技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀在(zai)藥物制劑研(yan)究中的應(ying)用
? 在藥品開發(fā)(fa)過程中,硬度(du)、黏附性(xing)、延展性等藥物(wu)制劑物性(xing)特征的測(ce)定評價,是優(yōu)化(hua)制劑(ji)處方(fang)和生產(chǎn)工藝(yi)的基礎,同時也(ye)是藥(yao)品質(zhì)量評價(jia)和控制的關(guān)鍵(jian)指標。然而(er),在當前藥品開(kai)發(fā)及工業(yè)生產(chǎn)(chan)中,不同制劑(ji)的物(wu)性參數(shù)(shu)測定方法仍(reng)存在一定局限(xian)性。例如(ru),對于固體制劑(ji),硬度計、脆碎(sui)度儀(yi)、崩解儀(yi)等現(xiàn)有力學性(xing)能測定(ding)設備(bei)測量得到(dao)的參數(shù)通常(chang)為表(biao)觀指標(biao),無法反映固(gu)體制劑內(nèi)部微(wei)觀結(jié)(jie)構(gòu)變化;對于半(ban)固體制劑(ji),目前尚(shang)無完整的(de)物性特征測定(ding)方法,導致制劑(ji)性能評價存在(zai)困難;對于中(zhong)藥飲片、中間體(ti),質(zhì)地及質(zhì)量(liang)評價以人工經(jīng)(jing)驗為主,導致(zhi)處方篩選、工藝(yi)控制(zhi)及質(zhì)量評價具(ju)有一(yi)定主觀性(xing)。針對目(mu)前檢(jian)測方法(fa)的不足,亟需(xu)探索(suo)新儀器、新方法(fa)以建立科學合(he)理的物性特(te)征測試(shi)方法。
? 質(zhì)構(gòu)(gou)儀又稱物性分(fen)析儀(yi),是一(yi)種能夠準確(que)描述樣品受(shou)力后力、位(wei)移、時間3 個參(can)數(shù)變(bian)化過程的精(jing)密儀(yi)器,能以數(shù)(shu)據(jù)客觀反(fan)映樣品的(de)各種物理特(te)性參數(shù),其(qi)結(jié)果具有較(jiao)高的準(zhun)確性、靈(ling)敏性(xing)與客觀性(xing)。質(zhì)構(gòu)儀早應(ying)用于(yu)食品行(xing)業(yè),測(ce)定的(de)物性參數(shù)能(neng)較好反映(ying)食品質(zhì)(zhi)量優(yōu)劣,已(yi)被廣泛應用(yong)于客(ke)觀評(ping)價食品品質(zhì);此(ci)外,質(zhì)構(gòu)儀在(zai)農(nóng)業(yè)工程(cheng)、化工材料、生(sheng)物醫(yī)學等領(ling)域也得(de)到了成功應(ying)用,如測定小(xiao)麥莖(jing)桿的彎(wan)曲性能、燈(deng)絲的力學性能(neng)以及骨的生物(wu)力學性能等(deng)。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原(yuan)理概述(shu)
?質(zhì)構(gòu)儀是客觀(guan)評價(jia)樣品(pin)物性特征(zheng)*的一種手段(duan),可通過(guo)統(tǒng)一的測試(shi)方法,對樣品(pin)物性特(te)征作出數(shù)據(jù)(ju)化的準確描(miao)述,見表1。質(zhì)構(gòu)儀(yi)主要由主機、探(tan)頭和附件(jian)等硬件設備(bei)以及軟件組(zu)成。主機上(shang)有一個可(ke)以上下(xia)滑動的機(ji)械臂,末端通過(guo)力學傳(chuan)感器與探(tan)頭相(xiang)連。實驗時,機(ji)械臂根據(jù)設定(ding)的速度上下(xia)移動,探頭(tou)會在接觸樣(yang)品時受到(dao)一個作用力(li),力學(xue)傳感器實時(shi)傳輸數(shù)(shu)據(jù),由(you)軟件(jian)記錄力-位移(yi)、力-時間或位移(yi)-時間(jian)曲線圖,檢(jian)測結(jié)果具(ju)有較高的(de)靈敏(min)度與客(ke)觀性,見圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的應用(yong)
?根據(jù)樣品的自(zi)身特性,質(zhì)構(gòu)(gou)儀有多種(zhong)探頭(圓(yuan)盤、圓柱、單刀探(tan)頭等(deng))和多(duo)種分(fen)析模式(shi)(壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉伸(shen)模式等)可供選(xuan)擇,不同(tong)物性參數(shù)(shu)可結(jié)合(he)多種數(shù)據(jù)分析(xi)手段(方(fang)差分析、回(hui)歸分析和t 檢(jian)驗等)以達到研(yan)究目的(de)。其中應用(yong)廣泛的(de)是壓縮模式(shi),探頭(tou)以恒定速(su)度下(xia)降,壓(ya)縮樣(yang)品到某(mou)一設定目標(如(ru)一定的形變(bian)量、下壓(ya)距離)后(hou)立即返(fan)回,可(ke)以反映(ying)制劑的硬度(du)、黏附性、內(nèi)聚性(xing)等多(duo)種物性(xing)參數(shù)。對于物(wu)性參數(shù)的數(shù)據(jù)(ju)分析方法(fa),主要(yao)包括(kuo)統(tǒng)計檢驗(yan)與回歸分(fen)析2 種手段(duan),通過方差分(fen)析和t 檢驗(yan)可比(bi)較不同(tong)處方或(huo)不同測(ce)定方(fang)法下制劑(ji)物性參數(shù)之間(jian)的差(cha)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)(zhi)量評價;回(hui)歸分析可將一(yi)系列物性參數(shù)(shu)與工藝參數(shù)(shu)或質(zhì)量(liang)評價指標進(jin)行方(fang)程擬合,找(zhao)到關(guān)鍵物性(xing)參數(shù)與制(zhi)劑質(zhì)量之間的(de)定量關(guān)系及相(xiang)互影響規(guī)(gui)律。對(dui)近年來(lai)質(zhì)構(gòu)儀在(zai)制劑研究中(zhong)的應用文(wen)獻進行總結(jié),見(jian)表2。
