从真假鉴别到过程控制，近红外拓出药检新天地
2016-04-25 13:42:55   来源：微迷   评论：0   点击：

——访中国食品药品检定研究院胡昌勤研究员

日前，在全国第六届近红外光谱学术会议上颁发了第一届“陆婉珍近红外光谱奖”。其中，中国食品药品检定研究院胡昌勤研究员获得 “陆婉珍近红外光谱科技奖”。胡昌勤，现任中国食品药品检定研究院（简称：中检院）化学药品检定首席专家，抗生素室主任兼微生物检测室主任，中检院学术委员会委员，第十届药典委员会执行委员。

华中科技大学骆清铭教授、近红外光谱分会理事长袁洪福教授为胡昌勤研究员颁奖

胡昌勤研究员带领他的课题组从2001年开始从事近红外光谱在制药领域中的应用研究。承担了国家“十一五”科技支撑计划、国家公益性行业专项基金等多项与近红外相关的研究工作。在财政部直接拨款的“药品检测车”项目中，胡昌勤研究员担任药品近红外光谱快速分析系统的总技术负责人，首次提出了针对药品市场不同的监管目的，建立近红外光谱通用性模型和近红外光谱快速比对模型等理念，并赋予实施。如今“近红外光谱药品快速检测系统”已经装配在全国400多辆流动的药品检测车上，用于广大基层地区药品的现场快速筛查，并在2008年四川汶川地震、2010年广州亚运会等多个国内重大事件的现场发挥了作用，第一时间保证了用药安全。

作为近红外光谱领域“新人”，胡昌勤获此奖项有何感想？“药品检测车”项目从立项到广泛应用于基层药品快检都经历了哪些不为人知的辛酸苦辣？我国近红外光谱药品快检技术与国外相比有何异同？今后近红外光谱在药品检测领域有何发展？仪器信息网编辑就这些问题采访了胡昌勤研究员。

仪器信息网：这次获得“陆婉珍近红外光谱科技奖”对您来说有什么不同的意义吗？

胡昌勤：确实有点不一样。我真正开始从事近红外光谱研究是在2001年，虽说也有15年的时间了，但是相对来说我还只是近红外光谱领域的“新人”，当时会场上就有很多近红外光谱领域的前辈、专家，这个奖项会颁发给我其实是完全没有想到的。对我而言，一项新的工作、在原本不太了解的领域能获得业界的认可，是非常令人兴奋和惊喜的，意义重大。

仪器信息网：您开始近红外光谱研究以来，尤其是“药品检测车项目”上，经历了哪些不为人知的辛酸苦辣和哪些令人兴奋的事情？

胡昌勤：说起这些，“故事”就很多了。近红外光谱技术用于药品的检测，从最开始的一个概念到现在的广泛应用，并不是一蹴而就的简单过程。初期的时候，我们仅知道国外有文献说近红外光谱可以用于真假药品的鉴别，但是更具体的就不知道了。当时只觉得，近红外光谱既然是一种光谱技术，那么是完全可以用于药品检测的，中检院可以说是在进行一项几乎完全陌生的新工作。

这个项目给我和这个课题组带来的压力都是很大的，这种压力既有来自项目的时间进度，也来自于不同领域专家的争议，还有更重要的，药品安全关系着我国人民的生命健康，当时国家下定决心整治假药问题，可以说是身兼重任，自然更有压力。

由于当年对近红外光谱的很多理论的了解并不是特别清晰，所以在建模的过程中经历了许多反复，当时从全国药检所抽调了很多人员配合进行这项工作，财政部四个亿的拨款也已经到位，甚至国家药监局已经开始通知仪器厂商生产仪器，项目倒计时的压力一直存在。另一方面，由于近红外光谱在当时在药检领域还是一个全新的技术，尤其是“通用性模型”这个概念，无论在国内外，都是一种比较新的理念，因此也引起了一些专家的争议。当时的中国食品药品检定所所长桑国卫院士在全所组织了一次论证会，不同领域的专家各抒己见;在财政部组织的项目论证会上，专家组组长由中国科学技术大学的苏庆德教授担任，苏教授对我们的课题非常支持，给我们的项目签了字，但直到半年后我们的课题顺利通过以陆婉珍院士为组长的专家组的鉴定，苏教授才真正放下心，由衷为我们高兴。

压力虽然很大，但同时也是一种动力，在课题组的努力下，近红外光谱检测车最终成功装车，我们将检测车“开”到湖北进行了四个月的试运行，在各种实际路况下来验证仪器的性能和抗震能力，考察检测车用仪器与实验室仪器的区别。一次在山区的试运行，随行的一辆车的司机由于“跑山路”经验不足，发生了侧翻，当看到我们的同事逐一从车中爬出来时，大家悬着的心才放下。不断试验，不断改进，可以说最开始的模型并不理想，首要解决的是“能用”，在使用过程中发现问题、解决问题，同时对近红外技术也有了更系统、深入的认识，比如说现在液体制剂的快速检测就已经不再采用近红外光谱，而是采用适用性更好的拉曼光谱。

