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質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物制劑(ji)研究中的應(yīng)(ying)用
? 在藥(yao)品開發(fā)(fa)過程中,硬度(du)、黏附性(xing)、延展性等藥(yao)物制劑物性(xing)特征的測定(ding)評(píng)價(jià),是優(yōu)化制(zhi)劑處方和(he)生產(chǎn)工藝(yi)的基礎(chǔ)(chu),同時(shí)也(ye)是藥(yao)品質(zhì)量評(píng)(ping)價(jià)和控制(zhi)的關(guān)鍵指標(biāo)(biao)。然而,在當(dāng)前(qian)藥品開(kai)發(fā)及工(gong)業(yè)生(sheng)產(chǎn)中(zhong),不同制劑的(de)物性參數(shù)測定(ding)方法仍存在一(yi)定局限性。例如(ru),對(duì)于固體制劑(ji),硬度(du)計(jì)、脆碎度儀(yi)、崩解儀等現(xiàn)有(you)力學(xué)性能測定(ding)設(shè)備測量(liang)得到的參數(shù)(shu)通常為表(biao)觀指(zhi)標(biāo),無(wu)法反映固(gu)體制劑內(nèi)部(bu)微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化;對(duì)于(yu)半固體制(zhi)劑,目前尚無完(wan)整的(de)物性(xing)特征測定方法(fa),導(dǎo)致制(zhi)劑性能評(píng)價(jià)(jia)存在困難;對(duì)于(yu)中藥飲(yin)片、中間(jian)體,質(zhì)地及質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)以人工(gong)經(jīng)驗(yàn)為主,導(dǎo)致(zhi)處方篩選、工藝(yi)控制及質(zhì)量評(píng)(ping)價(jià)具有(you)一定主觀(guan)性。針對(duì)目前檢(jian)測方法的(de)不足,亟(ji)需探(tan)索新儀器(qi)、新方(fang)法以建立科學(xué)(xue)合理的物性(xing)特征測試方(fang)法。
? 質(zhì)構(gòu)儀又(you)稱物性分(fen)析儀(yi),是一種能(neng)夠準(zhǔn)確描述(shu)樣品受力后力(li)、位移、時(shí)間3 個(gè)參(can)數(shù)變化過程(cheng)的精密儀(yi)器,能以數(shù)(shu)據(jù)客觀反映樣(yang)品的各(ge)種物理特性(xing)參數(shù)(shu),其結(jié)果具有(you)較高(gao)的準(zhǔn)確性、靈敏(min)性與客(ke)觀性(xing)。質(zhì)構(gòu)(gou)儀早(zao)應(yīng)用(yong)于食(shi)品行業(yè)(ye),測定的物性參(can)數(shù)能較(jiao)好反映(ying)食品質(zhì)(zhi)量優(yōu)劣,已(yi)被廣泛應(yīng)用于(yu)客觀評(píng)價(jià)(jia)食品品(pin)質(zhì);此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)農(nóng)業(yè)(ye)工程、化工材料(liao)、生物(wu)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也(ye)得到了成(cheng)功應(yīng)用,如(ru)測定小(xiao)麥莖桿(gan)的彎曲性能(neng)、燈絲的力學(xué)性(xing)能以及(ji)骨的生物力(li)學(xué)性能等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀(yi)原理概(gai)述
?質(zhì)構(gòu)儀是客觀(guan)評(píng)價(jià)樣品物(wu)性特征*的一種(zhong)手段(duan),可通過統(tǒng)一(yi)的測試方(fang)法,對(duì)樣(yang)品物性特征作(zuo)出數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)(zhun)確描(miao)述,見表1。質(zhì)構(gòu)(gou)儀主要由主機(jī)(ji)、探頭和附件(jian)等硬件設(shè)備(bei)以及軟(ruan)件組成。主機(jī)上(shang)有一個(gè)可(ke)以上下滑動(dòng)(dong)的機(jī)(ji)械臂,末端(duan)通過力學(xué)(xue)傳感器與探(tan)頭相連(lian)。