拉曼光谱技术在药物晶型研究中应用进展
拉曼光谱技术及其应用进展
拉曼光谱技术及其应用进展
张曦;南瑞华;坚佳莹;李金华;龙伟;董芃凡
【期刊名称】《化学研究》
【年(卷),期】2024(35)1
【摘要】拉曼光谱作为一种无损分析方法,可以快速、精准地得到包括固体、粉末、液体、气体、胶体等不同类型样品的化学结构、相和形态、结晶度以及分子间相互作用等相关信息,因此被广泛应用于诸多领域。
本文介绍了拉曼光谱的基本工作原理;总结了近年来拉曼光谱在环境检测、材料、食品安全、医疗、刑侦司法、勘探、工业等领域的应用,以期为今后拉曼光谱检测领域更好地发展提供参考。
【总页数】15页(P1-15)
【作者】张曦;南瑞华;坚佳莹;李金华;龙伟;董芃凡
【作者单位】西安工业大学陕西省光电功能材料与器件重点实验室;西安工业大学
材料与化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.37
【相关文献】
1.原位低温拉曼光谱技术在人工合成CaCl2-H2O和MgCl2-H2O体系流体包裹体分析中的应用Ⅰ:低温拉曼光谱研究
2.拉曼光谱技术在单细胞表型检测与分选中的
应用进展3.拉曼光谱技术在早期肺癌诊断中的应用及其研究进展4.拉曼光谱技术
在法庭科学中的应用进展5.拉曼光谱编码技术及其应用研究进展
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药物分析中的拉曼光谱技术应用
药物分析中的拉曼光谱技术应用拉曼光谱技术是一种非常重要的分析技术，广泛应用于药物分析领域。
它通过测量样品分子与激发光交互作用后产生的拉曼散射光谱，实现对药物结构、成分和质量的准确分析。
本文将探讨拉曼光谱技术在药物分析中的应用以及其在提高药物质量和安全性方面的作用。
一、药物结构分析拉曼光谱技术可以用于药物的结构分析，通过测定药物分子的振动光谱，可以确定分子的结构信息。
不同的化合物具有不同的振动模式和频率，因此拉曼光谱可以作为一种特征指纹来鉴别和识别不同的药物分子。
这对于药物的研究和开发非常重要，可以帮助科学家们确定新开发药物的结构和性质，为药物的合成和改进提供依据。
二、药物成分分析除了药物结构分析外，拉曼光谱技术还可用于药物的成分分析。
药物往往是由多个成分组成的复杂体系，传统的分析方法如色谱和质谱需要繁琐的前处理过程，并且可能存在一定的误差。
而拉曼光谱技术可以直接对样品进行快速扫描，无需复杂的样品准备步骤，从而提高了分析效率和准确性。
特别是对于药物中微量成分的检测和定量分析，拉曼光谱技术具有独特的优势。
三、药物质量控制在药物的生产和质量控制过程中，拉曼光谱技术也发挥着重要的作用。
药物的质量受到许多因素的影响，如原料的纯度、配方的准确性、生产工艺的控制等。
利用拉曼光谱技术可以实时监测药物的制备过程，并对原料、中间产物和最终产品进行质量评估。
这可以帮助生产企业及时发现潜在问题，保证药物的质量和稳定性。
四、药物安全性评价药物的安全性是药物研发和使用的重要指标之一。
拉曼光谱技术可以用于药物的安全性评价，包括药物的分解产物、杂质和掺假药物的检测。
通过对药物样品进行拉曼光谱分析，可以快速准确地鉴别和定量药物中的各种成分，从而保障患者用药的安全性和有效性。
五、拉曼光谱技术的发展趋势随着科学技术的不断进步和仪器设备的更新换代，拉曼光谱技术在药物分析中的应用也在不断拓展。
例如，近年来出现的拉曼显微成像技术可以将拉曼光谱和显微成像相结合，实现对药物微区域成分的定量和分布分析。
药物晶型在药物研究中的应用进展
药物晶型在药物研究中的应用进展张文君，李东辉，吕春艳,陈泳霖，李想(哈尔滨商业大学药学院，黑龙江哈尔滨150076)摘要：药物晶型决定药物的安全性、临床有效性和质量可控性，已经成为国内外药学研究领域的热点问题。
在药物晶型研究过程中，采用高效的晶型制备方法以获得理想的药物晶型，是药物研发的重要内容；采取适宜的晶型检测方法对晶型药物进行准确的检测评价，对于保证药物制剂质量至关重要；药物的多晶型在限制了药物在临床上的应用的同时,也使药物在临床上的应用更具有选择性。
本文针对药物多晶型的制备方法、评价方法及其在临床上的应用进行综述，为药物晶型的研发提供参考。
关键词：药物多晶型；制备;检测方法;临床应用中图分类号：R914文献标识码：A文章编号:2095-5375(2021)04-0266-006doi：10.13506/ki.jpr.2021.04.014Application progress of drug crystal forms in drug researchZH4NG肛e^/un Donghui Chunyan,CHEN Yonglin,Z/Xiang(School of Pharmacy,Harbin University of Commerce,Harbin150076,China)Abstract:Drug crystal determines the safety, clinical effectiveness and quality control of drugs,which has become a hot issue in the field of pharmaceutical research at home and abroad.In the research process of drug crystal form,the use of efficient crystal form preparation Methods to obtain the ideal drug crystal form is an important part of drug research and development.It is very important to take appropriate crystal form detection method to accurately detect and evaluate crystal form drug to ensure the quality of drug preparation.Although the polymorphism of the drug restricts the clinical application of the drug,it also makes the clinical application of the drug more selective.In this paper,the preparation methods,evaluation Methods and clinical application of drug polymorphic forms were reviewed,which can provide reference for the research and development of drug polymorphic forms.Key words:Polymorphic drugs;Preparation;Detection method;Clinical application多晶型的概念最早由McCrone在1965年提出［1］。
