近紅外光譜技術在中藥制藥過程質控中的應用19243_WPSOffice_Level1摘要 110524_WPSOffice_Level1一、引言 27082_WPSOffice_Level1二、近紅外光譜技術概述 27082_WPSOffice_Level2（一）近紅外光譜技術的特點 210524_WPSOffice_Level31.簡便、快速、高效 27082_WPSOffice_Level32.適合于多種狀態的分析對象 228442_WPSOffice_Level2（二）近紅外光譜技術的基本方法 228442_WPSOffice_Level1三、近紅外光譜技術在中藥制藥過程質控中的應用 332111_WPSOffice_Level2（一）中藥材原料質量控制 323224_WPSOffice_Level2（二）輔料的質量控制 3886_WPSOffice_Level2（三）混合的質量控制 331521_WPSOffice_Level2（四）中藥提取過程中的質量控制 425442_WPSOffice_Level2（五）中藥生產過程的質量控制 432111_WPSOffice_Level1四、總結與展望 43590_WPSOffice_Level2（一）近紅外光譜技術在中藥制藥過程質控中存在的主要問題 428442_WPSOffice_Level31.中藥基礎研究有待加強 432111_WPSOffice_Level32.近紅外光譜技術的準確性和抗干擾能力有待提高 512370_WPSOffice_Level2（二）近紅外光譜技術應用的展望 523224_WPSOffice_Level1五、總結 5886_WPSOffice_Level1參考文獻 731521_WPSOffice_Level1謝辭 8摘要中藥制藥過程是一個比較復雜的過程，其中需要經歷多種工序，首先中藥的原料的提取、分離、濃縮以及干燥等等需要嚴格進行質量控制，使之成為符合中成藥劑型的質量要求。在其中任何環節出現問題都會導致中成藥質量出現偏差，對于中成藥的使用產生影響。近紅外光譜（NIBS）是20世紀50、60年代迅速發展起來的一種新的分析方法，也是最常用的過程分析技術之一。由于近紅外光譜存在吸收信號弱、譜峰重疊嚴重和背景干擾等問題，直到化學計量學的發展，近紅外光譜技術得到了廣泛的應用。目前，中藥生產中的提取、濃縮、醇沉、純化等工藝環節普遍采用離線分析法，分析速度慢，大大降低了生產效率。近紅外光譜分析技術可以有效地克服上述缺點，因此本文主要研究近紅外光譜技術在中藥制藥過程質控中的應用，對近紅外光譜技術進行介紹并對其在中藥質量控制中的作用進行分析。關鍵詞：近紅外光譜技術；中藥制藥；質控一、引言近紅外光譜是介于可見光譜和中紅外光譜之間的一種波長為780-2526nm（波數12820~3959cm-1）的電磁波。近紅外光譜的主要信息是含氫基團（包括O-H、N-H、C-H等）對近紅外光的倍頻和組合吸收，這使得近紅外光光譜不僅可以檢測糖、酸、蛋白質、淀粉、脂肪和氨基酸等物質中與這些基團相關的組分，同時也分析了物質的密度、硬度和粘度的特性。與傳統分析技術相比，近紅外光譜具有快速、高效、無損分析、多通道數據傳輸和在線檢測等優點。由于中藥有效成分大多含有氫基團，因此近紅外光譜能夠反映中藥的整體信息，具有全息性。中藥生產是一個典型的批量生產過程，由一系列操作單元組成。