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Applications

APPLICATION

The Applications of Hyberspectral Imaging Techniques in Online Quality Control of Medicines

  高光譜成像技術(shù)在藥品在線品質(zhì)控制中的應(yīng)用
 

在生產(chǎn)過程中，使用高光譜成像技術(shù)可以對藥品生產(chǎn)進行實時監(jiān)控。對于大批量的醫(yī)藥品生產(chǎn)，比如透皮貼劑，藥片以及混合藥物來說，高光譜成像技術(shù)是一種非接觸式、無損的、可以在線分析的理想工具。一臺推掃型光譜相機架設(shè)在生產(chǎn)線上，在生產(chǎn)的過程中對移動的產(chǎn)品進行成像，通過同時捕獲光譜維和空間維的信息，將監(jiān)測對象中不合規(guī)范的化學(xué)成分，有效成分分布不均勻以及不符合要求的情況通過特征光譜識別出來。對于很多醫(yī)藥生產(chǎn)來說，有效成分按照配方的要求能夠在空間上正確的分布對于藥品達到理想的效果具有重要的意義。相比于批量生產(chǎn)，離線分析方法而言，在連續(xù)型生產(chǎn)過程，實時的分析出不合格的產(chǎn)品能夠有效降低生產(chǎn)成本。通過控制那些可能引起不合格產(chǎn)品的因素，高光譜技術(shù)能夠為過程控制提供技術(shù)規(guī)范。

高光譜在線監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成部分和裝置

 

實際應(yīng)用舉例

 

透皮貼劑/膜行業(yè)
 

 

 

高光譜成像系統(tǒng)能夠監(jiān)控膜，透皮貼膜，單層或者多層網(wǎng)絡(luò)以及傷口敷料劑的生產(chǎn)過程，以此來確保在一系列材料中，原料藥或者賦形劑的濃度能夠一致或者正確分布。高光譜技術(shù)可以做實時無損全覆蓋的成分分析。依據(jù)產(chǎn)品的光譜特性，有透射和漫反射的方式可供選擇。
 
（使用高光譜成像技術(shù)可以在線檢測分析類似透皮貼劑的膜類物質(zhì)）

 

混合類藥物的監(jiān)控
 

在許多生產(chǎn)過程中，藥品粉末和其他混合物的摻合匹配是非常重要的一步。對均勻性的在線監(jiān)控對實現(xiàn)理想的混合均勻狀態(tài)有很大的益處。下面圖表的例子說明了理想化的混合狀態(tài)以及照射樣品面積的不同大小對于測量結(jié)果準確性的影響。對于藥片混合均勻度的監(jiān)控，現(xiàn)有方法是采用近紅外光譜儀進行測量。這種方法的一個難點是樣品照明區(qū)域的大小和特征成分的單位劑量之間的匹配問題。另外一個難點是近紅外單點測量無法將藥品有效成分的分布狀態(tài)顯示出來。

相比傳統(tǒng)的近紅外光譜儀，高光譜成像增加了空間維的信息且允許對多個單元同時測量。通過一個單位劑量來計算平均濃度和比較等效面積區(qū)域的大濃度也變成可能。下圖是對三種不同的沒有混合好的物質(zhì)計算得到的濃度圖。高光譜影像能夠探測沒有混合均勻的區(qū)域，特定成分的高濃度集中區(qū)域的位置，同時也可以監(jiān)控混合的過程。
 
 
高光譜成像技術(shù)可以幫助藥品達到理想的混合效果
 
1完美的結(jié)果，實際生產(chǎn)中無法達到；
 
2 理想的結(jié)果，有效成分分布比較均勻，滿足藥片的均勻度要求；
 
3 混合過度，有效成分分布集中在藥片下半部，不滿足藥片的均勻度要求；