技術(shù)(shu)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀在(zai)藥物制劑研究(jiu)中的(de)應(yīng)用
? 在藥品開發(fā)過(guo)程中,硬度、黏(nian)附性(xing)、延展性(xing)等藥(yao)物制(zhi)劑物性特征(zheng)的測(ce)定評價,是優(yōu)(you)化制劑(ji)處方和生產(chǎn)(chan)工藝的基礎(chǔ)(chu),同時也是藥(yao)品質(zhì)量(liang)評價和控制(zhi)的關(guān)(guan)鍵指標。然而,在(zai)當前藥(yao)品開發(fā)及工(gong)業(yè)生產(chǎn)中(zhong),不同制劑的(de)物性參數(shù)測(ce)定方(fang)法仍(reng)存在一定(ding)局限(xian)性。例如,對于固(gu)體制劑,硬度計(ji)、脆碎(sui)度儀、崩解儀(yi)等現(xiàn)有力學(xue)性能測定設(shè)(she)備測量得(de)到的(de)參數(shù)(shu)通常為表觀(guan)指標,無法(fa)反映固體制(zhi)劑內(nèi)部微觀結(jié)(jie)構(gòu)變化;對于半(ban)固體制劑,目(mu)前尚無完(wan)整的物性(xing)特征測(ce)定方法,導(dǎo)致制(zhi)劑性能(neng)評價存在困難(nan);對于中藥(yao)飲片(pian)、中間(jian)體,質(zhì)地及質(zhì)(zhi)量評(ping)價以人工經(jīng)驗(yan)為主,導(dǎo)(dao)致處方篩選、工(gong)藝控制及質(zhì)(zhi)量評價(jia)具有一定主(zhu)觀性。針(zhen)對目(mu)前檢(jian)測方法的不足(zu),亟需(xu)探索新儀器(qi)、新方法(fa)以建立(li)科學合理的(de)物性特(te)征測試(shi)方法。
? 質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物性分析(xi)儀,是一種(zhong)能夠準確(que)描述樣品受力(li)后力、位移、時間(jian)3 個參數(shù)變化(hua)過程的精(jing)密儀器,能以(yi)數(shù)據(jù)客觀反(fan)映樣品的各(ge)種物理(li)特性參數(shù)(shu),其結(jié)果具有(you)較高的(de)準確性、靈敏(min)性與(yu)客觀性。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀早應(yīng)(ying)用于食品行業(yè)(ye),測定的(de)物性(xing)參數(shù)(shu)能較好反(fan)映食(shi)品質(zhì)(zhi)量優(yōu)劣,已(yi)被廣泛應(yīng)(ying)用于(yu)客觀評價食品(pin)品質(zhì);此(ci)外,質(zhì)構(gòu)儀在(zai)農(nóng)業(yè)(ye)工程、化工材(cai)料、生(sheng)物醫(yī)學等領(lǐng)域(yu)也得到(dao)了成功(gong)應(yīng)用,如測定小(xiao)麥莖桿(gan)的彎(wan)曲性能、燈(deng)絲的(de)力學性能(neng)以及骨的生(sheng)物力(li)學性能等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原理(li)概述
?質(zhì)構(gòu)儀是(shi)客觀評價(jia)樣品(pin)物性特征(zheng)*的一種手段,可(ke)通過統(tǒng)一(yi)的測試方法,對(dui)樣品(pin)物性特(te)征作(zuo)出數(shù)(shu)據(jù)化(hua)的準確描述(shu),見表(biao)1。質(zhì)構(gòu)儀主要由(you)主機、探頭(tou)和附件等硬件(jian)設(shè)備(bei)以及軟件組(zu)成。主機(ji)上有一個可以(yi)上下滑動的機(ji)械臂,末端通過(guo)力學(xue)傳感器(qi)與探頭相連(lian)。實驗時,機械臂(bi)根據(jù)設(shè)定的速(su)度上下移(yi)動,探頭會在(zai)接觸(chu)樣品時(shi)受到一(yi)個作用力,力學(xue)傳感器(qi)實時傳(chuan)輸數(shù)據(jù),由軟(ruan)件記錄力(li)-位移、力(li)-時間(jian)或位移-時(shi)間曲線(xian)圖,檢(jian)測結(jié)果具有(you)較高的(de)靈敏度(du)與客觀性(xing),見圖(tu)1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)(ying)用
