硫酸氢氯吡格雷片近红外模型建立与验证

2020-08-31赵艳秋周子钰尹燕杰张昊天

哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2020年4期

赵艳秋，周子钰，尹燕杰，张昊天

(1.哈尔滨市食品药品检验检测中心，哈尔滨 150025；2.哈尔滨医科大学，哈尔滨 150001)

近红外光谱是在可见光(Vis)和中红外光(MIR)之间，光谱区间为 780 ～2 526 nm 的电磁辐射波.由于有机分子中如氧氢键、氮氢键、碳氢键一类的含氢基团的振动的合频和各级倍频的吸收区间与近红外光谱区间一致，因此，在近红外光谱区间下对样品进行扫描，可以获得样品中有机分子的含氢基团的特征信息[1].近红外光谱分析技术检验药品，操作简便快捷，结果准确、且使用成本低、环保无污染、同时还不消耗化学试剂、不损伤样品，优点繁多，并且在食品、药品、石油和化工等行业被广泛利用[2-4].如今，近红外检验的数据库还不够完善，各地药检所都在努力完善数据库，为大家带来更大的便捷[5-6].

硫酸氢氯吡格雷片是一种有效的血小板高聚集抑制剂，是治疗和预防因血小板高聚集状态引起的动脉粥样硬化血栓形成事件的专用药.临床上应用于治疗动脉粥状硬化疾病、急性冠脉综合症、预防冠脉内支架植入术后支架内再狭窄和血栓性并发症等.与其他抗血小板药物相比，该药具有疗效强、副作用小等优点，在临床上有着独特的优势[7-11].目前,已上市产品仅有法国赛诺菲生产的波立维、深圳信立泰药业生产的泰嘉及乐普药业生产的帅泰.进口药品波立维曾经在我省市场上出现过假药，因此，本实验将建立进口药品波立维的近红外一致性检验模型，以求能快速、方便、准确地鉴别出假药劣药.

1 仪器与试药

1.1 仪器

MATRIX—F 型傅里叶变换近红外光谱仪(德国 Bruker 公司)，OPUS 5.0 光谱分析软件

1.2 试药

硫酸氢氯吡格雷片(75mg)赛诺菲制药有限公司(批号 7A658、7A583、7A453、7A626、7A665、7A540、7A543、7A406、7A622、7A710、7A644、7A719、7A523);硫酸氢氯吡格雷片(75 mg)乐普药业股份有限公司(批号 A181210A2).

2 方法与结果

2.1 参数设定

波长扫描范围为 4 000～12 000 cm-1，扫描次数为 32 次，分辨率为 8 cm-1，环境温度 20～27 ℃，空气湿度<70%.

2.2 光谱采集

取批号为 7A658、7A583、7A453、7A626、7A665、7A540、7A543、7A406硫酸氢氯吡格雷片8批，各取1片，放置在检测窗上，探头抵住药片，按2.1项设定参数依法测得光谱.每一批次药品测定六次，共得到 48张原始光谱，如图1所示.

图1 硫酸氢氯吡格雷片的原始光谱

2.3 光谱的预处理

使用 OPUS5.0 分析软件自带功能对原始光谱进行预处理.本实验分别采用一阶导数化+矢量归一化法以及二阶导数化+矢量归一化法分别对光谱进行预处理，结果如图2所示.

图2 硫酸氢氯吡格雷片预处理后的光谱

2.4 一致性模型的建立

预处理的光谱分别选取谱段9 000～7 500 cm-1、6 900～5 600cm-1、5 000～4 250cm-1，平滑点为 l7，CI 限度值为 7[12-14]，分别建立模型I(一阶导数化+矢量归一化法)模型II(二阶导数化+矢量归一化法)，如图3所示.

图3 硫酸氢氯吡格雷片一致性检验

2.5 模型的验证

2.5.1 同厂家验证

取批号7A622、7A710、7A644、7A719、7A523的硫酸氢氯吡格雷片各1片，放置在检测窗上，探头抵住药片，按2.1项设定参数依法测得光谱.经2.3项预处理后分别代入模型I及模型II，结果如图4所示，CI 限度值均小于 7，同厂家5批次产品均通过模型I及模型II验证.

图4 同厂家硫酸氢氯吡格雷片验证结果

2.5.2 不同人员验证

另取2.5.1项下5批样品，换不同人员进行光谱采集，经2.3项预处理后分别代入模型I及模型II，结果如图5所示，CI 限度值均小于 7，不同人员采集结果均通过模型I及模型II的验证.

图5 不同人员验证硫酸氢氯吡格雷片结果

2.5.3 不同仪器验证

另取2.5.1项下5批样品，用本实验室同型号近红外光谱仪进行光谱采集，经2.3项预处理后分别代入模型I及模型II，结果如图6所示，CI 限度值均小于 7，不同仪器采集结果均通过模型I及模型II的验证.

图6 不同仪器验证硫酸氢氯吡格雷片结果

2.5.4 不同厂家验证

取乐普药业生产的相同规格的硫酸氢氯吡格雷片1片，放置在检测窗上，探头抵住药片，按2.1项设定参数依法测得光谱.经2.3项预处理后分别代入模型I及模型II，结果如图7所示，CI 限度值远大于 7，因此模型I及模型II通过验证.

图7 不同厂家硫酸氢氯吡格雷片验证结果

3 讨论

原始光谱中包含信息繁杂，既有主成分及辅料的有用信息，也有背景、噪音、光散射效应等干扰信息.适当处理频谱可以减少或消除各种干扰因素对频谱的影响.使用 OPUS5.0 分析软件自带功能对原始光谱进行预处理.预处理的方法有很多，常见的如光谱数据平滑、求导、归一化和基线校正.光谱数据平滑是消除噪声的最常用方法之一.用于平滑数据的常用方法包括邻域比较方法，移动平均方法，指数平均方法等.在近红外分析中，样品中的不同组分之间会相互干扰从而导致吸收光谱的谱线出现重叠的现象.当出现谱线重叠的现象时，可采用求导的方法进行处理，通常使用的是一阶求导和二阶求导.当样品稀释或光程变化等变化影响光谱时，可以通过归一化方法对图谱进行处理，其中包括最小/最大归一化、矢量归一化、回零校正，其中最常使用的是矢量归一化.因此本次实验中，我们分别采用一阶导数化+矢量归一化以及二阶导数化+矢量归一化分别对光谱进行预处理并各自建立模型[15].

经不同厂家同规格的样品验证模型I及模型II后，二者比较结果显示，用二阶导数化和矢量归一化预处理的光谱比用一阶导数化和矢量归一化预处理的光谱更为偏离 CI限度值.推测模型II对于硫酸氢氯吡格雷片的鉴别更灵敏.