中药大品种制造关键质量属性表征：空间分布均匀度属性的银杏叶片质量控制可视化方法研究

空间分布均匀度是中药大品种银杏叶片的关键质量属性(critical quality attribute, CQA)。银杏叶片中活性药物成分(active pharmaceutical ingredient, API)的空间分布均匀度评价是保证产品稳定可控的重要内容。该研究采用高光谱成像技术,基于3种预测模型构建API浓度空间分布图,实现银杏叶片空间分布均匀度的可视化研究。在每一银杏叶片中,选取感兴趣区域(region of interest, ROI),长宽均为50像素,共计2 500个像素点,每个像素点有288个光谱通道,单个样品的含量预测数据量可达1×10~5。3种模型的预测结果表明,偏最小二乘(partial least squares, PLS)模型的预测准确性最高,校正集决定系数R_(pre)~2为0.987,预测集决定系数R_(pre)~2为0.942,校正均方根误差(root mean square error of calibration, RMSEC)为0.160%,预测均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)为0.588%;经典最小二乘(classical least squares, CLS)模型的预测误差较大,RMSEP为0.867%;多元曲线校正-交替最小二乘(multivariate curve resolution-alternating least square, MCR-ALS)模型的预测能力三者中最差,其无法实现含量预测。基于PLS和CLS模型的预测结果,通过三维数据重构获得API浓度的空间分布图。进一步,采用直方图法,实现API的空间分布均匀度评价,数据表明银杏叶片中API的空间分布较为均匀。该研究基于3种模型探讨银杏叶片空间分布可视化的可行性。结果表明,PLS模型的预测准确性最高,MCR-ALS模型的预测准确性最低,研究结果为银杏叶片质量控制可视化方法提供新策略。     

中药大品种制造关键质量属性表征：粉末与颗粒物理属性的苏黄止咳胶囊中间体过程质量控制方法研究

粉末与颗粒物理属性是中药大品种苏黄止咳胶囊过程控制的关键质量属性。该文以生产真实世界的25批苏黄止咳胶囊干膏粉与颗粒中间体为研究对象,首先,建立了19个物理指标的苏黄止咳胶囊的粉末与颗粒物理属性检测方法。结果表明干膏粉经制粒后的颗粒,粒径变小,粒径分布范围变宽,流动性变差,易造成胶囊装量超限问题。其次,采用相关性分析、主成分分析及聚类分析法进行数理统计。相关性分析结果表明干膏粉中密度大小影响色度及流动性,同时,在颗粒中粒径对色度及流动性的影响强于密度对色度及流动性的影响。研究还发现干膏粉的粒径和吸湿性是影响颗粒物理属性的潜在关键物理属性。进一步,主成分分析及聚类分析结果表明干膏粉与颗粒批次间物理属性一致性相对较差。为此进行相似度分析,建立基于物理指纹图谱的粉末与颗粒的质量控制方法。结果表明,25批干膏粉物理指纹图谱相似度为0.639～0.976,颗粒的物理指纹图谱相似度为0.716～0.983,以相似度0.85为阈值,可以判别物理属性异常批次。该研究最终建立了基于粉末与颗粒物理属性的苏黄止咳胶囊过程质量控制方法,实现了异常批次的判别,为苏黄止咳胶囊过程质量控制提供参考。     

中药大品种制造关键质量属性表征：质构感官属性的同仁牛黄清心丸质量控制方法研究

质构感官属性是中药大蜜丸质量控制的内容之一。该研究以中药大品种同仁牛黄清心丸的合坨丸块和成品的生产真实世界样品为载体,开发中药大蜜丸质构感官属性的质量控制方法。首先,采用质构仪的质地剖面分析(texture profile analysis, TPA),通过单因素和中心点复合设计(central composite design, CCD)试验,优化质构方法参数,建立同仁牛黄清心丸质构感官属性的检测方法。结果表明,质构方法参数的最优参数水平为形变率70%,检测速度30 mm·min~(-1),间隔时间15 s,所建立的同仁牛黄清心丸质构感官属性的检测方法稳定、可靠。进一步,基于30批同仁牛黄清心丸成品的6种质构感官属性,共540个数据点,采用多元统计过程控制(multivariate statistical process control, MSPC)模型,通过Hotelling T~2和平方预测误差(squared prediction error, SPE)控制图,建立了质构感官属性的同仁牛黄清心丸质量控制方法,为中药大蜜丸制造质量控制体系的完善提供参考。     

