技術(shù)(shu)文章
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物(wu)制劑研究中的(de)應(yīng)用
? 在藥(yao)品開(kāi)(kai)發(fā)過(guò)程(cheng)中,硬度、黏(nian)附性(xing)、延展性(xing)等藥物制劑(ji)物性特(te)征的測(cè)定(ding)評(píng)價(jià),是優(yōu)化制(zhi)劑處方和生產(chǎn)(chan)工藝(yi)的基礎(chǔ),同時(shí)(shi)也是藥品質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià)和控制的(de)關(guān)鍵指標(biāo)(biao)。然而(er),在當(dāng)前藥品開(kāi)(kai)發(fā)及工業(yè)生產(chǎn)(chan)中,不(bu)同制劑的(de)物性(xing)參數(shù)測(cè)(ce)定方法仍存(cun)在一定局限(xian)性。例(li)如,對(duì)于固體制(zhi)劑,硬度(du)計(jì)、脆(cui)碎度儀、崩解儀(yi)等現(xiàn)有力(li)學(xué)性能測(cè)定(ding)設(shè)備測(cè)量(liang)得到的參數(shù)(shu)通常(chang)為表觀(guan)指標(biāo),無(wú)法(fa)反映(ying)固體制(zhi)劑內(nèi)部(bu)微觀結(jié)構(gòu)變(bian)化;對(duì)(dui)于半固體制劑(ji),目前尚無(wú)完整(zheng)的物性(xing)特征(zheng)測(cè)定方法,導(dǎo)致(zhi)制劑性能評(píng)價(jià)(jia)存在困(kun)難;對(duì)于中藥(yao)飲片、中間體(ti),質(zhì)地及質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)以人(ren)工經(jīng)驗(yàn)為(wei)主,導(dǎo)(dao)致處方篩(shai)選、工藝(yi)控制及質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)具有(you)一定主(zhu)觀性。針對(duì)(dui)目前檢(jian)測(cè)方法的不(bu)足,亟需探(tan)索新(xin)儀器、新方法以(yi)建立(li)科學(xué)合(he)理的物性特(te)征測(cè)試(shi)方法。
? 質(zhì)構(gòu)(gou)儀又稱(chēng)物性分(fen)析儀,是一(yi)種能夠準(zhǔn)確(que)描述樣(yang)品受力后力、位(wei)移、時(shí)間3 個(gè)(ge)參數(shù)(shu)變化(hua)過(guò)程的(de)精密儀器,能以(yi)數(shù)據(jù)(ju)客觀(guan)反映樣品的各(ge)種物理特性(xing)參數(shù),其結(jié)果(guo)具有較高(gao)的準(zhǔn)確性、靈敏(min)性與(yu)客觀性。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀早(zao)應(yīng)用于食品行(xing)業(yè),測(cè)(ce)定的物性(xing)參數(shù)(shu)能較(jiao)好反映(ying)食品(pin)質(zhì)量?jī)?yōu)劣(lie),已被(bei)廣泛應(yīng)用于客(ke)觀評(píng)價(jià)食品品(pin)質(zhì);此(ci)外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)在農(nóng)業(yè)(ye)工程(cheng)、化工(gong)材料、生物(wu)醫(yī)學(xué)等(deng)領(lǐng)域也得到了(le)成功(gong)應(yīng)用,如測(cè)(ce)定小麥莖(jing)桿的彎曲(qu)性能、燈絲的力(li)學(xué)性能以及骨(gu)的生物力學(xué)性(xing)能等。
1、 質(zhì)構(gòu)儀原理概(gai)述
?質(zhì)構(gòu)儀是(shi)客觀評(píng)(ping)價(jià)樣品(pin)物性特(te)征*的一(yi)種手段,可通過(guò)(guo)統(tǒng)一的測(cè)試方(fang)法,對(duì)樣品(pin)物性特征(zheng)作出數(shù)據(jù)化的(de)準(zhǔn)確描述,見(jiàn)表(biao)1。質(zhì)構(gòu)(gou)儀主(zhu)要由主機(jī)(ji)、探頭(tou)和附件等(deng)硬件設(shè)(she)備以及軟件組(zu)成。主機(jī)上(shang)有一個(gè)可以上(shang)下滑動(dòng)的機(jī)械(xie)臂,末端通(tong)過(guò)力學(xué)傳感器(qi)與探頭相連。