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質(zhì)構(gòu)儀在(zai)藥物制劑研究(jiu)中的應用
? 在藥(yao)品開(kai)發(fā)過程(cheng)中,硬度、黏(nian)附性、延展性(xing)等藥物制劑物(wu)性特(te)征的(de)測定評價,是優(yōu)(you)化制(zhi)劑處方和(he)生產(chǎn)工藝的基(ji)礎,同(tong)時也是藥品(pin)質(zhì)量評價和控(kong)制的關(guān)鍵指(zhi)標。然(ran)而,在當(dang)前藥品開(kai)發(fā)及工業(yè)(ye)生產(chǎn)(chan)中,不同制劑的(de)物性參(can)數(shù)測(ce)定方(fang)法仍存(cun)在一(yi)定局(ju)限性。例如,對(dui)于固體(ti)制劑,硬度計、脆(cui)碎度儀(yi)、崩解儀(yi)等現(xiàn)有力學性(xing)能測(ce)定設備測量(liang)得到(dao)的參數(shù)通常(chang)為表觀指(zhi)標,無法反映固(gu)體制劑內(nèi)部(bu)微觀結(jié)構(gòu)變(bian)化;對于半固體(ti)制劑,目前(qian)尚無(wu)完整的物性(xing)特征(zheng)測定方(fang)法,導致制劑(ji)性能評價(jia)存在困難;對(dui)于中藥飲片、中(zhong)間體,質(zhì)地(di)及質(zhì)量評價(jia)以人工(gong)經(jīng)驗為主(zhu),導致(zhi)處方(fang)篩選、工藝控(kong)制及質(zhì)量評價(jia)具有一(yi)定主觀性(xing)。針對(dui)目前檢測方法(fa)的不足,亟(ji)需探索新儀器(qi)、新方法以建立(li)科學(xue)合理的物性特(te)征測(ce)試方法。
? 質(zhì)構(gòu)(gou)儀又(you)稱物(wu)性分析儀,是一(yi)種能夠準(zhun)確描述樣(yang)品受力后力、位(wei)移、時(shi)間3 個參(can)數(shù)變化過程的(de)精密儀(yi)器,能以(yi)數(shù)據(jù)客(ke)觀反映樣品的(de)各種物(wu)理特(te)性參數(shù)(shu),其結(jié)果具有(you)較高的(de)準確(que)性、靈敏性與(yu)客觀性。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀早(zao)應用于食品行(xing)業(yè),測(ce)定的(de)物性參數(shù)能(neng)較好反(fan)映食品(pin)質(zhì)量優(yōu)劣,已被(bei)廣泛應用(yong)于客觀評(ping)價食品品質(zhì);此(ci)外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)在農(nóng)(nong)業(yè)工程(cheng)、化工材料(liao)、生物(wu)醫(yī)學等領域(yu)也得到(dao)了成功(gong)應用(yong),如測定小(xiao)麥莖桿(gan)的彎(wan)曲性能(neng)、燈絲的(de)力學性(xing)能以及骨(gu)的生物力學性(xing)能等(deng)。
1、 質(zhì)構(gòu)(gou)儀原理概述(shu)
?質(zhì)構(gòu)儀是客觀(guan)評價樣品物性(xing)特征*的一(yi)種手段,可通(tong)過統(tǒng)一的測試(shi)方法,對樣品(pin)物性特征(zheng)作出數(shù)(shu)據(jù)化的準確(que)描述(shu),見表(biao)1。質(zhì)構(gòu)儀主要由(you)主機、探(tan)頭和附件等硬(ying)件設(she)備以及軟件組(zu)成。主機上有(you)一個可以(yi)上下滑動的機(ji)械臂,末端通過(guo)力學傳(chuan)感器與探頭相(xiang)連。實(shi)驗時,機械(xie)臂根據(jù)設(she)定的(de)速度(du)上下移動,探(tan)頭會在接觸樣(yang)品時受到一(yi)個作用(yong)力,力學傳感(gan)器實時傳輸(shu)數(shù)據(jù),由軟(ruan)件記錄(lu)力-位移(yi)、力-時間(jian)或位移-時間曲(qu)線圖,檢(jian)測結(jié)果具(ju)有較高(gao)的靈敏度(du)與客觀(guan)性,見圖(tu)1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀(yi)的應用(yong)
?根據(jù)樣(yang)品的自身特性(xing),質(zhì)構(gòu)儀有多種(zhong)探頭(tou)(圓盤、圓柱、單(dan)刀探頭(tou)等)和多種分析(xi)模式(壓(ya)縮、穿刺(ci)、剪切、拉伸模(mo)式等(deng))可供選擇,不(bu)同物(wu)性參數(shù)可結(jié)(jie)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析手段(duan)(方差分(fen)析、回歸(gui)分析和t 檢驗(yan)等)以(yi)達到研究目(mu)的。其(qi)中應用廣泛(fan)的是壓縮模式(shi),探頭(tou)以恒定(ding)速度(du)下降(jiang),壓縮樣品到(dao)某一設定(ding)目標(如一定(ding)的形(xing)變量、下壓距離(li))后立(li)即返回(hui),可以(yi)反映制劑的(de)硬度、黏(nian)附性(xing)、內(nèi)聚性(xing)等多種物性參(can)數(shù)。對于(yu)物性(xing)參數(shù)(shu)的數(shù)據(jù)(ju)分析(xi)方法,主要包括(kuo)統(tǒng)計檢驗與回(hui)歸分(fen)析2 種手段,通過(guo)方差分析(xi)和t 檢(jian)驗可(ke)比較不(bu)同處方或不(bu)同測定(ding)方法下(xia)制劑物性(xing)參數(shù)之間(jian)的差異,用(yong)于體(ti)內(nèi)外相關(guān)性評(ping)價、不同處方(fang)之間(jian)的質(zhì)(zhi)量評價;回歸分(fen)析可將一系(xi)列物性參數(shù)與(yu)工藝參數(shù)或質(zhì)(zhi)量評價指標(biao)進行方程擬(ni)合,找到(dao)關(guān)鍵物性參數(shù)(shu)與制(zhi)劑質(zhì)量之(zhi)間的定量關(guān)(guan)系及相互影響(xiang)規(guī)律。對近年來(lai)質(zhì)構(gòu)儀在制(zhi)劑研究中的應(ying)用文(wen)獻進行總(zong)結(jié),見表2。