中药大品种制造关键质量属性表征：特征成分化学属性的黄精赞育胶囊质量控制方法研究

特征成分化学属性是中药大品种制造质量控制的内容之一。该研究以中药大品种黄精赞育胶囊为研究载体,采用高效液相色谱方法,建立同时测定淫羊藿苷、大黄素、五味子甲素、二苯乙烯苷和蛇床子素5种特征成分化学属性的定量分析方法。5种特征成分化学属性的分析方法线性关系良好(r0.999 9),日内、日间精密度相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为0.11%～2.0%和0.25%～2.8%,重复性RSD为1.8%～2.6%,48 h内稳定性RSD为0.19%～2.8%,加样回收率为95.52%～100.1%,表明该方法符合药物定量分析要求。进一步,采用区间估计法,直观反映特征成分化学属性含量异常的样品分布,其中10个样品超出置信水平95%控制线;同时采用多变量统计过程控制(multivariate statistical process control, MSPC)方法的Hotelling′s T~2和平方预测误差(squared prediction error, SPE)控制图,整体监测黄精赞育胶囊异常样本,2个样品超出Hotelling′s T~2 95%控制线,3个样品超出SPE 95%控制线,实现了特征成分化学属性的黄精赞育胶囊质量一致性控制。该文所建立的黄精赞育胶囊特征成分化学属性的质量控制方法,可靠有效,弥补了黄精赞育胶囊单一成分测定的质控不足,为黄精赞育胶囊制造过程质量控制提供科学依据,也为中药大品种制造的质量控制提供参考。     

中药大品种制造关键质量属性表征：沸腾时间状态属性的提取过程在线NIR质量控制研究

沸腾时间状态属性表征是制药企业提取过程质量控制亟待解决的难点问题。该研究以中药大品种生产物料黄柏的中试提取过程为载体,开发提取过程中沸腾时间状态属性的在线NIR质量控制方法。首先,采集黄柏2次提取过程的在线近红外(near infrared, NIR)光谱。通过提取罐透明视窗观察气泡状态,采用人工判断作为沸腾时间状态属性表征的参考,建立了提取过程中沸腾时间状态属性的在线NIR光谱移动窗口标准偏差(moving block standard deviation, MBSD)模型,优化了模型中光谱预处理方法为标准正则变换(standard normal variate, SNV),建模波段为800～1 200 nm,窗口值为4。以0.002 0为MBSD模型阈值,实现了提取过程中沸腾时间状态属性的在线NIR质量控制。进一步,为降低在线NIR光谱噪音和背景信号对模型的影响,采用课题组编写的主成分分析-移动窗标准偏差(principal component analysis moving block standard deviation, PCA-MBSD)模型,优化了PCA-MBSD模型中主成分数为2。以0.000 075为PCA-MBSD模型阈值,建立了可靠性更高的提取过程中沸腾时间状态属性的在线NIR质量控制方法。该研究开发的提取过程中沸腾时间状态属性的在线NIR质量控制方法稳定、可靠,可代替人工判断,实现中药大品种制造中提取过程的数字化。     

