1 假藥的特點
假藥（counterfeit drug）是目前世界各國特別是發展中國家共同面臨的問題之一。我國的《藥品管理法》第四十八條對假藥有明確規定。在高科技發展的今天，傳統的假藥（以非藥品冒充藥品、以低值藥品冒充高價產品）已經越來越少，取而代之的是企業未經批準私自在藥品中增加或減少活性成分、用普通企業的藥品冒充藥品等。國內還發現將真藥與假藥混合包裝的案例。使得假藥識別的難度越來越大，對假藥識別的要求也越來越高。
2 假藥識別的基本方法與要求
目前假藥識別的基本方法可概括為應用多種分析手段和方法，綜合各種檢驗結果，通過與已知對照品的比較，對假藥進行識別。針對我國的假藥集散地點多在鄉村的特點，國內的假藥識別工作目前可分為“打假”和“假藥鑒別”兩個層面，前者主要由基層藥品檢驗所承擔，而后者目前僅有中國藥品生物制品檢定所系統的開展了假藥識別方法的研究。假藥的識別通常沒有固定的模式，需要結合多種定性與定量分析結果，從多方面相互補充和引證，故所耗的時間較長。這給由于案情等的需要，要求快速鑒別，或由于樣品來源困難、取證樣品量較小、不易采用破壞性常規方法進行假藥識別的樣品的鑒別帶來困難。因此需要利用模式識別等數學分析的原理和方法，采用新的分析手段，建立各類藥品的特征數據庫，進而建立假藥的系統識別法。這樣可以大大提高假藥識別的速度和能力，是解決上述矛盾的有效途經。
3 近紅外光譜及其儀器的特點
［1］近紅外光譜的波長范圍是 780 ～ 2500nm，主要源于化合物中含氫基團，如 C - H，O- H，N- H，S - H等振動光譜的倍頻及合頻吸收，由于其譜帶較寬且強度較弱，限制了其應用。80年代中后期，隨著計算機技術的發展和化學計量學研究的深入，加之近紅外光譜（near infrared spectroscopy，NIR）儀器制造技術的日趨完善，促使了現代近紅外光譜分析技術的發展近 紅 外 光 譜 測 定 通 常 采 用 透 射 方 式（transmittance）或漫反射方式（diffuse reflectance），通常不需對樣品進行預處理即可以直接對不同物態的樣品進行分析，配合光纖可滿足對不同尺寸、形狀樣品測定的需要。
作為一種間接測定方法，近紅外光譜分析首先需要通過訓練集得到校正模型，再來預測未知樣品的性質或組成，因此訓練集樣品的性質或組成的適用范圍、基礎數據的準確性以及選擇化學計量學方法的合理性，都直接影響終的分析結果。此外，近紅外光譜分析的靈敏度較低，對微量組分的測定比較困難。近紅外光譜儀主要有濾光片型、掃描型和傅立葉變換近紅外光譜儀三種類型。濾光片型儀器的特點是設計簡單、成本低、光通量大、信號記錄快、堅固耐用；但通常只能在單一或有限的波長下測定，靈活性較差；適用于制成各類儀器進行特定項目的分析，如土壤中水分的測
定［2］ 、糖及煙草中尼古丁的分析 ［3］ 等。掃描型近紅外光譜儀的分光元件可以是棱鏡或光柵。該類儀器的特點是可進行全譜掃描，分辨率較
高，儀器價格適中，便于維修；其弱點是光柵的機械軸容易磨損，影響波長的精度和重現性，一般抗振性較差，特別不適于在線檢測。
傅立葉變換近紅外光譜儀的主要光學元件是麥克爾遜（Michelson）干涉儀。其具有掃描速度快、波長精度高、分辨率好以及信噪比和測定靈敏度較高等特點；采用立體角鏡偶合等技術的麥克爾遜干涉儀，已極大地消除了傳統干涉儀對振動、溫度、濕度等的敏感性，減少了不同儀器的臺間測定誤差；發展出的便攜式儀器可滿足車載等野外測定的需要。從近期的國內外儀器展覽會看，傅立葉變換近紅外光譜儀將成為近紅外光譜儀的主導產品。· 0 5 2 · 中國藥事 2004 年第 18 卷第 4 期
4 近紅外光譜分析在假藥識別中的應用
近紅外光譜法在藥物分析領域中的應用范圍相當廣泛，它不僅適用于分析藥物的多種不同狀態如原料［4］ 、完整的片劑、膠囊與液體等制劑 ［5］ ，還可用于不同類型的藥品，如蛋白質［6］ 、中草藥 ［7］ 、抗生素 ［8］等。NIR更適用于對原料藥純度、包裝材料等的分析
與檢測、以及生產工藝的監控［9，10］ ；利用不同的光纖探頭可實現生產工藝的在線連續分析監控［11～15］ 。此外，近紅外作為一種快速掃描技術，以它無需對樣品預處理以及收集信息量大等特點，有助于假藥、劣藥的識別與鑒定，正在成為國內外藥物分析領域中的一枝奇葩。目前已有研究人員將其用于輔料間存在差異的不同生產廠家所生產的同一品種藥品的鑒定［16］ ，還有人對建立假藥識別譜庫的影響因素進行了全面的考
察［17］ 。在藥品的鑒別過程中，常采用馬氏（Mahalanobis）距離等指標，通過對樣品光譜與標準光譜距離的定量描述，確定樣本離校正集樣本的差異，進而對其歸屬。雖然此方法在對光譜匹配程度的檢測和模型外推方面均很準確，但應用時對波長范圍的選擇非常重要；波長點過少，光譜得不到合理的描述；波長點過多，計算量過大。此外，由于藥品制劑特別是口服制劑中通常含有較多的輔料成分，也干擾對活性成分的鑒別。為有效的避免各類干擾作用，選擇合理的波長范圍進行藥品的鑒別，可利用主成分分析（PrincipalComponent Analysis；PCA）法對光譜數據進行分析，
