拉曼光譜技術作為一種無損快速的分子光譜技術越來越得到廣大業(yè)內人員的關注和使用,在2020年《中國藥典》中進一步闡述了拉曼光譜用于藥物分析的內容,并在2025版《中國藥典》中擴展了其在藥物晶型研究及質量控制中的應用。
賽默飛拉曼光譜及拉曼成像技術在藥物領域具有完整的解決方案,是原輔料篩選、新藥研發(fā)、仿制藥一致性評價、質量控制、工藝優(yōu)化等的重要技術手段,目前廣泛應用于:
化學藥物、生物制藥和中藥材的原輔料鑒別、晶型研究、粒徑分析、制劑分析、藥包材分析、質量控制及工藝優(yōu)化等。
賽默飛 DXR3 系列拉曼光譜儀在原輔料鑒別時,針對不同類型的樣品配備多種采樣附件,無需樣品制備,無需打開半透明或透明包裝,輕松實現(xiàn)原輔料的鑒別和確認。
圖1.四種不同固體藥物中的API拉曼光譜:依巴斯汀,阿奇霉素,鹽酸安非他酮和坎地沙坦西酯(點擊查看大圖)
圖2.藥物中常見輔料的拉曼光譜(點擊查看大圖)
在新藥研發(fā)和藥物一致性評價中,原料藥的粒度評價是其中關鍵一環(huán)。顯微拉曼成像技術的空間分辨率可達 0.5um,靈敏度高,采集速度快,不僅可以分析固體分散劑,還可以直接對整個制劑中原料藥的粒徑進行分析。
圖5.分散在載破片上鼻噴劑中原料藥粒徑分析(點擊查看大圖)
圖6.去掉包衣的片劑中原料藥粒徑分析(點擊查看大圖)
拉曼光譜不僅可以快速鑒別和高通量篩選不同晶型結構尤其是 API 的晶體結構,定量分析混晶和共晶,而且還可以直接在片劑、微球、微丸等不同制劑中進行晶型結構的確認,為原研藥的開發(fā)和仿制藥的研究提供快速、無損的分析方法。
圖3.某 API 的三種不同晶體結構對應的拉曼光譜(點擊查看大圖)
圖4.制劑中 API 晶型定量分析(晶型和無定型同時存在)(點擊查看大圖)
拉曼光譜技術鑒于自身突出的技術優(yōu)勢,不僅可以實現(xiàn)藥品打假,非法添加檢測,同時對于工藝過程中引入的異物、雜質也可以實現(xiàn)檢測,異物檢測尺寸可至 1um。
圖10.某可疑藥物中非法添加物的檢測:苯巴比妥(點擊查看大圖)
圖11.卡西瓶注射液中異物的檢測,不打開包裝直接“無損”檢測:PET(點擊查看大圖)
拉曼光譜可以進行藥用包材的化學成分分析包括基體材料、膠黏劑、顏料等,以及藥用包材中可能出現(xiàn)的異物或缺陷分析。同時光譜儀采用針孔式共焦設計,具有“無損切面”掃描功能,可以輕松實現(xiàn)對多層包材、包材內部等的無損檢測。
圖12.DXR3xi 顯微拉曼成像光譜儀對于包裝袋的拉曼切面掃描結果(點擊查看大圖)
圖13.利用 DXR3xi 顯微拉曼成像光譜儀針孔共焦功能無損檢測玻璃瓶內部的異物成分:聚丁烯(點擊查看大圖)
在原研藥配方解析和仿制藥開發(fā)與評價中,制劑成分的分析至關重要。賽默飛 DXR3 系列拉曼光譜及拉曼成像技術在制劑分析中具有顯著的優(yōu)勢,不僅可以直接在不同制劑中如片劑、微球、微丸等實現(xiàn)原料藥和輔料的成分分析,而且可以無損分析其成分在制劑中的分布均勻性及相對量,為原研藥的配方解析和仿制藥的一致性評價提供有效的分析手段。
圖14.采用 DXR3xi 顯微拉曼成像光譜儀 8 分鐘完成對 11x11mm 藥片全面積掃描,同時采用局部精細掃描,獲得組成成分、分布尺寸及微區(qū)分布:紅色:包衣;藍色:阿司匹林;綠色:對乙酰氨基酚;黃色:咖啡因;粉色:微晶纖維素,橘色:月桂基硫酸鈉(點擊查看大圖)
圖15.DXRSmart 拉曼光譜儀中高通量陣列采集快速分析多個樣品的應用(點擊查看大圖)
拉曼光譜與流變、熱熔擠出等技術聯(lián)用,通過分析制備過程中原輔料的變化及 API 的分布,實現(xiàn)對藥物工藝的優(yōu)化。
圖16.某藥物載熱熔擠出不同條件下,拉曼成像分析 API 的晶型變化及分布均勻性(點擊查看大圖)
在藥物分析領域標準不斷提升、技術迭代持續(xù)加速的今天,賽默飛拉曼光譜技術以無損、快速、精準的核心優(yōu)勢,貫穿藥物從研發(fā)到生產的全生命周期,為原輔料鑒別、晶型研究、制劑分析及質量控制提供堅實可靠的解決方案。未來,賽默飛將繼續(xù)以創(chuàng)新科技賦能藥物分析實踐,助力制藥行業(yè)構建更高效、更合規(guī)的質量控制體系,為公眾用藥安全與行業(yè)高質量發(fā)展保駕護航。
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