技術(shù)文章
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質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物制劑(ji)研究中(zhong)的應(yīng)用
? 在藥品開發(fā)(fa)過程中,硬(ying)度、黏(nian)附性、延展性(xing)等藥物制劑物(wu)性特征(zheng)的測(cè)定評(píng)價(jià),是(shi)優(yōu)化制劑處(chu)方和生產(chǎn)工藝(yi)的基礎(chǔ)(chu),同時(shí)也是藥品(pin)質(zhì)量評(píng)(ping)價(jià)和控制的關(guān)(guan)鍵指標(biāo)(biao)。然而,在當(dāng)前藥(yao)品開發(fā)及工(gong)業(yè)生(sheng)產(chǎn)中,不同制劑(ji)的物性參(can)數(shù)測(cè)定方(fang)法仍存在(zai)一定局限性(xing)。例如(ru),對(duì)于固體制(zhi)劑,硬度計(jì)、脆碎(sui)度儀、崩解(jie)儀等(deng)現(xiàn)有(you)力學(xué)性能測(cè)定(ding)設(shè)備測(cè)(ce)量得到的(de)參數(shù)通(tong)常為表觀(guan)指標(biāo),無(wu)法反映固(gu)體制劑內(nèi)部(bu)微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化(hua);對(duì)于半固(gu)體制劑,目(mu)前尚無完整的(de)物性特(te)征測(cè)定方(fang)法,導(dǎo)致制劑性(xing)能評(píng)價(jià)存在困(kun)難;對(duì)于(yu)中藥(yao)飲片(pian)、中間體,質(zhì)地及(ji)質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià)以人工經(jīng)(jing)驗(yàn)為主,導(dǎo)致處(chu)方篩選、工(gong)藝控制(zhi)及質(zhì)量評(píng)價(jià)(jia)具有一定主觀(guan)性。針(zhen)對(duì)目前檢測(cè)方(fang)法的不(bu)足,亟需探索(suo)新儀器(qi)、新方法以建立(li)科學(xué)合理(li)的物性特(te)征測(cè)(ce)試方法。
? 質(zhì)構(gòu)儀又稱物(wu)性分析儀,是一(yi)種能夠準(zhǔn)確(que)描述樣品受力(li)后力(li)、位移、時(shí)間3 個(gè)參(can)數(shù)變化過程(cheng)的精密儀器,能(neng)以數(shù)據(jù)客觀(guan)反映(ying)樣品的(de)各種物理特性(xing)參數(shù),其結(jié)果具(ju)有較高(gao)的準(zhǔn)確性(xing)、靈敏性(xing)與客觀性。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀早應(yīng)用(yong)于食(shi)品行業(yè)(ye),測(cè)定的物性參(can)數(shù)能較(jiao)好反映食品質(zhì)(zhi)量?jī)?yōu)(you)劣,已被(bei)廣泛(fan)應(yīng)用于客觀評(píng)(ping)價(jià)食品品質(zhì)(zhi);此外,質(zhì)構(gòu)儀在(zai)農(nóng)業(yè)工程、化工(gong)材料、生物醫(yī)(yi)學(xué)等領(lǐng)域也(ye)得到了(le)成功應(yīng)用(yong),如測(cè)定(ding)小麥(mai)莖桿(gan)的彎曲性(xing)能、燈絲的力學(xué)(xue)性能以及骨(gu)的生物力學(xué)(xue)性能(neng)等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原(yuan)理概述
?質(zhì)構(gòu)儀是客觀(guan)評(píng)價(jià)(jia)樣品物性(xing)特征*的一種(zhong)手段,可通(tong)過統(tǒng)一的測(cè)(ce)試方法,對(duì)樣(yang)品物(wu)性特征作出數(shù)(shu)據(jù)化的準(zhǔn)確描(miao)述,見表1。質(zhì)構(gòu)(gou)儀主要由(you)主機(jī)、探頭和附(fu)件等(deng)硬件設(shè)備以及(ji)軟件組成。主機(jī)(ji)上有一個(gè)可以(yi)上下滑動(dòng)的(de)機(jī)械臂,末(mo)端通過(guo)力學(xué)傳(chuan)感器(qi)與探(tan)頭相連(lian)。實(shí)驗(yàn)(yan)時(shí),機(jī)械臂根據(jù)(ju)設(shè)定的(de)速度(du)上下移動(dòng)(dong),探頭會(huì)在接觸(chu)樣品時(shí)受到(dao)一個(gè)作用力(li),力學(xué)傳感器實(shí)(shi)時(shí)傳輸(shu)數(shù)據(jù),由軟件(jian)記錄力-位移(yi)、力-時(shí)間或位(wei)移-時(shí)(shi)間曲線圖,檢(jian)測(cè)結(jié)(jie)果具有(you)較高的(de)靈敏度與客(ke)觀性,見(jian)圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)(ying)用