這些過程大多是多變量、非線性、復雜的大擾動動態系統，本文探究近紅外光譜技術在中藥制藥質量控制的應用。二、近紅外光譜技術概述近紅外光譜技術的特點1.簡便、快速、高效應用近紅外光譜分析技術掃描樣品的近紅外光譜圖后，通過預先建立的數學模型，可以在短時間內得到樣品的幾個參數。一般情況下，樣品的分析時間為數秒，比傳統的高效液相色譜（HPLC）和氣相色譜（gc）高出幾十倍甚至幾百倍。2.適合于多種狀態的分析對象應用近紅外光譜可以直接分析樣品的液、固、膠體等狀態。固體樣品可以是任何形狀，如完全的水果、谷物或藥粉，可以直接測定。然而，這些樣品很難用常規分析方法直接分析。近紅外光譜技術的基本方法近紅外光譜是一種間接分析技術，也是一種典型的“黑匣子”分析技術，即其對未知樣品的分析是建立在校正模型的基礎上的，我們不知道也不需要知道校正模型的內部操作結構，但在輸入樣本譜信息后，校正模型可以輸出準確可靠的預測結果。分析方法的建立首先需要收集足夠數量的代表性樣品以建立校準集。定標集樣本數越多，所建立模型的精度和抗干擾能力越好；樣本必須具有代表性，即建立定標模型的樣本應能覆蓋未來待分析樣本性質參數的范圍；其后應用標準方法用于確定待測參數。對于沒有標準分析方法的復雜樣品對象，應采用公認的分析方法；觀察樣品的狀態，以適當的方式測量樣品的近紅外光譜；然后，對光譜數據進行合理的預處理，用最佳回歸算法將標準方法測量的參數與樣品的近紅外光譜數據相關聯，建立校正模型；對模型進行訓練和改進，使之達到得到穩定、準確、可靠的標定模型。最后，利用標定模型對未知樣品的參數進行了預測和分析。三、近紅外光譜技術在中藥制藥過程質控中的應用中藥材原料質量控制中藥制藥不僅包括提取、濃縮、分離等過程，還包括對原中藥的優化。為了從源頭上保證中藥的最佳質量，為中藥的最終質量提供最基本的保證，必須優化原料，過濾掉假冒偽劣產品。采用近紅外光譜技術可以實現原料的快速篩選。雖然同分異構體原料藥的分子式相同，但分子空間結構不同，會導致不同的藥物療效和性能，因此對原料藥中同分異構體的鑒別非常重要。輔料的質量控制在中藥材料中，無論它們在外觀上有多相似，遺傳特征的顯著差異都會使它們具有不同的理化性質，從而導致近紅外光譜峰位和峰強度的差異。利用這一特點，近紅外光譜技術可以分析中藥材輔料的質量、品種、真偽和產地?；旌系馁|量控制使用近紅外光譜的標準偏差和混合過程的光譜之間的差異，描述了混合過程的均勻性的變化。當標準偏差的變化和光譜之間的差異趨于穩定時，混合過程被認為達到終點。此外，利用連續譜差的均方作為衡量混合過程均勻性的新方法，可以更快速、準確地判斷混合過程達到均勻性的時間，其結果與標準差法和相異性結果一致。在混合過程中，實時測量各采樣點中各組分的含量，通過各成分含量的標準偏差和采樣點間濃度值的分散來表示混合過程。利用近紅外光譜和近紅外成像技術，在線監測兩種原料的混合過程，確定混合終點。中藥提取過程中的質量控制提取過程是用溶劑從藥材中提取某種或某種組分的分離操作。目前，中藥制藥過程中常用的提取方法有煎煮法、浸泡法、滲透壓輥法、回流法和水蒸氣蒸餾法。影響提取工藝質量的因素有藥材的來源、藥材的成分、藥材的粒度、浸泡時間、提取方法、提取溶劑、溶劑的pH值、提取溫度、提取壓力和提取溫度提取時間。這些提取工藝的質量直接關系到藥材的利用率、后續工藝的加工難度、中成藥有效成分的含量和工廠的經濟效益。