技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀(yi)在藥物制劑研(yan)究中的應(yīng)用(yong)
? 在藥品開發(fā)(fa)過程中,硬度、黏(nian)附性、延(yan)展性等藥(yao)物制(zhi)劑物性特征的(de)測定(ding)評價,是優(yōu)化制(zhi)劑處方和生產(chǎn)(chan)工藝(yi)的基礎(chǔ)(chu),同時也是藥品(pin)質(zhì)量評價(jia)和控制的關(guān)鍵(jian)指標(biāo)。然而,在當(dāng)(dang)前藥(yao)品開發(fā)及工業(yè)(ye)生產(chǎn)中(zhong),不同制劑(ji)的物性參數(shù)(shu)測定方(fang)法仍存在(zai)一定局(ju)限性。例如(ru),對于(yu)固體制劑(ji),硬度計(ji)、脆碎度(du)儀、崩解儀等(deng)現(xiàn)有(you)力學(xué)性能(neng)測定設(shè)備(bei)測量得到(dao)的參數(shù)通常(chang)為表觀指標(biāo)(biao),無法反映固(gu)體制劑內(nèi)(nei)部微(wei)觀結(jié)構(gòu)變化;對(dui)于半固(gu)體制劑,目前(qian)尚無(wu)完整(zheng)的物(wu)性特征測定方(fang)法,導(dǎo)(dao)致制劑性能評(ping)價存在(zai)困難;對于(yu)中藥飲片(pian)、中間體(ti),質(zhì)地及質(zhì)量(liang)評價以(yi)人工經(jīng)驗為主(zhu),導(dǎo)致處方篩選(xuan)、工藝控制及(ji)質(zhì)量評(ping)價具有一(yi)定主觀(guan)性。針對目(mu)前檢測方法(fa)的不足,亟需探(tan)索新儀器(qi)、新方法以(yi)建立科學(xué)合理(li)的物性(xing)特征測試(shi)方法。
? 質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物性分析儀(yi),是一種能夠(gou)準(zhǔn)確描述樣(yang)品受(shou)力后(hou)力、位移、時間3 個(ge)參數(shù)(shu)變化過程的精(jing)密儀器,能以數(shù)(shu)據(jù)客觀反(fan)映樣品的各種(zhong)物理(li)特性(xing)參數(shù)(shu),其結(jié)果(guo)具有較高的(de)準(zhǔn)確性、靈敏性(xing)與客觀性(xing)。質(zhì)構(gòu)儀早應(yīng)用(yong)于食品(pin)行業(yè),測定的(de)物性參數(shù)能較(jiao)好反映食品(pin)質(zhì)量(liang)優(yōu)劣(lie),已被廣泛(fan)應(yīng)用于(yu)客觀評價食品(pin)品質(zhì);此(ci)外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀在農(nóng)業(yè)工程(cheng)、化工材料(liao)、生物醫(yī)學(xué)(xue)等領(lǐng)域也(ye)得到了(le)成功(gong)應(yīng)用,如(ru)測定小麥莖(jing)桿的彎曲性能(neng)、燈絲的力學(xué)性(xing)能以及骨的生(sheng)物力學(xué)性能(neng)等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原理(li)概述
?質(zhì)構(gòu)(gou)儀是客觀(guan)評價樣品物(wu)性特(te)征*的一(yi)種手段(duan),可通(tong)過統(tǒng)一的(de)測試方法,對樣(yang)品物性特(te)征作出數(shù)據(jù)(ju)化的準(zhǔn)確描述(shu),見表1。質(zhì)構(gòu)儀主(zhu)要由(you)主機(ji)、探頭和附件等(deng)硬件設(shè)備以(yi)及軟(ruan)件組成(cheng)。主機上有一(yi)個可(ke)以上(shang)下滑動的(de)機械臂,末端通(tong)過力學(xué)傳感(gan)器與(yu)探頭(tou)相連。