?根據(jù)樣(yang)品的自身(shen)特性(xing),質(zhì)構(gòu)(gou)儀有多(duo)種探(tan)頭(圓盤(pan)、圓柱、單(dan)刀探(tan)頭等)和多(duo)種分析模(mo)式(壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉(la)伸模式等)可供(gong)選擇(ze),不同物性參數(shù)(shu)可結(jié)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析手段(duan)(方差分析、回(hui)歸分析和t 檢驗(yan)等)以(yi)達到(dao)研究目的。其中(zhong)應(yīng)用廣泛的(de)是壓縮模式(shi),探頭以恒定(ding)速度下降,壓縮(suo)樣品到某一設(shè)(she)定目(mu)標(如一定的形(xing)變量、下壓距離(li))后立即(ji)返回,可以反映(ying)制劑的硬度、黏(nian)附性、內(nèi)聚性等(deng)多種物性參數(shù)(shu)。對于物性參數(shù)(shu)的數(shù)據(jù)分析方(fang)法,主要包(bao)括統(tǒng)計(ji)檢驗與回歸分(fen)析2 種(zhong)手段,通過(guo)方差分析(xi)和t 檢驗可比較(jiao)不同處方或不(bu)同測定方法(fa)下制劑物性參(can)數(shù)之間的(de)差異(yi),用于體內(nèi)外相(xiang)關(guān)性評價、不同(tong)處方之間(jian)的質(zhì)量評價;回(hui)歸分析(xi)可將一系列(lie)物性參(can)數(shù)與(yu)工藝參數(shù)或質(zhì)(zhi)量評價指標(biao)進行(xing)方程擬(ni)合,找到(dao)關(guān)鍵物性參數(shù)(shu)與制劑質(zhì)量之(zhi)間的(de)定量關(guān)系及(ji)相互影響規(guī)律(lv)。對近(jin)年來質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)制劑研究中的(de)應(yīng)用(yong)文獻進行(xing)總結(jié),見(jian)表2。
2.1 在固體制(zhi)劑中的應(yīng)用
?固體制劑包(bao)括片劑、膠(jiao)囊劑、顆粒劑、散(san)劑、薄膜劑(ji)等。質(zhì)構(gòu)儀探頭(tou)直接作用于(yu)樣品,可反(fan)映與其(qi)表面(mian)或內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)相聯(lián)(lian)系的力學(xue)響應(yīng)變化,能(neng)以量化(hua)數(shù)據(jù)描述各(ge)物性參數(shù),用于(yu)表征固體制(zhi)劑的崩(beng)解時(shi)間、硬度、黏附(fu)性等,在(zai)創(chuàng)新(xin)相關(guān)檢測方(fang)法、處方篩(shai)選及質(zhì)(zhi)量控制研究(jiu)中有很(hen)大應(yīng)用潛力。
2.2 半固體制劑力(li)學性能(neng)評價