2.1 在固體制劑(ji)中的應(ying)用
?固體制(zhi)劑包括(kuo)片劑、膠囊(nang)劑、顆粒劑(ji)、散劑、薄(bao)膜劑等。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀探頭(tou)直接作用于(yu)樣品,可反(fan)映與其表面或(huo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)相聯(lián)(lian)系的力學響應(ying)變化,能以量(liang)化數(shù)(shu)據(jù)描(miao)述各物性(xing)參數(shù),用于表征(zheng)固體制劑的崩(beng)解時間、硬(ying)度、黏附性等,在(zai)創(chuàng)新相(xiang)關(guān)檢測方法、處(chu)方篩(shai)選及(ji)質(zhì)量控制(zhi)研究中有很大(da)應用潛(qian)力。
2.2 半固體制劑(ji)力學性(xing)能評價
?半固體制(zhi)劑包括軟(ruan)膏劑(ji)、凝膠劑(ji)和栓劑(ji)。力學性能(neng)是優(yōu)化外(wai)用處(chu)方的(de)重要參數(shù)(shu),良好的(de)半固體制(zhi)劑應具有良好(hao)的黏(nian)附性、可擠出(chu)性、延展性等(deng)特性,以便在(zai)給藥部(bu)位有(you)較好(hao)的適(shi)用性和治(zhi)療效果。目(mu)前對于這些(xie)參數(shù)(shu)尚無完整的測(ce)定方法,僅對其(qi)性能加(jia)以文字描述(shu),無實(shi)驗依(yi)據(jù),但質(zhì)構(gòu)(gou)儀可對(dui)其進(jin)行量化并有(you)望標準化,可為(wei)半固體制(zhi)劑力學性能(neng)評價標準的建(jian)立提供參考。
2.3 液體制劑可注(zhu)射性評價
?可注射性和(he)注射(she)力是任(ren)何非腸道劑型(xing)的關(guān)鍵產(chǎn)品性(xing)能參(can)數(shù)。人(ren)用藥品(pin)注冊技術(shù)(shu)要求協(xié)調(diào)會議(yi)指南Q6A(ICH Q6A)中提(ti)到,包裝在(zai)預填充注射(she)器或自動(dong)注射器藥筒(tong)中的腸胃外(wai)制劑應具有(you)與輸送系統(tǒng)功(gong)能相關(guān)的(de)測試程(cheng)序和接(jie)受標準。美(mei)國食(shi)品藥(yao)品監(jiān)督管理(li)局(FDA)關(guān)(guan)于用于包裝(zhuang)人用藥物和(he)生物制劑封(feng)閉容器(qi)系統(tǒng)的工業(yè)(ye)指南中也提(ti)到,需要評估注(zhu)射器的性能。如(ru)果可以解決(jue)可注(zhu)射困難(nan)等問(wen)題,對提高(gao)患者(zhe)依從性將具有(you)重大(da)意義。
2.4 在中藥飲(yin)片及中藥中(zhong)間體中的應用(yong)
?中藥(yao)是天然植物的(de)自然屬性決(jue)定了(le)其質(zhì)量屬(shu)性具有天然(ran)波動性,這種波(bo)動如果得不到(dao)有效控制,將會(hui)傳遞(di)到中(zhong)間體,影響工(gong)藝性能,終到制(zhi)劑,造成質(zhì)(zhi)量不穩(wěn)定,因而(er)中藥工藝研(yan)究和質(zhì)量控制(zhi)應加強對中藥(yao)藥材/飲片、中間(jian)體和(he)制劑成(cheng)品的屬性研究(jiu)。目前對(dui)于中藥物料屬(shu)性的研究(jiu)仍以常規(guī)理化(hua)性質(zhì)研究(jiu)為主,如密(mi)度、黏度、活(huo)性成(cheng)分含(han)量和pH 的測(ce)定等,鮮有(you)對物料力學(xue)性能和(he)微觀結(jié)構(gòu)變(bian)化的研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其(qi)能直接反(fan)映樣品內(nèi)部(bu)受力后(hou)微觀結(jié)(jie)構(gòu)變化的(de)*優(yōu)勢,已被(bei)研究(jiu)者開創(chuàng)性(xing)地應用到(dao)對飲片的質(zhì)(zhi)地評(ping)價、中藥(yao)中間體質(zhì)量控(kong)制上,并開發(fā)(fa)出了準確(que)、合理、穩(wěn)定(ding)的分(fen)析檢(jian)測方法。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對于中藥(yao)關(guān)鍵物料屬性(xing)的量化,可以(yi)科學指導(dao)中藥制劑(ji)處方(fang)的篩選及工藝(yi)參數(shù)范圍的(de)制定(ding),為逐步實現(xiàn)中(zhong)藥制藥(yao)過程控制提供(gong)研究依據(jù)。
參考文獻: 李(li)瑤瑤(yao),張凱旋,熊(xiong)皓舒(shu),章順楠.質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物制(zhi)劑研究中(zhong)的應用進展(zhan).中國(guo)實驗方劑學雜(za)志。