建立近红外一致性检验模型快速鉴别地奥心血康胶囊的真伪

韩吴琦 黄永丽

（1 开封市食品药品检验所，河南 开封475002；2 河南大学淮河临床学院，475000）

近红外光谱技术非常适合于药品原辅料及制剂的定性定量分析，与传统的化学分析方法相比，具有快速、准确、无污染、非破坏等优点，无需预处理即可测定多种状态的样本，应用范围几乎涉及整个制药领域。 该技术能够快速无损地对样本进行分析，对在已知样本中添加未知成分的情况具有极高的检测灵敏度，由原料污染、物料配比异常等因素造成的药品质量影响可在第一时间发现[1]。地奥心血康胶囊具有活血化瘀、行气止痛，扩张冠脉血管，改善心肌缺血的功效，是一种用于预防和治疗冠心病和心绞痛等病症的药物[2]。 由于近年来市场上大量假冒地奥心血康胶囊的出现，极大危害了人民的身体健康和生命安全，且药监部门现场监督检查仅凭肉眼很难快速鉴别其真伪，大量抽检又给监管相对人带来沉重负担。因此，本研究根据近红外的上述特点通过建立一致性检验模型，既可以快速鉴别真伪地奥心血康胶囊，适用于药品监督现场快速筛查，又可以减少抽样率，减轻了监管相对人的负担，节约检验资源和检验经费，提高打击假劣药品力度，保障了人民用药安全。

1 仪器与试药

测量仪使用药品检测车车载Bruker Matrix.F近红外光谱分析仪，分析软件为OPUS 5.0。 从成都地奥制药集团有限公司购买地奥心血康胶囊25 批（以下简称A 批）用于建立模型；从当地流通企业购买地奥心血康胶囊10 批（以下简称B 批）用于验证模型（上述35 批样品均经过我市食品药品检验所检验合格）。

2 方法与结果

2.1 实验原理

一致性检验的原理包括： ①计算参考光谱在每个波长点i 处吸光度（A）的平均值和标准偏差σ；②将每个波长点A 的平均值加减一定倍数的σ，作为该波长点的可信区间，该倍数即为一致性指数（conformity index，CI）的限度；③测试光谱在该波长点处的吸光度与平均值的差值除以标准偏差，得到CI；④一致性检验是将待测光谱的CI 与之前设定的CI 限度进行比较，从而快速简单地判断待测光谱与参考光谱是否具有一致性。

2.2 光谱采集

扫描波数范围为4 000 ～12 000 cm－1，分辨率为4 cm－1，每批样品重复扫描3 次。

2.3 光谱的处理

由于在4 000 ～4 200 cm－1谱段范围内包含有许多药品包装材料信息、辅料信息和噪声信息，不适宜作为主要研究波段，故选取4 200 ～12 000 cm－1范围作为本次建模所用谱段。 预处理分别尝试矢量归一化、一阶导数、矢量归一化＋一阶导数、二阶导数、矢量归一化＋二阶导数，经试验，选择矢量归一化预处理建立的地奥心血康胶囊一致性模型准确率更高。

2.4 光谱数据处理

对于药品的限度控制，通常采用3 种计算方法：一是最大CI 法，即直观地指定CI 限度值; 二是Sum 1 方法，即超出CI 限度的所有Y 值除以所选谱段内的波长点个数得到的Sum 数值，对其进行限定; 三是Sum 2 方法，即超出CI 限度的所有Y 值除以超过CI 限度的波长点个数得到的Sum 数值，对其进行限定。 优化模型后，决定采用最大CI 法。CI 分别尝试选择3，4，5，6 等，最终确定为CI 值＝3.4。

2.5 模型的建立和验证

使用OPUS 软件，点击Setup Conformity Test窗口，从添加参考光谱对话框栏里，调入A 批样品的75 张光谱（3 张/ 批），按照2.2，2.3 中叙述的方法设置各种参数，建立一致性检验模型，保存一致性检验模型，CI 值为3.4。