中药大品种制造关键质量属性表征：水分含量化学属性的同仁牛黄清心丸NIR现场检测方法研究

该研究针对中药制造过程水分含量关键质量属性的现场检测问题,以中药大品种同仁牛黄清心丸为载体,采用近红外(near infrared, NIR)光谱技术结合化学计量学方法,建立生产真实世界中带玻璃纸和不带玻璃纸的同仁牛黄清心丸水分含量NIR现场检测模型。用烘干法测定水分含量作为参考值,采用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)将光谱与水分参考值进行关联分析,并对光谱预处理方法进行筛选优化,进一步提高了模型的准确性和稳定性。结果表明,光谱预处理方法均采用标准正则变换(standard normal variate, SNV),带玻璃纸和不带玻璃纸的同仁牛黄清心丸样品潜变量因子数分别为2和7时,所建立的定量分析模型效果最优。带玻璃纸样品模型的预测决定系数(R_(pre)~2)和预测均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)分别为0.765 7和0.157 2%;不带玻璃纸样品模型的R_(pre)~2和RMSEP分别为0.772 2和0.207 8%。该研究所建立的带玻璃纸和不带玻璃纸的同仁牛黄清心丸水分含量NIR定量模型均具有良好的预测性能,可实现对大蜜丸水分含量的快速、准确和无损定量分析,并为中药大品种制造中水分关键化学属性的现场质量控制提供了方法。     

中药大品种制造关键质量属性表征：化学与功效属性结合的同仁牛黄清心丸模块化辨识研究

关键质量属性辨识是中药大品种同仁牛黄清心丸质量控制的关键问题。该研究采用液质联用技术结合网络药理学方法,通过TCMSP,BATMAN-TCM,TCMID数据库及相关文献和液质解析的数据,收集了同仁牛黄清心丸661个活性化学成分,基于SwissTargetPrediction网站预测了活性化学成分1 413个作用靶点。将预测靶点与456个中风疾病靶点取交集,得到152个潜在作用靶点,基于Metascape网站对潜在作用靶点进行功能富集分析。进一步,基于功效模块将同仁牛黄清心丸全方27味中药划分为4组,以活血化瘀组和补益组为研究示范,筛选了活血化瘀组37个和补益组41个潜在关键作用靶点。此外,基于2个功效模块的潜在关键作用靶点,反向预测了同仁牛黄清心丸治疗中风疾病的137个潜在关键质量属性。该研究揭示了同仁牛黄清心丸治疗中风疾病的潜在作用机制,建立了化学与功效属性结合的中药大品种潜在关键质量属性模块化辨识的方法,并实现了同仁牛黄清心丸潜在关键质量属性辨识,为其关键质量属性研究提供了依据。     

中药大品种制造关键质量属性表征：空间分布均匀度质量属性的同仁牛黄清心丸贵细药混合过程控制可视化方法研究

贵细药的空间分布均匀度是同仁牛黄清心丸过程控制的关键质量属性。以同仁牛黄清心丸混合过程生产真实世界样品为研究对象,采集大小为180 pix×180 pix的高光谱成像,共32 400个数据点的样本。采用光谱角匹配法(spectral angle mapping, SAM)、经典最小二乘法(classic least square, CLS)和混合调谐匹配滤波法(mixture tuned matched filtering, MTMF),建立混合中间体的贵细药辨识模型。结果表明MTMF模型有更高的识别精度,因此基于MTMF模型辨识了混合中间体的贵细药空间分布。进一步结合直方图法,评价混合中间体的贵细药均匀度。数据显示,混合中间体中人工牛黄、人工麝香、冰片、羚羊角、水牛角浓缩粉的标准偏差值分别为4.78,6.5,3.48,1.96,3.00;方差分别为22.8,42.3,12.1,3.82,9.00;偏度值分别为1.26,1.71,0.06,-0.86,1.04,最终结果表明混合中间体中冰片、羚羊角、水牛角浓缩粉混合较为均匀,人工牛黄次之,人工麝香混合均匀度较差。建立了同仁牛黄清心丸混合过程生产真实世界的贵细药空间分布均匀度可视化方法,为中药大品种混合过程质量控制方法研究提供依据。     

