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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀在藥物(wu)制劑研究中的(de)應(yīng)用
? 在藥品開發(fā)(fa)過程中,硬度(du)、黏附性(xing)、延展性等藥(yao)物制劑物(wu)性特征(zheng)的測定(ding)評價(jià),是優(yōu)化制(zhi)劑處方和生(sheng)產(chǎn)工藝的基(ji)礎(chǔ),同(tong)時(shí)也(ye)是藥(yao)品質(zhì)量評(ping)價(jià)和控(kong)制的關(guān)鍵(jian)指標(biāo)。然而,在當(dāng)(dang)前藥品開發(fā)(fa)及工(gong)業(yè)生產(chǎn)中,不同(tong)制劑的物性參(can)數(shù)測定方法(fa)仍存在(zai)一定(ding)局限性。例(li)如,對于(yu)固體(ti)制劑,硬度計(jì)(ji)、脆碎度儀、崩解(jie)儀等現(xiàn)(xian)有力學(xué)(xue)性能測定(ding)設(shè)備(bei)測量得到(dao)的參數(shù)通(tong)常為表觀(guan)指標(biāo),無(wu)法反映(ying)固體制(zhi)劑內(nèi)(nei)部微觀結(jié)(jie)構(gòu)變(bian)化;對(dui)于半(ban)固體(ti)制劑(ji),目前(qian)尚無(wu)完整的(de)物性(xing)特征測定方(fang)法,導(dǎo)(dao)致制劑性能評(ping)價(jià)存在困難;對(dui)于中藥(yao)飲片、中間體(ti),質(zhì)地及(ji)質(zhì)量評價(jià)(jia)以人工(gong)經(jīng)驗(yàn)為主,導(dǎo)(dao)致處方篩選(xuan)、工藝控(kong)制及質(zhì)(zhi)量評價(jià)具有(you)一定(ding)主觀(guan)性。針對目前(qian)檢測方法的(de)不足,亟需(xu)探索新儀(yi)器、新方法(fa)以建立科學(xué)合(he)理的(de)物性特征測(ce)試方(fang)法。
? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)又稱(cheng)物性分析(xi)儀,是(shi)一種能夠(gou)準(zhǔn)確描述樣品(pin)受力后(hou)力、位移、時(shí)間3 個(gè)(ge)參數(shù)(shu)變化(hua)過程的精(jing)密儀器,能(neng)以數(shù)(shu)據(jù)客觀反映樣(yang)品的(de)各種物理(li)特性參數(shù)(shu),其結(jié)果具有(you)較高的準(zhǔn)確(que)性、靈敏(min)性與(yu)客觀性(xing)。質(zhì)構(gòu)儀早(zao)應(yīng)用于(yu)食品行(xing)業(yè),測定(ding)的物性參數(shù)能(neng)較好反(fan)映食品質(zhì)(zhi)量優(yōu)(you)劣,已被廣(guang)泛應(yīng)用(yong)于客觀評價(jià)食(shi)品品質(zhì);此(ci)外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在農(nóng)業(yè)(ye)工程、化工材料(liao)、生物(wu)醫(yī)學(xué)(xue)等領(lǐng)(ling)域也得(de)到了成(cheng)功應(yīng)用(yong),如測定小麥(mai)莖桿的彎(wan)曲性能(neng)、燈絲的(de)力學(xué)性能以(yi)及骨的生物力(li)學(xué)性能(neng)等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原(yuan)理概述