表面增强拉曼光谱在药物分析中的应用
表面增强拉曼光谱在药物分析中的应用作者：田三萍蒋屏陈传品来源：《科技风》2018年第20期摘要：表面增强拉曼光谱法作为一种新兴的分析方法，因其高灵敏度、高光谱分辨率、不受水分干扰、能进行无损检测等独特的技术优势已被广泛用于医学、材料、化学等领域。
本文综合论述了SERS的原理及发展历程，重点介绍了其在药物的非法添加，药物的含量检测两个方面的运用现状，并对其发展做了展望。
关键词：表面增强拉曼光谱；药物检测；应用进展1 绪论拉曼光谱是一种分子振动光谱，反映分子振动、转动信息，人们利用拉曼谱线的频率、强度和偏振度的不同，进行物质结构与性质的研究。
拉曼光谱分析法基于1928年C.V拉曼发现的拉曼散射效应。
拉曼散射效应很弱，其散射光强度约为入射光强度的1010，因此，在实际应用中，常需要用到一定的增强手段，如SERS。
表面增强拉曼散射，简称SERS，是指当分子吸附在粗糙贵金属表面或纳米表面上，通过一定增强原理使其拉曼散射信号强度成指数倍数增长的一种光谱现象，常为103106倍，共振时可达10141015。
表面增强拉曼光谱法是指用常规的拉曼光谱法测定这些吸附分子。
1974年Fleischmann等将银电极粗糙化后测定吸附在其上的单层吡啶分子。
SERS作为一种新兴的检测手段，不管是极性分子还是非极性分子均可以产生特定拉曼光谱，现已广泛用于材料、电化学、分析化学、医学等方面。
与IR，NMR及质谱等光学分析方法相比，SERS具有很高的灵敏度可用于单分子检测；水的拉曼响应很弱，可用于含水样本检测。
与HPLC等比，对样本需求量少且纯度要求低，能减少样品的前处理过程节省时间且实现对样本的快速无损检测。
本文将从药物的非法添加及药物的定量分析两方面介绍SERS在药物中的使用。
2 在药物分析中的应用药物指能影响机体生理、生化和病理过程，用以预防、诊断、治疗疾病的物质。
毒胶囊等事件的发生源于对药物缺乏有效检测，进行合理有效检测能保证用药安全，对人类健康有着重要的意义。
拉曼光谱仪的应用
拉曼光谱仪的应用拉曼光谱仪是一种常用的光谱仪器，通常被应用于材料科学、生物化学、环境科学、药物制造等领域。
它采用激光光源对样品进行激发，利用样品散射光的拉曼效应，通过光谱分析的方法，获取到样品分子的结构信息和特性。
本文将详细介绍拉曼光谱仪在不同领域的应用。
材料科学在材料科学领域中，拉曼光谱仪是一种必要的分析工具。
利用拉曼光谱技术可以研究材料的化学组成、结构、缺陷及其它性质。
例如，固体材料的晶格振动模式、禁带结构和分子结构的键角振动等特征都可以用拉曼光谱仪进行表征。
同时，拉曼光谱技术还被用于检测化学反应过程中材料结构的变化和材料的质量控制。
生物化学拉曼光谱仪在生物化学领域的应用主要是通过对生物分子的振动模式进行研究，来了解分子的构象、空间结构等特性。
例如，拉曼光谱技术可以用于研究DNA、蛋白质、细胞、组织等生物分子及其复合物的结构。
由于生物体系中的水分子会干扰拉曼信号，因此，在进行生物分子分析时需要一些特殊的样品处理和光谱技术。
环境科学拉曼光谱仪在环境科学领域的应用包括通过检测大气污染物、土壤、水中化学物质和微生物来进行环境监测、质量控制、治理以及环境污染源的追溯等。
例如，拉曼光谱技术已被用于监测空气中微粒的化学成分，为大气污染的控制提供更准确的数据。
另外，拉曼光谱仪还被用于分析水中的有机物和无机盐等化学物质，以及土壤中的重金属和其他污染物。
药物制造在药物制造领域中，拉曼光谱仪的应用较为广泛。
药品的质量控制是药品制造过程中至关重要的一环，利用拉曼光谱仪可以在没有破坏样品的情况下进行药品的成分和含量分析，同时还可以检测药品的晶型和结晶形式。
拉曼光谱技术还被用于制造过程中的质量监控和过程改进。
结论总之，拉曼光谱仪在不同领域的应用是非常广泛的。
其不仅可以用于材料、生物化学、环境科学和药物制造等领域的实验室分析，还可以被广泛应用于现场检测和监测工作。
通过对拉曼光谱仪的系统了解和应用，我们可以更好地了解和研究各种物质的性质和特性，为实现科学研究的进一步发展作出了贡献。
药物分析中的表面增强拉曼光谱技术在药物鉴定中的应用研究
药物分析中的表面增强拉曼光谱技术在药物鉴定中的应用研究随着科学技术的不断进步，药物鉴定领域也迎来了新的突破。
其中，表面增强拉曼光谱技术作为一种快速、准确的分析方法，逐渐在药物分析中得到广泛应用。
本文将介绍表面增强拉曼光谱技术的原理、优势，并分析其在药物鉴定中的具体应用。
一、表面增强拉曼光谱技术的原理表面增强拉曼光谱技术是一种将草图原理与成像技术相结合的新型检测方法。
它利用金属纳米颗粒表面的等离激元共振效应，在荧光背景下增强荧光信号的技术。
实验中，通过将待分析药物样品与金属纳米颗粒接触，使药物分子吸附在纳米颗粒表面。
当拉曼散射光照射到纳米颗粒上时，药物分子的拉曼信号被金属纳米颗粒表面等离激元共振效应增强，从而得到准确的拉曼光谱图。
二、表面增强拉曼光谱技术的优势1. 高灵敏度：表面增强拉曼光谱技术可以在实验室中实现非常低的检测限。
由于金属纳米颗粒表面等离激元效应的存在，该技术能够捕捉到极弱的拉曼信号，从而使药物鉴定的准确性大大提高。
2. 快速分析：相比传统的药物分析方法，表面增强拉曼光谱技术具有分析速度快的优势。
通过该技术，只需几分钟便可获得药物样品的拉曼光谱图，大大提高了工作效率。
3. 无需标记：与传统的荧光检测方法不同，表面增强拉曼光谱技术无需对药物样品进行任何标记。
这既避免了荧光染料对样品的污染，同时简化了实验过程，提高了分析的可靠性。
三、表面增强拉曼光谱技术在药物鉴定中的应用1. 药物成分鉴定：利用表面增强拉曼光谱技术，可以准确鉴定药物中的各种成分。
通过比对样品的拉曼光谱图与数据库中的标准光谱图，可快速确定药物的成分及其含量，从而确保药物质量的稳定。
2. 药物质量评估：表面增强拉曼光谱技术可以实现对药物质量的快速评估。
通过检测药物样品的拉曼光谱，可以判断药物的纯度、稳定性以及可能存在的掺假问题，从而保障患者用药的安全性和有效性。
