NIR制药行业应用杨辉华清华大学中药现代化研究中心24/12/29西药•成分:原料药、辅料•有效成分明确、成分数量较少•作用机理较明确•剂型较少•生产工艺较简单•常量分析西药制药工艺•合成•混合•压片•包衣•干燥•…中药传统中药•剂型种类多:丸、散、膏、丹…•成分太复杂:每一味中药成百上千种成分,复方,大复方。但主要、指标成分较少。•药理不明晰:有效成分、作用机理多不明确•来源差异大:中药材有动、植、矿、金等来源;植物药具多,但又有根茎叶花果实种子等不同药用部位;不同产地(地块)、不同年限、不同采收季节药材品质不同。•工艺较落后:传统的煎煮、浓缩。•控制手段少:温度、压力、液位、流量、密度、时间、pH•生产规范差:目前以手工操作为主,自动化程度低,人为因素影响较大。•质量标准低:含量检测项很少;没有规定上下限。•微量分析、甚至痕量分析现代中药•创制新剂型:颗粒剂、注射剂、纳米、脂质体、缓控释等•成分简化:去除无效成分,保留有效成分•药理明晰•减少药材、原料差异通过提取物入药•采用先进工艺:先进的提取、精制、浓缩、干燥等工艺•实时在线质量分析与智能控制:实时在线分析中药质量的变化,根据质量实施控制•规范生产:实行全自动化操作,减少人为因素,实施企业信息化改造,建立信息化企业•提高质量标准:增设含量检测项;规定上下限中药制药工艺•炮制•提取(多种提取方式)•浓缩•精制(醇沉、水沉、柱层析)•混合、造粒•压片、包衣•干燥(多种干燥方式)•制剂•…天然产物加工通常都有提取、纯化工艺。•银杏提取物•罗汉果提取物(罗汉果苷)可乐•桅子提取物•黄芩提取物•黄芪提取物•…药用保健品如药酒•中国劲酒:2006年产值12亿元。关键生产工艺:中药提取、精制、浓缩等。理念:”按制药的标准来做保健品”•同仁堂:国公酒。关键生产工艺:中药提取。制药行业监管•中国SFDA:StateFoodandDrugAdministration•美国FDA:FoodandDrugAdministration•USP:UnitedStatesPharmacopoeia•EP:EuropeanPharmacopoeia•EMEA:EuropeanAgencyfortheEvaluationofMedicinalProducts•TGA:AustralianTherapeuticGoodsAdministration药品质量控制系统工程•GAP/GACP•GLP•GMP•GSPNIR光谱检测技术GMPvs.cGMPSFDA:GMP(药品生产质量管理规范)FDA:cGMP(currentGoodManufacturePractices),动态药品生产质量管理规范,它要求在产品生产和物流的全过程都必须验证。药品生产质量控制认证中药生产过程质量控制趋势:将在线分析技术、过程分析技术(PAT)引入中药生产过程质量控制,逐步达到cGMP的要求。中药生产过程质量控制现状:沿用传统过程控制方法,基于过程参数(温度、压力、流量、时间)进行控制NIRonlinedetectionandIntelligentControlforTCMmanufacturing中药指纹图谱近红外光谱关联建模:智能计算算法智能控制自动控制控制方法:智能控制算法基于过程参数(温度、压力、流量、时间)的控制基于中药内在质量(成分含量、相似度、纯度)效益最优的控制质控模式:拟人智能的控制智能的三重含义基于中药内在质量、效益最优的控制现代中药生产过程(GMP)执行器NIR光谱仪传感器工控机PLC生产过程控制自动控制智能控制中药指纹图谱质量控制方法•中药生产全面质量控制:原料、半成品、成品•对中药生产工艺进行监控指纹图谱质量控制已获得国际广泛认可:美国FDA、英国草药典、印度草药典、德国药用植物学会,…中药指纹图谱中药的整体特征模糊控制多指标成分定量中药的个别成分定量精确控制NIR技术在制药领域中的应用在线近红外光谱仪与工厂DCS(集中控制系统)、APC(先进控制系统)进行无缝集成,配合化学计量学软件,特别适合于制药行业在线质量分析和过程控制•西药生产的合成、分离纯化、发酵、混合、造粒和包衣等工艺过程以及包装线的半成品在线质量监测•中药的提取、浓缩、干燥、混合、柱层析等工艺过程。•合成、发酵过程:可用于化学合成、生物发酵的过程监测、终点判断。•混合过程:一般通过漫反射方式采集光谱,实时检测固体粉末的混合均匀度,保证每一批混合物都符合均匀度要求,同时可对药物成分进行...