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请教各位大神,拉曼分析仪能为制药厂解决什么问题?原料药检测人家要的是定量的检测效果,拉曼能干啥?目前国内的拉曼分析仪还有那些行业在使用?
1 引言近些年来,拉曼光谱以其快速、简便、无损、灵敏及无需样本前处理的优势而备受人们的亲赖,尤其是结合化学计量学方法已广泛应用于食品分析、考古及药品快检领域等。本文采用随机森林(Random forests, RF),通过对卡托普利片1个品牌药厂家与6个仿制药厂家,进行判别分析研究,以区分这7个厂家的药品光谱差异情况。结果发现,通过不断优化RF的两个关键参数可使品牌药与仿制药厂家完全区分开来。为拉曼光谱分析技术高效的用于药品快检领域提供了有力支撑。2 实验及方法2.1 实验仪器便携式拉曼光谱仪i-Raman(B&WTek USA),采用BRM-785光源,TE致冷CCD检测器,采样激发波长:785nm;光速直径:2 nm;光谱分辨率:3.5 cm-1;光谱范围:200 ~ 2700 cm-1。2.2 样品来源7个厂家常见市售降压药同一规格25 mg不同批次的卡托普利片共49个,拉曼光谱如图1所示。编号为1:1~10(仿制药), 2:11~20(仿制药), 3:21~24(品牌药), 4:25~28(仿制药), 5:29~36(仿制药), 6:37~41(仿制药), 7:42~49(仿制药)各来自同一厂家,所用药品均由上海市药检所提供(厂家及批次信息略)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092417221189_01_3004760_3.jpg图1 7个厂家生产的卡托普利片的拉曼光谱3 结果本文选择包含了丰富的指纹区及基因信息的常用波段200~1800 cm-1作为后续的分析用, 经过一系列光宇预处理方法后,发现主成分分析(PCA)不能很好的将这几个厂家生产的同一种药品分开,即不能区分品牌药和仿制药厂家,结果如图2所示:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015092417295854_01_3004760_3.jpg图2 7个厂家药品拉曼光谱前2个主成分投影判别图而经过优化参数后的随机森林方法,可以很好的将将品牌药和仿制药分开,且各厂家的药品之间内聚度较好,达到了区分的目的。结果如图3 所示:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509241732_567700_3004760_3.jpg图3 随机森林参数优化后用于7个厂家的分类情况4 结论PCA 和 RF都可以通过提取样本中某些特征变量来进行判别分析,但对本文而言,利用无监督的PCA对品牌药和仿制药的分类结果不太让人信服,不能真实反映不同厂家药品之间的差异性,从而无法将品牌药与仿制药分开。而无监督的RF可以获得良好的分类结果,尤其是在优化参数后,利用有监督的类别标签信息,可以很好的将将品牌药和仿制药分开,且各厂家的药品之间内聚度较好,也间接反映出各厂家的生产工艺的差异性,这样的分类结果更让人满意。随着RF在理论和方法上都越来越成熟时,RF将会凭其强大的优势推动拉曼光谱在药品快检领域的普及,为拉曼光谱快速、准确、高效的用于药品的初步筛选奠定良好基础。
目前很多国外仪器公司如赛默,必达泰克,恩威光电等公司,都在制药领域推出了自己的产品,目前就应用看应该有不错的应用价值,但是市场效果并不很乐观,主要原因是药厂对该仪器的认识不强,而且如果没有一定的强检措施一般是不会花钱去购买的,各位拉曼朋友可以畅所欲言,说说关于拉曼自己的想法