2.1 在固(gu)體制劑中(zhong)的應用
?固體制劑包(bao)括片劑、膠(jiao)囊劑(ji)、顆粒劑、散劑、薄(bao)膜劑等(deng)。質(zhì)構(gòu)儀(yi)探頭直接(jie)作用于樣品(pin),可反映與其表(biao)面或內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)(gou)相聯(lián)(lian)系的力學(xue)響應變化,能以(yi)量化(hua)數(shù)據(jù)描述各物(wu)性參數(shù),用(yong)于表(biao)征固體制劑(ji)的崩解(jie)時間、硬度、黏(nian)附性(xing)等,在創(chuàng)新相(xiang)關(guān)檢測方(fang)法、處方篩選(xuan)及質(zhì)量控(kong)制研究中(zhong)有很大應(ying)用潛力。
2.2 半固體制(zhi)劑力學(xue)性能(neng)評價(jia)
?半固體制劑包(bao)括軟膏劑、凝膠(jiao)劑和(he)栓劑(ji)。力學性能(neng)是優(yōu)(you)化外用(yong)處方的重(zhong)要參數(shù),良好(hao)的半固體制劑(ji)應具有良(liang)好的黏附性(xing)、可擠(ji)出性(xing)、延展性等特性(xing),以便在給(gei)藥部位(wei)有較(jiao)好的(de)適用性和治(zhi)療效果。目前(qian)對于這些參(can)數(shù)尚無完整(zheng)的測定方(fang)法,僅對其(qi)性能加以文(wen)字描(miao)述,無(wu)實驗依據(jù),但質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可對其(qi)進行量化并(bing)有望標準化(hua),可為半(ban)固體制劑(ji)力學性能(neng)評價標準的建(jian)立提供參考(kao)。
2.3 液體制劑可(ke)注射性評價(jia)
?可注(zhu)射性(xing)和注射(she)力是(shi)任何非(fei)腸道劑(ji)型的關(guān)鍵(jian)產(chǎn)品性(xing)能參(can)數(shù)。人(ren)用藥品(pin)注冊技術(shù)要求(qiu)協(xié)調(diào)會議指(zhi)南Q6A(ICH Q6A)中提到,包(bao)裝在(zai)預填充注射(she)器或自(zi)動注射器藥筒(tong)中的腸胃外(wai)制劑應具有(you)與輸送系統(tǒng)(tong)功能相關(guān)(guan)的測試程序(xu)和接受(shou)標準。美國食(shi)品藥品(pin)監(jiān)督(du)管理局(FDA)關(guān)(guan)于用于包裝(zhuang)人用藥物(wu)和生物制劑封(feng)閉容器系統(tǒng)的(de)工業(yè)(ye)指南中也(ye)提到,需要(yao)評估注射器(qi)的性能。如果可(ke)以解決可注射(she)困難(nan)等問題,對提高(gao)患者依從性(xing)將具有重大意(yi)義。
2.4 在中藥飲片及(ji)中藥(yao)中間體(ti)中的應用(yong)
?中藥是天然植(zhi)物的(de)自然屬性決定(ding)了其質(zhì)(zhi)量屬性具有(you)天然波(bo)動性(xing),這種(zhong)波動如果(guo)得不到有效控(kong)制,將會傳遞到(dao)中間體(ti),影響工藝性(xing)能,終到制(zhi)劑,造成(cheng)質(zhì)量不穩(wěn)定(ding),因而中藥工(gong)藝研究(jiu)和質(zhì)量控(kong)制應(ying)加強(qiang)對中藥藥材(cai)/飲片、中間(jian)體和制劑(ji)成品的屬性(xing)研究(jiu)。目前對(dui)于中藥(yao)物料屬性的(de)研究仍以常(chang)規(guī)理化性質(zhì)(zhi)研究(jiu)為主,如(ru)密度(du)、黏度、活性成(cheng)分含量和pH 的測(ce)定等,鮮有(you)對物料力(li)學性能和微觀(guan)結(jié)構(gòu)變(bian)化的研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其能(neng)直接(jie)反映(ying)樣品內(nèi)部受力(li)后微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化的*優(yōu)(you)勢,已被研究者(zhe)開創(chuàng)性地應用(yong)到對飲片的質(zhì)(zhi)地評價、中藥中(zhong)間體(ti)質(zhì)量控(kong)制上,并開(kai)發(fā)出了準(zhun)確、合(he)理、穩(wěn)定的(de)分析(xi)檢測方法(fa)。質(zhì)構(gòu)(gou)儀對于(yu)中藥關(guān)鍵物料(liao)屬性的(de)量化,可以科(ke)學指導中藥制(zhi)劑處方的(de)篩選及(ji)工藝參數(shù)(shu)范圍的(de)制定,為逐(zhu)步實現(xiàn)中藥制(zhi)藥過程(cheng)控制(zhi)提供(gong)研究依據(jù)。
參考(kao)文獻(xian): 李瑤瑤,張凱(kai)旋,熊(xiong)皓舒(shu),章順楠.質(zhì)構(gòu)儀(yi)在藥(yao)物制(zhi)劑研(yan)究中的應用(yong)進展.中國實驗(yan)方劑學雜志。