热点应用丨FTIR光谱在活性药物成分（API）的识别中的应用

2023-12-01 21:32:59 天美仪拓实验室设备（上海）有限公司

在药物开发和生产中，准确、快速地鉴定有效药物成分（API）至关重要。过敏性鼻炎，也被称为花粉热，是一种普遍存在的疾病，影响了英国约10~15%的儿童和26%的成年人^[1]。抗组胺制剂拥有各种活性药物成分，可用于治疗花粉热。

本文展示了FTIR光谱在快速、准确地识别抗组胺药物中的API的卓越能力。FTIR光谱是原料药鉴定和确保制药行业质量标准不可或缺的工具^[2]。

材料和方法

三种市售片剂Piriteze^®、Allevia^®和Tesco Health^®；

爱丁堡IR5傅里叶变换红外光谱仪+ATR附件（金刚石晶体）；

图1 爱丁堡IR5傅里叶变换红外光谱仪+ATR附件

药片磨成细粉，放在ATR上检测。扫描次数30，分辨率为4cm^-1，利用KnowItAll^®光谱库进行比对，来鉴定原料药。

API的识别

制药行业利用光谱数据库来分类、比较和检测成分，如活性成分（APIs）辅料；利用数据库谱图对各片剂中的主要化合物进行分析。图2为从片剂Allevia®获得的光谱图，该品牌的API为盐酸非索非那定^[3]。

片剂Allevia^®的光谱显示它含有羟丙甲纤维素。羟丙甲纤维素是药物片剂中的重要成分，具有控制API的释放以延长药效的作用。这是抗组胺药只需要每天服用一次的原因。

图2 FTIR谱图：片剂Allevia^®（黑色）、盐酸非索非那定（绿色）、羟丙甲纤维素（紫色）

图3为片剂Piriteze^®的FTIR光谱图，识别API为盐酸西替利嗪。Piriteze^®含有乳糖^[4]，这是一种结晶形式的牛奶糖，具有优异的可压缩性，使片剂能够顺利消化。

图3 FTIR谱图：片剂Piriteze^®（黑色）、盐酸西替利嗪（绿色）、乳糖（紫色）

图4表明Tesco Health^®片剂中的API是氯雷他定。与非索非那定相比，氯雷他定和西替利嗪的蛋白质结合率都很高，这使Tesco Health^®和Piriteze^®成为非常快速的过敏治疗药物^[5,6]。

图4 FTIR谱图：片剂Tesco Health^®（黑色）、氯雷他定（绿色）、乳糖（紫色）

每种API主要通过红外振动被识别，如表1所示。每种API的C=O伸缩振动在1600~ 1800cm^-1区域发生移位（每种化合物的化学环境不同）。

表1 抗组胺片剂活性药物成分（API）的IR振动吸收峰^[3,7,8]

结论

使用傅里叶变换红外光谱对抗组胺片进行API识别是一种可靠有效的方法。通过FTIR光谱获得的指纹光谱可以表征各种药物成分，为质量控制和制造提供了有利工具。

参考文献

1.Scadding GK et al. BSACI guideline for the diagnosis and management of allergic and non-allergic rhinitis, 2017.Clin Exp Allergy.

2.Gumieniczek A et al. Chemical Stability Study of H1 Antihistaminic Drugs from the First and the Second Generations, Diphenhydramine, Azelastine and Bepotastine, in Pure APIs and in the Presence of Two Excipients, Citric Acid and Polyvinyl Alcohol.Molecules. 2022 29;27(23):8322.

3.National Center for Biotechnology Information (2023).PubChem Compound Summary for CID 63002, Fexofenadine hydrochloride, 2023.

4.Coblentz Society, Inc., Lactose Monohydrate in NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, Eds. P.J. Linstrom and W.G. Mallard, National Institute of Standards and Technology, 2023.

5.Chen C, Physicochemical, pharmacological and pharmacokinetic properties of the zwitterionic antihistamines cetirizine and levocetirizine. Current Medicinal Chemistry, 2008,15(21): 2173-2191.

6.Smith SM et al. Fexofenadine: biochemical, pharmacokinetic and pharmacodynamic properties and its unique role in allergic disorders. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology, 2009,5(7): 813-822.

7.Der Pharmacia et al. Formulation and Evaluation of Cetirizine HCl Mouth Fast Dissolving Tablets, 2011. Figure 2.

8.Najla Al-Masoud et al. Chapter Two– Loratadine, Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, Academic Press, Volume47, 2022, Pages 55-90.