我國傳統的質檢方式只能檢測最終的質量結果，無法對其中過程質量進行控制，但是利用近紅外光譜技術可以克服這些缺點。中藥生產過程的質量控制隨著中藥生產過程自動化程度的提高，要求一步到位，使藥品具有完整的特征。傳統的分析方法由于分析速度慢、生產速度慢，需要先取出樣品送實驗室分析化驗，然后反饋給車間進行生產調整和控制。近紅外光譜技術已廣泛應用于醫藥生產過程中，如原料藥和輔料的混合過程。如果混合不均勻，將直接導致藥片中有效成分的不一致性。利用近紅外漫反射光譜法檢測藥物粉末的混合過程，可以實時、在線檢測藥物和賦形劑的均勻性，可以與顆粒分布、含水量等一系列性質參數相同，可在藥品生產過程中檢測到。四、總結與展望近紅外光譜技術在中藥制藥過程質控中存在的主要問題1.中藥基礎研究有待加強近紅外光譜是一種間接分析技術。它需要預先用標準方法測量一定范圍內大量樣品的質量參數，然后將樣品光譜與其質量參數相關聯，建立數學模型，再利用數學模型對樣品的組成和質量進行預測。因此，對大多數中藥來說，其化學基礎的研究還比較薄弱。2.近紅外光譜技術的準確性和抗干擾能力有待提高近紅外光譜包含了很多信息。它除了包含化學成分、電負性、氫鍵等化學信息外，還包含粒度、均勻性、密度、粘度等物理信息。對于中藥系統來說，目標成分的含量往往較低，其特征信息被大量無效信息淹沒。只有發展中醫藥系統中近紅外光譜特征信息提取與處理技術，以及針對中醫藥特點的抗干擾技術，才能使近紅外光譜技術在中醫藥領域的應用成為可能擴大。近紅外光譜技術應用的展望盡管目前近紅外光譜技術在中醫藥領域的應用還很有限，但隨著中醫藥化學基礎研究的不斷深入，以及信息技術和近紅外光譜技術的快速發展，近紅外光譜技術在中醫藥領域的應用還很有限它將廣泛應用于中醫藥領域。首先，通過近紅外光譜技術在GAP中的應用，認識到GAP能有效地保證中藥材和中成藥的質量。通過對藥用植物品種、產地、栽培條件的監督管理，使藥材質量穩定在較高水平。但仍需建立藥材生長各階段的質量評價體系，用科學的分析方法進行質量控制。近紅外光譜技術更適合GAP中藥材的質量控制：GAP中藥材的質量控制不需要精確的定量分析，近紅外光譜技術可以滿足其精度要求；近紅外光譜技術可以同時實現多個質量參數的分析，其快速、簡便、經濟的特點適合于大樣本的常規分析，且不損傷樣品，不消耗任何化學試劑，不產生污染。另外，利用近紅外光譜技術實現固體中藥的綜合物理表征是一個可能的應用方向。近紅外光譜技術結合漫反射技術可用于測定固體中藥制劑的各種理化參數，如濕度、含量、混合均勻度、粒徑分布、硬度等，具有快速、無損等優點。并能實現中藥固體制劑100%檢測，保證所有藥品的質量。五、總結中藥制藥過程是一個復雜的過程。中藥原料的提取、分離、純化、濃縮、干燥，使中成藥符合劑型要求，涉及生產過程的多個環節。任何環節的疏忽都會導致中成藥質量的不穩定。目前，缺乏有效的在線質量分析方法是導致中成藥質量不穩定的重要因素之一。但是，近紅外光譜技術在中藥生產過程中已經有著廣泛的應用。它不僅有效地保證了中藥的質量和安全，而且促進了我國中藥產業的發展。參考文獻[1]陳國權.近紅外光譜技術在感冒靈顆粒生產過程質量控制中的應用研究[D].2017.[2]羅雨.近紅外光譜法在參芪扶正注射液醇沉工藝質控中的應用研究[D].2017.[3]陳佳善.近紅外光譜法在中藥分析中的若干關鍵技術研究[D].2017.[4]應澤茜,杜偉鋒,江康麗,eta