3. 药物鉴别：在药物分析中，药物的鉴别是至关重要的。
利用表面增强拉曼光谱技术，可以通过药物样品的特征拉曼峰来区分不同的药物。
拉曼光谱仪在药品鉴定方面的应用
拉曼光谱仪在药品鉴定方面的应用拉曼光谱仪是一种基于拉曼散射原理的光谱仪器，广泛应用于药品鉴定。
它通过激光或其他强光源激发物质分子振动，获取其特征的拉曼散射光谱，从而实现药品的快速、非破坏性鉴定。
以下将详细介绍拉曼光谱仪在药品鉴定方面的应用。
1. 药物成分鉴定：拉曼光谱仪可以通过测量药物样品的拉曼散射光谱，识别其成分和结构。
在药品行业，药物成分的准确鉴定至关重要。
拉曼光谱可以提供关键的结构信息，帮助确定药物中的各种分子成分，从而确保药物的质量和纯度。
2. 药品质量评估：药品的质量评估是药品鉴定的重要环节之一。
拉曼光谱可以用于评估药品的纯度、杂质含量和稳定性。
通过比较样品的拉曼光谱和标准光谱，可以确定药品是否符合规定的质量标准。
此外，拉曼光谱还可以检测不同批次之间的差异，确保药物的一致性和可靠性。
3. 假药鉴定：假药问题一直存在，严重威胁公共健康和社会安全。
拉曼光谱仪可以迅速鉴定药品的真伪。
由于每种药物的拉曼光谱都具有独特的特征峰，可以用于与真品比对，快速识别假药。
拉曼光谱仪的高分辨率和准确性使其成为识别假药的有力工具。
4. 药物晶型鉴定：药物的晶型对其药效和稳定性有重要影响。
拉曼光谱可以通过测量药物样品的拉曼光谱，帮助确定其晶型。
不同的晶型具有不同的拉曼光谱特征，通过分析拉曼光谱可以确定药物的晶型，进一步评估其质量和稳定性。
5. 药物分析方法的验证和检测：拉曼光谱可以用于验证和检测药物分析方法的有效性和准确性。
通过比对不同方法得到的拉曼光谱，可以评估方法的可靠性和一致性。
此外，拉曼光谱还可以检测样品中的副反应产物和杂质，为药物的安全性评估提供依据。
总之，拉曼光谱仪在药品鉴定方面具有广泛的应用前景。
它可以有效地识别药品的成分和结构，评估药品的质量、纯度和稳定性，并快速鉴定假药。
随着技术的不断发展，拉曼光谱仪将成为药品行业重要的分析工具之一，为保障药品的质量和安全性发挥重要作用。
药物晶型定量分析方法的研究进展_马乐伟
药物晶型定量分析方法的研究进展马乐伟, 杜葳, 赵春顺*(中山大学药剂学与制药工程实验室, 广东广州 510006)摘要: 药物的多晶型对制剂的稳定性、溶出度及生物利用度等有着不可忽视的影响, 有的甚至带来毒副作用, 是影响药品质量的重要因素之一。
因此, 仅定性分析原料药或制剂中的晶型不能满足药品的质量控制要求。
为了测定原料药或制剂中有效晶型的含量, 从而确保制剂的疗效, 需要建立适当的多晶型定量方法, 其中包括X-射线粉末衍射法、傅里叶变换拉曼光谱法、中红外光谱法、近红外光谱法、太赫兹光谱法、固态核磁共振法和差示扫描量热法等技术。
本文综述了近10年来这些晶型定量方法的研究进展。
关键词: 药物; 多晶型; 定量分析中图分类号: R943 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2011) 08-0896-08Advances in the quantitative analytical methods of drug polymorphismMA Le-wei, DU Wei, ZHAO Chun-shun*(Laboratory of Pharmacy and Pharmaceutical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China)Abstract: Polymorphism of drug is known to influence the stability, dissolution, bioavailability and other performance characteristics of the products. Therefore, the crystal form of the drug must be identified and determined in order to ensure consistent product performance. Even if the identification and characterization of crystal forms are performed thoroughly and the effective crystal form is selected for preparation, it is importantto ensure that the effective crystal form in the final product remains unchanged. Therefore, it is essential to quantitate the content of the effective crystal form in the product to control the quality and performance of them. X-ray powder diffraction, FT-Raman, mid-IR, near-IR, terahertz pulsed spectroscopy, solid-state NMR spectroscopy, and DSC are the quantitative methods of crystal form used in the recent 10 years. This review briefly highlights the basic principles and the progress of these methods and discusses the perspective as they apply to pharmaceutical research and development.Key words: pharmaceutical; polymorphism; quantitative analysis多晶型是指化合物在晶格中按照不同的分子排列方式或构象的不同而形成不同晶型的现象[1]。
拉曼光谱仪在药品鉴定方面的应用
拉曼光谱仪在药品鉴定方面的应用
拉曼光谱仪是一种光谱学分析仪器，能够测量样本中的分子振动光谱信息，可以用于药品鉴定中。
药品鉴定是指对药品进行鉴定的活动，以保证药品的质量、安全和有效性。
拉曼光谱仪在药品鉴定中的应用主要包括以下几个方面：
1. 药物成分的鉴定
