吲哚美辛肠溶片近红外快速定量方法的建立
2016-12-29吴群
吴 群
(1.重庆市食品药品检验检测研究院,重庆 401121; 2.重庆市药物过程与质量控制工程技术研究中心,重庆 401121)
吲哚美辛肠溶片近红外快速定量方法的建立
吴 群1,2
(1.重庆市食品药品检验检测研究院,重庆 401121; 2.重庆市药物过程与质量控制工程技术研究中心,重庆 401121)
目的 采用近红外漫反射光谱(NIR)分析技术和化学计量学方法对吲哚美辛肠溶片进行快速定量分析。方法 选择8个厂家生产的156批吲哚美辛肠溶片,采集样品的 NIR,并以法定方法测定其含量,采用偏最小二乘法建立定量模型。结果 样品浓度范围为24.61% ~32.96%,用78个样品进行外部验证,外部验证均方差(RMSEP)为0.508%,平均相对偏差为0.45%。结论 该方法快速、简便,结果准确,适于药品的现场快检。
吲哚美辛;近红外漫反射光谱;定量模型
吲哚美辛肠溶片属非甾体抗炎药物,通过抑制体内前列腺素的生物合成而产生抗炎、解热及镇痛等作用[1],临床应用广泛。现行质量标准为2010年版《中国药典(二部)》[2],含量测定采用高效液相色谱(HPLC)法。近红外光是波长介于可见光区与中红外光区的电磁波,其波数范围约为12 500~4 000/cm[3],近红外漫反射光谱(NIR)分析技术是集光谱分析技术、现代电子技术和化学计量学技术为一体的现代光谱技术,主要用于供试品的快速、无损分析。该方法有操作简便、分析速度快、非破坏性、无污染、实现现场分析的优点,故在药物分析、在线检测及质量控制等方面有巨大优势[4-7]。2010年版《中国药典(二部)》收载了近红外光谱法[2]。本研究中采用吲哚美辛片近红外光谱数据,以HPLC法测定含量为参考值,结合偏最小二乘法建立吲哚美辛肠溶片的近红外定量模型,实现对吲哚美辛肠溶片的快速、简便、准确测定[8]。现报道如下。
1 仪器与试药
1.1 仪器
Matrix-F近红外光谱仪,OPUS 5.0分析软件,均由德国Bruker公司生产;Agilent 1260型高效液相色谱仪;MSU225S-000-DA型电子天平(十万分之一,Sartorius公司)。
1.2 试药
本研究中收集了全国在产的8个厂家156批样本,分别来自全国生产、流通、销售、使用领域,均为2015年国家评价性抽验样品;吲哚美辛对照品(中国食品药品检定研究院,批号为0258-9602)。
2 方法与结果
2.1 方法
2.1.1 吲哚美辛含量测定
按照2010年版《中国药典(二部)》,采用HPLC法测定的含量作为理论含量,156批样品的浓度范围为24.61% ~32.96%。
2.1.2 光谱采集
采用Matrix-F随机配带的光纤探头,光谱扫描范围为12 000~4 000/cm,分辨率为8 cm,扫描次数为32次,每批样品测定6片,计算平均光谱,建模。
2.2 结果
2.2.1 建模参数选择
各厂家样品及吲哚美辛对照品平均光谱见图1,可见,各厂家NIR光谱图基本一致,吲哚美辛对照品NIR光谱图在 5 500~6 200/cm和4 100~4 800/cm谱段有很明显的特征吸收峰,且各厂家在相应谱段也有很强的吸收峰。选取特定谱段、适当的预处理方法、合理的化学计量学方法以突出活性成分的信息,是建立吲哚美辛肠溶片定量模型的关键。
2.2.2 内部交叉验证
156批样品全部作为校正集,利用 OPUS软件Quant-2中所有预处理方法和自动优化功能(NIR方式)对校正集样品进行内部交叉验证,确定建模参数:预处理方法为一阶导数和矢量归一化,最佳光谱范围6 202.3~5 596.7/cm,5 403.8~4 998.8/cm,4 802.1~4 196.6/cm,处理后的NIR图见图2。
2.2.3 外部交叉验证建模
利用OPUS软件Quant-2中一一间隔自动选取校正和验证集,采用2.2.2项中的建模参数,采用外部交叉验证,决定系数(R2)为 97.95%,外部验证均方差(RMSEP)为0.508%,维数(Rank)为7,最大相对偏差为1.57%,平均相对偏差为0.45%,预测值与真实值的线性关系见图3。
图1 各厂家样品及吲哚美辛对照品NIR图
图2 处理后的NIR图
图3 预测值与真实值的线性关系示意图
2.3 模型验证
2.3.1 专属性考察
模型正确判定待测物是否为模型预测品种的能力称为专属性[9]。样品的马氏距离与限定值进行比较检验异常样品:限定值=Factor×Rank/M,Rank为阶数即主成分维数;M为建模样品数;Factor为因子,因子范围为2~10,本试验因子选2。利用建立的定量分析模型对常见的阿司匹林、双氯芬酸钠、对乙酰氨基酚、布洛芬4类解热镇痛样品进行测定,其马氏距离均大于限定值(0.10),被认定是异常样品。说明所建立的吲哚美辛肠溶片定量模型具有较好的专属性。
2.3.2 线性关系考察
