雙平，等.建立快速準確篩查假劣藥品的近紅外一致性檢驗方法[J].中國藥業(yè)，2011，20（18）：33-35.
[6] 蘆永軍.近紅外光譜分析技術(shù)及其在藥物上業(yè)中的應用[J].光機電信息，2003，（5）：30.
[7] 胡昌勤，馮艷春.近紅外光譜假藥識別系統(tǒng)的設(shè)想及可行性探討[J].中國藥事，2004，18（4）：250.
[8] 胡昌勤.藥品檢測車運行模式的探討[J].中國藥事，2008， 22（8）：43.
[9] 馮軍文，高集馥.近紅外光潛技術(shù)在制藥工業(yè)中的應用[J].中國藥學雜志，1998，33（8）：497.
（收稿日期：2014-01-27 本文編輯：郭靜娟）
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[摘要] 目的 建立近紅外光譜快速鑒別三磷酸腺苷二鈉片真?zhèn)蔚囊恢滦阅Ｐ头椒ā?方法 在4200～12000 cm-1范圍內(nèi)對三磷酸腺苷二鈉片分別進行隔鋁塑掃描和直接接觸掃描，采用近紅外漫反射光譜，運用OPUS軟件通過不同的預處理方法對圖譜進行分析，建立一致性檢驗模型。 結(jié)果 隔鋁塑掃描和直接接觸使用不同的預處理方法建立了兩個一致性模型，均能很好地判定結(jié)果。 結(jié)論 所建立的一致性模型能準確地對三磷酸腺苷二鈉片進行初篩檢驗。
[關(guān)鍵詞] 近紅外；三磷酸腺苷二鈉
[中圖分類號] R927 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2014）03（b）-0019-03
近紅外光是介于可見光（VIS）和中紅外（MIR）之間的電磁波，其波長范圍為780～2526 nm（12 820～3959 cm-1）[1]。其原理是通過分子的非諧振性使分子振動從基態(tài)向高能級躍遷時產(chǎn)生的，由于不同的基團或化學結(jié)構(gòu)[主要由分子中含氫基團（C-H、N-H、O-H、S-H等）]在不同的波長（或波數(shù)）和吸收強度都有差異，因此，能通過各自的特征，可使用分析統(tǒng)計方法進行預處理及建立a模型來快速鑒別藥物的真?zhèn)?。一致性檢驗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。首先計算參考光譜在每一個波長處光密度的平均值和標準偏差，其次將每個波長點的平均值加減標準偏差的倍數(shù)作為該波長點的可信區(qū)間（即一致性限度）。待測光譜在該波長處的光密度與參考光譜平均值的差值除以標準偏差，得到的就是一致性指數(shù)CI。將待測光譜與之前設(shè)定的CI限度進行比較，從而快速簡單地判斷待測光譜與參考光譜是否具有一致性，即通過該光譜是否越過可信區(qū)間來快速判斷待測樣品是否可疑[2]。近紅外檢測法具有無損分析、操作簡單、檢驗速度快、效率高等優(yōu)點，并可實現(xiàn)現(xiàn)場在線及原位分析[3]。
三磷酸腺苷二鈉是一種生化藥品，屬輔酶類藥物。能參與體內(nèi)能量代謝過程（如脂肪、蛋白質(zhì)、糖、核酸以及核苷酸的代謝），改善機體代謝，在生命活動中起著重要作用[4]。在臨床上應用于心腦血管疾病（如心肌炎、心肌梗死、腦動脈硬化、冠狀動脈硬化）、肝炎、腎炎等。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
1.1.1 儀器 Matrix-F車載近紅外光譜儀（編號：2I116607；2I115807），Bruker公司生產(chǎn)；OPUS 5.0軟件（Bruker公司）。
1.1.2 試劑 三磷酸腺苷二鈉片（規(guī)格：20 mg；樣品集：廣州白云山光華制藥股份有限公司，批號：T13011，T13018，T13012；福建古田藥業(yè)有限公司，批號：130625，131027，131025；國藥集團容生制藥有限公司，批號：13052921，13052921，13080421；山東海山藥業(yè)有限公司，批號：20130302，20121002；廣西禾力藥業(yè)有限公司，批號：20130102，20130602，20130603；山東省萊陽生物化學制藥廠，批號：130402，130904；河南靈佑藥業(yè)有限公司，批號：20130401；廣東南國藥業(yè)有限公司，批號：130301，130401；廣西浦北制藥廠，批號：120804，130502，121107；廣東三才石岐制藥有限公司，批號：20130515；成都天臺山制藥有限公司，批號：130206，130503，130504。驗證集：成都天臺山制藥有限公司，批號：130202，含量不合格樣品）。
1.2 方法
