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質(zhì)構(gòu)儀在(zai)藥物制(zhi)劑研究中的(de)應(yīng)用
? 在藥品開發(fā)(fa)過程中,硬度、黏(nian)附性、延展性等(deng)藥物(wu)制劑物性特征(zheng)的測(ce)定評價,是優(yōu)化(hua)制劑處方和生(sheng)產(chǎn)工藝的基(ji)礎(chǔ),同時也是藥(yao)品質(zhì)(zhi)量評(ping)價和控制的(de)關(guān)鍵指標(biāo)(biao)。然而,在當(dāng)(dang)前藥品開發(fā)(fa)及工業(yè)生(sheng)產(chǎn)中,不同(tong)制劑的(de)物性參數(shù)測定(ding)方法仍存在一(yi)定局(ju)限性。例如,對(dui)于固體(ti)制劑(ji),硬度計(ji)、脆碎(sui)度儀、崩(beng)解儀等現(xiàn)有力(li)學(xué)性能(neng)測定設(shè)(she)備測(ce)量得到(dao)的參數(shù)通常(chang)為表觀(guan)指標(biāo),無(wu)法反映固體制(zhi)劑內(nèi)(nei)部微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化;對于(yu)半固體(ti)制劑,目前尚無(wu)完整的物性(xing)特征測定(ding)方法,導(dǎo)(dao)致制(zhi)劑性能評價存(cun)在困(kun)難;對于中藥(yao)飲片、中(zhong)間體(ti),質(zhì)地及質(zhì)量評(ping)價以人工經(jīng)(jing)驗為主,導(dǎo)致處(chu)方篩選(xuan)、工藝控(kong)制及(ji)質(zhì)量評(ping)價具有一定(ding)主觀性。針對(dui)目前檢(jian)測方法的(de)不足,亟(ji)需探索(suo)新儀器、新(xin)方法(fa)以建立科學(xué)合(he)理的(de)物性特征(zheng)測試方法。
? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)又稱物性分析(xi)儀,是一種能(neng)夠準(zhǔn)確描(miao)述樣品受力后(hou)力、位移、時(shi)間3 個(ge)參數(shù)變化過(guo)程的精密儀器(qi),能以數(shù)據(jù)(ju)客觀反映樣(yang)品的各種(zhong)物理(li)特性參(can)數(shù),其結(jié)(jie)果具有較高(gao)的準(zhǔn)確性(xing)、靈敏性與客觀(guan)性。質(zhì)構(gòu)儀早應(yīng)(ying)用于食品行業(yè)(ye),測定的(de)物性參數(shù)能(neng)較好反映(ying)食品(pin)質(zhì)量(liang)優(yōu)劣,已(yi)被廣泛(fan)應(yīng)用(yong)于客(ke)觀評價(jia)食品(pin)品質(zhì)(zhi);此外,質(zhì)構(gòu)儀在(zai)農(nóng)業(yè)工程、化工(gong)材料、生物(wu)醫(yī)學(xué)等(deng)領(lǐng)域(yu)也得到(dao)了成功(gong)應(yīng)用,如(ru)測定小麥莖桿(gan)的彎曲性能(neng)、燈絲的力學(xué)(xue)性能以及(ji)骨的生物力學(xué)(xue)性能等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀(yi)原理概述(shu)
?質(zhì)構(gòu)儀(yi)是客觀評價樣(yang)品物性特(te)征*的一(yi)種手段(duan),可通過統(tǒng)(tong)一的測試(shi)方法(fa),對樣(yang)品物(wu)性特征作(zuo)出數(shù)據(jù)(ju)化的(de)準(zhǔn)確描述,見表(biao)1。質(zhì)構(gòu)(gou)儀主要(yao)由主機、探(tan)頭和附件等硬(ying)件設(shè)備以及(ji)軟件組成(cheng)。主機上有(you)一個可以上下(xia)滑動的機(ji)械臂,末端通(tong)過力(li)學(xué)傳(chuan)感器與探頭(tou)相連。