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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀在藥物(wu)制劑研(yan)究中(zhong)的應(yīng)(ying)用
? 在藥品(pin)開發(fā)過(guò)(guo)程中,硬度、黏附(fu)性、延(yan)展性等(deng)藥物制劑物(wu)性特征的(de)測(cè)定評(píng)(ping)價(jià),是優(yōu)化制(zhi)劑處方和生(sheng)產(chǎn)工藝(yi)的基礎(chǔ)(chu),同時(shí)也是藥(yao)品質(zhì)量評(píng)價(jià)和(he)控制的關(guān)鍵指(zhi)標(biāo)。然而(er),在當(dāng)前(qian)藥品開發(fā)及工(gong)業(yè)生(sheng)產(chǎn)中,不同制劑(ji)的物性參數(shù)測(cè)(ce)定方法仍存(cun)在一定局(ju)限性。例如(ru),對(duì)于(yu)固體制劑(ji),硬度計(jì)(ji)、脆碎度儀(yi)、崩解儀(yi)等現(xiàn)有力學(xué)(xue)性能(neng)測(cè)定設(shè)備測(cè)量(liang)得到(dao)的參數(shù)(shu)通常(chang)為表(biao)觀指(zhi)標(biāo),無(wú)法反映(ying)固體制劑(ji)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化;對(duì)于半(ban)固體制劑,目前(qian)尚無(wú)完(wan)整的(de)物性特征測(cè)(ce)定方法,導(dǎo)致(zhi)制劑性能(neng)評(píng)價(jià)(jia)存在(zai)困難;對(duì)于中(zhong)藥飲片(pian)、中間(jian)體,質(zhì)地(di)及質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)以人工(gong)經(jīng)驗(yàn)為(wei)主,導(dǎo)致處(chu)方篩選、工藝(yi)控制及(ji)質(zhì)量評(píng)價(jià)具有(you)一定主觀性。針(zhen)對(duì)目前檢(jian)測(cè)方法(fa)的不(bu)足,亟(ji)需探(tan)索新儀器、新(xin)方法以(yi)建立科(ke)學(xué)合理的(de)物性特征測(cè)(ce)試方法(fa)。
? 質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物性分析(xi)儀,是一(yi)種能夠準(zhǔn)(zhun)確描述樣(yang)品受力后力、位(wei)移、時(shí)間3 個(gè)參數(shù)(shu)變化過(guò)程的(de)精密儀器,能以(yi)數(shù)據(jù)客觀反(fan)映樣品的各(ge)種物(wu)理特性參(can)數(shù),其(qi)結(jié)果具有較(jiao)高的準(zhǔn)確(que)性、靈敏性與客(ke)觀性。質(zhì)構(gòu)儀(yi)早應(yīng)用于食品(pin)行業(yè),測(cè)定(ding)的物性(xing)參數(shù)能較好反(fan)映食(shi)品質(zhì)量(liang)優(yōu)劣,已被(bei)廣泛(fan)應(yīng)用于客觀評(píng)(ping)價(jià)食品品(pin)質(zhì);此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)農(nóng)業(yè)工程(cheng)、化工材料、生物(wu)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域(yu)也得到了成(cheng)功應(yīng)用,如測(cè)定(ding)小麥莖桿的彎(wan)曲性能(neng)、燈絲的力(li)學(xué)性能(neng)以及骨的(de)生物力學(xué)性能(neng)等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原理概(gai)述