中药大品种制造关键质量属性表征:滋味质量属性的小儿感冒口服液口感配方优化策略研究与应用北大核心CSCD

中药滋味特征是中药开发及生产过程控制的质量属性。研究针对中药大品种小儿感冒口服液用药依从性亟待改进的问题,建立了电子舌传感器信号值与人真实感官评价得分值的关联模型,并采用统计试验设计关键技术,设计了小儿感冒口服液口感改进方案。基于上述关联模型优选得到最优口感配方:阿斯巴甜添加量为1~2 mg·mL^(-1);安赛蜜添加量为1.5~3 mg·mL^(-1);甜菊糖苷添加量为1~2 mg·mL^(-1)。进一步,通过人真实感官评价方法对最优口感配方进行验证,成功实现了小儿感冒口服液口感改进。该文以小儿感冒口服液为例,建立了基于电子舌与人真实感官关联的口感配方优化方法,为其他中药口服液体制剂口感改进提供重要参考。     

物料属性研究在中药丸剂质量控制中的应用进展

中药生产智能化已成为中药发展必然趋势,中药制剂生产过程信息化、自动化是实现中药智能制造的前提,其中输入物料属性、输出产品质量属性辨识与表征、大数据统计与积累即为信息化基础。物料属性研究对于终产品质量控制具有重要意义,但目前缺乏对中药丸剂属性研究的系统归纳与总结。因此,笔者从粉体学属性、流变属性、质构属性3种分类出发,对中药丸剂单元工艺中涉及原料、辅料与中间体属性进行总结,分析物料属性对终产品质量的影响规律;对丸剂工艺中涉及的属性表征技术进行总结,并对终产品质量属性表征方法提出建议;基于质量源于设计(QbD)理念,提出物料属性研究应与过程分析技术(PAT)相结合,将药品质量控制重心前移,指导装备升级,以期实现中药丸剂智能化连续制造。     

中药提取物粉末物理指纹谱研究及应用

中药口服固体制剂原辅料的物理性质与产品质量密切相关。该文借鉴中药化学指纹图谱的概念,提出构建中药提取物粉末物理指纹谱的方法,物理指纹谱由5个一级指标(堆积性、均一性、流动性、可压性和稳定性)和12个二级指标(松密度、振实密度、粒径50μm百分比、相对均齐度指数、豪斯纳比、休止角、粉末流动时间、颗粒间孔隙率、卡尔指数、内聚力指数、干燥失重、吸湿性)构成,并以雷达图定量直观展示。以三七总皂苷(PNS)提取物为例,介绍了物理指纹谱在不同来源或不同批次提取物粉末质量一致性评价中的应用,通过对12个二级指标的集成,构建参数指数、参数轮廓指数和良好可压性指数,用于预测PNS提取物粉末及其与常用药用辅料构成的制剂处方的压缩特性,为中药粉末质量评价和中药固体制剂处方开发及工艺控制提供新的思路。     

中药提取物吸湿特性表征方法再研究

目的:建立中药提取物吸湿特性表征方法,使吸湿特性描述达到直观、量化、分级的目的。方法:以与吸湿特性相关的物理性质为变量得到的吸湿影响因子Y值为指标进行聚类,并与直接以吸湿特性参数为指标的聚类结果相比较。结果:吸湿影响因子Y值可用于表征中药提取物吸湿特性。结论:以Y值表征中药提取物吸湿特性这一表征方法简单易测、结果可靠,且可用于快速预测中药提取物粉末吸湿特性。     

中药制剂关键质量属性确认的思考

通过对中药制剂关键质量属性确认中应重点考虑的问题分析,提出药品关键质量属性的确定应全面考虑药物的有效性、安全性、药用物质本身的性质等方面的因素,同时还应关注中药制剂成型的要求,体现药物质量控制的整体性要求,以提取完整的能表征药品性质的质量控制指标,为企业生产过程控制和药品质量标准建立提供依据。     

穿心莲提取物质量控制方法研究

目的 建立穿心莲提取物的质量控制方法,以便更有效地控制穿心莲提取物的质量.方法 采用薄层色谱法鉴别穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯;采用高效液相色谱法测定穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量.结果 在薄层色谱中可同时检测出穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯;穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量可用高效液相色谱法同时测定,穿心莲内酯线性范围为0.045 8～0.687 0μg(r=0.999 9),平均加样回收率为100.4%,RSD为1.67%(n=6);脱水穿心莲内酯线性范围为0.292 4～2.924μg(r=0.999 8),平均加样回收率为99.4%,RSD为1.68%(n=6).结论 所建立的定性定量方法简便,结果准确,可用于穿心莲提取物的质量控制.     

