技術(shù)(shu)文章
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質(zhì)構(gòu)儀(yi)在藥物制劑(ji)研究中的(de)應(yīng)用
? 在藥品開發(fā)過(guo)程中(zhong),硬度(du)、黏附(fu)性、延展性等藥(yao)物制(zhi)劑物性(xing)特征的(de)測定評價(jia),是優(yōu)(you)化制劑處(chu)方和(he)生產(chǎn)(chan)工藝的(de)基礎(chǔ),同時(shi)也是藥品質(zhì)量(liang)評價和控制的(de)關(guān)鍵指標(biāo)。然而(er),在當(dāng)前藥(yao)品開發(fā)(fa)及工業(yè)生(sheng)產(chǎn)中,不(bu)同制(zhi)劑的(de)物性參數(shù)測定(ding)方法仍(reng)存在(zai)一定局(ju)限性。例(li)如,對于固體制(zhi)劑,硬度計、脆碎(sui)度儀、崩(beng)解儀等(deng)現(xiàn)有力學(xué)性(xing)能測定設(shè)備(bei)測量(liang)得到的參數(shù)(shu)通常為表觀指(zhi)標(biāo),無法反映(ying)固體制(zhi)劑內(nèi)部(bu)微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化;對(dui)于半固體制劑(ji),目前(qian)尚無完整(zheng)的物性特征測(ce)定方(fang)法,導(dǎo)致制(zhi)劑性能評(ping)價存(cun)在困難;對(dui)于中藥飲片(pian)、中間體,質(zhì)(zhi)地及質(zhì)量評(ping)價以人工經(jīng)驗(yàn)(yan)為主,導(dǎo)致處方(fang)篩選、工藝(yi)控制及質(zhì)量評(ping)價具有(you)一定主觀(guan)性。針對目前(qian)檢測方法(fa)的不足,亟需(xu)探索(suo)新儀器、新(xin)方法以建(jian)立科學(xué)(xue)合理的物性特(te)征測試方(fang)法。
? 質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物性分析(xi)儀,是一(yi)種能夠(gou)準(zhǔn)確描(miao)述樣品(pin)受力后力、位(wei)移、時間3 個參數(shù)(shu)變化(hua)過程的精密儀(yi)器,能(neng)以數(shù)據(jù)客(ke)觀反映(ying)樣品的各種(zhong)物理特(te)性參數(shù),其結(jié)果(guo)具有較高的準(zhǔn)(zhun)確性(xing)、靈敏性與(yu)客觀(guan)性。質(zhì)構(gòu)(gou)儀早應(yīng)(ying)用于(yu)食品行業(yè),測定(ding)的物性(xing)參數(shù)能較(jiao)好反(fan)映食品質(zhì)(zhi)量優(yōu)劣,已被(bei)廣泛應(yīng)用于客(ke)觀評價食(shi)品品質(zhì);此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀在農(nóng)業(yè)(ye)工程(cheng)、化工材料(liao)、生物醫(yī)(yi)學(xué)等(deng)領(lǐng)域也得到了(le)成功應(yīng)(ying)用,如測定小麥(mai)莖桿的(de)彎曲性能(neng)、燈絲(si)的力學(xué)性能(neng)以及骨(gu)的生(sheng)物力學(xué)性能等(deng)。
1、 質(zhì)構(gòu)(gou)儀原理(li)概述
?質(zhì)構(gòu)儀是(shi)客觀評價(jia)樣品物(wu)性特征(zheng)*的一種(zhong)手段,可通過(guo)統(tǒng)一的測(ce)試方法,對樣品(pin)物性(xing)特征作出(chu)數(shù)據(jù)(ju)化的準(zhǔn)確描述(shu),見表1。質(zhì)構(gòu)(gou)儀主要由主機(jī)(ji)、探頭(tou)和附件(jian)等硬件設(shè)備以(yi)及軟件(jian)組成。主機(jī)上有(you)一個(ge)可以上下滑(hua)動的機(jī)械臂,末(mo)端通(tong)過力學(xué)傳感器(qi)與探(tan)頭相連(lian)。實(shí)驗(yàn)時,機(jī)(ji)械臂根據(jù)設(shè)定(ding)的速度上下(xia)移動,探頭(tou)會在接觸(chu)樣品時受到(dao)一個作用(yong)力,力學(xué)(xue)傳感器實(shí)時傳(chuan)輸數(shù)據(jù),由軟(ruan)件記錄力(li)-位移、力-時間(jian)或位移(yi)-時間曲線圖,檢(jian)測結(jié)果具有(you)較高(gao)的靈敏度與(yu)客觀性(xing),見圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的應(yīng)用(yong)