我国药品近红外光谱通用性模型的建立是有一定难度的，相比国外同一通用名药物仅有少数药厂生产而言，我国同品种药物的生产厂家往往非常多，虽然活性成分一致，但是所用的药用辅料等成分是完全不同的，这也就意味着除药物活性成分外背景光谱完全不同，所以我们国家的近红外光谱通用性模型相对于国外而言是一个更加复杂的系统。目前中检院已经建立了几百种通用性模型，包括了市场常见的口服制剂。

虽然，2006年药品近红外光谱快速检测系统已经配备在药品检测车上正式向全国装备，但是一直到现在相关研究工作还在继续。2010年中检院成立了“标准化研究室”，专门负责药品快检方法的研究。

仪器信息网：现在国内很多药厂开始尝试将近红外光谱应用于过程控制，您觉得这项应用的前景如何？

胡昌勤：中国仪器仪表学会曾进行过调研，发现我国制药企业和中国食品药品监督管理总局(CFDA)的沟通存在一定问题。企业想将新技术应用起来，但国家目前并没有标准和配套政策，所以企业担忧前期的投入是否能与最后的政策相符合;而CFDA则认为，企业应用的很少，没有明确依据来制定相关法规，这是一个矛盾的问题。而在国外，例如美国FDA在一项新技术应用的初期，会与企业定期探讨，共同促进技术发展。而我们国家目前人力物力不足，可能还没有精力来做这项工作。

所以目前我们计划先建立若干示范工程，帮助企业认识新技术能给企业带来的益处，也同时帮助CFDA了解一项新技术在企业的具体应用，促进二者沟通，带动技术发展，促进我国制药生产技术与国外接轨。目前，CFDA认识到过程控制技术的重要性，也在推动项目进程，并列入“十三五”计划。

仪器信息网：药品快检和生产过程控制，近红外光谱技术的应用与国外有什么不同？

胡昌勤：单纯从假药快检角度来讲，中国是领先于世界的，CFDA也在推动药品快检技术向非洲的援助，可以说我们的检测技术是达到国际先进水平的。

但是，药品快检更广泛的意义是应用于生产中的过程控制，这方面我国与国外还有一定差距。目前我国制药企业过程控制应用近红外光谱技术，还仅仅停留在检测，而没有数据收集方面的意识；其实很多看似没有关联的数据，如果深入挖掘、分析，就是一个很大的数据库。近年来日益频繁的飞行检查，检查方式还停留在针对纸质资料的检查上，存在效率上的很大不便，如果针对过程控制中存档的电子数据的检测，则可大大便利检察人员的工作。

目前，我国药厂实验室检测大多还是使用色谱仪器。从绿色环保角度来说，色谱需要使用有机溶剂会产生大量废气废液，对环境威胁很大，同时也会给企业带来后续废液处理问题，增加成本。如果近红外光谱、拉曼光谱等快速检验手段能够应用到生产过程控制中中间体的检测，而色谱方法仅作为最终产品质量控制的手段，则可降低解决这一问题的难度。

仪器信息网：以您多年的研究经验，如何看待近红外光谱技术未来的定位和发展趋势？

胡昌勤：我认为近红外光谱技术的研究应该聚焦于应用研究，因为，近红外光谱技术是伴随着相关应用而发展起来的，所以，仪器的设计和研发都应根据用户的需求来开展。

以制药企业来说，其实有很多环节可以使用近红外光谱。但高昂的价格往往使企业担心成本，若能针对生产过程中某一个检测物质，设计简单的、目标单一的仪器，则会更加便于使用，降低成本。模块化、价格相对低廉的仪器应用比较灵活，同时也会促进更多的企业应用，反过来也会促进仪器的发展。

另外，提到近红外光谱，很多人谈 “建模”而却步。将来如能以实用性为目的，抽象化几个简单步骤来建立模型，也会带动仪器的应用。现在的建模过程还是很繁琐的，其实任何一家企业的产品，在通用性模型里都是一个局部，如果将来按照一定规模建好光谱库，当检测某一个药厂的某个样品时，则可以按照一定规则从光谱库里选择相应的样本，结合网络、云、大数据等概念，建模过程可大大的简化。不求最优，但是适用性强，这样可推广近红外光谱的应用，也能促进仪器的发展。

后记

我国已经渡过了缺医少药的年代，药品生产工艺在优化完善，整体药品质量在不断提高，相关质量检测技术更是日新月异。近年来，“QbD（质量源于设计）”理念在制药行业日益凸显，如何从生产源头保障产品质量、如何保证现有工艺能够生产出“质量一致”的仿制药，“过程控制”不可不说至关重要。利用过程控制技术，生产过程中可以可靠、快速、直接、简单地评估风险，执行质量控制，因此其在药品的生产中正得到越来越广泛的应用。

近红外光谱应用于假药鉴别方面，我国已达世界领先水平，而在过程分析控制中的应用则刚刚起步，与国外还存在一定差距。制药企业如何在具体工作中应用近红外光谱，近红外光谱仪器厂商如何根据需求更新产品，胡昌勤研究员的工作可以说是深入到各方面的细节，也是在探索我国制药行业近红外光谱的应用方向。从假药鉴别到过程控制，近红外光谱在我国制药行业潜力无限、大有可为。