调出地奥心血康胶囊一致性模型， 从添加测试光谱模块， 调入B 批样品的30 张光谱 （3 张/批）进行验证。 B 批样品的验证光谱全部落在CI值的范围内,说明建模成功，见图1。

图1 地奥心血康胶囊的近红外一致性检验模型验证注：图中灰点为A 批75 张建模光谱，两条黑线之间是最大CI 值的区间，两条黑线之间的黑点是B 批30 张验证光谱，黑线到0 点的距离即为CI 值3.4

B 批样品的验证光谱的CI 值也在±3.4 范围内，说明CI 值设定为3.4 比较合适。 同时说明地奥心血康胶囊的生产工艺、原辅料及其配比基本稳定，体现在近红外光谱上也是相对稳定的，故可以建立近红外一致性检验模型。

2.6 模型使用

在日常监督检查中发现了可疑的地奥心血康胶囊4 批，我市药品检测车立即调出地奥心血康胶囊的一致性检验模型，对4 批可疑地奥心血康胶囊进行测试。 结果显示4 批地奥心血康胶囊的光谱CI 值最小为5.4，最大为9.4，都远远大于地奥心血康胶囊的一致性检验模型设定的CI 值3.4。后经我市食品药品检验所和我省食品药品检验所复检，结果显示4 批地奥心血康胶囊均为假药，见图2 和表1。

图2 超出地奥心血康胶囊的一致性检验模型CI 值 的 假 药CI 值

表1 4 批假冒地奥心血康胶囊的12 张光谱的相关数据

2 年来开封市药品检测车利用地奥心血康胶囊一致性检验模型，共查获假地奥心血康胶囊52批，极大的维护了人民的用药安全和生命健康。

3 讨论

3.1 用于建立模型的训练集样品，要求该样品集能够包含该药品在化学和物理性质上的变异；用于验证模型的验证集样品，要求能够代表未来待测样品的性质。

3.2 一致性检验原理上是比较未知样品光谱的CI值限度是否超过已知样品的CI 值限度。一致性检验的灵敏度较高，CI 值限度和CI 值的设定应根据标准中对药品质量的要求来选择，使用严格的实验条件来研究药品质量变化与CI 值变化的关系。 对于CI 值限度的设置，根据理论研究，应为5或6 比较合适，如果建模参考光谱的数量较多（数百张），则可设置为5，如果数量较少（低于100张），则可设置为6。 另外，也要根据每个药品的具体情况，具体设置，如本文的地奥心血康胶囊的CI 值就是3.4。 在实际使用过程中，需对每批样品测定3 张光谱，进行检验。

3.3 近红外图谱反映的是制剂中活性成分和辅料的综合信息，无论是活性成分发生的化学变化，还是辅料发生的物理性质改变，以及假冒知名厂家的药品，都会在近红外光谱中有所体现[3-4]。 一致性检验模型可以针对特定厂家的特定品种给出高效、准确的结论，并且可以根据当地用药具体情况及时更新或者建立所需要的一致性模型，方便快捷，克服了药品检测车上所配发模型的单一、机动性差的弊端。

3.4 近几年来，地奥心血康胶囊在市面上屡屡出现假冒情况，尤其在偏远的乡镇卫生院、个体诊所和个体药店。 因此，如何有效打假，成为药品监管的首要问题。本研究结果表明，用地奥心血康胶囊近红外一致性模型可以快速鉴别其真伪，且操作简便、快速、准确，对今后打击假药具有重要意义，可在药品检测车中推广应用。

[1] 芦永军. 近红外光谱分析技术及其在药物工业中的应用[J]. 光机电信息，2003（5）：30-34.

[2] 国家药典委员会. 中国药典（2010 年版）一部[S]. 北京：中国医药科技出版社：671-672.

[3] 王静，耿仲乐，王鹏超. 利用近红外光谱鉴别多潘立酮片的真伪[J]. 中国药业，2008，17（17）：22-23.

[4] 王良金，李松宾，孟建生，等. 近红外图谱直观分析法鉴别假药[J]. 中国药事，2008，22（8）：668-671，691.

致谢：感谢殷飞主任、潘穂生主任、霍雷震老师对本研究给予的指导和大力支持！