通過對活性成分光譜、輔料光譜和因子光譜的比較分析，首先對諸因子光譜的屬性進行歸屬，進而選用合理的因子光譜進行鑒別［18］ 。將 PCA 與馬氏距離結合，既可以充分利用 PCA對采集的全光譜數據進行降維處理，較好的解決馬氏距離計算時波長范圍的選擇問題，也可克服利用 PCA進行自身界限判斷不易量化的問題［19］ 。此外結合導數光譜等手段，還可以提高對鑒別的分辨率［17］ 。
5 近紅外假藥識別系統的設想
根據近紅外光譜分析的特點，可以看出，建立近紅外假藥識別系統，可以大大地提高假藥識別的速度和識別能力，滿足基層現場快速鑒別的需要。在國家食品藥品監督管理局的支持下，中國藥品生物制品檢定所已經啟動了近紅外假藥識別系統的科研項目。擬建立的假藥識別系統包括有定性分析和定量分析兩部分，首先確定藥品與其標簽標示名稱是否一致，再根據需要調用適當模型對藥品的質量進行快速檢驗或判別藥品是否為特定企業的產品。近紅外光譜分析是一個間接分析方法，假藥鑒別系統的完善與否與模型中所包括的已知樣品的數量與質量密切相關。由于藥品品種的數量巨大，市場中出現的假藥品種較多，且不斷有新的假藥出現，因此假藥識別系統中所需要的鑒別模型不僅數量多，而且應能不斷更新，故建模不可能在一個實驗室完成；此外，由于我國地域廣闊，開展假藥的監督檢驗工作不可能由少數實驗室承擔，但為保證藥品監督檢驗的嚴肅性，所有實驗室的檢驗結果應具有一致性；因此，近紅外假藥鑒別系統應用的關鍵是能在不同的近紅外光譜儀間實現模型的共享，并保證不同儀器測定圖譜的一致性。雖然由于眾多因素影響模型傳輸的準確性，使得光柵型及普通傅立葉變換型近紅外光譜儀通過簡單的模型傳輸不可能保證不同儀器測定結果的一致性，但在以采用立體角鏡偶合等技術為基礎的 8 臺傅立葉變換型近紅外光譜儀之間，傳輸間苯二酚水溶液定量模型，在未對模型經任何校正的情況下，對一
批樣品（300g/l）每臺儀器每星期測定 10 次，連續測定60個星期，其測定結果顯示，儀器間的測定誤差（SD= 0.22%）及不同時間的測定誤差（SD ≤ 0.13%）均可以忽略［20］ 。即現代近紅外光譜儀已經較好的解決了模型傳輸的準確性，結合互聯網技術，可以在全國范圍內建立近紅外假藥識別模型網絡系統，見圖，由設立在全國的近紅外假藥鑒別模型建立基地將建好的模型輸入國家假藥鑒別模型數據庫；各基層使用單位直接從中心數據庫中調用所需的鑒別模型；國家近紅外假藥鑒別中心負責對進入數據庫的模型的評價與更新；進而解決假藥識別系統中鑒別模型的建立與模型
共享問題。
6 建立近紅外假藥識別系統的可行性探討
以大環內酯類抗生素為例，探討利用近紅外光譜分析法進行假藥識別的可行性。所選用的藥品包括紅霉素、琥乙紅霉素、羅紅霉素、克拉霉素、阿奇霉素、乙酰螺旋霉素、麥迪霉素和麥白霉素；利用光導纖維分別測定諸藥品的原料及片劑的近紅外光譜圖。
6.1 定性分析
在選定的特定光譜范圍內，諸藥品原料的近紅外光譜圖不同，利用其二階導數光譜可使光譜間的差異更加明顯；采用聚類分析的方法，對上述大環內酯類抗生素片劑的近紅外光譜圖進行分析，可見不同品種的抗生素聚為不同的類群；選擇合適的光譜范圍，還可以使不同企業的阿奇霉素片聚為不同的類群；對鋁塑包裝的樣品，無需拆除包裝，對糖衣片，僅需要去除其表面的糖衣層即可進行測定。上述結果充分說
· 1 5 2 · 中國藥事 2004 年第 18 卷第 4 期明，采用近紅外光譜分析法，可以實現對不同大環內酯類藥品以及特定企業產品的快速鑒別。圖 近紅外假藥識別模型的傳遞網絡系統示意圖建立在全國的近紅外假藥鑒別模型建立基地將建好的模型輸入國家假藥鑒別模型數據庫；各基層使用單位直接由數據庫中調用所需的鑒別模型；國家近紅外假藥鑒別中心負責對進入數據庫的模型的評價與更新
6.2 定量分析
為驗證利用近紅外光譜分析法進行制劑無損傷快速定量測定的可行性，在布魯克公司 VECTOR 22/N -F型傅立葉變換近紅外光譜儀上，利用固體漫反射光導纖維探頭，未去除鋁塑包裝直接測定了 16 批羅紅霉素片的近紅外光譜圖；使用偏二乘法（PLS）算法建模并進行定量運算。雖然由于樣品的代表性不夠（內部交叉驗證與自我訓練的均方差之間的差別較大），所建立的定量模型誤差較大，但近紅外法與HPLC法測定的羅紅霉素片含量的平均測定誤差約為5%，經 t 檢驗，二者的測定結果無顯著性差異（p <0.05）。如增加樣本數量，并對模型進一步優化，還可以提高近紅外定量測定的準確性。
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