拉曼光谱仪可以用于药物成分的鉴定，通过测量样品的拉曼光谱，既可以确定样品中的化学成分，还可以检测样品中是否存在某些不良成分或附加物。
此外，拉曼光谱仪还可以用于药物成分的定量分析。
2. 药品的质量控制
药品的质量控制是指通过一系列的检验、测试和监测，确保药品符合相关规定的质量标准。
拉曼光谱仪可以用于药品的质量控制，如检测药品的成分、控制药品的纯度、確保药品的稳定性等。
3. 药品的伪造检测
拉曼光谱仪可以用于检测药品的伪造情况。
由于每种药品的成分和结构都是不同的，因此它们各自的拉曼光谱也是独特的。
比如，通过对一种药品的拉曼光谱进行分析，可以确定药品是
否被掺杂了其他的成分，从而检测出药品的真伪。
4. 药物结晶状态的研究
药物的结晶状态对其溶解度、生物利用度等特性都有着重要影响。
拉曼光谱仪可以用于药物结晶状态的研究，比如测量药物在不同溶剂中的拉曼光谱，从而研究药物的溶解度和热力学行为。
总之，拉曼光谱仪在药品鉴定方面的应用非常广泛，可用于药物成分的鉴定、药品的质量控制、药品的伪造检测以及药物结晶状态的研究等方面。
随着技术的不断发展，相信拉曼光谱仪在药品鉴定中的应用还将越来越广泛。
一种基于表面增强拉曼光谱技术无标签检测中草药有效成分的方法和应用
一种基于表面增强拉曼光谱技术无标签检测中草药有效成分的方法和应用基于表面增强拉曼光谱技术（Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS）的无标签检测方法在中草药有效成分的分析和鉴定中发挥了重要作用。
SERS技术结合了拉曼光谱和纳米技术的优点，可以有效提高物质的信号强度，使其在低浓度下也能被准确检测。
SERS技术的主要原理是通过将待测样品与具有表面增强效应（SERS substrates）的纳米结构相接触，当样品分子与纳米结构表面相互作用时，分子的振动能级被有效增强，从而使拉曼散射信号增大数千倍甚至更高。
因此，SERS技术通过增强分子的拉曼光谱信号，可以提高样品的检测灵敏度和分析能力。
对于中草药有效成分的检测，SERS技术具有以下优点：1. 高灵敏度：SERS技术可以同时检测多种中草药有效成分，即使在低浓度下也能获得可靠的信号。
2. 高选择性：SERS技术可以通过调整纳米结构的形状和尺寸，使其对特定化合物具有高选择性，从而可以快速准确地鉴定中草药中的有效成分。
3. 无需标记：SERS技术是一种无标签的检测方法，不需要对样品进行特殊的标记或染色，避免了可能引入的干扰和破坏。
基于SERS技术的无标签检测中草药有效成分的方法主要包括以下步骤：1. 制备SERS substrates：SERS substrates是实现信号增强的关键。
常用的制备方法包括溶液法、膜法、电化学法等。
例如，可以通过在金或银纳米颗粒表面修饰适当的分子或纳米结构来制备SERS substrates。
2. 提取中草药样品：对于中草药样品，可以采用传统的提取方法，如超声波法、浸提法等，以获得目标化合物。
3. SERS测量：将提取的样品溶液滴在SERS substrates表面，然后使用拉曼光谱仪对样品进行测量。
通过比较待测样品的SERS光谱与参考光谱或数据库，可以对其中的有效成分进行准确鉴定和定量分析。
药物多晶型研究现状及研究进展98
药物多晶型研究现状及研究进展摘要：综述近年来国内外药物多晶型的研究进展，介绍药物的多晶型现象及多晶型的主要检测手段和多晶型对药物理化性质、药效的影响，以及在药物制备过程中影响晶型转变的因素等。
关键词：多晶型，研究方法固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型（包括假晶型）和无定形。
晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用，药物微粒间的作用方式可以是金属键、共价键、范德华力等，以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、分子晶体等。
有机药物晶体大多是分子晶体，在晶格空间的排列不同而形成存在同质异晶即多晶型现象。
不同晶型的同一药物在溶解度、熔点、密度、稳定性等方面有显著的差异，从而不同程度地影响药物的稳定性、均一性、生物利用度、疗效和安全性。
因此在药物标准中对药物的晶型都作出规定。
对于一种新药物的晶体学研究是在药物设计初期研究的一项重要内容，确定或选择一个适宜的晶型，对新药物生物活性有重要意义。
二、多晶型对药物理化性质的影响2.1多晶型对药物稳定性的影响在一定温度和压力下，多晶型中只有一种是稳定型，溶解度最小，化学稳定性最好称之为稳定型晶体，而其他晶体则为亚稳定型晶体，稳定型结晶较亚稳定型结晶有更高的熔点和稳定性，较小的溶解度。
当不同晶型间熔点差异较大的时候，亚稳定型可较快地向稳定型转变。
而通常情况下亚稳定型转变成稳定型的过程都是比较缓慢的。
多晶型药物除了不稳定型和亚稳定型晶体晶型的自身的晶型的稳定性外，多晶现象对药物稳定性还表现在对氧化、分解、转化等化学性质的影响和对药物的吸湿性的影响。
因此在在药品的生产和储存过程中，应该严格控制有关的工艺和储存条件中，以避免产生不良的多晶型药物，使药品降低药效甚至失效。
2.2多晶型对药物溶出速度及生物利用度的的影响药物的生物利用度是研究、生产药物的根本目的。
生物利用度是指活性成分（药物或代谢物）进入体循环的分量和速度，固体药物由于多晶型自由能之间差异以及分子间作用力不同，导致样品的溶解度有差异，可造成药物生物利用度不同，从而影响药物在体内的吸收，产生药效差异。
拉曼光谱技术在药物分析领域的应用进展
拉曼光谱技术在药物分析领域的应用进展
拉曼光谱技术是一种非常有用的分析工具，可应用于药物分析领域。
该技术利用分子振动的光谱特性，可以对药物分子进行快速、无损、非破坏性的定性和定量分析。
随着近年来各种新型药物的不断问世，拉曼光谱技术在药物分析领域的应用也越来越广泛。
在药物研究和开发过程中，药物的纯度和质量受到极高的关注。
利用拉曼光谱技术，可以对药物的物理性质和化学结构进行准确的鉴定和分析，从而确保药物的质量和安全性。
同时，还可以进行分子结构分析、表征分析、药物交互作用研究等方面的应用。
另外，拉曼光谱技术还可以用于药物微观组织结构的研究。
举个例子，我们知道晶型是药物固态结构的重要因素，不同晶型的药物具有不同的物理和化学性质。
因此，药物研发者需要对药物晶型进行表征和分析。
利用拉曼光谱技术，可以快速准确地鉴定药物的晶型，为药物的进一步研究和开发提供基础数据。
总之，拉曼光谱技术在药物分析领域的应用进展迅速，为药物研究和开发提供了无可替代的工具。