實(shí)驗(yàn)時(shí),機(jī)械(xie)臂根據(jù)(ju)設(shè)定的速度上(shang)下移(yi)動(dòng),探頭(tou)會(huì)在接觸樣品(pin)時(shí)受到一(yi)個(gè)作用力,力(li)學(xué)傳感(gan)器實(shí)時(shí)傳(chuan)輸數(shù)據(jù),由軟(ruan)件記(ji)錄力-位移、力-時(shí)(shi)間或位移-時(shí)(shi)間曲線圖,檢測(ce)結(jié)果具有較高(gao)的靈敏度與客(ke)觀性,見圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的(de)應(yīng)用
?根據(jù)樣品的(de)自身(shen)特性(xing),質(zhì)構(gòu)儀有多(duo)種探頭(圓(yuan)盤、圓(yuan)柱、單(dan)刀探(tan)頭等)和(he)多種(zhong)分析模式(壓(ya)縮、穿(chuan)刺、剪切、拉(la)伸模(mo)式等)可供選擇(ze),不同物性參數(shù)(shu)可結(jié)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析(xi)手段(方差分(fen)析、回歸分(fen)析和(he)t 檢驗(yàn)(yan)等)以(yi)達(dá)到研究目(mu)的。其中應(yīng)(ying)用廣泛的是(shi)壓縮模式,探(tan)頭以(yi)恒定(ding)速度下降,壓(ya)縮樣品到(dao)某一設(shè)定目(mu)標(biāo)(如(ru)一定(ding)的形變(bian)量、下壓距(ju)離)后(hou)立即返(fan)回,可以反(fan)映制(zhi)劑的硬度(du)、黏附性、內(nèi)(nei)聚性等(deng)多種物性(xing)參數(shù)(shu)。對(duì)于(yu)物性參數(shù)的數(shù)(shu)據(jù)分析方法,主(zhu)要包括統(tǒng)計(jì)檢(jian)驗(yàn)與回歸分析(xi)2 種手段,通過方(fang)差分(fen)析和(he)t 檢驗(yàn)可(ke)比較不同(tong)處方或不同(tong)測定方法(fa)下制(zhi)劑物性(xing)參數(shù)之間的差(cha)異,用于體內(nèi)(nei)外相關(guān)性(xing)評(píng)價(jià)、不同處(chu)方之間的質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià);回歸分析(xi)可將一系(xi)列物性參(can)數(shù)與(yu)工藝參數(shù)(shu)或質(zhì)量評(píng)價(jià)(jia)指標(biāo)進(jìn)行方(fang)程擬合,找到關(guān)(guan)鍵物性參數(shù)與(yu)制劑質(zhì)量(liang)之間的(de)定量關(guān)系及(ji)相互影響規(guī)律(lv)。對(duì)近年來質(zhì)構(gòu)(gou)儀在制(zhi)劑研究中的(de)應(yīng)用文獻(xiàn)進(jìn)(jin)行總結(jié)(jie),見表2。
2.1 在固體制劑中(zhong)的應(yīng)(ying)用
?固體(ti)制劑包(bao)括片劑、膠囊劑(ji)、顆粒劑、散(san)劑、薄膜劑等(deng)。質(zhì)構(gòu)(gou)儀探頭直接作(zuo)用于樣(yang)品,可反映與(yu)其表面或(huo)內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)相聯(lián)系的(de)力學(xué)響應(yīng)變(bian)化,能以量化(hua)數(shù)據(jù)描述各物(wu)性參數(shù)(shu),用于表(biao)征固體制劑的(de)崩解時(shí)間、硬(ying)度、黏附性等(deng),在創(chuàng)新相關(guān)(guan)檢測方(fang)法、處(chu)方篩(shai)選及(ji)質(zhì)量控制研(yan)究中(zhong)有很大應(yīng)用(yong)潛力。
2.2 半固體制(zhi)劑力學(xué)性能(neng)評(píng)價(jià)
