藥品生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的要求非?？量?。所涉及的原料、包裝材料、中間體和*終產(chǎn)品都必須包含正確的組分，并且沒有被污染。在質(zhì)量控制分析方法中，經(jīng)常使用中紅外、近紅外和其他的儀器來對(duì)樣品進(jìn)行**而公正的鑒定和組成分析。但是，諸如液體配方藥品中的微粒或藥片中的包容物這類典型污染物通常都非常小，使用常規(guī)的宏觀方法無法選擇性地進(jìn)行檢測(cè)。所以，您需要采用進(jìn)一步的微觀分析方法來確定微?；虬菸锏拇_切化學(xué)性質(zhì)——進(jìn)而找到污染源等有價(jià)值的信息。

傅立葉變換紅外顯微鏡LUMOS II可以測(cè)量非常細(xì)微的結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以確定其化學(xué)組成。LUMOS II是一款**式紅外顯微鏡，全自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和直觀的分析軟件使其簡(jiǎn)單易用。此外，它的設(shè)計(jì)非常緊湊，可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間?；谶@些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，LUMOS II非常適合于常規(guī)分析和應(yīng)用。

除此之外，LUMOS II在藥品的研發(fā)和逆向工程領(lǐng)域也可提供珍貴的信息。以微米級(jí)的分辨率對(duì)藥片或營(yíng)養(yǎng)素的某一個(gè)微小區(qū)域進(jìn)行測(cè)量可以表征其組成。對(duì)樣品的掃描測(cè)量可以顯示不同組分的分布情況，如API、賦性劑、甚至是同一化合物的不同晶型。同時(shí)，LUMOS II也可以鑒定復(fù)雜材料的不同層的信息，如用于包裝的多層膜等。

鑒定藥片中的包容物

成品的藥片中不能含有任何包容物，如果在顯微鏡的可視化觀察模式下發(fā)現(xiàn)了包容物，就必須查找其來源并確認(rèn)其化學(xué)性質(zhì)。圖中顯示的是一個(gè)里面帶黃色斑點(diǎn)的白色藥片。

為了從整個(gè)藥片的基質(zhì)中確認(rèn)包容物，我們必須在黃色斑點(diǎn)上面以及它的周圍測(cè)量一系列的點(diǎn)。LUMOS II具有全自動(dòng)化的ATR（衰減全反射）模式，所以無需對(duì)藥片進(jìn)行任何處理即可直接分析感興趣的區(qū)域。您*需將藥片固定在顯微臺(tái)上的微型架中，通過向?qū)к浖?，首先采集感興趣的可見微區(qū)圖像，然后LUMOS II會(huì)自動(dòng)地對(duì)所定義的位置進(jìn)行紅外測(cè)量。

在這個(gè)舉例實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量區(qū)域?yàn)?0x10μm，每張譜圖采集時(shí)間為10秒鐘。通過藥片中的包容物以及所選的測(cè)量位置的可見微區(qū)圖像。譜圖的顏色和它們的位置相對(duì)應(yīng)?？梢悦黠@地看出，包容物（藍(lán)色）的測(cè)量譜圖和藥片基質(zhì)（紅色）的譜圖具有完全不同的特征。

通過檢索全套的包含26,000張ATR標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)譜圖庫，可以在幾秒鐘內(nèi)鑒定包容物為硬脂酸鎂。

確定微粒的化學(xué)成分

無菌的液體配方藥必須不含任何肉眼可見的甚至是更微小的粒子。這些不必要的微小粒子可能來源于生產(chǎn)設(shè)備、工作人員或用過的包裝材料。同時(shí)，活性成分和賦性劑的沉淀也會(huì)導(dǎo)致粒子的出現(xiàn)。因此，粒子的化學(xué)成分涵蓋的范圍會(huì)非常廣，比如塑料和橡膠顆粒、纖維、玻璃、金屬或生物材料蛋白質(zhì)等。

為了進(jìn)一步進(jìn)行分析，首先把粒子從液體配方中用金篩分離出來，金篩可以直接用作紅外微區(qū)測(cè)量的基底。通過從蛋白藥品的液體配方中過濾中的幾種纖維的微區(qū)圖像，使用LUMOS II的ATR測(cè)量模式，無需額外制備樣品，在纖維束上和緊鄰它的濾網(wǎng)上測(cè)試，可直接獲得紅外譜圖。濾網(wǎng)上的譜圖是典型的蛋白藥品（酰胺I鍵在1640cm^-1,酰胺II鍵在1550cm^-1）,纖維樣品在1200cm^-1附近有一個(gè)非常強(qiáng)的雙峰。該譜圖可以通過查找全套的ATR譜圖庫鑒定為聚四氟乙烯（特氟龍）材料。這個(gè)結(jié)果清楚地表明，這些粒子不是配方的沉淀物，而可能來源于生產(chǎn)過程中的過濾器或者包裝材料（如瓶塞的磨損等）。

分析藥片中API和賦性劑的分布

藥片的質(zhì)量不*取決于它的組成，更取決于藥片內(nèi)部的成分分布。舉例來說，藥品外層的包衣以及活**物成分（API）的均勻分布決定了API在體內(nèi)何處釋放以及以何種速度進(jìn)行釋放。紅外顯微鏡的面掃描測(cè)量技術(shù)可以生成API和賦性劑分布的紅外化學(xué)圖像。

下面的例子就是使用LUMOS II的全自動(dòng)ATR面掃描技術(shù)對(duì)**發(fā)炎的**布洛芬的橫截面進(jìn)行分析的結(jié)果，采用的空間分辨率為25x25μm，測(cè)量區(qū)域?yàn)?00x325μm。

除了活**物成分布洛芬之外，藥片中的賦性劑，如乳糖、微晶纖維素、十二烷硫酸鈉等也顯示出來。為了確定他們?cè)谒幤械姆植?，使用以前測(cè)試的純物質(zhì)的譜圖來解釋每一組面掃描的組成。OPUS光譜軟件可以自動(dòng)完成各組分分布的計(jì)算。

在圖8中，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)使用從黑色（組分貢獻(xiàn)為0）到亮橙色（組分貢獻(xiàn)*大）漸變的顏色示意圖，藥片的組成可形象且直觀地反映在其化學(xué)圖像中。化學(xué)圖像的組合可以顯示出藥片各成分的分布。

總結(jié)

在日常質(zhì)量控制中，顯微紅外是一種非常強(qiáng)大且有價(jià)值的分析技術(shù)，它可以有效地追蹤產(chǎn)品中污染物的來源。此外，對(duì)藥品如藥片或者凍干藥的空間分辨的分析可以提供內(nèi)在的化學(xué)組成和均勻度。這些信息可以幫助藥品研發(fā)部門優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量以及從競(jìng)爭(zhēng)者的產(chǎn)品中了解更多。

使用緊湊型傅立葉變換紅外光譜儀LUMOS II，即使沒有紅外譜儀使用經(jīng)驗(yàn)的用戶通過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)也能夠操作。全自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和直觀的軟件界面，使用戶可以節(jié)省工作時(shí)間，提高使用和操作的舒適度。