运用近红外光谱法对青霉素V钾片一致性检验的研究
2017-03-09相茂花相茂功
相茂花,相茂功
(1.日照市食品药品检验检测中心,山东 日照 276826;2.山东众山生物科技有限公司,山东 日照 276808)
运用近红外光谱法对青霉素V钾片一致性检验的研究
相茂花1,相茂功2
(1.日照市食品药品检验检测中心,山东 日照 276826;2.山东众山生物科技有限公司,山东 日照 276808)
目的 运用近红外光谱法分析不同厂商不同批次的青霉素V钾,进行一致性检验,评价红外光谱分析价值。方法 分配采购5个厂家50个批次的青霉素V钾片,每批次样品随机抽取3片,进行红外光谱检测计算平均光谱,建立近红外定性模型并进行验证,从每批次测定10张光谱,两台仪器共检测10×50×2个光谱,每个厂家100个光谱,其中每个厂家30张作为建模参考光谱,不同人员进行验证。结果 高效液相色谱法与近红外光谱法对50个批次的样品来源厂商聚类鉴定结果均达到100.0%,高效液相色谱法鉴定不合格产品1批次,近红外光谱也检出该批次不合格样品。加速后,样品的近红外光谱较同批次产品发生显著变化,采用高效液相色谱法彻底加速后样本青霉素V浓度为(98.5±0.4)%,加速后为(95.3±0.7)%,差异有统计学意义(P>0.05)。结论 近红外光谱法对青霉素V钾片一致性检验效果较好,对青霉素V钾含量变化非常敏感,同时还可进行聚类分析,判断产品的来源。
青霉素V钾片;近红外光谱;药物质量
药物的无损检测一直是药品质量管理中常用的技术以及研究热点,近红外光谱法是药物生产过程中在线分析、药物质量鉴定、过程控制的常用技术。青霉素V钾片是一种抗生素,属于β内酰胺类抗生素,相较于青霉素G,其对酸稳定,口服吸收好,对耐药性金葡菌引起的感染疗效较好,目前全世界青霉素V的产量约为1万吨,且这一数字仍在不断上升,在美国有报道显示青霉素V钾片属四大常用抗生素[1]。在我国青霉素V钾片的生产时间较晚,直至上世纪末才开始批量生产,青霉素V钾片因口服方便,价格适中,越来越受到欢迎,加强青霉素V钾片质控非常必要。本次研究运用近红外光谱法分析不同厂商不同批次的青霉素V钾,进行一致性检验,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 仪器与药物
Bruker VECTOR22/N傅立叶变换近红外光谱仪,附有OPUS5.0软件,U-4100紫外/可见/近红外分光光度计。分配采购5个厂家50个批次的青霉素V钾片,每个厂家10个批次。分别为华北、山西大同、吉林、杭州、江西五个地区生产。对照品:中国药品生物制品检定院,苯氧乙酸对照片、苯氧甲基青霉噻唑酸A型与B型对照品、苯氧基氨酸脱羧青霉噻唑酸A型与B型对照品。
1.2 方法
每批次样品随机抽取3片,采用漫反射光线探头压住药物,每片正面反面都检测1次,取平均光谱作为样品光谱。采集条件:内置背景为参比,扫描范围120000~4000/cm,扫描次数32次,分辨率为8/cm,计算平均光谱。建立近红外定性模型并进行验证,从每批次测定10张光谱,两台仪器共检测10×50×2个光谱,每个厂家100个光谱,其中每个厂家30张作为建模参考光谱,不同人员进行验证。一致性建模参数:二阶导数加矢量归一化,平滑点13个,谱段9000~5000/cm、4500~3200/cm、3000~3250/cm,CI限度为7。结果显示,不同厂家的图谱均未通过验证,提示此光谱一致性模型能够有效的区分不同厂家青霉素V钾片光谱,模型有较好的专属性,模型识别率为100%,对10个验证的样品进行模型预测,结果显示预测率为100%。另取3批检验合格,青霉素V含量在99%以上的样品,市售包装,在(40±2)℃条件下放置1周,而后扫描近红外光谱。最后,采用高效液相色谱法检测不同厂商生产产品中的5个厂商杂质以及青霉素V含量水平,对比高效液相色谱法进行样本鉴定与近红外光谱样品鉴定结果。
1.3 观察指标
高效液相色谱法、近红外光谱对50个批次的样品来源厂商聚类鉴定结果。对比高效液相色谱法样本鉴定成分分析结果,近红外光谱对样品青霉素V纯度的鉴定结果。近红外光谱对加速试验后样品、加速前同批次样品的鉴定结果,加速前后青霉素V含量水平变化。
1.4 统计学处理
采用SPSS 20.0软件进行统计学计算,青霉素V含量服从正太分布采用(Mena±SD)符号(±s)表示,组间比较采用t检验,鉴定结果采用x2检验组间比较,以P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结 果
高效液相色谱法与近红外光谱法对50个批次的样品来源厂商聚类鉴定结果均达到100.0%。高效液相色谱法鉴定不合格产品1批次,近红外光谱也检出该批次不合格样品。高效液相色谱法对同批次青霉素V含量分析与近红外光谱分析结果相近。加速后,样品的近红外光谱较同批次产品发生显著变化,采用高效液相色谱法彻底加速后样本青霉素V浓度为(98.5±0.4)%,加速后为(95.3±0.7)%,差异有统计学意义(P>0.05)。
3 讨 论
本次研究通过建模,采用矢量归一化对原光谱进行预处理后,并采用标准算法计算光谱距离,在9000-5000/cm、4500-3200/cm、3000-3250/cm光谱范围内建立了青霉素V钾片一致性检验以及聚类分析模式。结果显示,模型对50个批次的样品来源厂商聚类鉴定结果达到100.0%,对不合格批次样品的敏感性较高,对青霉素V含量的估算与高效液相色谱法相近,可作为代表性样品的频率与范围和定性分析方法[2]。需注意的是,在我国不同生产商的青霉素V制备工艺、质控能力存在一定的差异,种子制备、发酵工艺存在偏差,这影响模型的构建,应选择具有代表性的样品构建模型,重视数据分析,选择合适的验证集合。同时结合液相色谱-质谱联用等灵敏性较高的技术验证模型的分析效用。近红外光谱法对于杂质的性质分析比较困难,其无法进行直接分析,需要借助标准以及化学计量学方法进行二次分析,有必要结合前文提到的定性分析技术,提高近红外光谱法对杂质的识别能力。同时重视标准数据库的建立与完善,开发研制辅助设备,进一步发挥近红外光谱法在药品快速检测领域的价值[3]。
小结:近红外光谱法对青霉素V钾片一致性检验效果较好,对青霉素V钾含量变化非常敏感,同时还可进行聚类分析,判断产品的来源,今后需结合定量分析技术,提高近红外光谱法对杂质的识别能力。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(二部).化学工业出版社,2000:1287-1288.
[2] 褚小立.化学计量学方法与分子光谱分析技术[M].北京:化学工业出版社,201l:7.
[3] 陈 希,吴 鑫,鄢雷娜,等.国产青霉素 V钾片质量评价[J].今日药学,2016,26(10):707-709.
本文编辑:吴玲丽
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ISSN.2095-8242.2017.32.6155.02