江任之

（華中科技大學分析測試中心，湖北 武漢 430074）

0 引言

X射線單晶衍射（XRD）常用于化合物的物相分析和晶體結構的測定，廣泛應用于材料、化學、物理等領域[1-3]，但是在制藥領域的研究尚處于起步階段。

China Metrology Accreditation（CMA）指的是中國計量認證，依照原食品藥品監(jiān)督管理總局2016年第105號文件《仿制藥質量和療效一致性評價工作程序》以及2016年第120號文件《化藥仿制藥口服固體制劑一致性評價申報資料要求（試行）》，藥企所提交監(jiān)管單位仿制藥質量等相關檢測報告必須是由計量認證資質的檢測結構出具，即所提交資料中的檢測報告必須有CMA認證。筆者作為CMA實驗人員對近五年本測試中心收到的仿制藥企業(yè)的XRD送檢樣品進行分析，以期給其他科學研究者和政策制定者帶來一定的參考意義。

1 送檢樣品統(tǒng)計

2014年到2018年5年內(nèi)華中科技大學分析測試中心與XRD相關的藥物類計量認證測試報告，見表1。2014年 9家公司共11份計量認證報告，無藥物穩(wěn)定性測試報告，共9種原料藥，20批次樣品。2015年21家公司共51份計量認證報告，11份藥物穩(wěn)定性報告，共31類原料藥，192批次樣品。2016年15家公司共61份計量認證報告，12份穩(wěn)定性測試報告，共30類原料藥，153批次樣品。2017年23家公司共95份計量認證報告，19份穩(wěn)定性測試報告，共50類原料藥，251批次樣品。9份報告有含輔料等成品藥物測試。2018年23家公司，共100份計量認證報告，40份穩(wěn)定性測試報告，共44類原料藥，313批次樣品。9份報告有含輔料等成品藥物測試。從數(shù)據(jù)上看樣品數(shù)量逐年增多，特別是2016年后出現(xiàn)井噴狀態(tài)，特別是晶型穩(wěn)定性的需求增加，原料藥種類增加，輔料以及成品藥物的計量認證報告報告需求增加，見表1。

表1 計量認證中心近五年與XRD相關的藥物類計量認證測試報告

2 衍射數(shù)據(jù)收集的范圍不合理

目前我國藥典對于XRD檢測部分給出的標準為2θ角為3-60°，五年認證報告中發(fā)現(xiàn)僅有5%左右的藥品在5°以下能檢測出明顯的衍射峰。對于絕大部分藥品檢測藥典的2θ角度范圍3-60°滿足要求。我國2015版藥典與美歐日藥典相比，XRD檢測部分相對單薄，雖然目前對于藥品的晶型沒有單獨的規(guī)定，但很有可能會將每一種單獨藥物的晶體結構納入檢測標準中。在低角度1-5°對分辨率要求較高，應該選擇較小的狹縫以提高分辨率。在5°以上，對強度要求較高，應該增大狹縫提高強度，藥物的XRD計量認證報告應在低角度和高角度兩個范圍檢測更為合理[4]。

3 長期穩(wěn)定性測試樣品增多

送檢樣品從單純的晶型測定到穩(wěn)定性長期性測定，近五年的統(tǒng)計中長期穩(wěn)定性測試占送檢樣品的25.3%，2018穩(wěn)定性測試占總數(shù)40%。長期穩(wěn)定性測試的樣品主要分為長時間光照，高溫高濕，敞口或密封保存。目前報告中送檢樣品XRD圖譜穩(wěn)定，但是也存在冷凍樣品未妥善保管，短期加速樣品未能及時檢測造成結果錯誤，而最終留樣無法重復，不能滿足計量認證的要求。