未来，随着该技术的不断改进和发展，相信会有越来越多的药物研发者选择拉曼光谱技术进行药物分析和研究。
药物分析中的表面增强拉曼光谱研究
药物分析中的表面增强拉曼光谱研究随着现代科技的不断发展，药物的研发和分析技术也得到极大的提升。
在药物分析领域中，表面增强拉曼光谱（Surface Enhanced Raman Spectroscopy，SERS）作为一种非常有潜力的分析技术，引起了广泛的关注。
本文将介绍表面增强拉曼光谱在药物分析中的研究进展，并探讨其在药物研发和分析中的应用前景。
一、表面增强拉曼光谱原理表面增强拉曼光谱是一种基于表面增强效应的拉曼光谱技术。
它通过将待测样品与表面增强剂相结合，使光信号得到增强，从而提高了拉曼光谱的灵敏度。
表面增强剂通常是具有高拉曼增强效应的纳米颗粒，如金、银等金属纳米颗粒。
在表面增强剂的作用下，药物分子与金属颗粒之间发生“化学增强”作用，从而增强了拉曼光谱的信号强度。
二、表面增强拉曼光谱在药物研发中的应用1. 药物结构表征通过表面增强拉曼光谱技术，可以对药物分子的结构进行精确的分析和表征。
拉曼光谱具有很高的分辨率，能够提供药物中的化学键振动信息，从而准确地确定药物分子的结构和组成。
2. 药物纯度检测药物的纯度对于药物的有效性和安全性至关重要。
利用表面增强拉曼光谱技术，可以对药物样品进行快速、准确的纯度检测。
通过与已知纯度的参考样品进行对比，可以确定待测药物样品的纯度。
3. 药物代谢研究在药物代谢研究中，表面增强拉曼光谱技术可以用于检测和定量代谢产物。
传统的药物代谢研究方法通常需要进行复杂的样品前处理步骤，而表面增强拉曼光谱技术可以实现对复杂样品的快速、无损分析，节省了时间和成本。
三、表面增强拉曼光谱在药物分析中的优势1. 高灵敏度由于表面增强效应的存在，表面增强拉曼光谱技术具有非常高的灵敏度。
可以检测到低浓度的药物分子，在药物分析中具有重要的应用价值。
2. 非破坏性分析与传统的药物分析方法相比，表面增强拉曼光谱技术具有非破坏性分析的优势。
样品不需要经过复杂的前处理步骤，减少了对样品的破坏，保持了样品的完整性。
药物晶型的分析方法介绍
物质在结晶时由于受各种因素影响，使分子内或分子间键合方式发生改变，致使分子或原子在晶格空间排列不同，形成不同的晶体结构。
同一物质具有两种或两种以上的空间排列和晶胞参数，形成多种晶型的现象称为多晶现象(polymorphism)。
虽然在一定的温度和压力下，只有一种晶型在热力学上是稳定的，但由于从亚稳态转变为稳态的过程通常非常缓慢，因此许多结晶药物都存在多晶现象。
固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型。
同一药物的不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同，从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显。
药物多晶型现象是影响药品质量与临床疗效的重要因素之一，因此对存在多晶型的药物进行研发以及审评时，应对其晶型分析予以特别的关注。
目前鉴别晶型主要是针对不同的晶型具有不同的理化特性及光谱学特征来进行的，现将几种常用且特征性强、区分度高的方法介绍如下，以供参考。
1 X-射线衍射法（X-ray diffraction）X-射线衍射是研究药物晶型的主要手段，该方法可用于区别晶态和非晶态，鉴别晶体的品种，区别混合物和化合物，测定药物晶型结构，测定晶胞参数（如原子间的距离、环平面的距离、双面夹角等），还可用于不同晶型的比较。
X-射线衍射法又分为粉末衍射和单晶衍射两种，前者主要用于结晶物质的鉴别及纯度检查，后者主要用于分子量和晶体结构的测定。
1.1 粉末衍射粉末衍射是研究药物多晶型的最常用的方法。
粉末法研究的对象不是单晶体，而是众多取向随机的小晶体的总和。
每一种晶体的粉末X-射线衍射图谱就如同人的指纹，利用该方法所测得的每一种晶体的衍射线强度和分布都有着特殊的规律，以此利用所测得的图谱，可获得出晶型变化、结晶度、晶构状态、是否有混晶等信息。
该方法不必制备单晶，使得实验过程更为简便，但在应用该方法时，应注意粉末的细度，而且在制备样品时需特别注意研磨过筛时不可发生晶型的转变。
拉曼光谱技术的应用及研究进展
文章编号：1004-5929（2005）02-0180-07综述拉曼光谱技术的应用及研究进展!伍林1，2，欧阳兆辉1，2，曹淑超2，易德莲2，秦晓蓉2，孙少学2，刘峡2（1.武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室；2.武汉科技大学应用化学研究所，湖北，武汉430081）摘要：本文简述了拉曼光谱产生的机理以及与红外光谱的区别，讨论了拉曼光谱在聚合物、生物分子、蛋白质和无机物等方面研究及应用，介绍了傅立叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强激光拉曼、固体光声拉曼光谱的原理及其应用以及拉曼光谱和其他检测手段的联用技术。
关键词：拉曼光谱；共焦显微拉曼；表面增强激光拉曼中图法分类号：0647.37文献标识码：AResearch d evel o p m ent and A pp licati on ofRa m an scatteri n g Technol o gyWU L i n 1，2，0UYANG Zhao -hui 1，2，CA0S hu-chao 2，Y I d e-lian 2，G I N X iao -ron g 2，SUN S hao -xue 2，L I U X ia 2（1.~ubei proo ince k e y Laborator y o f C era m ics and r e f ractories ，W uhan unioersit y o fS cience and t echnolo gy ，W uhan C hina ；2.r esearch i nstit ute o f A II lied C he m istr y ，W uhan unioersit y o fS cience and t echnolo gy ，W uhan C hina ）Abstract ：T he si m p l y m echanical p ri nci p le o f g enerati n g Ra m an s p ectrosco py and t he diff erencebet w een Ra m an scatteri n g and i nfra -red s p ectrosco py