實驗時,機(ji)械臂(bi)根據(jù)設(shè)定的速(su)度上(shang)下移動(dong),探頭會在接觸(chu)樣品時受到(dao)一個作(zuo)用力(li),力學(xué)傳感(gan)器實時傳(chuan)輸數(shù)(shu)據(jù),由軟件記(ji)錄力-位移(yi)、力-時間(jian)或位(wei)移-時間(jian)曲線(xian)圖,檢測結(jié)果(guo)具有較(jiao)高的(de)靈敏度與客(ke)觀性,見圖(tu)1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)(ying)用
?根據(jù)樣品的自(zi)身特(te)性,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀有(you)多種探頭(圓盤(pan)、圓柱、單(dan)刀探頭等(deng))和多種分析模(mo)式(壓(ya)縮、穿刺、剪切(qie)、拉伸(shen)模式等)可(ke)供選(xuan)擇,不同物(wu)性參數(shù)可結(jié)(jie)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析手段(方(fang)差分析、回(hui)歸分析和t 檢(jian)驗等)以達到(dao)研究(jiu)目的(de)。其中應(yīng)用廣泛(fan)的是壓(ya)縮模式,探頭以(yi)恒定速度下降(jiang),壓縮樣品到某(mou)一設(shè)定(ding)目標(biāo)(如(ru)一定的形變(bian)量、下壓距離(li))后立即(ji)返回,可以反(fan)映制劑的硬度(du)、黏附(fu)性、內(nèi)聚性等多(duo)種物性參數(shù)。對(dui)于物性(xing)參數(shù)的數(shù)(shu)據(jù)分(fen)析方法,主要(yao)包括統(tǒng)(tong)計檢驗與(yu)回歸(gui)分析2 種手(shou)段,通過方差分(fen)析和t 檢驗可比(bi)較不同處(chu)方或不同測定(ding)方法(fa)下制劑物性(xing)參數(shù)之間的(de)差異,用于體內(nèi)(nei)外相關(guān)性評價(jia)、不同處方之(zhi)間的質(zhì)量評價(jia);回歸分(fen)析可將一(yi)系列物性參數(shù)(shu)與工藝參數(shù)(shu)或質(zhì)量評(ping)價指(zhi)標(biāo)進行方(fang)程擬合(he),找到關(guān)鍵物(wu)性參數(shù)與制(zhi)劑質(zhì)量之(zhi)間的定(ding)量關(guān)系(xi)及相互影響(xiang)規(guī)律。對(dui)近年來質(zhì)構(gòu)儀(yi)在制(zhi)劑研究中的(de)應(yīng)用文獻進行(xing)總結(jié),見表(biao)2。
2.1 在固體制(zhi)劑中的應(yīng)用
?固體制劑(ji)包括(kuo)片劑、膠囊(nang)劑、顆粒劑、散劑(ji)、薄膜劑等。質(zhì)構(gòu)(gou)儀探頭(tou)直接作用于(yu)樣品,可反映(ying)與其(qi)表面或內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)相聯(lián)系(xi)的力學(xué)響(xiang)應(yīng)變化,能以量(liang)化數(shù)據(jù)描述各(ge)物性(xing)參數(shù),用(yong)于表征固(gu)體制劑(ji)的崩解時間(jian)、硬度、黏附性(xing)等,在創(chuàng)(chuang)新相(xiang)關(guān)檢測(ce)方法、處方篩選(xuan)及質(zhì)(zhi)量控制研(yan)究中(zhong)有很大應(yīng)用(yong)潛力。
2.2 半固體(ti)制劑(ji)力學(xué)性能評價(jia)