?半固體制(zhi)劑包括軟(ruan)膏劑、凝膠(jiao)劑和栓劑。力學(xué)(xue)性能是優(yōu)化外(wai)用處方的重(zhong)要參數(shù),良好的(de)半固體制劑應(yīng)(ying)具有良好的黏(nian)附性、可(ke)擠出(chu)性、延展性(xing)等特(te)性,以便在給(gei)藥部位有較(jiao)好的(de)適用性和治(zhi)療效果。目前對(duì)(dui)于這些參數(shù)尚(shang)無完整的(de)測定方(fang)法,僅(jin)對(duì)其性能加(jia)以文字描述,無(wu)實(shí)驗(yàn)依(yi)據(jù),但質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可(ke)對(duì)其進(jìn)行量(liang)化并(bing)有望標(biāo)準(zhǔn)化(hua),可為半(ban)固體制劑力學(xué)(xue)性能評(píng)(ping)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立(li)提供參(can)考。
2.3 液體制(zhi)劑可(ke)注射性評(píng)價(jià)
?可注(zhu)射性和(he)注射(she)力是任何非腸(chang)道劑型的(de)關(guān)鍵產(chǎn)品性(xing)能參(can)數(shù)。人(ren)用藥品(pin)注冊(cè)技(ji)術(shù)要求(qiu)協(xié)調(diào)會(huì)議(yi)指南Q6A(ICH Q6A)中提(ti)到,包裝在預(yù)填(tian)充注射器或自(zi)動(dòng)注(zhu)射器藥筒中的(de)腸胃外(wai)制劑應(yīng)具有與(yu)輸送系統(tǒng)功(gong)能相關(guān)(guan)的測(ce)試程序和(he)接受標(biāo)(biao)準(zhǔn)。美國食品(pin)藥品監(jiān)督管理(li)局(FDA)關(guān)于用(yong)于包(bao)裝人用藥物(wu)和生(sheng)物制劑封閉容(rong)器系統(tǒng)的(de)工業(yè)指南中也(ye)提到,需(xu)要評(píng)(ping)估注射器的性(xing)能。如(ru)果可以解(jie)決可注射(she)困難等問題(ti),對(duì)提高(gao)患者依(yi)從性將具(ju)有重大意義。
2.4 在中藥飲片及(ji)中藥(yao)中間體中(zhong)的應(yīng)(ying)用
?中藥是(shi)天然植(zhi)物的自然屬性(xing)決定(ding)了其質(zhì)量(liang)屬性具有(you)天然波動(dòng)性,這(zhe)種波動(dòng)(dong)如果(guo)得不到有(you)效控(kong)制,將會(huì)(hui)傳遞到(dao)中間(jian)體,影響工(gong)藝性能,終(zhong)到制劑,造(zao)成質(zhì)量不穩(wěn)(wen)定,因而中(zhong)藥工藝(yi)研究(jiu)和質(zhì)(zhi)量控制應(yīng)加(jia)強(qiáng)對(duì)中(zhong)藥藥材/飲片、中(zhong)間體和制(zhi)劑成品的(de)屬性研究。目前(qian)對(duì)于中藥物料(liao)屬性的(de)研究仍以常(chang)規(guī)理化性質(zhì)研(yan)究為主,如(ru)密度(du)、黏度、活(huo)性成分(fen)含量和pH 的測定(ding)等,鮮有(you)對(duì)物料力學(xué)性(xing)能和微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化的研(yan)究。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀憑(ping)借其能直接反(fan)映樣品內(nèi)部受(shou)力后微觀(guan)結(jié)構(gòu)變(bian)化的*優(yōu)(you)勢,已被研究者(zhe)開創(chuàng)性地(di)應(yīng)用到對(duì)(dui)飲片的質(zhì)地評(píng)(ping)價(jià)、中藥(yao)中間體質(zhì)量(liang)控制上,并開發(fā)(fa)出了(le)準(zhǔn)確、合理、穩(wěn)定(ding)的分析(xi)檢測方法。質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)于中(zhong)藥關(guān)鍵物料屬(shu)性的量化,可以(yi)科學(xué)指導(dǎo)中藥(yao)制劑處方(fang)的篩(shai)選及工藝參(can)數(shù)范圍(wei)的制定,為(wei)逐步實(shí)現(xiàn)中藥(yao)制藥過(guo)程控制(zhi)提供研(yan)究依據(jù)。
參考文(wen)獻(xiàn): 李瑤瑤(yao),張凱旋,熊皓(hao)舒,章(zhang)順楠.質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在藥物制(zhi)劑研究(jiu)中的應(yīng)用進(jìn)(jin)展.中(zhong)國實(shí)驗(yàn)方(fang)劑學(xué)雜志。