?根據(jù)(ju)樣品的自身特(te)性,質(zhì)構(gòu)儀(yi)有多種探頭(圓(yuan)盤、圓柱、單刀探(tan)頭等)和多(duo)種分析(xi)模式(壓縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸(shen)模式等(deng))可供選(xuan)擇,不同物性(xing)參數(shù)(shu)可結(jié)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析手(shou)段(方(fang)差分析、回歸(gui)分析和t 檢驗(yàn)等(deng))以達(dá)到研(yan)究目的。其中應(yīng)(ying)用廣(guang)泛的(de)是壓縮模式(shi),探頭(tou)以恒(heng)定速度下降(jiang),壓縮樣品(pin)到某一(yi)設(shè)定目(mu)標(biāo)(如(ru)一定的形(xing)變量、下(xia)壓距離(li))后立(li)即返(fan)回,可以(yi)反映制劑的(de)硬度、黏附性(xing)、內(nèi)聚性等多(duo)種物性參(can)數(shù)。對(duì)于物性(xing)參數(shù)的(de)數(shù)據(jù)(ju)分析(xi)方法,主要(yao)包括統(tǒng)(tong)計(jì)檢驗(yàn)與回(hui)歸分(fen)析2 種手段(duan),通過(guo)方差分析和t 檢(jian)驗(yàn)可比較(jiao)不同處方或(huo)不同測(cè)定方(fang)法下制(zhi)劑物性參(can)數(shù)之間的(de)差異,用(yong)于體(ti)內(nèi)外(wai)相關(guān)性評(píng)(ping)價(jià)、不同處方(fang)之間的質(zhì)量評(píng)(ping)價(jià);回歸分(fen)析可將一系(xi)列物(wu)性參數(shù)與工藝(yi)參數(shù)或質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià)指(zhi)標(biāo)進(jìn)(jin)行方(fang)程擬合,找(zhao)到關(guān)(guan)鍵物性參數(shù)與(yu)制劑(ji)質(zhì)量之間(jian)的定量關(guān)系及(ji)相互影響規(guī)律(lv)。對(duì)近年來(lai)質(zhì)構(gòu)儀(yi)在制劑研究中(zhong)的應(yīng)用文獻(xiàn)進(jìn)(jin)行總結(jié),見表2。
2.1 在固體制劑中(zhong)的應(yīng)(ying)用
?固體制劑包括(kuo)片劑、膠囊(nang)劑、顆粒(li)劑、散劑、薄膜劑(ji)等。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀探頭直(zhi)接作用(yong)于樣品,可(ke)反映與其表面(mian)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)相(xiang)聯(lián)系的力學(xué)響(xiang)應(yīng)變化,能(neng)以量化數(shù)據(jù)(ju)描述各物(wu)性參數(shù)(shu),用于(yu)表征固體制劑(ji)的崩解(jie)時(shí)間、硬度、黏附(fu)性等,在創(chuàng)(chuang)新相關(guān)檢(jian)測(cè)方法、處方篩(shai)選及(ji)質(zhì)量控制(zhi)研究中有很大(da)應(yīng)用潛力。
2.2 半固體(ti)制劑力學(xué)性(xing)能評(píng)價(jià)(jia)