w ere i ntroduced i n t his p a p er .T he re-search develo p m ent and a pp lication o f Ra m an s p ectrosco py i n p o l y m er ，bio lo g ical m o lecule ，p rotei n ，i nor g anic substance w ere discussed.T he p ri nci p le and a pp lication o f FT -Ra m an ，conf ocal m icro p robe Ra m an ，surf ace -Enhance -laser -Ra m an ，p hotoacoustic Ra m an s p ec-trosco py i n so li d and com bi ned i ns p ection techno lo gy o f Ra m an scatteri n g w it h ot her i ns p ectionm et hods ，such as w it h li C ui d chrom ato g ra p h y ，o p tical fi ber p robe ，etc w ere su mm ariZed.K e y words ：Ra m an s p ectrosco py ；conf ocal m icro p robe Ra m an ；surf ace enhance laser Ra m an拉曼光谱是一种散射光谱，它是1928年印度物理学家C.V.Ra m an 发现的。
拉曼光谱在医学中的应用研究
拉曼光谱在医学中的应用研究
拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析方法，它可以在不破坏样本的情况下获取样本的化学信息。
在医学领域，拉曼光谱技术已经得到了广泛的应用，下面将详细介绍拉曼光谱在医学中的应用研究。
一、组织学和病理学研究
拉曼光谱技术能够对人类和动物组织和细胞进行非侵入式的病理检查和研究。
通过对肿瘤、癌细胞等进行拉曼光谱检测，可以实现对这些疾病的早期诊断和治疗。
二、药物开发和研究
拉曼光谱技术可以对药物以及药效物质与药物的相互作用进行研究，从而有助于新型药物的研发和开发。
特别是在药物代谢研究方面，拉曼光谱技术可以发现药物分子的代谢产物，从而有助于药物的设计和优化。
三、体外和体内诊断
拉曼光谱技术可以非侵入式地对人体内部的生理和代谢过程进行实时测量和检测，从而实现对多种疾病的早期发现和治疗。
四、微生物检测
拉曼光谱技术可以用于微生物的快速鉴定和定量。
通过对不同微生物的拉曼光谱进行比对，可以实现对不同微生物的快速鉴别。
综上所述，拉曼光谱技术在医学领域中的应用研究已经取得了很多进展。
相信在未来，拉曼光谱技术会更好地方便医学研究和临床医疗工作。
拉曼光谱在咪唑斯汀缓释片晶型鉴别中的应用
研究报告生命科学仪器2020第18卷/06月刊拉曼光谱在咪哩斯汀缓释片晶型鉴别中的应用陈东「2,杨震2,王重文j高明3,刘晖晖2,吴传斌1*（1.中山大学药学院，广州510006;2.华润三九医药股份有限公司，深圳518110;3.深圳市新阳唯康科技有限公司,深圳518107）摘要：固体制剂多晶型药物仿制药一致性评价研究工作中，需对自制制剂和参比制剂中主药晶型的一致性进行研究。
咪哩斯汀缓释片中主药含量占比低于5%,且辅料组分乳糖对主药晶型分析具有干扰，单独采用X射线粉末衍射法进行制剂晶型分析难度较大。
本文采用拉曼光谱法，辅以X射线粉末衍射法对咪醴斯汀缓释片中咪哩斯汀的晶型进行鉴别。
应用拉曼成像的方法，定位活性成分在缓释片制剂中分布较为集中的区域，再采用单点检测，精准采集制剂活性成分拉曼信号。
将经X射线粉末衍射法确证为Form A的原料药进行拉曼单点检测，并与制剂中活性成分的拉曼信号进行对比。
结果显示，自制咪哩斯汀缓释片中主药为Form A,且与原研制剂一致。
证明本方法在制剂中主药含量低且辅料对主药X射线衍射分析有干扰的晶型鉴别中具有应用价值。
关键词：拉曼光谱，X射线粉末衍射，咪哩斯汀，晶型，质量和疗效一致性评价中图分类号：0657.37文献标识码：A DOI:10.11967/2020180607Application of Raman Spectroscopy in Crystal Identification ofMizolastine Sustained-Release TabletChen Dong1'2,Yang Zhen2,Wang Zhongwen',Gao Ming3,Liu Huihui2,Wu Chuanbin1*(I School of p harmacy,Sun Yat sen University,Guangzhou510006,2China Resources Sanjiu Pharmaceutical Co.,Ltd,Shenzhen518110,3Nycrist Pharmatech Limited,Shenzhen518107)Abstract:The crystal form of mizolastine in sustained-release tablets was identified by Raman spectroscopy and X-ray powder diffraction.Raman microscope was used to locate the active ingredient in tablet,and Single Point Detection was used to collect the Raman signal of mizolastine.The collected signals of mizolastine in sustained-release tablets were compared with the signal of mizolastine Form A(as indicated by XRPD).The results showed that the crystal form of mizolastine in sustained-release tablets is Form A,which is consistent with the Original Preparation.Keywords:Raman Spectroscopy,X-ray powder diffraction,Mizolastine,Crystal form.Quality and efficacy consistency evaluation|CLC Number)0657.37(Document Code]A DOI:10」1967/2020180607基金资助：广东省小分子新药创新中心项目通讯作者；吴传斌（1963-）男博士、教授、博士生导师、新型给药系统等方向59研究报告生命科学仪器2020第18卷/06月刊个随着药品研发理念日趋科学和完善，国际主流监管机构均要求固体制剂多晶型药物的研究者对制剂中的主药成分在研制、生产和贮存过程中的晶型进行表征。