實驗(yan)時,機械臂根據(jù)(ju)設(shè)定(ding)的速度上下(xia)移動,探頭(tou)會在(zai)接觸(chu)樣品時受到一(yi)個作(zuo)用力,力學(xué)傳感(gan)器實(shi)時傳輸數(shù)據(jù)(ju),由軟件記錄(lu)力-位移、力-時(shi)間或位(wei)移-時間(jian)曲線(xian)圖,檢(jian)測結(jié)果具有較(jiao)高的靈(ling)敏度與客觀(guan)性,見圖(tu)1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用(yong)
?根據(jù)樣(yang)品的自身(shen)特性,質(zhì)構(gòu)儀有(you)多種(zhong)探頭(圓盤(pan)、圓柱、單刀探(tan)頭等)和(he)多種分析模(mo)式(壓縮(suo)、穿刺、剪(jian)切、拉伸模式等(deng))可供選擇(ze),不同物性(xing)參數(shù)(shu)可結(jié)合多種數(shù)(shu)據(jù)分(fen)析手段(方(fang)差分(fen)析、回(hui)歸分析(xi)和t 檢(jian)驗等)以(yi)達(dá)到研究目(mu)的。其中(zhong)應(yīng)用廣(guang)泛的是壓(ya)縮模式,探(tan)頭以恒定(ding)速度下降,壓縮(suo)樣品到(dao)某一(yi)設(shè)定(ding)目標(biāo)(biao)(如一定的形變(bian)量、下壓距(ju)離)后立即(ji)返回,可以(yi)反映制劑的(de)硬度(du)、黏附性、內(nèi)(nei)聚性等多(duo)種物性參數(shù)(shu)。對于物性參數(shù)(shu)的數(shù)據(jù)(ju)分析方法(fa),主要包括統(tǒng)計(ji)檢驗與(yu)回歸分析2 種(zhong)手段,通(tong)過方差分析和(he)t 檢驗(yan)可比較不(bu)同處方或不同(tong)測定方(fang)法下制劑(ji)物性參數(shù)之(zhi)間的差異,用(yong)于體內(nèi)外相關(guān)(guan)性評價、不同(tong)處方(fang)之間的(de)質(zhì)量評價;回歸(gui)分析(xi)可將一系(xi)列物(wu)性參數(shù)與工藝(yi)參數(shù)或(huo)質(zhì)量(liang)評價指(zhi)標(biāo)進行方程擬(ni)合,找到(dao)關(guān)鍵物性(xing)參數(shù)與制劑(ji)質(zhì)量之間(jian)的定量關(guān)系及(ji)相互影(ying)響規(guī)律(lv)。對近年來(lai)質(zhì)構(gòu)(gou)儀在制劑研究(jiu)中的應(yīng)(ying)用文獻(xiàn)進(jin)行總結(jié),見表(biao)2。
2.1 在固體制劑(ji)中的應(yīng)用
?固體制(zhi)劑包括片劑(ji)、膠囊劑、顆(ke)粒劑(ji)、散劑、薄膜劑(ji)等。質(zhì)構(gòu)儀探頭(tou)直接作用于樣(yang)品,可反映與(yu)其表面或內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)相聯(lián)(lian)系的(de)力學(xué)(xue)響應(yīng)變化(hua),能以(yi)量化數(shù)(shu)據(jù)描(miao)述各物性參(can)數(shù),用于(yu)表征固體制(zhi)劑的崩解(jie)時間、硬度、黏附(fu)性等(deng),在創(chuàng)新相關(guān)檢(jian)測方(fang)法、處方篩(shai)選及質(zhì)(zhi)量控制(zhi)研究(jiu)中有很大應(yīng)用(yong)潛力。
2.2 半固體(ti)制劑(ji)力學(xué)性(xing)能評價
