近红外光谱（near-infrared spectroscopy，NIRS）法是应用近红外区域电磁波（800～2 500 nm），基于分子倍频和组频振动的一种光谱技术^[1]。近红外波段的光谱特征决定了近红外光谱分析技术对于药物制剂的分析具有独特的优越性：能够对药物制剂的物理性质进行分析，基于各种物理参数对近红外光谱的影响，固体样品的紧密度、颗粒尺寸，液体样品的密度和稠状样品的黏度等性质均可采用近红外光谱技术进行测定^[2]。因此，建立近红外光谱一致性检验模型既可用于追踪药品的质量变化，也可用于对质量工艺稳定的品牌药品建立快速的鉴别模型^{[3, 4, 5, 6]}，以打击假冒品牌药品的违法行为。

多晶型是同一物质生成不同结构的晶型的一种现象，在有机药物中广泛存在^[7]。同一药品的不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同，从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效。晶型研究常用的手段包括X射线衍射、红外光谱法、差示扫描量热法、热重分析等^{[7, 8, 9, 10]}。近年来近红外光谱法更多地运用于晶型研究中，具有操作简便、无损、对氢键作用力有特征峰、适用于在线控制等优点^[9]。

本实验抽样范围覆盖面广，65批次普伐他汀钠片样品来源于25个省（区、市），包括生产企业、经营单位和使用单位，抽验样品具有较大的代表性。经验证，近红外光谱法能够鉴别不同晶型的普伐他汀钠原料，建立的一致性检验模型可以有效区分4个企业和其他企业样品，并可用于追踪药品的质量变化和对质量工艺稳定的药厂产品的快速鉴别，以打击假冒品牌药品的违法行为。

普伐他汀钠片由中美上海施贵宝制药有限公司（简称施贵宝）、浙江海正药业股份有限公司（简称浙江海正）、上海现代制药股份有限公司（简称上海现代）、第一三共制药（上海）有限公司（简称第一三共）、华北制药股份有限公司（简称华北制药）5个厂家生产，产品商品名分别为普拉固、富利他之、浦惠旨、美百乐镇、福他宁，对其中前4个样品量大的厂家进行了模型建立，共计65批。并对广东蓝宝制药有限公司（简称广东蓝宝）、上海天伟生物制药有限公司（简称上海天伟）、浙江海正、第一三共4个厂家的普伐他汀钠原料药和1批普伐他汀钠无定形冻干粉末进行研究。

普伐他汀钠片除铝塑包装的近红外光谱采集使用MPA型傅立叶变换近红外光谱仪，配有InGaAs检测器和固体光纤。近红外光谱仪和光谱采集均在装有空调的（25±2）℃恒温室内进行。扫描范围为12 000～4 000 cm⁻¹，分辨率4 cm⁻¹，扫描次数32次，采集光谱3次，取平均值。

普伐他汀钠原料的近红外光谱采集使用MPA型傅立叶变换近红外光谱仪，配有PbS检测器和漫反射积分球。近红外光谱仪和光谱采集均在装有空调的（25±2）℃恒温室内进行。扫描范围为12 000～4 000 cm⁻¹，分辨率4 cm⁻¹，扫描次数32次，每个样品旋转120°采集光谱3次，取平均值。

光谱数据采集采用OPUS 5.5近红外操作软件（德国Bruker公司）。Matlab 7.3（The Math Works Inc.）配有pls-toolbox version 5.8（Eigenvector Research Inc）用于光谱预处理、模型校正及模型验证。

近红外光谱能够综合反应出样品的多种理化信息，如处方、辅料信息、粒度、水分等，因此综合评价近红外光谱能够反映制剂工艺的一致性。通过研究各厂家片剂的近红外光谱，进而考察片剂的生产工艺。各厂家的代表光谱见图 1。

图 1 5个生产厂家产品的代表近红外光谱Fig. 1 Representative NIR spectra of products from five manufactures

主成分分析法能够消除冗余数据，提取出代表光谱差别最大的主因子进行数据重构，通过考察在主成分空间中的分布，观察各个厂家之间的距离差别，见图 2。其中福他宁和普拉固分布在主成分空间的两端，与其他厂家样品的距离较远，显示原研厂的制剂工艺确有其特殊性和代表性，而福他宁与其他厂家的生产工艺差距较大；浦惠旨、美百乐镇和富利他之生产厂家分布较集中，且与其他厂家区分明显，显示其制剂工艺具有特殊性，近红外模型稳健性较好也能够反映出其制剂工艺稳定可控。