?質(zhì)構(gòu)儀是客觀(guan)評(píng)價(jià)樣品(pin)物性特征*的一(yi)種手段,可(ke)通過(guò)統(tǒng)一的(de)測(cè)試方法(fa),對(duì)樣(yang)品物性特征作(zuo)出數(shù)據(jù)(ju)化的準(zhǔn)確(que)描述,見(jiàn)表(biao)1。質(zhì)構(gòu)儀(yi)主要由主機(jī)(ji)、探頭和附件(jian)等硬(ying)件設(shè)備(bei)以及(ji)軟件組成。主(zhu)機(jī)上(shang)有一(yi)個(gè)可(ke)以上下滑動(dòng)(dong)的機(jī)(ji)械臂,末端(duan)通過(guò)力學(xué)傳(chuan)感器(qi)與探頭(tou)相連。實(shí)驗(yàn)時(shí),機(jī)(ji)械臂根據(jù)設(shè)(she)定的速度上(shang)下移(yi)動(dòng),探頭會(huì)(hui)在接觸樣(yang)品時(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)件記錄力-位移(yi)、力-時(shí)間(jian)或位移-時(shí)(shi)間曲線圖(tu),檢測(cè)結(jié)果(guo)具有較高的(de)靈敏度與客觀(guan)性,見(jiàn)圖(tu)1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用(yong)
?根據(jù)樣品的(de)自身特(te)性,質(zhì)構(gòu)儀(yi)有多(duo)種探頭(圓(yuan)盤、圓柱、單刀(dao)探頭(tou)等)和多種(zhong)分析模(mo)式(壓(ya)縮、穿(chuan)刺、剪切、拉(la)伸模式等)可供(gong)選擇,不同物(wu)性參數(shù)可結(jié)(jie)合多種(zhong)數(shù)據(jù)分(fen)析手段(duan)(方差分(fen)析、回歸分(fen)析和t 檢驗(yàn)等)以(yi)達(dá)到研究目(mu)的。其(qi)中應(yīng)用廣泛(fan)的是壓縮(suo)模式,探(tan)頭以(yi)恒定速度下(xia)降,壓縮樣品到(dao)某一設(shè)定目標(biāo)(biao)(如一定的(de)形變量(liang)、下壓(ya)距離)后立即(ji)返回,可以反(fan)映制劑的(de)硬度、黏(nian)附性、內(nèi)聚性(xing)等多種物性參(can)數(shù)。對(duì)于(yu)物性(xing)參數(shù)的數(shù)據(jù)(ju)分析方法,主要(yao)包括(kuo)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)與回(hui)歸分析(xi)2 種手段,通過(guò)(guo)方差分析(xi)和t 檢(jian)驗(yàn)可比(bi)較不(bu)同處方(fang)或不同測(cè)定(ding)方法下制劑物(wu)性參(can)數(shù)之間(jian)的差異(yi),用于體內(nèi)外相(xiang)關(guān)性評(píng)價(jià)、不(bu)同處方之間的(de)質(zhì)量評(píng)價(jià)(jia);回歸(gui)分析可(ke)將一(yi)系列物性(xing)參數(shù)與工藝參(can)數(shù)或(huo)質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)(jin)行方程(cheng)擬合(he),找到關(guān)鍵物性(xing)參數(shù)與制劑(ji)質(zhì)量之間的定(ding)量關(guān)(guan)系及相互(hu)影響規(guī)(gui)律。對(duì)近年來(lái)(lai)質(zhì)構(gòu)(gou)儀在制劑(ji)研究中的(de)應(yīng)用(yong)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)(jie),見(jiàn)表2。
2.1 在固(gu)體制劑中的(de)應(yīng)用
?固體制劑包括(kuo)片劑、膠囊(nang)劑、顆粒劑(ji)、散劑、薄膜劑等(deng)。質(zhì)構(gòu)儀探頭(tou)直接作(zuo)用于(yu)樣品,可反映與(yu)其表面(mian)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)相聯(lián)系的力(li)學(xué)響應(yīng)(ying)變化,能以量(liang)化數(shù)據(jù)描(miao)述各物性參數(shù)(shu),用于表征固(gu)體制(zhi)劑的崩(beng)解時(shí)間、硬(ying)度、黏附(fu)性等,在創(chuàng)新(xin)相關(guān)檢測(cè)(ce)方法、處方(fang)篩選及質(zhì)量(liang)控制研究中(zhong)有很大應(yīng)用潛(qian)力。
2.2 半固體制劑力(li)學(xué)性能評(píng)(ping)價(jià)