?半固體制劑包(bao)括軟膏劑(ji)、凝膠(jiao)劑和栓劑(ji)。力學(xué)(xue)性能是優(yōu)(you)化外用處方(fang)的重要參數(shù),良(liang)好的半固體制(zhi)劑應(yīng)(ying)具有(you)良好的黏附性(xing)、可擠(ji)出性、延展性等(deng)特性,以(yi)便在給藥部位(wei)有較(jiao)好的適用性和(he)治療效果。目(mu)前對于這(zhe)些參數(shù)(shu)尚無完整(zheng)的測定方法(fa),僅對其(qi)性能(neng)加以(yi)文字描述(shu),無實(shi)驗依據(jù),但質(zhì)構(gòu)(gou)儀可對其進行(xing)量化并有望標(biāo)(biao)準(zhǔn)化(hua),可為半固(gu)體制劑力學(xué)(xue)性能(neng)評價標(biāo)(biao)準(zhǔn)的建立提供(gong)參考。
2.3 液體制劑(ji)可注射性(xing)評價
?可注射性(xing)和注射(she)力是任何(he)非腸道劑型(xing)的關(guān)鍵(jian)產(chǎn)品性(xing)能參數(shù)。人用(yong)藥品注冊技術(shù)(shu)要求協(xié)(xie)調(diào)會議指南(nan)Q6A(ICH Q6A)中提到,包裝(zhuang)在預(yù)填充注射(she)器或自動注射(she)器藥筒中的(de)腸胃外(wai)制劑應(yīng)(ying)具有與輸送(song)系統(tǒng)功能相關(guān)(guan)的測試程序和(he)接受標(biāo)準(zhǔn)。美國(guo)食品(pin)藥品監(jiān)督管(guan)理局(FDA)關(guān)(guan)于用于包(bao)裝人用藥(yao)物和生物制劑(ji)封閉容(rong)器系統(tǒng)(tong)的工(gong)業(yè)指南中也(ye)提到(dao),需要評估注(zhu)射器的性能。如(ru)果可以解決可(ke)注射困(kun)難等問題(ti),對提(ti)高患(huan)者依從性將具(ju)有重大意(yi)義。
2.4 在中藥飲片(pian)及中藥中間(jian)體中的應(yīng)(ying)用
?中藥是天(tian)然植物的(de)自然屬性決定(ding)了其質(zhì)量(liang)屬性具(ju)有天然波動(dong)性,這(zhe)種波動(dong)如果得不到有(you)效控制,將會(hui)傳遞到中間(jian)體,影響工藝性(xing)能,終到制(zhi)劑,造成(cheng)質(zhì)量(liang)不穩(wěn)定,因而中(zhong)藥工藝(yi)研究和質(zhì)(zhi)量控制應(yīng)加(jia)強對(dui)中藥藥(yao)材/飲片、中間(jian)體和制劑成品(pin)的屬性研究(jiu)。目前對于(yu)中藥(yao)物料屬(shu)性的(de)研究仍以常(chang)規(guī)理化性質(zhì)(zhi)研究為(wei)主,如密度(du)、黏度、活(huo)性成分(fen)含量和(he)pH 的測定等,鮮有(you)對物料(liao)力學(xué)性(xing)能和(he)微觀結(jié)(jie)構(gòu)變化的(de)研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其能(neng)直接反映(ying)樣品內(nèi)(nei)部受(shou)力后微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化(hua)的*優(yōu)勢(shi),已被研究者開(kai)創(chuàng)性地(di)應(yīng)用到(dao)對飲片的(de)質(zhì)地(di)評價、中(zhong)藥中間(jian)體質(zhì)量控(kong)制上,并開發(fā)出(chu)了準(zhǔn)確、合理、穩(wěn)(wen)定的分析檢(jian)測方法。質(zhì)構(gòu)儀(yi)對于中藥關(guān)鍵(jian)物料屬(shu)性的(de)量化,可以科(ke)學(xué)指導(dǎo)中藥(yao)制劑(ji)處方的篩選及(ji)工藝參數(shù)范(fan)圍的(de)制定,為逐(zhu)步實現(xiàn)(xian)中藥(yao)制藥過程控制(zhi)提供研究依據(jù)(ju)。
參考文(wen)獻(xiàn): 李瑤瑤,張凱(kai)旋,熊皓舒(shu),章順楠.質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)藥物制劑(ji)研究中的應(yīng)用(yong)進展.中國實(shi)驗方劑學(xué)雜志(zhi)。