图 2 前3个主成分三维图Fig. 2 Three-Dimensional plot of first three PCs

一致性检验是一种基于光谱图比较的方法，用于判定未知光谱与参考光谱集之间是否具有一致性。收集具有代表性的样品作为参考集，采集近红外光谱，经过合适的预处理，对光谱图进行一致性分析，确定合适的置信系数（CI）值，采用相同厂家的部分样品作为验证集1，其他厂家的样品作为验证集2，对模型进行验证；采用参考集和验证集以外的样品作为检验样品对模型进行进一步预测评价。

4 000 cm⁻¹以下以及9 000 cm⁻¹以上噪声较大，因此选取4 000～9 000 cm⁻¹区段光谱作为模型建立区域；对于无损样品固体光纤检测模式，噪声增加更严重，重现性下降。预处理方法比较了矢量归一化法、一阶导数法、一阶导数＋矢量归一化法、二阶导数法、二阶导数＋矢量归一化法。最终选取矢量归一化法作为预处理方法。

实验建立了施贵宝、浙江海正、上海现代、第一三共4个厂家生产的普伐他丁钠片的近红外模型，华北制药产品的模型由于样品数未能达到统计学意义上的小样本数，因此未建立模型，仅用于其他厂家模型的预测检验。中美上海施贵宝样品光谱图、近红外模型见图 3。

图 3 施贵宝普伐他丁钠片产品的近红外光谱图（A）和近红外光谱模型（B）Fig. 3 NIR spectra (A) and NIR spectra model (B) for Pravastatin Sodium Tablets from Bristol-Myers Squibb

在一致性检验模型中，CI值的选择对于模型判断很重要，如果选取参考集中CI最大值代表作为置信范围，在测试同类光谱中可能有个别样品超过限度，被判为假阴性。而如果CI值过大，其他类型的样品可能会被判为该类样品，出现假阳性。

通过模型建立结果可见：采用固体光纤对片剂进行一致性模型建立被证明具有较大的优势：尽管光纤模式光通量低，噪声影响较大，且片剂形状、刻痕对于模型稳健性均具有一定程度的干扰。对于普伐他汀钠片一致性模型的建立结果表明4个厂家的普伐他汀钠片模型均能够成功地区分其产品与其他厂商的产品，预测成功率均为100%，见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 一致性检验模型的验证 Table 1 Varification of uniformity test models 生产厂家 分组 生产批次 抽样/检验批次 原始光谱数量 判断正确的数量 准确率/% 施贵宝 验证集1 4 4 4 4 100 验证集2 46 57 57 57 100 浙江海正 验证集1 8 8 8 8 100 验证集2 38 46 46 46 100 上海现代 验证集1 3 3 3 3 100 验证集2 44 59 59 59 100 第一三共 验证集1 2 6 6 6 100 验证集2 41 51 51 51 100

表 1 一致性检验模型的验证 Table 1 Varification of uniformity test models

对4种原料药和1种无定型粉末进行了近红外光谱图采集，见图 4。广东蓝宝与浙江海正、第一三共、上海天伟3家的原料晶型不同，在近红外光谱图中具有显著的差别：5 400～5 800 cm⁻¹、4 550～4 600 cm⁻¹及4 000～4 400 cm⁻¹的近红外光谱图可见明显差异。另外无定型粉末与广东蓝宝产品的近红外光谱图相近，但在6 950～7 250 cm⁻¹具有明显差异。该结果与X射线衍射的结果一致，提示近红外光谱图能够反映原料药晶型的差异，进而对不同晶型进行区分。

由于片剂中辅料、粒度、水分等因素对于近红外光谱差异的影响较大，原料晶型的信息受到干扰，经多次尝试亦无法建立晶型和剂型之间的相关性，因此仅对原料药的晶型进行了鉴别。

图 4 普伐他汀钠原料药近红外光谱Fig. 4 NIR spectra of active pharmaceutical ingredient of pravastatin sodium

建立的普伐他汀钠片除铝塑包装一致性模型识别率高，模型准确稳健，所建立的4个一致性检验模型中，所有模型对非建模厂原始光谱的识别率均为100%，对抽验样品以外的原厂样品也实现了正确判别。模型均可应用于普伐他汀钠片样品的近红外快筛打假工作，作为定性鉴别模型。采用主成分分析法研究片剂工艺的相似程度，结果与一致性模型相对应，并很好地反映了处方工艺的相似程度。4种原料药和1种无定型粉末的近红外光谱图显示蓝宝与海正、第一三共、天伟具有显著差别。

结果表明近红外光谱能够成功的应用与普伐他汀钠片的快速检验和筛查，具有快速、无损的优势；并能够对原料晶型、制剂工艺进行研究和考察，结果稳健可靠。