?半固體制(zhi)劑包括軟膏劑(ji)、凝膠劑(ji)和栓(shuan)劑。力(li)學(xué)性能是(shi)優(yōu)化外用(yong)處方的重要參(can)數(shù),良(liang)好的半固(gu)體制劑應(yīng)具有(you)良好的黏附性(xing)、可擠出性、延(yan)展性(xing)等特性,以便在(zai)給藥部位(wei)有較好(hao)的適用性和治(zhi)療效果(guo)。目前對于這(zhe)些參數(shù)(shu)尚無完整的測(ce)定方(fang)法,僅(jin)對其性能(neng)加以文字描述(shu),無實驗依據(jù)(ju),但質(zhì)構(gòu)儀可(ke)對其進(jin)行量化(hua)并有望標(biāo)準(zhǔn)(zhun)化,可為(wei)半固體制(zhi)劑力學(xué)性(xing)能評價標(biāo)(biao)準(zhǔn)的建立(li)提供參考(kao)。
2.3 液體制劑(ji)可注射性評價(jia)
?可注射性和(he)注射(she)力是(shi)任何非腸道(dao)劑型的關(guān)鍵產(chǎn)(chan)品性能參(can)數(shù)。人用藥品(pin)注冊技(ji)術(shù)要求協(xié)(xie)調(diào)會(hui)議指南Q6A(ICH Q6A)中(zhong)提到,包裝在預(yù)(yu)填充注射器(qi)或自動注射(she)器藥(yao)筒中的腸(chang)胃外制(zhi)劑應(yīng)具有與輸(shu)送系統(tǒng)功(gong)能相關(guān)的(de)測試程序和接(jie)受標(biāo)準(zhǔn)。美國食(shi)品藥品監(jiān)督(du)管理局(ju)(FDA)關(guān)于用于(yu)包裝人(ren)用藥物和(he)生物制(zhi)劑封閉容器系(xi)統(tǒng)的工業(yè)指(zhi)南中也(ye)提到,需要評估(gu)注射器的性(xing)能。如果可以(yi)解決(jue)可注射困難等(deng)問題,對提高(gao)患者依從性(xing)將具有重大(da)意義。
2.4 在中藥飲片及(ji)中藥(yao)中間體(ti)中的(de)應(yīng)用(yong)
?中藥是天然(ran)植物的自然屬(shu)性決定了(le)其質(zhì)量屬性具(ju)有天然波動(dong)性,這種(zhong)波動(dong)如果得不到(dao)有效控制,將(jiang)會傳遞到(dao)中間體,影響工(gong)藝性(xing)能,終到制(zhi)劑,造成(cheng)質(zhì)量不(bu)穩(wěn)定,因而(er)中藥(yao)工藝研(yan)究和質(zhì)(zhi)量控制應(yīng)(ying)加強對中藥藥(yao)材/飲片、中間體(ti)和制劑成品的(de)屬性(xing)研究。目前(qian)對于中藥物料(liao)屬性(xing)的研究仍(reng)以常規(guī)理化性(xing)質(zhì)研究為主,如(ru)密度、黏度、活性(xing)成分(fen)含量和pH 的測定(ding)等,鮮有對(dui)物料力學(xué)性(xing)能和微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化的(de)研究。質(zhì)構(gòu)儀憑(ping)借其能直接(jie)反映樣(yang)品內(nèi)部受力后(hou)微觀結(jié)構(gòu)變(bian)化的*優(yōu)勢,已(yi)被研究(jiu)者開創(chuàng)性地(di)應(yīng)用到對飲片(pian)的質(zhì)地評價(jia)、中藥中間(jian)體質(zhì)量控制(zhi)上,并開(kai)發(fā)出了準(zhǔn)確、合(he)理、穩(wěn)定的(de)分析檢測(ce)方法。質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(dui)于中藥關(guān)鍵(jian)物料(liao)屬性的(de)量化,可以科(ke)學(xué)指導(dǎo)中藥制(zhi)劑處(chu)方的篩選(xuan)及工藝(yi)參數(shù)范圍(wei)的制定,為(wei)逐步實(shi)現(xiàn)中藥制藥(yao)過程控制提供(gong)研究依據(jù)(ju)。
參考文獻(xian): 李瑤瑤,張(zhang)凱旋,熊皓舒(shu),章順楠.質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物制(zhi)劑研究中(zhong)的應(yīng)用(yong)進展.中國(guo)實驗方劑學(xué)(xue)雜志。