低含量药物及晶型分析的挑战

低含量药物因其特殊的制剂特性，一直是晶型分析领域的难点。低含量药物通常指药物规格极低、载药量极少的制剂。例如，美国药典将载药量低于1%的药物定义为低含量药物，而英国药典则将低于2mg或载药量小于2%的制剂归为此类。在这些药物中的原料药晶型分析面临着诸多挑战。

低含量药物中原料药含量极低，往往淹没在大量的辅料之中。例如，常见的填充剂如甘露醇、乳糖、微晶纤维素等，其信号强度通常远高于原料药。这使得常规分析方法所获得的信号往往是药物整体的信号，包括原辅料的混合信号。在这种情况下，原料药的信号很容易被辅料信号掩盖，从而难以准确分析。

面对这一难题，关键在于能否精准地分辨并检测出药物中极少量的原料药，从而实现对原料药晶型的独立测定。如果能够突破这一瓶颈，将为低剂量药物的晶型分析开辟新的路径。

案例：低含量复方混悬型乳膏中活性成分的晶型鉴别

项目背景（品种调研）：

对于半固体制剂，一般其活性成分含量相对比较低（通常≤5%），比如丙酸氟替卡松乳膏中活性成分仅有0.05%。对于混悬型复方制剂，比如复方酮康唑乳膏、复方曲安奈德乳膏、复方克霉唑乳膏、复方新霉素地塞米松乳膏以及阿达帕林过氧苯甲酰凝胶等，对于半固体制剂中活性成分的晶型鉴别采用常规方法分析具有一定难度。

本项目是阿达帕林过氧苯甲酰凝胶，目标是实现混悬型低含量复方凝胶中活性成分的晶型鉴别。阿达帕林过氧苯甲酰凝胶是由法国Galderma首先研发并于2008年获得 FDA 批准上市的一种新型凝胶剂。其规格为每克凝胶中含 1mg(0.1%)Adapalene 和 25mg(2.5%)BPO。其适用于治疗粉刺、脓包和丘疹的寻常痤疮的皮肤病，亦可用于治疗面部、胸和背部的痤疮。阿达帕林过氧苯甲酰凝胶，是一种混悬型复方凝胶，其中阿达帕林及过氧苯甲酰在凝胶中不溶。

项目目标：

对低含量复方混悬型乳膏中活性成分的晶型进行鉴别

项目难点：

该品种为低含量半固体制剂，无法直接采用常规的晶型检测手段进行测试。比如常用的粉末X-射线衍射仪，即使目前的高性能设备长时间测试也仍受到严重的辅料干扰。若采用前处理方法，可能会导致晶型转变。

开展思路：

拉曼光谱法研究外用半固体制剂中的API晶型具有独特优势：

（1）样品无需前处理，可以直接从液体媒介中采集API信号，防止前处理造成的转晶。

（2）应用拉曼技术采集制剂中API的单点拉曼光谱信号，因单次采集样品信号面积小，可相对有效避开大量辅料的影响，采集到较强的API 信号。不仅能够无损分析，而且信号较好，辅料干扰小。

（3）如图所示，通过拉曼光谱无损的测试市售产品，通过拉曼成像结合多次单点测试，获取了两种活性成分的拉曼信号，并通过与两种原料药参照信号对比可以发现，市售产品的活性成分1信号排除空白辅料和阿达帕林的信号后，与过氧苯甲酰的拉曼信号基本一致，市售产品的活性成分2信号与阿达帕林的拉曼信号基本一致。说明通过拉曼可以无损、快速对于低含量复方半固体制剂中活性成分进行晶型鉴别。

图1 低含量复方混悬型乳膏的拉曼图谱

拉曼光谱技术的优势

拉曼光谱是一种强有力的分析技术，与其它常规分析技术相比，它具有很多优势，主要体现在以下几个方面：

>>丰富的化学/分子分析

拉曼光谱包含的信息非常丰富，通过探测化学键的振动，它可以从分子层面给出样品的化学结构特征。借助于拉曼光谱数据库，拉曼光谱可以用来表征材料的组成，也可快速对未知材料进行定性分析。

>>精准（结晶度、多晶型、相变）

除了一般的材料的鉴定和表征之外，拉曼光谱还可以提供更精细的信息，如结晶度、多晶型、相变、应力、蛋白质二级结构以及氢键等。

>>快速高效，无需样品前处理

拉曼光谱是一种非常快速的分析方法，数据采集时间相对较短，一般情况下仅需要几秒钟即可得到优质光谱，并且不需要使用有机溶剂，同时样品制备步骤较短或无需制备。

>>无需样品前处理

与很多其他分析技术不同的是，拉曼分析无需预先对样品进行溶解、研磨、玻璃化、压片之类的处理。并且无论是固体、液体、浆状物或者气体样品，都可以在它们的本征状态下直接进行测试。

>>样品需求量少

相比于其他几种研究方法，拉曼光谱所需的样品数量更少。

>>显微空间分辨率

使用共聚焦显微拉曼光谱仪，能够在亚微米量级的空间分辨率上实现高灵敏度的显微分析。因此，可以方便对单个颗粒，或者样品上特定的区域进行分析。显微拉曼光谱保留了以上所述的其它所有优势。

>>适合原位、离体和活体分析

因为拉曼光谱是非接触无损技术，所以特别适合真正的原位分析。它可以用来在反应器皿内监控化学反应，并且不会干扰反应的进行。同时，水对它的影响微弱，使得拉曼光谱可以用来进行离体的或者在体的活体分析。