?半固體制(zhi)劑包括(kuo)軟膏劑、凝(ning)膠劑和栓(shuan)劑。力學性能是(shi)優(yōu)化外用處方(fang)的重要參(can)數(shù),良好(hao)的半固體制劑(ji)應(yīng)具有良好的(de)黏附(fu)性、可擠出性(xing)、延展性等特(te)性,以便(bian)在給藥部位(wei)有較好的適(shi)用性和治療效(xiao)果。目前(qian)對于這些參(can)數(shù)尚(shang)無完整的測(ce)定方法(fa),僅對其性能(neng)加以文字(zi)描述(shu),無實驗依據(jù)(ju),但質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)可對(dui)其進行量(liang)化并有望標(biao)準化,可為半(ban)固體制劑力學(xue)性能(neng)評價標準的建(jian)立提供參(can)考。
2.3 液體制劑可(ke)注射性評(ping)價
?可注射性和注(zhu)射力是任何非(fei)腸道(dao)劑型的關(guān)鍵產(chǎn)(chan)品性能(neng)參數(shù)。人用藥(yao)品注冊技(ji)術(shù)要求協(xié)調(diào)會(hui)議指南(nan)Q6A(ICH Q6A)中提到(dao),包裝(zhuang)在預(yù)填充(chong)注射器或自動(dong)注射器(qi)藥筒中的腸胃(wei)外制劑應(yīng)具(ju)有與輸送(song)系統(tǒng)功(gong)能相關(guān)(guan)的測試程序和(he)接受(shou)標準。美(mei)國食(shi)品藥品監(jiān)督管(guan)理局(FDA)關(guān)(guan)于用于包裝(zhuang)人用藥物(wu)和生物制(zhi)劑封閉(bi)容器(qi)系統(tǒng)(tong)的工(gong)業(yè)指南中(zhong)也提(ti)到,需(xu)要評(ping)估注射器的性(xing)能。如果可以(yi)解決(jue)可注射困難(nan)等問(wen)題,對提(ti)高患者依(yi)從性將(jiang)具有重大(da)意義。
2.4 在中(zhong)藥飲片及(ji)中藥中間體(ti)中的應(yīng)用(yong)
?中藥(yao)是天然植物的(de)自然屬性決(jue)定了其質(zhì)量(liang)屬性具有天然(ran)波動性,這種(zhong)波動如果得(de)不到(dao)有效控(kong)制,將會傳(chuan)遞到中(zhong)間體,影(ying)響工藝性(xing)能,終(zhong)到制(zhi)劑,造成(cheng)質(zhì)量不(bu)穩(wěn)定,因而(er)中藥工(gong)藝研究和(he)質(zhì)量控制應(yīng)(ying)加強(qiang)對中藥藥材(cai)/飲片、中間(jian)體和制劑成品(pin)的屬(shu)性研究。目前(qian)對于中藥(yao)物料(liao)屬性的研(yan)究仍(reng)以常(chang)規(guī)理化性質(zhì)研(yan)究為主,如密度(du)、黏度、活性(xing)成分(fen)含量和pH 的測(ce)定等(deng),鮮有對物料(liao)力學性能和(he)微觀結(jié)(jie)構(gòu)變化的研究(jiu)。質(zhì)構(gòu)儀憑(ping)借其能直(zhi)接反映(ying)樣品內(nèi)部(bu)受力后微(wei)觀結(jié)構(gòu)變化(hua)的*優(yōu)勢,已被(bei)研究者(zhe)開創(chuàng)性(xing)地應(yīng)用(yong)到對飲片的質(zhì)(zhi)地評價、中藥(yao)中間體質(zhì)量(liang)控制(zhi)上,并開發(fā)出了(le)準確(que)、合理(li)、穩(wěn)定(ding)的分析檢測(ce)方法。質(zhì)構(gòu)儀對(dui)于中藥關(guān)(guan)鍵物料屬性的(de)量化,可以科(ke)學指導(dǎo)中(zhong)藥制(zhi)劑處方的(de)篩選及工藝(yi)參數(shù)范(fan)圍的(de)制定,為逐步實(shi)現(xiàn)中(zhong)藥制藥過程控(kong)制提供研(yan)究依據(jù)。
參考文獻: 李瑤(yao)瑤,張凱旋,熊(xiong)皓舒,章順(shun)楠.質(zhì)構(gòu)儀(yi)在藥物(wu)制劑研(yan)究中(zhong)的應(yīng)(ying)用進展(zhan).中國實(shi)驗方劑學(xue)雜志(zhi)。