1.2.1 采集條件與方法 使用兩部Matrix-F車載近紅外光譜儀采用手固定鋁塑板，分別使用漫反射固體光纖探頭隔鋁塑包裝和拆除包裝直接測片，波長范圍為12 000～4000 cm-1，間隔點為32，掃描次數(shù)為32次，分辨率為8 cm-1。每批隨機取6片作為樣品集，每片分別隔鋁塑包裝和拆除包裝直接測片各掃描1次，得各312張原始光譜，按隔鋁塑包裝和拆除包裝直接測片每批6個原始光譜計算平均光譜，樣品集各批平均光譜圖如圖1、圖2；驗證集1批隨機取6片，每片掃描1次，得6張驗證光譜。
圖1 樣品集隔鋁塑測近紅外圖譜
圖2 樣品集直接接觸測近紅外圖譜
1.2.2 處理方法 取樣本集近紅外光譜圖作為建模光譜，隔鋁塑側(cè)譜段為5435～4953 cm-1、4733～4594 cm-1，采用矢量歸一化進行預處理，平滑點數(shù)為17，CI限度值設(shè)為3，取驗證集近紅外光譜圖作為驗證光譜；直接接觸側(cè)譜段為4671～4602 cm-1，采用一階導數(shù)化+矢量歸一化進行預處理，平滑點數(shù)為13，CI限度值設(shè)為3，取驗證集近紅外光譜圖作為驗證光譜。
2 結(jié)果
隔鋁塑側(cè)樣品集CI均<3，取含量不合格樣品作為驗證集，其CI值在4.5～6之間，均>3；直接接觸側(cè)樣品集CI均<3，不合格樣品驗證集CI值在3～7之間，均>3。隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集結(jié)果如圖3；隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集結(jié)果如圖4。
圖3 隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集一致性模型結(jié)果
圖4 隔鋁塑側(cè)樣本集+驗證集一致性模型結(jié)果
3 討論
一致性檢驗是用于比較未知光譜是否一致于某一組參考光譜的一種快捷圖譜比較方法，它不同于聚類分析方法和一般的定性鑒別。它是通過比較每個波點的吸光度值來比較圖譜是否一致，待分析樣品的光譜在每個波長點的吸光度必須都處在置信范圍內(nèi)才能通過一致性檢驗。近紅外光的譜區(qū)范圍是4000～12 000 cm-1，其中N-H合頻在4650 cm-1附近，磷在5237～5245 cm-1范圍內(nèi)。在譜段選擇時，作者發(fā)現(xiàn)該藥品隔鋁塑側(cè)譜段為5435～4953 cm-1、4733～4594 cm-1，直接接觸側(cè)譜段為4671～4602 cm-1具有較強特征。由結(jié)果可知，兩種測定方法都能建立較好的一致性模型，但隔鋁塑側(cè)和直接接觸側(cè)在譜段的選擇和預處理方法上都有差異，可能與鋁塑的干擾有關(guān)。
本試驗為全國抽樣評價樣品，通過抽樣收集樂全國三磷酸腺苷二鈉片劑生產(chǎn)廠家和流通的樣品，收集范圍較全面，代表性強。該品種成分較單一，干擾主要來源于不同廠家的生產(chǎn)工藝及輔料的組成盒比例，因此所得的近紅外圖譜差異性小，趨勢較統(tǒng)一。對于該品種，能較好地區(qū)分，即可建立起較準確的一致性模型，效果較好。
[參考文獻]
[1] 孫露萍，王舉濤.近紅外在食品及藥品農(nóng)殘檢測中的應用研究進展[J].廣州化工，2013，41（15）：12-13，35.
[2] 尚如霞，邵吉，陳黎.色甘酸鈉滴眼液近紅外光譜法一致性檢驗模型的建立[J].江蘇大學學報（醫(yī)學版），2013，23（3）：268-269.
[3] 汪小莉，李嬛，秦昆明，劉曉，等.近紅外光譜學與化學計量學在中成藥液體制劑過程分析中的應用[J].中草藥，2013，44（15）：2165-2171.
[4] 尹雙青.注射用三磷酸腺苷二鈉及其注射液的穩(wěn)定性研究[J].西北藥學雜志，2007，22（1）：32-33.
[5] 韓吳琦，黃永麗，劉雙平，等.建立快速準確篩查假劣藥品的近紅外一致性檢驗方法[J].中國藥業(yè)，2011，20（18）：33-35.
[6] 蘆永軍.近紅外光譜分析技術(shù)及其在藥物上業(yè)中的應用[J].光機電信息，2003，（5）：30.
[7] 胡昌勤，馮艷春.近紅外光譜假藥識別系統(tǒng)的設(shè)想及可行性探討[J].中國藥事，2004，18（4）：250.
[8] 胡昌勤.藥品檢測車運行模式的探討[J].中國藥事，2008， 22（8）：43.
[9] 馮軍文，高集馥.近紅外光潛技術(shù)在制藥工業(yè)中的應用[J].中國藥學雜志，1998，33（8）：497.
（收稿日期：2014-01-27 本文編輯：郭靜娟）
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