从分子结构到质量控制的应用--拉曼光谱

拉曼光谱技术作为一种快速、非破坏性的分析方法，正在成为制药领域中*受欢迎的分析测量工具之一，在原料验证、新药研发以及产品质量控制中都发挥了重要作用。

原料验证

拉曼光谱技术在原料验证方面具有**优势。水和玻璃对拉曼谱图影响较小，因此可以穿透透明和不透明容器进行原料检测，从而加快原料鉴定测试速度。例如，布鲁克的手持式拉曼光谱仪BRAVO能够直接验证寡核苷酸原料，即使这些原料包装在不透明的容器中，也能在需要时准确可靠地鉴定物料，*大限度地减少了昂贵和耗时的实验室采样检测需求，同时，布鲁克**消除荧光技术---移频激发–SSETM有效去除荧光干扰。BRAVO可以通过薄纸袋直接测量扑热息痛药物。

新药研发

通常，在新药研发领域中药物的多晶型鉴定和成分分布研究比较多，难溶**物易存在多晶型现象，药物的不同晶型可能在溶解度及稳定性等方面存在较大差异，这会影响到药物的溶出、生物利用度甚至安全性，所以**研究药物的多晶型及其转化关系，对药物的开发具有重要意义；而成分分布中有效成分的分布是衡量药物质量的重要指标之一，有效成分含量不均匀，不仅会直接影响到药品剂量的准确性，同时也会直接影响治病的疗效，严重的还会危及生命安全。例如鉴定两种不同晶型的乙酰唑胺（**剂）。

产品质量控制

在产品质量控制方面，拉曼光谱技术也得到了广泛应用。它基于拉曼散射原理，通过测量样品与激光光束相互作用后发生的光子能量变化，获取样品的分子结构信息，从而实现高精度的质量控制。例如在产品失效分析和成分分布方面，布鲁克的SENTERRAII能够鉴定注射液中的悬浮颗粒。

拉曼光谱在制药领域中的优势和劣势是什么？

优势：

1、拉曼光谱分析方法不需要对样品进行前处理，也没有样品的制备过程，这避免了一些误差的产生，并且在分析过程中具有操作简便、测定时间短的优点。

2、拉曼光谱在分析过程中具有很高的灵敏度，这使得它在检测微量物质时表现出色。

3、相比于气相色谱，拉曼光谱技术不需要载气，不需要对混合气体做分离，整个仪器设备装置结构简单，使用维护方便。

劣势：

1、当样品暴露于激光激发时可能产生荧光，例如，氩离子激光器的较短波长激发产生荧光和样品分解的可能性较大。

2、峰位偏移。

布鲁克Bruker**解决方案

1、荧光干扰，解决方案之一是选择波长较长的激发光，例如测量牙科粘固粉用785nm波长的激发光出来的拉曼谱图看不出出峰的位置、峰形等，而采用1064nm的激发光波长峰形就出来了；解决方案之二是使用OPUS-CRC基线校正功能；解决方案之三是荧光漂白功能，结合50/100倍+50/25微米共焦孔径，将激光能量尽可能集中在保证激光能量不会烧坏样品的情况下尽可能选择高功率高功率激光将灼烧有荧光效应的杂质，使测量区域的荧光效应减至*低。

2、峰位偏移，布鲁克SENTERRAII中的SureCALTM技术，波长实时自动校准，**稳定波数稳定性:优于0.1cm-1。例如：确定*小的峰位移确定硅样品中由于应力引起的谱图变化对硅峰位521.4cm-1进行化学成像图。

未来展望

在未来几年中，我们会看到对高质量拉曼光谱仪的持续推动，这些设备将以微型、紧凑、便携式的形式出现，这将极大地促进其在环境监测和制药等领域的应用，在生物医学领域的应用日趋成熟，尤其是在临床样本诊断方面。这种结合不仅提高了检测的灵敏度，还能通过学习算法优化数据处理和疾病诊断，拉曼光谱技术在单细胞水平上的应用也取得了**进展，特别是在微生物表征方面。这种技术可以用于研究不同成分的细胞内分布，为单细胞分析提供了新的工具。