越来越多的假冒处方药的出现引起了制药行业的高度关注。这些药物被贴上了虚假的标签,以使其看起来像是真的或者是伪造的。这些药物通常含有高度危险或强效成分,没有活性药物成分(API)1,2.
假药通常被制作得看起来像正品处方药(图1a)。最近发现,一种含有强效阿片类芬太尼的假阿普唑仑在美国导致了几次过量用药。3.因此,开发能够迅速识别疑似假药的技术至关重要。
由于药物中的原料药浓度较低,标准拉曼光谱可能不够灵敏,无法检测药丸表面的原料药。
本文讨论了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的方法,使用手持拉曼光谱仪识别阿普唑仑药片中存在的低剂量(<0.2% w/w)。如果在阿普唑仑片中没有观察到典型的SERS峰,那么该药片可能是假的。这项技术表明,SERS可以快速识别药片中阿普唑仑的存在,以达到防伪目的。
阿普唑仑
以阿普唑仑为原药的处方药之一是阿普唑仑(Xanax)(图1b)。阿普唑仑是用来治疗恐慌和焦虑症的。通常,阿普唑仑片含有浓度为0.25 mg、0.5 mg、1 mg或2 mg的阿普唑仑。非活性成分或辅料是玉米淀粉、纤维素、乳糖、docusate钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠和二氧化硅的混合物。4
芬太尼
芬太尼(图1c)是一种合成类阿片药物。它被认为是市场上最有效的止痛药(效力是吗啡的50到100倍)5),用于控制疼痛或作为麻醉药物,以防止术后疼痛或其他医疗治疗。
芬太尼也越来越多地被非法制造,并在街头作为阿普唑仑或海洛因出售,导致芬太尼过量死亡的增加。由于芬太尼是高效力的,含有芬太尼的药物通常以盐的形式存在,如柠檬酸芬太尼或乙酰芬太尼。
图1所示。分别含有化学物质(b)阿普唑仑(Xanax中的原料药)和(c)芬太尼的正品和伪Xanax片剂
实验
采用拉曼光谱法对阿普唑仑片的小剂量进行鉴别。为了验证该方法,aB&W Tek TacticID手持式拉曼光谱仪采用785 nm激光激发特性,并使用TacPac适配器进行SERS样品(图2)。
图2。战术手持式拉曼光谱仪,785 nm激光激励和TacPac适配器
出于测试目的,使用从没收的实验室确认样品中获取的含有0.25 mg阿普唑仑和芬太尼的采购Xanax药丸。将约¼粒Xanax药丸(重量约30 mg)填充到2.0 mL塑料离心管中。然后,向管中添加0.5 mL丙酮。
为了溶解样品,使溶液看起来混浊,摇动离心管。将纸质SERS基底浸入溶解溶液中约30秒,使其与溶液和样品充分相互作用。衬底转移到TacPac适配器上,与战术cid进行分析。
为了考虑SERS活性区域样本的异质性,我们在每个SERS基底上至少分析了三种不同的运动。自动集成扫描的时间在15到30秒之间。
测试结果
Xanax的直接拉曼光谱测量
直接从阿普唑仑表面(a)与乳糖表面(b)叠加得到的拉曼光谱如图3所示。在几个地方观察到的拉曼峰,356厘米-1,436厘米-1, 476厘米- 1, 1088厘米-1,1120厘米-1, 1264厘米-1在光谱(a)中,被发现与乳糖一致。
在片剂表面的光谱中未观察到与阿普唑仑一致的峰。观察到直接手持式拉曼测量无法从片剂表面检测到Xanax中存在的活性成分,因为在TacticID上直接测量Xanax片剂返回与乳糖的光谱相关性,HQI为86.7.
