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質(zhì)構(gòu)儀在藥(yao)物制(zhi)劑研究中(zhong)的應(yīng)用
? 在藥品開發(fā)過(guo)程中,硬度、黏附(fu)性、延展(zhan)性等(deng)藥物制劑(ji)物性(xing)特征的(de)測定評價(jià),是(shi)優(yōu)化制劑處(chu)方和生產(chǎn)工藝(yi)的基礎(chǔ),同(tong)時(shí)也是藥品質(zhì)(zhi)量評價(jià)(jia)和控制的(de)關(guān)鍵指(zhi)標(biāo)。然而,在當(dāng)(dang)前藥(yao)品開(kai)發(fā)及工業(yè)生產(chǎn)(chan)中,不同(tong)制劑的物(wu)性參數(shù)測定(ding)方法仍存在(zai)一定局限性。例(li)如,對于固(gu)體制劑,硬度(du)計(jì)、脆碎度(du)儀、崩解(jie)儀等現(xiàn)有力(li)學(xué)性能(neng)測定(ding)設(shè)備測量得到(dao)的參數(shù)通常為(wei)表觀指標(biāo)(biao),無法(fa)反映固體(ti)制劑(ji)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化;對于半固(gu)體制(zhi)劑,目前尚(shang)無完整的物(wu)性特征(zheng)測定方(fang)法,導(dǎo)致制劑(ji)性能評價(jià)存在(zai)困難;對于(yu)中藥飲片(pian)、中間體,質(zhì)地(di)及質(zhì)量評(ping)價(jià)以人工經(jīng)(jing)驗(yàn)為主,導(dǎo)致處(chu)方篩(shai)選、工藝控制(zhi)及質(zhì)量評(ping)價(jià)具有一(yi)定主(zhu)觀性。針對目前(qian)檢測方法(fa)的不足,亟需探(tan)索新儀器、新(xin)方法以建立科(ke)學(xué)合理(li)的物性特征(zheng)測試方法。
? 質(zhì)構(gòu)儀又稱物(wu)性分(fen)析儀,是一種能(neng)夠準(zhǔn)確描述(shu)樣品(pin)受力(li)后力、位移、時(shí)(shi)間3 個(gè)參數(shù)變(bian)化過程(cheng)的精密儀器,能(neng)以數(shù)(shu)據(jù)客(ke)觀反映(ying)樣品的各種(zhong)物理特性參數(shù)(shu),其結(jié)果具有(you)較高的準(zhǔn)(zhun)確性、靈敏性(xing)與客觀(guan)性。質(zhì)構(gòu)儀早(zao)應(yīng)用于食(shi)品行(xing)業(yè),測(ce)定的物性參數(shù)(shu)能較(jiao)好反映食品質(zhì)(zhi)量優(yōu)劣(lie),已被廣泛(fan)應(yīng)用于客觀評(ping)價(jià)食品品(pin)質(zhì);此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在農(nóng)業(yè)工(gong)程、化工材(cai)料、生物醫(yī)學(xué)(xue)等領(lǐng)(ling)域也得到(dao)了成功應(yīng)用(yong),如測(ce)定小麥莖(jing)桿的彎(wan)曲性能、燈絲的(de)力學(xué)性能(neng)以及骨(gu)的生物力(li)學(xué)性能等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原理(li)概述
?質(zhì)構(gòu)儀是客觀(guan)評價(jià)(jia)樣品物(wu)性特(te)征*的一(yi)種手段,可通(tong)過統(tǒng)一的測(ce)試方法,對(dui)樣品(pin)物性特(te)征作出數(shù)據(jù)化(hua)的準(zhǔn)確描述(shu),見表1。質(zhì)構(gòu)儀主(zhu)要由主機(jī)(ji)、探頭和附(fu)件等硬(ying)件設(shè)備(bei)以及軟(ruan)件組(zu)成。主機(jī)上(shang)有一個(gè)可(ke)以上(shang)下滑動的機(jī)械(xie)臂,末端通(tong)過力(li)學(xué)傳感器與探(tan)頭相連(lian)。