?質(zhì)構(gòu)儀(yi)是客觀評價(jià)(jia)樣品物(wu)性特征*的(de)一種手段(duan),可通過(guo)統(tǒng)一(yi)的測試方(fang)法,對樣(yang)品物(wu)性特征作(zuo)出數(shù)據(jù)(ju)化的準(zhǔn)確描(miao)述,見表1。質(zhì)構(gòu)儀(yi)主要(yao)由主機(jī)、探頭和(he)附件等硬(ying)件設(shè)(she)備以及軟件組(zu)成。主機(jī)上(shang)有一個(gè)可以(yi)上下(xia)滑動(dòng)的(de)機(jī)械臂,末端通(tong)過力(li)學(xué)傳感器(qi)與探頭(tou)相連(lian)。實(shí)驗(yàn)時(shí),機(jī)械臂(bi)根據(jù)設(shè)(she)定的(de)速度上下移動(dòng)(dong),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)傳感器實(shí)(shi)時(shí)傳(chuan)輸數(shù)據(jù)(ju),由軟件記(ji)錄力(li)-位移、力-時(shí)(shi)間或位(wei)移-時(shí)間曲線(xian)圖,檢(jian)測結(jié)果具有較(jiao)高的靈(ling)敏度(du)與客(ke)觀性,見(jian)圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的應(yīng)用
?根據(jù)樣品的(de)自身(shen)特性,質(zhì)構(gòu)儀有(you)多種探頭(圓盤(pan)、圓柱、單刀探頭(tou)等)和(he)多種(zhong)分析(xi)模式(壓(ya)縮、穿刺、剪切、拉(la)伸模式(shi)等)可供選(xuan)擇,不同物(wu)性參數(shù)(shu)可結(jié)(jie)合多(duo)種數(shù)據(jù)分析(xi)手段(方差(cha)分析、回歸分析(xi)和t 檢驗(yàn)(yan)等)以達(dá)到研(yan)究目的。其中應(yīng)(ying)用廣泛的是壓(ya)縮模式,探(tan)頭以恒定速度(du)下降(jiang),壓縮樣(yang)品到某一(yi)設(shè)定目標(biāo)(biao)(如一(yi)定的形變量(liang)、下壓距離(li))后立即返(fan)回,可以反(fan)映制劑(ji)的硬度、黏附性(xing)、內(nèi)聚性等多(duo)種物性參數(shù)。對(dui)于物性參數(shù)的(de)數(shù)據(jù)分析方法(fa),主要包括統(tǒng)計(jì)(ji)檢驗(yàn)與回歸分(fen)析2 種手(shou)段,通過方(fang)差分析和t 檢(jian)驗(yàn)可比較不(bu)同處方或(huo)不同測定方(fang)法下(xia)制劑物性參(can)數(shù)之間的差異(yi),用于(yu)體內(nèi)外(wai)相關(guān)性評價(jià)、不(bu)同處方之(zhi)間的質(zhì)(zhi)量評(ping)價(jià);回歸分析(xi)可將一(yi)系列物性(xing)參數(shù)與工藝參(can)數(shù)或質(zhì)量評(ping)價(jià)指標(biāo)進(jìn)(jin)行方程(cheng)擬合(he),找到(dao)關(guān)鍵物性(xing)參數(shù)與制劑(ji)質(zhì)量之間的定(ding)量關(guān)系及相互(hu)影響規(guī)(gui)律。對近年來質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在制劑(ji)研究中(zhong)的應(yīng)用(yong)文獻(xiàn)進(jìn)行(xing)總結(jié)(jie),見表(biao)2。
2.1 在固體制劑中(zhong)的應(yīng)用(yong)
?固體制劑包(bao)括片劑(ji)、膠囊劑、顆粒(li)劑、散劑、薄膜(mo)劑等。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀探頭(tou)直接作用于樣(yang)品,可反(fan)映與其(qi)表面或內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)相聯(lián)(lian)系的力學(xué)響應(yīng)(ying)變化,能以(yi)量化數(shù)據(jù)描述(shu)各物性參數(shù)(shu),用于表征(zheng)固體制劑的(de)崩解時(shí)間(jian)、硬度、黏附(fu)性等,在創(chuàng)新相(xiang)關(guān)檢測方法(fa)、處方篩選(xuan)及質(zhì)量控制研(yan)究中有(you)很大(da)應(yīng)用潛力。
2.2 半固體制(zhi)劑力學(xué)性能評(ping)價(jià)