實(shí)(shi)驗(yàn)時(shí),機(jī)械臂根(gen)據(jù)設(shè)定的速度(du)上下(xia)移動(dòng)(dong),探頭會(huì)(hui)在接觸樣品(pin)時(shí)受(shou)到一個(gè)(ge)作用力,力(li)學(xué)傳感器實(shí)(shi)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)(ju),由軟件記錄(lu)力-位移、力-時(shí)間(jian)或位移-時(shí)間曲(qu)線(xiàn)圖,檢測(cè)結(jié)果(guo)具有較高的靈(ling)敏度與客(ke)觀性(xing),見(jiàn)圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)(ying)用
?根據(jù)樣品(pin)的自身特性(xing),質(zhì)構(gòu)儀有多種(zhong)探頭(圓盤(pán)、圓柱(zhu)、單刀探頭等)和(he)多種分(fen)析模式(壓縮(suo)、穿刺(ci)、剪切(qie)、拉伸模式等(deng))可供選擇,不同(tong)物性參(can)數(shù)可結(jié)(jie)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析手(shou)段(方差分析(xi)、回歸分(fen)析和t 檢(jian)驗(yàn)等)以達(dá)(da)到研究(jiu)目的。其(qi)中應(yīng)用廣泛(fan)的是(shi)壓縮模式,探(tan)頭以(yi)恒定速度(du)下降,壓縮(suo)樣品到某(mou)一設(shè)定目(mu)標(biāo)(如(ru)一定的形(xing)變量、下壓(ya)距離(li))后立即(ji)返回,可(ke)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(can)數(shù)。對(duì)于(yu)物性(xing)參數(shù)的數(shù)(shu)據(jù)分析方法(fa),主要包括統(tǒng)計(jì)(ji)檢驗(yàn)(yan)與回歸分析2 種(zhong)手段,通過(guò)方(fang)差分析和(he)t 檢驗(yàn)可(ke)比較不同處方(fang)或不同測(cè)定(ding)方法下制劑物(wu)性參數(shù)之間(jian)的差異(yi),用于體(ti)內(nèi)外相關(guān)性(xing)評(píng)價(jià)(jia)、不同處(chu)方之間的質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)(jia);回歸(gui)分析可將一系(xi)列物性參數(shù)(shu)與工藝參數(shù)或(huo)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)(biao)進(jìn)行(xing)方程擬合,找(zhao)到關(guān)鍵物性(xing)參數(shù)與制劑(ji)質(zhì)量之(zhi)間的定量(liang)關(guān)系及相互影(ying)響規(guī)律。對(duì)(dui)近年來(lái)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)在制(zhi)劑研(yan)究中的應(yīng)用(yong)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)(jie),見(jiàn)表2。
2.1 在固體(ti)制劑中的應(yīng)(ying)用
?固體制(zhi)劑包括片(pian)劑、膠囊(nang)劑、顆粒劑、散(san)劑、薄膜劑等。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀探頭直接(jie)作用于樣品,可(ke)反映與其(qi)表面(mian)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)相(xiang)聯(lián)系的(de)力學(xué)響(xiang)應(yīng)變化,能(neng)以量化數(shù)據(jù)(ju)描述(shu)各物性參數(shù),用(yong)于表征固體制(zhi)劑的(de)崩解(jie)時(shí)間、硬(ying)度、黏(nian)附性等(deng),在創(chuàng)新相(xiang)關(guān)檢測(cè)方(fang)法、處方(fang)篩選及質(zhì)(zhi)量控制(zhi)研究(jiu)中有很大應(yīng)用(yong)潛力。
2.2 半固(gu)體制劑力(li)學(xué)性能評(píng)價(jià)