實(shí)驗(yàn)時(shí),機(jī)械(xie)臂根(gen)據(jù)設(shè)定的速度(du)上下移動,探(tan)頭會在(zai)接觸樣品(pin)時(shí)受到一個(gè)作(zuo)用力,力學(xué)傳感(gan)器實(shí)(shi)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)(ju),由軟件(jian)記錄力-位移、力(li)-時(shí)間(jian)或位(wei)移-時(shí)間(jian)曲線圖,檢測結(jié)(jie)果具有(you)較高的靈(ling)敏度與客觀性(xing),見圖(tu)1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用(yong)
?根據(jù)樣品的(de)自身(shen)特性,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)有多(duo)種探頭(tou)(圓盤、圓(yuan)柱、單刀探(tan)頭等)和多(duo)種分(fen)析模式(壓縮(suo)、穿刺、剪(jian)切、拉伸模式(shi)等)可(ke)供選擇,不同物(wu)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(xi)、回歸分析和t 檢(jian)驗(yàn)等)以達(dá)到(dao)研究目的。其中(zhong)應(yīng)用廣(guang)泛的是(shi)壓縮模式,探頭(tou)以恒定速度(du)下降,壓縮(suo)樣品到某(mou)一設(shè)定(ding)目標(biāo)(如一定的(de)形變量、下(xia)壓距離)后立(li)即返回,可以反(fan)映制劑的硬度(du)、黏附性、內(nèi)聚性(xing)等多種物(wu)性參(can)數(shù)。對于(yu)物性參數(shù)的(de)數(shù)據(jù)(ju)分析方法,主(zhu)要包括統(tǒng)計(jì)(ji)檢驗(yàn)與回(hui)歸分析2 種手段(duan),通過方(fang)差分析和t 檢(jian)驗(yàn)可比較(jiao)不同(tong)處方或不同(tong)測定方(fang)法下(xia)制劑物性參(can)數(shù)之間的(de)差異,用于體(ti)內(nèi)外相關(guān)性(xing)評價(jià)、不(bu)同處方之間的(de)質(zhì)量評(ping)價(jià);回歸分析(xi)可將一系(xi)列物(wu)性參數(shù)與工藝(yi)參數(shù)或質(zhì)量(liang)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行(xing)方程擬(ni)合,找到關(guān)(guan)鍵物性(xing)參數(shù)與(yu)制劑質(zhì)量(liang)之間的(de)定量(liang)關(guān)系及相互影(ying)響規(guī)律。對近(jin)年來質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在制劑研(yan)究中的應(yīng)用(yong)文獻(xiàn)進(jìn)(jin)行總結(jié),見表(biao)2。
2.1 在固(gu)體制劑(ji)中的應(yīng)用
?固體制劑(ji)包括(kuo)片劑、膠囊劑(ji)、顆粒劑、散(san)劑、薄膜劑等(deng)。質(zhì)構(gòu)儀探頭直(zhi)接作(zuo)用于樣品,可反(fan)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(hua),能以量(liang)化數(shù)據(jù)(ju)描述各(ge)物性參數(shù),用(yong)于表(biao)征固體制劑的(de)崩解時(shí)(shi)間、硬度、黏附(fu)性等,在(zai)創(chuàng)新相關(guān)檢(jian)測方(fang)法、處方篩(shai)選及質(zhì)量控(kong)制研究(jiu)中有很大應(yīng)用(yong)潛力。
2.2 半固體(ti)制劑力學(xué)性能(neng)評價(jià)