?半固(gu)體制劑(ji)包括軟膏(gao)劑、凝膠劑(ji)和栓劑(ji)。力學(xué)性(xing)能是優(yōu)化外(wai)用處(chu)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、可擠(ji)出性(xing)、延展性等特性(xing),以便在給藥(yao)部位(wei)有較好的適用(yong)性和治(zhi)療效果。目(mu)前對(duì)于這些(xie)參數(shù)尚無(wú)完整(zheng)的測(cè)(ce)定方法,僅(jin)對(duì)其性能加以(yi)文字描述(shu),無(wú)實(shí)(shi)驗(yàn)依據(jù),但(dan)質(zhì)構(gòu)儀可(ke)對(duì)其(qi)進(jìn)行量化并有(you)望標(biāo)(biao)準(zhǔn)化(hua),可為半固體(ti)制劑力學(xué)性能(neng)評(píng)價(jià)標(biāo)(biao)準(zhǔn)的(de)建立提供(gong)參考。
2.3 液體制劑可(ke)注射性評(píng)價(jià)
?可注(zhu)射性和注射力(li)是任何(he)非腸道劑型(xing)的關(guān)(guan)鍵產(chǎn)(chan)品性能(neng)參數(shù)。人用藥品(pin)注冊(cè)技術(shù)要求(qiu)協(xié)調(diào)會(huì)議(yi)指南Q6A(ICH Q6A)中提到,包(bao)裝在預(yù)填充注(zhu)射器或(huo)自動(dòng)注射器藥(yao)筒中的腸胃(wei)外制劑應(yīng)具(ju)有與輸送系(xi)統(tǒng)功能相關(guān)(guan)的測(cè)試程(cheng)序和(he)接受標(biāo)準(zhǔn)。美(mei)國(guó)食品藥品監(jiān)(jian)督管(guan)理局(FDA)關(guān)于用(yong)于包裝人用藥(yao)物和(he)生物制劑封閉(bi)容器系(xi)統(tǒng)的工業(yè)(ye)指南中(zhong)也提到,需(xu)要評(píng)估注射器(qi)的性能。如(ru)果可以解(jie)決可注射困(kun)難等問(wèn)題,對(duì)提(ti)高患(huan)者依從性(xing)將具(ju)有重大意義。
2.4 在中藥飲片(pian)及中(zhong)藥中間(jian)體中的應(yīng)用
?中藥是天然植(zhi)物的自然屬(shu)性決定了(le)其質(zhì)量屬(shu)性具有天然波(bo)動(dòng)性,這種(zhong)波動(dòng)(dong)如果得不到(dao)有效控制(zhi),將會(huì)傳遞到中(zhong)間體,影響工(gong)藝性(xing)能,終到制(zhi)劑,造成質(zhì)量(liang)不穩(wěn)定,因(yin)而中藥工藝(yi)研究和質(zhì)量(liang)控制應(yīng)(ying)加強(qiáng)對(duì)(dui)中藥藥材/飲片(pian)、中間(jian)體和制劑(ji)成品的屬(shu)性研究。目前對(duì)(dui)于中藥(yao)物料屬(shu)性的研究仍以(yi)常規(guī)理化(hua)性質(zhì)研究(jiu)為主,如密度、黏(nian)度、活(huo)性成分含量和(he)pH 的測(cè)定(ding)等,鮮有對(duì)物(wu)料力學(xué)性能(neng)和微(wei)觀結(jié)(jie)構(gòu)變化的研究(jiu)。質(zhì)構(gòu)儀憑(ping)借其能直接反(fan)映樣品內(nèi)(nei)部受力后(hou)微觀結(jié)(jie)構(gòu)變化的(de)*優(yōu)勢(shì),已被研(yan)究者(zhe)開創(chuàng)(chuang)性地應(yīng)用(yong)到對(duì)飲(yin)片的質(zhì)(zhi)地評(píng)價(jià)、中藥(yao)中間體質(zhì)量控(kong)制上,并(bing)開發(fā)出(chu)了準(zhǔn)確(que)、合理、穩(wěn)(wen)定的分(fen)析檢測(cè)方法(fa)。質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)于中藥關(guān)鍵物(wu)料屬(shu)性的量化,可以(yi)科學(xué)(xue)指導(dǎo)中藥制(zhi)劑處方(fang)的篩選及工(gong)藝參(can)數(shù)范(fan)圍的制定,為逐(zhu)步實(shí)現(xiàn)中藥制(zhi)藥過(guò)程控制提(ti)供研究依(yi)據(jù)。
參考文(wen)獻(xiàn): 李(li)瑤瑤(yao),張凱(kai)旋,熊皓舒,章(zhang)順楠.質(zhì)構(gòu)儀在(zai)藥物制(zhi)劑研(yan)究中的應(yīng)用進(jìn)(jin)展.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方(fang)劑學(xué)雜志。