中药关键质量属性快速评价：近红外化学成像可视化技术

近红外化学成像是一门新兴的中药关键质量属性快速分析技术。它将传统近红外光谱技术与化学成像技术相结合。本文简要介绍了近红外化学成像可视化的核心部件;重点阐述高维数据可靠性获取、转化、分析及应用;综述了近红外化学成像在制药领域的应用研究,分析了近红外成像技术应用于中药质量控制领域所面临的机遇与挑战。     

影响粉末直接压片的中药提取物物理性质研究

 目的 研究中药提取物物理性质对粉末直接压片的影响。方法 应用多元回归分析方法考察了粉末的休止角、压缩度（卡尔指数）、黏聚力、压片压力等参数与片剂抗张强度的相关关系。结果 压缩度、黏聚力及压片时的压力均与片剂的抗张强度呈明显的正相关关系。结论 中药提取物物理性质是影响粉末直接压片的重要物理性质参数,这些物理性质保证在一定的适宜范围内中药提取物方可进行直接压片。     

中药川贝母质量控制方法研究

从川贝母化学成分定量、药理活性和质量分析方法等方面对川贝母进行了系统的文献整理和介绍,为其进一步的开发利用提供有益参考。依据相关文献,总结川贝母中主要成分、生物活性及其分离分析方法进展。现代研究表明,川贝母中主要活性成分为生物碱类化合物,而且药理作用广泛;此外,针对上述活性成分出现较为高效、快速的分离分析方法。为严格控制川贝母质量稳定,保证临床疗效和用药安全,推进川贝母资源开发提供了有益的研究基础。     

中药质量控制方法研究述评

目的：探讨中药质量控制方法的最新进展。方法：总结、归纳近年来中药质量控制方法的研究进展,介绍控制中药质量的新技术新方法,中药质量控制方法的发展趋势。结果：中药质量控制方法主要有化学模式识别、中药指纹图谱技术、有效成分与药效结合、一测多评法及其类似的方法。结论：现代最新方法对中药质量控制起非常重要的作用。     

中药质量源于设计方法和应用：智能制造

以质量源于设计(Quality by Design,QbD)为基础的制药质量体系,逐渐将智能装备、工业信息化软件、大数据和云计算等智能化工具纳入生产质量管控和知识管理系统。智能制造引领着中药产业的转型升级,面对不断涌现的智能制造新技术和新模式,本文引入智能制造成熟度等级模型,评价分析了当前中药智能制造主要处于规范级(即数字化和标准化)和集成级阶段,未来朝向优化级和引领级发展。提出由连续制造、信息集成、智能模拟和智慧应用组成的中药智能制造关键技术体系。人工智能和先进制造技术的深度融合将催生新一代中药智能制造模式,实现工艺知识和模型的应用,以及生产过程感知和控制决策的闭环。     

中药质量源于设计方法和应用：连续制造

药品质量源于设计(Quality by Design,QbD)鼓励采用创新制药工艺、技术和装备提高药品质量和生产效率。连续制造(Continuous Manufacturing)指在一段时间内不间断提供原料并生产出终产品的过程。与间歇(Batch)生产相比,连续制造具有占地面积少、生产周期缩短、智能化程度高、工艺易放大、产品质量一致性高等特点,符合未来药品生产发展趋势和需求。本文总结了连续制药过程关键技术和方法,包括连续喂料、连续混合、连续制粒等单元型连续制药过程,以及口服固体制剂、化学药合成和生物制品的全程型连续生产过程,介绍了停留时间分布分布(RTD)模型和过程分析技术(PAT)等先进控制方法在连续制药过程中的应用,以期对我国药品和中药生产的发展提供借鉴。