?半固(gu)體制劑包括(kuo)軟膏劑(ji)、凝膠劑(ji)和栓(shuan)劑。力學(xué)性(xing)能是優(yōu)化(hua)外用處方的重(zhong)要參(can)數(shù),良好的半(ban)固體制劑(ji)應(yīng)具有(you)良好的黏附(fu)性、可擠(ji)出性、延(yan)展性等特性,以(yi)便在(zai)給藥部位有(you)較好的(de)適用性(xing)和治療效果。目(mu)前對(duì)于(yu)這些參數(shù)尚無(wu)完整的測(cè)定方(fang)法,僅(jin)對(duì)其性能(neng)加以文字描(miao)述,無(wu)實(shí)驗(yàn)依據(jù),但(dan)質(zhì)構(gòu)儀可對(duì)(dui)其進(jìn)行量化并(bing)有望標(biāo)(biao)準(zhǔn)化,可(ke)為半固體制(zhi)劑力學(xué)性能(neng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建(jian)立提(ti)供參考(kao)。
2.3 液體制劑可(ke)注射(she)性評(píng)(ping)價(jià)
?可注射性和(he)注射(she)力是任(ren)何非腸道劑(ji)型的(de)關(guān)鍵產(chǎn)品性能(neng)參數(shù)。人(ren)用藥品注冊(cè)技(ji)術(shù)要(yao)求協(xié)調(diào)(diao)會(huì)議指南(nan)Q6A(ICH Q6A)中提到,包(bao)裝在預(yù)(yu)填充注(zhu)射器或自動(dòng)注(zhu)射器藥筒中(zhong)的腸胃(wei)外制劑應(yīng)(ying)具有(you)與輸送(song)系統(tǒng)功能(neng)相關(guān)的測(cè)試程(cheng)序和接受標(biāo)(biao)準(zhǔn)。美國(guó)食品藥(yao)品監(jiān)(jian)督管(guan)理局(FDA)關(guān)于(yu)用于包裝人用(yong)藥物(wu)和生物制(zhi)劑封閉容器(qi)系統(tǒng)的工(gong)業(yè)指南中也(ye)提到,需要評(píng)(ping)估注(zhu)射器的性能(neng)。如果可以解決(jue)可注射(she)困難等(deng)問題,對(duì)提高患(huan)者依從(cong)性將具有(you)重大意義。
2.4 在中藥(yao)飲片及中藥(yao)中間(jian)體中的應(yīng)(ying)用
?中藥是(shi)天然植物(wu)的自然屬性決(jue)定了其質(zhì)量屬(shu)性具(ju)有天然波(bo)動(dòng)性,這種波(bo)動(dòng)如果得(de)不到有效控(kong)制,將(jiang)會(huì)傳(chuan)遞到中間體,影(ying)響工藝(yi)性能,終(zhong)到制劑,造成質(zhì)(zhi)量不穩(wěn)定,因(yin)而中藥(yao)工藝研究和質(zhì)(zhi)量控制(zhi)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)(dui)中藥藥材(cai)/飲片(pian)、中間(jian)體和制劑成品(pin)的屬性研究(jiu)。目前(qian)對(duì)于中藥物(wu)料屬性的(de)研究(jiu)仍以常(chang)規(guī)理化性質(zhì)(zhi)研究為主,如(ru)密度(du)、黏度、活性成(cheng)分含量和pH 的(de)測(cè)定等(deng),鮮有對(duì)(dui)物料力學(xué)性(xing)能和微(wei)觀結(jié)構(gòu)變化的(de)研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其(qi)能直接反映樣(yang)品內(nèi)部受力(li)后微觀結(jié)構(gòu)變(bian)化的*優(yōu)(you)勢(shì),已被研究者(zhe)開創(chuàng)性地應(yīng)(ying)用到(dao)對(duì)飲(yin)片的(de)質(zhì)地評(píng)價(jià)(jia)、中藥中間體質(zhì)(zhi)量控制上,并(bing)開發(fā)出(chu)了準(zhǔn)確(que)、合理、穩(wěn)定的(de)分析檢測(cè)(ce)方法。質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)于中(zhong)藥關(guān)鍵物料屬(shu)性的量(liang)化,可以(yi)科學(xué)(xue)指導(dǎo)(dao)中藥制劑(ji)處方的篩選(xuan)及工藝參數(shù)(shu)范圍(wei)的制定,為(wei)逐步(bu)實(shí)現(xiàn)中藥制(zhi)藥過程控(kong)制提供研究依(yi)據(jù)。
參考文獻(xiàn)(xian): 李瑤(yao)瑤,張凱旋,熊皓(hao)舒,章順(shun)楠.質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)藥物制劑(ji)研究(jiu)中的(de)應(yīng)用進(jìn)(jin)展.中(zhong)國(guó)實(shí)驗(yàn)(yan)方劑(ji)學(xué)雜志。