近红外的线性与传统分析方法的线性不同,由于近红外方法的建立一般采用多元回归,为二级分析方法,故其线性主要用待分析物的预测结果与真实值之间的关系来评价[10]。在 24.61% ~32.96%的浓度范围内,以NIR预测值(Y)对HPLC测定值(X)进行线性回归,得回归方程 Y=0.975 4 X+0.829 9(R2=0.980 1),表明建立的近红外定量预测值与真实值之间具有良好的相关性。
2.3.3 准确性考察
验证集的NIR预测结果与法定方法测量结果比较,偏差(mg/mg,%)在0.1%以下的有10批,0.1%~0.2%有 16批,0.2%~0.3%有 10批,0.3~0.4%有12批,0.4% ~0.5%有 9批,0.5% ~1.0%有 16批,1.0%以上有 5批。最大偏差为 1.57%,平均偏差为0.40%。小于近红外快速检测对于偏差的限度要求为5%。
2.3.4 重复性考察
取样品1份,在同1天内、由同一操作者在同样的环境中按前述方法扫描NIR光谱,测定6次,分别求其平均光谱并利用所建模型预测其主成分的含量。测定的RSD为0.37%,表明该方法重复性良好。
3 讨论
近年来,近红外光谱法在各种质量控制中的应用逐渐增多[11-14]。本研究中建立的吲哚美辛肠溶片近红外定量分析模型在日常应用时,仅需扫描未知样品光谱后,计算出平均光谱代入模型,便可得出其含量,较传统检测方法具有快速、简便、不消耗试剂的优点,且本研究中样品几乎涵盖了全国所有生产企业,故样品数量多、代表性强,故可用于全国各企业的快速定量分析。同时,本方法不局限于实验室,也可用于市场、偏远地区的药品打假、质量控制,不局限于药品终端检测,为实现在线监控吲哚美辛肠溶片的质量提供了依据。
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Construction of a Quantitative M odel for Determination of Indometacin Enteric-Coated Tablets
Wu Qun1,2
(1.Chongqing Institute for Food and Drug Control,Chongqing,China 401121; 2.Chongqing Research Center for Drug Process and Quality Control Engineering,Chongqing,China 401121)
Objective To quantitatively analyze the Indometacin Enteric-coated Tablets by near infrared diffuse reflection spectroscopy technology and chemometrics.M ethods 156 batches of Indometacin Enteric-coated Tablets from 8 different manufacturers were chosen for analyzing.The near infrared diffuse reflection spectrum of the samples was collected;the active pharmaceutical ingredient(API)contents were determined by the conventional method;the model with the partial least square(PLS)algorithm available in the quant was developed.Results The model was based on cross validation with API from 24.61% to 32.96%.78 batches were used as validation set,the RMSEP was 0.508%,and the average relative deviation for the validation set was 0.45%.Conclusion The method is accurate,quick and convenient,which can be used for quick analysis in drug control.
indometacin;near infrared spectroscopy;quantitative model
R927.11;R971+.1
A
1006-4931(2016)10-0066-03
吴群(1979-),女,大学本科,主管药师,研究方向为药物分析,(电话)023-86072731(电子信箱)920817428@qq.com。
2016-01-10;
2016-02-07)