4 測試的準確性的誤差來源及解決辦法

多年的實際工作經(jīng)驗，X射線衍射儀的幾個主要誤差來源：①儀器測角儀的偏移；②測試軟件OFFSET點設置錯誤；③制樣不平整，過高或者過低造成峰位的偏移；④不同儀器廠家的分析軟件與其他廠家儀器數(shù)據(jù)的不匹配；⑤藥品不均勻，所取所檢樣品沒有代表性；⑥樣品形貌特殊，制樣過程人為造成樣品的取向織構；⑦夾頭污染導致粉末樣品不在聚焦圓上。針對性解決方法如下：①目前按照計量法通則，一般一年內(nèi)校正一次，兩年內(nèi)部校準一次，但建議每周一次對標準多晶Si片快速掃描，這樣可以確定峰位是否漂移和X射線光管強度衰減情況；②針對1掃描結果，峰位偏移量不大時可使用軟件校正，設置OFFSET點校正，然后盡快聯(lián)系廠家工程師進行光路校正；③保證制樣的平整，特別是與儀器檢測平面不能有傾斜的角度；④最好使用同一廠家軟件分析該廠家儀器數(shù)據(jù)，不同廠家軟件分析數(shù)據(jù)需要校正步長等；⑤樣品必須充分混合均勻，如果單次樣品不能；⑥磨粉不影響物相情況下，要求原料藥是粉末狀；⑦定期清洗夾頭；⑧使用離心管存放藥物樣品，自封袋易產(chǎn)生靜電，造成粉塵飛揚[5]。

5 亟需解決的問題

依照原食品藥品監(jiān)督管理總局要求，化學藥品資料中粉末XRD圖譜的真實性不同申報單位或者同一單位不同批號相關數(shù)據(jù)需完全一致[6]。目前市面上X射線衍射儀的精度較高，以荷蘭帕納科型號EMPYREAN為例，其峰位數(shù)據(jù)可以精確到小數(shù)點后4位。對照樣品與參比樣品數(shù)據(jù)誤差多少以內(nèi)或者小數(shù)點后幾位符合可判定為完全一致，原藥監(jiān)局以及2015版藥典并沒有給出詳細的參考標準。檢測人員無標準可依，在現(xiàn)行的法規(guī)下無法給出一致性的結論，通常做法是將樣品以及對照品分別測試，提供兩份譜圖交給送檢單位。同時由制樣所造成的誤差在高角度影響較小，而低角度影響較大依據(jù)四圓單晶X射線衍射儀測定小分子化合物的晶體及分析結構分析方法通則（JY/T 008-1996）。目前藥物晶型可以使用單晶衍射儀直接確定，晶體的晶胞參數(shù)、晶系、空間群、原子/分子的三維排布、成鍵和非成鍵原子間的距離和角度、價電子云分布等微觀結構信息。缺點在于對樣品結晶性要求高，同時單個晶粒并不能說明整個樣品的宏觀實際，而目前實際工作經(jīng)驗中各藥廠送檢的仿制原料藥工藝普遍不夠穩(wěn)定。

對于形貌特殊的針狀或者片狀樣品，在制樣的過程及其容易造成織構，造成測試數(shù)據(jù)重復性差，而磨粉雖然能很好的解決制樣織構的問題，但是磨粉的過程中容易造成原料藥晶型的變化，對于X射線射線衍射儀測定的制樣也需要國家標準進一步的規(guī)范。國內(nèi)2015版藥典與前版相比，內(nèi)容更加詳細完善，但是與美歐日藥典相比，存在指導標準空泛，檢測方式方法籠統(tǒng)模糊的問題。

最后是留樣的穩(wěn)定性問題，計量認證對送檢樣品需有一定的保存期限。若用戶對計量認證報告結果不認同的情況下，可在在保存期限內(nèi)對留樣進行重復實驗。然而工作中遇到過樣品迅速變化不易保存，比如鹽酸伐昔洛韋原料藥的某一中間體在空氣中放置30 min立刻發(fā)生晶型轉變。在接樣檢測之前一定要與客戶溝通好樣品的保存條件性狀。