图3。(a)Xanax片剂的直接手持式拉曼测量和(b)乳糖的直接手持式拉曼测量的光谱
Xanax中阿普唑仑的检测
图4为纯阿普唑仑的拉曼光谱(a)和阿普唑仑的SERS光谱(b)。SERS峰位于688 cm处-1, 1000厘米-1, 1132厘米-1, 1160厘米-1, 1312厘米-1, 1380厘米-1, 1484厘米-1, 1568厘米-1和1592厘米-1与纯阿普唑仑的拉曼光谱一致。
从Xanax赋形剂(乳糖、纤维素、硬脂酸镁和玉米淀粉)获得的典型SERS光谱如图5所示。由于赋形剂在丙酮中的溶解度较低,在Xanax SERS光谱中未观察到这些材料的特征拉曼模式。亚博网站下载
SERS基底充分改善了拉曼信号,尽管阿普唑仑仅小于Xanax药丸的0.20%(w/w)。尽管片剂中的赋形剂浓度较高,但拉曼信号的这种改善能够获得与API一致的信号。这证明了该技术对阿普唑仑原料药的高选择性,以及样品在基质上的SERS测试如何检测低剂量阿普唑仑。
图4。(a) 纯阿普唑仑的拉曼光谱和Xanax的(b)SERS光谱
图5。空白底物、纤维素、玉米淀粉、乳糖和硬脂酸镁的SERS光谱
芬太尼的检测
SERS技术也被用于检测芬太尼,因为它通常被假冒的Xanax药丸中的阿普唑仑所取代。芬太尼样品的SERS光谱如图6a所示。阿普唑仑和芬太尼的SERS光谱的共同点是1000 cm处有一个强峰-1分配到环呼吸模式,在1029厘米处有一个小峰-1.
图6b显示来自Xanax的阿普唑仑信号在688 cm处具有峰值-1, 1480厘米-1, 1568厘米-1,和1592厘米-1.这些峰在芬太尼光谱中未观察到。阿普唑仑和芬太尼虽然有共同的峰,但可以用合适的算法进行光谱鉴别。出于防伪目的,当阿普唑仑的SERS光谱中缺失与阿普唑仑一致的峰时,阿普唑仑药片被视为疑似假药。
图6。(a)芬太尼和(b)Xanax的SERS光谱
阿普唑仑的识别
为了根据库谱检测未知谱,采用相关系数算法进行谱比较。计算了与库谱相比较的未识别扫描的相关系数命中质量指数(HQI)。该计算采用均心未识别谱与库谱的最小二乘点积进行,表示为:
(Library.Unknown)2
HQI = ---------------------------------------------------------- x 100
(Library.Library)(无名。)
HQI值在0到100之间变化,完全匹配表示为100。表1显示了Xanax成分和芬太尼三次不明扫描的HQI与库谱的平均相关性。
表1。匹配结果
布料 |
结果及平均HQI (n=3) |
芬太尼 |
与芬太尼匹配(HQI=82.33) |
阿普唑仑 |
匹配阿普唑仑(HQI=91.00) |
乳糖 |
不匹配 |
纤维素 |
不匹配 |
硬脂酸镁 |
不匹配 |
玉米淀粉 |
不匹配 |
结论
为了检测阿普唑仑片中低浓度的阿普唑仑,建立了基于sers的检测技术。该技术显示阿普唑仑在阿普唑仑片中的高选择性,尽管剂量很低。采用装有软件的手持式taccid拉曼光谱仪对API阿普唑仑的SERS光谱和阿普唑仑的赋形剂光谱进行了区分。
出于防伪目的,如果在避孕药的SERS光谱中未观察到阿普唑仑的典型峰值,则认为Xanax避孕药是假的。触觉酸还可以识别SERS芬太尼光谱,如果芬太尼用作阿普唑仑的替代品,则可以检测芬太尼。
外勤人员可以很容易地准备样品进行SERS分析。快速识别阿普唑仑药片中是否含有阿普唑仑或芬太尼等潜在有害元素,是制药业和执法机构打击假冒药品发生率的重要工具。
参考资料及进一步阅读
- http://www.fda.gov
- https://addictionresource.com
- https://www.dea.gov
- https://www.xanax.com/
- https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/fentanyl
该信息已从B&W Tek提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载
有关此来源的更多信息,请访问黑与白Tek。