拉曼光谱技术在药物分析领域的研究进展
拉曼光谱技术在药物分析领域的研究进展曹露;朱嘉森;管艳艳;张卫红;龚力;谢方艳;周海波;赖志辉;陈建【摘要】拉曼光谱技术因其可有效避免样品中水的干扰、样品前处理简单、可快速无损分析以及表面增强拉曼可极大增强检测灵敏度等显著特点,在药物分析领域中的应用逐渐增多.本文旨在概述十几年来拉曼光谱技术在药物鉴别、药物定量分析、药物晶型分析、药物生产质控过程监测、药代动力学等方面的具体研究实例,对拉曼光谱技术在药物分析领域中的研究应用进行一次较为全面的综述,为之后该领域研究提供必要参考.【期刊名称】《光散射学报》【年(卷),期】2019(031)002【总页数】11页(P101-111)【关键词】拉曼光谱;药物分析;物质结构;定性定量;综述【作者】曹露;朱嘉森;管艳艳;张卫红;龚力;谢方艳;周海波;赖志辉;陈建【作者单位】中山大学生命科学学院,广州510275;中山大学化学工程与技术学院,广州510275;中山大学测试中心,广州510275;中山大学测试中心,广州510275;中山大学测试中心,广州510275;中山大学测试中心,广州510275;暨南大学药学院,广州510632;中山大学生命科学学院,广州510275;中山大学测试中心,广州510275;中山大学测试中心,广州510275【正文语种】中文【中图分类】O657.371 引言拉曼光谱技术是一种快速无损的分析技术,其分析样品时的光源为一定频率的单色光,单色光入射到介质中会产生两种不同的散射过程,其中一种散射光的的频率与入射光频率相同,另一种散射光频率与入射光频率不同,拉曼光谱测定用其中频率发生变化的散射光来分析物质结构。
拉曼光谱技术对样品的前处理要求较为简单,所需的样品量极少,可测定的样品范围较广,可研究多种有机和无机物质,应用于化学、物理、材料、环境监测、生物医药、高分子等多领域。
其中,由于水的拉曼散射较弱,拉曼光谱技术特别适用于含水的生物样品和化学样品的分析检测。
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拉曼光谱技术在药物晶型研究中应用进展周健;杨世颖;靳桂民;张丽;吕扬【摘要】药物的不同晶型物质具有不同的分子排列或分子作用力,拉曼光谱可以反映分子极化率的变化,可用于药物多晶型的检测,该技术目前已被《欧洲药典》《英国药典》《中华人民共和国药典》等收载为晶型检测方法.该文聚焦拉曼光谱技术在药物晶型研究中的应用,系统综述拉曼光谱在药物晶型定性、定量、动态过程等研究中的前沿进展,旨在为相关领域研究人员提供参考.%Different polymorphs of drugs have different molecular arrangements or molecular forces. Raman spectroscopy can reflect the change of molecular polarizability and can be used for the detection of drug polymorphs. The technology has been recorded for the analysis of polymorphism in European Pharmacacopoeia, British Pharamacopoeia and Chinese pharmacopoeia. This review focuses on the application of Raman spectroscopy in the study of pharmaceutical polymorphism. The advances in Raman spectroscopy in the qualitative, quantitative and dynamic processes of drug polymorphism are summarized and analyzed systematically, aiming to provide reference for researchers in related fields.【期刊名称】《医药导报》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】6页(P197-202)【关键词】拉曼光谱;多晶型,药物;晶型检测【作者】周健;杨世颖;靳桂民;张丽;吕扬【作者单位】北京协和医学院中国医学科学院药物研究所晶型药物研究北京市重点实验室,北京 100050;北京协和医学院中国医学科学院药物研究所晶型药物研究北京市重点实验室,北京 100050;北京协和医学院中国医学科学院药物研究所晶型药物研究北京市重点实验室,北京 100050;北京协和医学院中国医学科学院药物研究所晶型药物研究北京市重点实验室,北京 100050;北京协和医学院中国医学科学院药物研究所晶型药物研究北京市重点实验室,北京 100050【正文语种】中文【中图分类】R913拉曼光谱法是基于拉曼散射原理[1]的分子振动光谱，是研究化合物分子受到光照射后所产生的散射光、入射光的能级差与化合物振动频率、转动频率相互关系的分析方法，通过测量拉曼散射光中特定谱成分的相对强弱，可以获得被测分子或者体系的相关信息[2-3]。
拉曼光谱技术以其自身在物质定性和定量分析中所显示出的优越性，被广泛应用于药物、食品、化学、生物等多个领域[4-5]。
在药物研究领域，拉曼光谱可用于单一组分的化合物的定性鉴别，也可用于中药材或药物制剂等复杂成分的定性或定量研究[6-10]。
拉曼光谱结合多种化学计量法可用于表征未知化合物，确定其成分并获得有关其结构的信息，也可实现定量分析目的[11-13]。
此外，拉曼光谱在药物动态过程变化的研究中也有较多应用，如利用拉曼光谱了解药物溶出过程中早期变化[14]；作为过程分析技术的研究工具，用于在线测定药物活性成分的浓度和聚合物-药物在药物热熔出过程中的变化[15]。