?半固體(ti)制劑包括軟(ruan)膏劑、凝膠劑和(he)栓劑(ji)。力學(xué)性能(neng)是優(yōu)化外用處(chu)方的重要參數(shù)(shu),良好的半固體(ti)制劑應(yīng)(ying)具有良好(hao)的黏附性、可擠(ji)出性、延展(zhan)性等特性,以(yi)便在給藥部位(wei)有較好的適(shi)用性(xing)和治療(liao)效果。目前對于(yu)這些參數(shù)尚無(wu)完整的(de)測定(ding)方法,僅對其性(xing)能加(jia)以文(wen)字描述,無實(shí)驗(yàn)(yan)依據(jù),但(dan)質(zhì)構(gòu)儀(yi)可對其進(jìn)行(xing)量化并(bing)有望(wang)標(biāo)準(zhǔn)化(hua),可為(wei)半固體制劑(ji)力學(xué)性能評(ping)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(zhun)的建(jian)立提(ti)供參考。
2.3 液體制(zhi)劑可注射性評(ping)價(jià)
?可注射性(xing)和注(zhu)射力是任何(he)非腸(chang)道劑型(xing)的關(guān)鍵(jian)產(chǎn)品(pin)性能(neng)參數(shù)。人(ren)用藥品注(zhu)冊技術(shù)(shu)要求協(xié)調(diào)會(huì)(hui)議指南(nan)Q6A(ICH Q6A)中提到,包裝(zhuang)在預(yù)(yu)填充注射器或(huo)自動(dòng)(dong)注射器藥筒中(zhong)的腸(chang)胃外制劑(ji)應(yīng)具有(you)與輸送系統(tǒng)(tong)功能相關(guān)的測(ce)試程序和接(jie)受標(biāo)準(zhǔn)(zhun)。美國食(shi)品藥品監(jiān)(jian)督管理局(FDA)關(guān)于(yu)用于包裝人(ren)用藥物和生物(wu)制劑(ji)封閉容器系(xi)統(tǒng)的工業(yè)指南(nan)中也提到,需(xu)要評估注(zhu)射器的性(xing)能。如果可以解(jie)決可(ke)注射困(kun)難等問(wen)題,對提高(gao)患者依從(cong)性將具有重(zhong)大意義。
2.4 在中藥(yao)飲片及中藥(yao)中間體(ti)中的應(yīng)用
?中藥是天(tian)然植物的自(zi)然屬性(xing)決定了其質(zhì)量(liang)屬性(xing)具有天然(ran)波動(dòng)性,這種波(bo)動(dòng)如果得不(bu)到有(you)效控制,將(jiang)會(huì)傳(chuan)遞到中間體(ti),影響工藝性(xing)能,終到制(zhi)劑,造(zao)成質(zhì)量不穩(wěn)(wen)定,因而中藥(yao)工藝研究(jiu)和質(zhì)量(liang)控制應(yīng)加強(qiáng)(qiang)對中(zhong)藥藥材/飲片、中(zhong)間體和制劑成(cheng)品的屬性研(yan)究。目前對于(yu)中藥物(wu)料屬性的研究(jiu)仍以常規(guī)理化(hua)性質(zhì)研究為主(zhu),如密度、黏度、活(huo)性成分含量(liang)和pH 的測定等(deng),鮮有對物料力(li)學(xué)性能(neng)和微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化的(de)研究。質(zhì)構(gòu)儀(yi)憑借其(qi)能直接反映(ying)樣品內(nèi)部受力(li)后微觀結(jié)(jie)構(gòu)變化的*優(yōu)(you)勢,已被研究(jiu)者開創(chuàng)性地應(yīng)(ying)用到對飲片的(de)質(zhì)地評價(jià)(jia)、中藥中間(jian)體質(zhì)量(liang)控制上,并(bing)開發(fā)出了準(zhǔn)確(que)、合理、穩(wěn)定的(de)分析檢測(ce)方法。質(zhì)構(gòu)(gou)儀對于(yu)中藥關(guān)鍵物(wu)料屬性的(de)量化,可以科學(xué)(xue)指導(dǎo)中(zhong)藥制劑處方(fang)的篩選及(ji)工藝參(can)數(shù)范圍的(de)制定,為逐(zhu)步實(shí)現(xiàn)(xian)中藥制藥過程(cheng)控制提(ti)供研究(jiu)依據(jù)。
參考文獻(xiàn): 李瑤(yao)瑤,張(zhang)凱旋(xuan),熊皓(hao)舒,章(zhang)順楠.質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物制(zhi)劑研究中(zhong)的應(yīng)用進(jìn)展.中(zhong)國實(shí)驗(yàn)方劑(ji)學(xué)雜志。