?半固(gu)體制劑包(bao)括軟(ruan)膏劑、凝膠劑(ji)和栓(shuan)劑。力學(xué)性能是(shi)優(yōu)化(hua)外用(yong)處方的重要參(can)數(shù),良好的半(ban)固體制劑應(yīng)(ying)具有良好的(de)黏附(fu)性、可擠(ji)出性、延(yan)展性等特(te)性,以便在給藥(yao)部位有較好(hao)的適用(yong)性和治療(liao)效果。目(mu)前對(duì)(dui)于這些參(can)數(shù)尚(shang)無(wú)完(wan)整的測(cè)定方(fang)法,僅對(duì)(dui)其性能加以(yi)文字(zi)描述,無(wú)(wu)實(shí)驗(yàn)(yan)依據(jù)(ju),但質(zhì)構(gòu)儀可對(duì)(dui)其進(jìn)(jin)行量(liang)化并有望(wang)標(biāo)準(zhǔn)化,可(ke)為半固(gu)體制劑力(li)學(xué)性能評(píng)價(jià)標(biāo)(biao)準(zhǔn)的建立(li)提供參考(kao)。
2.3 液體制劑(ji)可注射(she)性評(píng)價(jià)(jia)
?可注(zhu)射性和注(zhu)射力是(shi)任何非腸(chang)道劑(ji)型的關(guān)鍵產(chǎn)(chan)品性能參(can)數(shù)。人用(yong)藥品注冊(cè)(ce)技術(shù)要求協(xié)(xie)調(diào)會(huì)(hui)議指南Q6A(ICH Q6A)中(zhong)提到(dao),包裝在(zai)預(yù)填充注射器(qi)或自動(dòng)注(zhu)射器藥筒(tong)中的腸胃外制(zhi)劑應(yīng)(ying)具有與輸(shu)送系統(tǒng)功能相(xiang)關(guān)的測(cè)試(shi)程序和接受標(biāo)(biao)準(zhǔn)。美(mei)國(guó)食品藥品(pin)監(jiān)督(du)管理局(FDA)關(guān)于用(yong)于包裝(zhuang)人用藥物和(he)生物(wu)制劑封閉容(rong)器系統(tǒng)的工業(yè)(ye)指南中也提(ti)到,需(xu)要評(píng)估注射器(qi)的性能。如(ru)果可以(yi)解決可注射困(kun)難等問(wèn)(wen)題,對(duì)提(ti)高患者依(yi)從性將具有(you)重大意義。
2.4 在中藥飲片(pian)及中藥中間體(ti)中的應(yīng)用(yong)
?中藥是天然植(zhi)物的自然屬(shu)性決(jue)定了其質(zhì)量(liang)屬性(xing)具有天然(ran)波動(dòng)性,這(zhe)種波動(dòng)如果得(de)不到(dao)有效控(kong)制,將會(huì)傳遞到(dao)中間體,影(ying)響工藝(yi)性能,終到制(zhi)劑,造成(cheng)質(zhì)量不(bu)穩(wěn)定,因(yin)而中藥工藝(yi)研究和(he)質(zhì)量控(kong)制應(yīng)加強(qiáng)對(duì)中(zhong)藥藥材(cai)/飲片、中間體和(he)制劑成品的屬(shu)性研(yan)究。目前對(duì)于中(zhong)藥物(wu)料屬性的研(yan)究仍以(yi)常規(guī)理化性(xing)質(zhì)研究為主(zhu),如密度、黏度、活(huo)性成分含量和(he)pH 的測(cè)定(ding)等,鮮(xian)有對(duì)物料力學(xué)(xue)性能和微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化(hua)的研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其(qi)能直(zhi)接反映樣(yang)品內(nèi)部受(shou)力后微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化的(de)*優(yōu)勢(shì),已被研究(jiu)者開(kāi)創(chuàng)性(xing)地應(yīng)用(yong)到對(duì)飲片的質(zhì)(zhi)地評(píng)價(jià)、中藥中(zhong)間體(ti)質(zhì)量控制上,并(bing)開(kāi)發(fā)出了(le)準(zhǔn)確、合理、穩(wěn)定(ding)的分(fen)析檢測(cè)(ce)方法。質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)于中藥關(guān)(guan)鍵物料(liao)屬性的量(liang)化,可以科學(xué)(xue)指導(dǎo)中(zhong)藥制劑處(chu)方的篩選及工(gong)藝參數(shù)范圍(wei)的制定,為逐步(bu)實(shí)現(xiàn)中藥制(zhi)藥過(guò)程控(kong)制提供(gong)研究依(yi)據(jù)。
參考文獻(xiàn)(xian): 李瑤(yao)瑤,張(zhang)凱旋,熊(xiong)皓舒,章順楠.質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)藥物(wu)制劑研究中(zhong)的應(yīng)(ying)用進(jìn)展.中(zhong)國(guó)實(shí)(shi)驗(yàn)方劑學(xué)(xue)雜志。