拉曼光谱技术赋能制药产业

拉曼光谱技术通过解决药物纯度、真实性和有效性等关键需求,在制药行业中发挥着至关重要的作用。该技术可应用于原料验证、假冒药品检测、多晶型监控及药物配方分析。

该技术仅需极少样品制备,便能提供精确的分子识别与表征。凭借实时在线监测能力和详尽的空间分布信息,拉曼光谱不仅强化了质量控制体系、助力合规监管,还加速了药物研发进程,有力应对制药行业在维持高标准与保障公共健康方面所面临的挑战。

制药生态链中的拉曼光谱技术

活性药物成分(API)的晶型分析

活性药物成分的不同多晶型可能具有不同的特性,如溶解度、稳定性和生物利用度,这些特性会影响药物的性能、安全性和保质期。

识别和控制药品中使用的特定晶型,可以确保药物性能、疗效的稳定性以及法规遵从性,最终保护患者健康并提升药物的治疗效果。拉曼光谱技术可完成这一任务。

在药物发现和药物开发领域,拉曼光谱技术被用于:

  • 通过分析独特拉曼光谱来区分不同晶型
  • 通过分析对应各晶型的特定拉曼峰强度比值,定量测定混合物中不同晶型的比例
  • 通过监测不同环境条件(如温度、湿度)下处理样品的拉曼光谱,预测晶型的保质期和稳定

 

Low frequency Raman spectra of Carbamazepine grains of powder. Form I: High solubility. Form III: low solubility. (App. note HORIBA RA75)

药物制剂中的原辅料分布分析

活性药物成分(API)与辅料的均匀分布保证了每剂药品含有准确的药量,从而提供预期的治疗效果。

确保均匀分布对于满足质量标准、保持合规性并保障患者健康至关重要,因为这能提供安全有效的产品。

药物开发利用拉曼光谱进行:

  • 凭借其高空间分辨率,对成品表面进行分析以识别微米级缺陷,例如裂纹、杂质包裹体、结晶形态异常或污染物
  • 识别并分析异常样品,通过数据库中的化学成分的详细信息帮助追溯问题根源,从而预防未来再次发生
  • 通过比对产品光谱数据,确保不同批次间的一致性
  • 通过分析受影响区域的分子结构与成分,调查缺陷产生的原因

 

维生素片拉曼光谱成像图。左:经数据库识别的多元曲线分辨光谱。右:基于多元曲线分辨解析的化学成分分布图。比例尺:200 微米。

对最终产品的缺陷与异常点进行特征分析

表征最终药品中的缺陷与异常值是确保药品质量、安全性和有效性的必要环节。识别缺陷可防止问题产品流入患者手中。

通过检测和处理异常样品,制造商能够确保各批次产品的一致性、符合监管标准并维护品牌声誉。因此,拉曼光谱被应用于生产制造与上市后监测环节,具体用于:

  • 凭借其高空间分辨率,对成品表面进行分析以识别微米级缺陷,例如裂纹、杂质包裹体、结晶形态异常或污染物。
  • 识别并分析异常样品,通过提供材料化学成分的详细信息帮助追溯问题根源,从而预防未来再次发生。
  • 通过比对产品光谱数据,确保不同批次间的一致性。
  • 通过分析受影响区域的分子结构与成分,调查缺陷产生的原因。

  

 

药品片剂因存在污染而不合规的示例

高度规范的监管

制药行业处于高度监管之下,对文件记录有着严格要求,以确保产品的安全性与有效性。

拉曼光谱技术在这一领域中扮演着关键角色,其非破坏性分析能力可深入揭示样品的化学成分与分子结构。该技术对于质量控制至关重要,能够快速识别和验证原料、活性药物成分(API)及成品,确保其符合监管机构制定的严格标准。

在实验室质量控制和生产环节中,拉曼光谱技术在确保产品完整性方面发挥着关键作用:

  • 提供关于材料化学性质的即时准确数据,有助于检测杂质或与预期成分的偏差。这确保了每一批产品都保持一致且使用安全
     
  • 支持符合法规要求,如 CFR 21 第 11 部分,该法规要求电子记录具有安全性和可追溯性。通过遵循这些规定,拉曼光谱技术提升了质量保证,确保所有数据被准确记录并易于审计调阅,从而支持符合药典标准(例如 USP、EP)及其他监管框架的要求

  

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