拉曼光谱技术在药物逆向工程[16]的研究中也发挥着重要的作用。
近年来，随着科研人员对拉曼光谱认识的深入以及拉曼光谱仪器发展的进步(分辨率提高等)，拉曼光谱越来越多地应用于药物不同晶型物质间细微差别的区分[17]。
《欧洲药典》[18]、《英国药典》[19]、《中华人民共和国药典》[20]均已将拉曼光谱技术列为药物晶型研究常用的检测分析方法。
在药物晶型研究的常用检测分析方法中，仅有单晶X射线衍射分析可以提供晶型物质全面的定性定量信息，但由于该方法需要得到满足衍射实验的单晶体，从而使得其在应用上受到一定限制。
更多情况下，晶型研究需要采用多种分析方法从不同角度与不同层面共同表征，如粉末X射线衍射方法提供晶型物质的分子排列规律信息，热分析方法给出不同晶型物质的热力学差异与含有结晶水或结晶溶剂等情况，光谱方法则通过反映分子基团的振动差异而在不同晶型物质间的分子作用力分析方面具有更多优势。
作为一种光谱学方法，拉曼光谱技术在药物的多晶型研究方面具有独特的优势，具体表现在：①拉曼是物质的指纹光谱[21]，拉曼光谱技术以其自身特有的拉曼信号响应，定性角度可以得到物质结构、晶型等信息；②虽然拉曼光谱与红外光谱一样，反映化合物分子结构中基团的振动信息，但红外光谱源于分子偶极距变化，拉曼光谱则由分子极化率变化产生。
因此，红外吸收弱的峰在拉曼光谱中很强，可以与红外光谱形成有力互补；③拉曼光谱在检测低频振动方面具有优越性，甚至可检测到分子的晶格振动；④拉曼光谱谱带的强度与待测物浓度的关系遵守朗伯-比尔定律，可以通过光谱校正得到浓度的分布，为药物晶型定量分析提供可行方法；⑤基于拉曼成像技术的原理，同时将共聚焦显微技术与激光拉曼技术相结合，即时的图谱结果可通过多种数学运算转换为样品组分图像[16]，这一技术优势也为运用拉曼光谱技术进行多晶型组分定量研究，特别是对于制剂中晶型问题的研究奠定基础；⑥拉曼光谱技术无需样品制备，属对样品无损的原位检测技术。
鉴于这些独特的优势，拉曼光谱在药物晶型的研究中日益受到广泛关注和应用[16，22-24]。
笔者在本文聚焦拉曼光谱技术在药物晶型研究中的应用，对国内外相关文献进行归纳与总结，系统综述拉曼光谱在药物晶型定性、定量、动态过程研究中的进展，旨在为相关领域研究人员提供思路与参考。
1 拉曼光谱用于药物晶型定性研究药物的不同晶型物质之间具有相同的化合物结构，但是不同晶型物质中药物分子具有不同的分子排列规律、分子构型构象或不同的结晶溶剂种类与数量，由此具有不同的分子内或分子间作用力，这些晶型间的差异反映在拉曼光谱中，往往体现在图谱的峰数量或峰裂分、峰位置以及峰强度或峰形拓扑等方面。
杨梁等[25]在对盐酸林可霉素两种晶型进行单晶X衍射分析的基础上，开展该两种晶型中不同的分子构象对两种单晶拉曼光谱行为影响的研究。
通过对比分析可发现，林可霉素两种晶型的拉曼光谱图谱存在的主要区别在于，晶型Ⅰ在1667 cm-1处有1个明锐的的散射峰；晶型Ⅱ在相同的位置则分裂为1687 cm-1和1667 cm-1处的2个毗邻相连的散射峰；晶型Ⅰ在1151 cm-1和1143 cm-1处顶部分裂为2个散射峰；晶型Ⅱ在1146 cm-1处的散射峰则为顶部形成平台的单峰。
该实验结果证明不同晶型在拉曼图谱中特征峰的裂分行为也可以作为定性区分的依据。
同时实验结果表明，在已知单晶结构的基础上，拉曼光谱给出的信息可以更准确地确定分子结构中相关特征基团及晶体结构中氢键的振动信息。
拉米夫定(lamivudine) 是临床上用于治疗乙型肝炎和艾滋病的核苷类药物，据文献报道，拉米夫定有两种晶型，晶型Ⅱ流动性好，且在水中的溶解度高于晶型Ⅰ，为药用晶型。
叶晓霞等[22]以拉米夫定中的杂质晶型——晶型Ⅰ为分析目标，探讨晶型药物中杂质晶型的定量测定方法的过程中，通过拉曼光谱对拉米夫定的两种晶型进行有效的区分。
通过拉曼图谱的对比分析，发现在扫描范围3500～200cm-1内，晶型Ⅰ在697和312 cm-1有明显的散射峰，晶型Ⅱ在916和851cm-1有明显的散射峰。
在利用拉曼光谱对拉米夫定的两种晶型进行定性区分的实验中，两种晶型特征峰位置的不同成为定性鉴别的主要依据。
尼莫地平是临床应用广泛的钙通道阻滞剂类降压药。
焦凌泰等[26]通过快速去溶剂法制备尼莫地平A、B两种晶型。
对两种晶型的样品进行拉曼光谱分析。
对得到的拉曼图谱进行分析比较，发现两种晶型样品在4000～200 cm-1内，主要区别在于2种晶型在部分峰强度上存在差异，其中在1352 cm-1处主强峰和1645 cm-1处的次强峰的峰强度之比，晶A型两个强峰强度之比为10 192：10 174，晶B 型的强峰比次强峰峰强度之比为8274：6411。
根据峰强度不同，可有效鉴别尼莫地平两种晶型。
拉曼光谱技术除了对原料药的不同晶型实现定性研究，也可用于对片剂中药物活性成分的不同晶型进行定性研究。
西尼地平是一种新型二氢吡啶(dihydropyridine，DHP)类钙通道拮抗药，具有长时间持续扩张血管的作用。
石云峰等[27]对制得的西尼地平α和β两种晶型进行拉曼光谱检测，通过观察图谱可发现西尼地平α晶型和β晶型的拉曼峰有差异。
此外，通过随机取点进行面和深度扫描，对三家企业的市售西尼地平片和原研企业的西尼地平片进行拉曼光谱检测，初步判定四种片剂中西尼地平存在的晶型状态。
杨伟峰等[28]通过拉曼光谱技术对硫酸氢氯吡格雷原料药和对照品进行表征，并得到两种晶型的拉曼对照图谱。
随后通过拉曼光谱对来自11个厂家的硫酸氢氯吡格雷片进行表征，用OPUS软件聚类分析法判别出国内外不同厂家硫酸氢氯吡格雷片的晶型，再通过建立定性鉴别模型鉴别未知样品。
聚类分析结果表明8批硫酸氢氯吡格雷片均属于晶型Ⅰ，3批硫酸氢氯吡格雷片均属于晶型Ⅱ，采用一阶导数法和矢量归一化法处理图谱，用因子分析法计算，选择500～743、900～1000、1400～1650 cm-1谱段建立定性模型，经验证，该模型的灵敏度、专属性、阴性预报性和检出效率均良好。
石云峰等[29]采用相似的方法对卡马西平4种晶型，进行拉曼光谱表征，并建立定性鉴别模型，对4批卡马西平片剂中晶型种类实现的检测。
除了上述利用拉曼光谱技术对片剂中药物活性成分的不同晶型进行定性研究，拉曼光谱也可以用来对药物中API的晶态和无定形实现定性检测。
NAKAMOTO等[30]选用乙琥胺(ESM)被选作模型制剂的API。
固态乙琥胺通过加热熔化和吸附在水合二氧化硅上来实现从晶态到无定形的转变。
将这一过程作为模型，通过拉曼微光谱的对样品中晶态和无定形的分布完成检测。
实验结果表明，拉曼光谱特征峰值的差异可用来确认两种形式的乙琥胺，同时还证实拉曼微光谱可用于在固体制剂表面表征晶态和无定形。