综述:拉曼光谱在局部用制剂中应用的最新进展

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 4.4

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  这篇综述系统阐述了拉曼光谱(Raman spectroscopy)在局部用制剂(topical products)开发中的创新应用,重点探讨了该技术在活性药物成分(API)晶型表征、辅料分布分析及过程监控中的优势,并前瞻性提出人工智能(AI)与拉曼光谱联用将推动半固体制剂(semi-solid formulations)的QbD(质量源于设计)发展。

  

Abstract
局部用制剂近年来应用广泛,但其复杂的微观结构、低载药量(通常<5%)和热力学不稳定性为开发带来挑战。拉曼光谱作为振动光谱技术,通过检测分子极化率变化提供化学指纹信息,成为表征半固体制剂中API晶型转变、辅料均匀性和工艺监控的关键工具。

Introduction
局部用制剂(如软膏/凝胶/乳膏)的微观结构复杂性远超固体制剂。美国FDA的QbD要求明确关键物料属性(CMAs),但现有分析方法难以满足API晶型、粒径分布及体外渗透试验(IVPT)的检测需求。近20年FDA批准的凝胶/乳膏制剂(见表2、3)普遍存在辅料信息不透明问题,凸显拉曼光谱的应用价值。

Application of Raman spectroscopy in topical products
与红外光谱(检测偶极矩变化)互补,拉曼光谱可穿透水分子实现原位检测。共聚焦拉曼显微镜能定位API在角质层的空间分布,受激拉曼散射(SRS)技术则适用于水环境中API粒径分析。典型案例包括:

  • 监测储存期间API从无定形态向晶态的转变
  • 追踪乳膏中油相/水相分布均匀性
  • 过程分析技术(PAT)中实时反馈混合均一性

Perspectives and future directions
当前挑战在于复杂光谱的解析与定量模型构建。AI算法(如深度学习)有望突破以下瓶颈:

  • 自动识别多晶型混合物特征峰
  • 建立非破坏性IVPT预测模型
  • 优化仿制药与原研药(RLD)的Q3(微观结构)等效性评估

Conclusion
拉曼光谱无需样品前处理即可获取API/辅料的化学/物理信息,其模块化设计(如光纤探头适配生产线)为局部用制剂开发提供从研发到质控的全链条解决方案。未来AI与超快拉曼联用技术或将重塑制剂开发范式。

(注:全文严格基于原文事实性内容缩编,未新增数据或观点)

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