?半固體制劑(ji)包括軟膏劑(ji)、凝膠劑和(he)栓劑。力學(xué)(xue)性能(neng)是優(yōu)(you)化外用處方(fang)的重要參(can)數(shù),良好的半(ban)固體制劑(ji)應(yīng)具(ju)有良好的黏附(fu)性、可擠出(chu)性、延(yan)展性(xing)等特性(xing),以便在(zai)給藥部位有(you)較好的適用性(xing)和治療效果。目(mu)前對于這些(xie)參數(shù)(shu)尚無完整(zheng)的測(ce)定方法,僅對(dui)其性(xing)能加以文(wen)字描述,無實(shí)(shi)驗(yàn)依據(jù),但質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可對其(qi)進(jìn)行量化(hua)并有望標(biāo)(biao)準(zhǔn)化,可為半(ban)固體制(zhi)劑力學(xué)性能評(ping)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立(li)提供參考。
2.3 液體制劑可(ke)注射性評(ping)價(jià)
?可注射(she)性和注射力(li)是任何非(fei)腸道劑型的(de)關(guān)鍵產(chǎn)(chan)品性能參數(shù)。人(ren)用藥品注冊技(ji)術(shù)要求協(xié)調(diào)(diao)會議指南(nan)Q6A(ICH Q6A)中提到,包裝(zhuang)在預(yù)填充(chong)注射器或自(zi)動注射(she)器藥筒(tong)中的腸(chang)胃外制劑應(yīng)具(ju)有與(yu)輸送系統(tǒng)功能(neng)相關(guān)的(de)測試程序和(he)接受標(biāo)(biao)準(zhǔn)。美國食品藥(yao)品監(jiān)督管理局(ju)(FDA)關(guān)于用于包裝(zhuang)人用藥物(wu)和生物制劑(ji)封閉容器系(xi)統(tǒng)的工業(yè)指(zhi)南中也(ye)提到(dao),需要評估(gu)注射器的性能(neng)。如果可(ke)以解決可注射(she)困難等問題,對(dui)提高患者(zhe)依從性將(jiang)具有重大(da)意義(yi)。
2.4 在中藥飲片(pian)及中藥(yao)中間體中的(de)應(yīng)用
?中藥是(shi)天然植物的自(zi)然屬性決(jue)定了其(qi)質(zhì)量屬(shu)性具有天然(ran)波動(dong)性,這種波動(dong)如果(guo)得不到(dao)有效控制,將會(hui)傳遞到中間(jian)體,影響工藝性(xing)能,終到(dao)制劑(ji),造成質(zhì)量不穩(wěn)(wen)定,因而中藥(yao)工藝(yi)研究和質(zhì)量(liang)控制應(yīng)加強(qiáng)(qiang)對中藥藥材/飲(yin)片、中間體和(he)制劑成(cheng)品的屬性研究(jiu)。目前(qian)對于中藥物(wu)料屬性的研究(jiu)仍以常規(guī)(gui)理化性質(zhì)(zhi)研究為主,如(ru)密度(du)、黏度、活性成分(fen)含量和pH 的測定(ding)等,鮮有對(dui)物料力學(xué)性能(neng)和微觀結(jié)構(gòu)變(bian)化的研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其能(neng)直接反(fan)映樣品內(nèi)部受(shou)力后微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化的*優(yōu)勢,已(yi)被研(yan)究者開創(chuàng)(chuang)性地應(yīng)用到(dao)對飲(yin)片的質(zhì)地評(ping)價(jià)、中藥(yao)中間體質(zhì)量(liang)控制上(shang),并開發(fā)出了(le)準(zhǔn)確、合理、穩(wěn)(wen)定的分析檢(jian)測方法。質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(dui)于中藥(yao)關(guān)鍵物料屬性(xing)的量化,可(ke)以科(ke)學(xué)指導(dǎo)(dao)中藥制劑(ji)處方的(de)篩選及(ji)工藝參(can)數(shù)范圍的制定(ding),為逐步實(shí)(shi)現(xiàn)中藥制藥過(guo)程控制(zhi)提供研(yan)究依(yi)據(jù)。
參考文獻(xiàn): 李(li)瑤瑤,張(zhang)凱旋,熊皓舒,章(zhang)順楠.質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在藥物制(zhi)劑研究中(zhong)的應(yīng)(ying)用進(jìn)展.中(zhong)國實(shí)(shi)驗(yàn)方劑(ji)學(xué)雜志。