?根據(jù)樣(yang)品的自身特性(xing),質(zhì)構(gòu)儀有(you)多種探頭(tou)(圓盤(pan)、圓柱、單(dan)刀探頭(tou)等)和多種分析(xi)模式(壓縮(suo)、穿刺(ci)、剪切、拉伸(shen)模式(shi)等)可供選(xuan)擇,不同物性(xing)參數(shù)可結(jié)(jie)合多種數(shù)(shu)據(jù)分析(xi)手段(方差(cha)分析、回歸分(fen)析和t 檢(jian)驗(yàn)等)以達(dá)到研(yan)究目的。其中(zhong)應(yīng)用廣泛的(de)是壓縮模(mo)式,探(tan)頭以恒定速度(du)下降,壓縮樣品(pin)到某一(yi)設(shè)定目標(biāo)(biao)(如一定的形變(bian)量、下壓距離(li))后立即返(fan)回,可(ke)以反映(ying)制劑的硬度(du)、黏附性、內(nèi)聚(ju)性等多種(zhong)物性(xing)參數(shù)。對(dui)于物(wu)性參數(shù)的數(shù)(shu)據(jù)分(fen)析方法,主(zhu)要包括統(tǒng)計檢(jian)驗(yàn)與回歸分析(xi)2 種手(shou)段,通(tong)過方(fang)差分析和(he)t 檢驗(yàn)可比較不(bu)同處方或(huo)不同測(ce)定方(fang)法下制劑物(wu)性參數(shù)之間的(de)差異,用于體(ti)內(nèi)外相關(guān)(guan)性評價、不同(tong)處方之(zhi)間的質(zhì)量評價(jia);回歸分析(xi)可將一系列物(wu)性參數(shù)與工藝(yi)參數(shù)或質(zhì)量評(ping)價指標(biāo)(biao)進(jìn)行方(fang)程擬合,找到(dao)關(guān)鍵物性(xing)參數(shù)與(yu)制劑質(zhì)量之(zhi)間的定(ding)量關(guān)系(xi)及相互影(ying)響規(guī)律。對近(jin)年來質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在制(zhi)劑研究中(zhong)的應(yīng)(ying)用文獻(xiàn)進(jìn)(jin)行總結(jié),見(jian)表2。
2.1 在固體制(zhi)劑中的應(yīng)用(yong)
?固體(ti)制劑(ji)包括(kuo)片劑、膠囊劑、顆(ke)粒劑、散劑、薄(bao)膜劑等(deng)。質(zhì)構(gòu)儀探(tan)頭直(zhi)接作用于樣品(pin),可反映與其(qi)表面(mian)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)相(xiang)聯(lián)系(xi)的力學(xué)(xue)響應(yīng)變化,能(neng)以量化(hua)數(shù)據(jù)描述各(ge)物性參(can)數(shù),用于表征(zheng)固體制劑(ji)的崩(beng)解時間、硬(ying)度、黏附性(xing)等,在創(chuàng)新(xin)相關(guān)(guan)檢測方法、處(chu)方篩選及質(zhì)量(liang)控制研(yan)究中有(you)很大應(yīng)(ying)用潛力。
2.2 半固體制(zhi)劑力(li)學(xué)性能評(ping)價
?半固體制劑包(bao)括軟膏劑、凝(ning)膠劑(ji)和栓劑。力學(xué)(xue)性能是優(yōu)(you)化外(wai)用處方(fang)的重要參數(shù),良(liang)好的(de)半固(gu)體制(zhi)劑應(yīng)(ying)具有(you)良好的黏附性(xing)、可擠出(chu)性、延展(zhan)性等特(te)性,以便在給(gei)藥部位有較(jiao)好的(de)適用性(xing)和治療(liao)效果。目前(qian)對于這些參數(shù)(shu)尚無完整的測(ce)定方法(fa),僅對其(qi)性能加以文字(zi)描述,無(wu)實(shí)驗(yàn)依據(jù),但(dan)質(zhì)構(gòu)儀可對(dui)其進(jìn)行量化(hua)并有望標(biāo)(biao)準(zhǔn)化,可為半(ban)固體制劑力(li)學(xué)性能評(ping)價標(biāo)準(zhǔn)的建(jian)立提供(gong)參考。
2.3 液體(ti)制劑可注射(she)性評(ping)價
?可注(zhu)射性和注射(she)力是任何(he)非腸(chang)道劑型的(de)關(guān)鍵產(chǎn)品(pin)性能參數(shù)(shu)。人用藥品(pin)注冊(ce)技術(shù)要求協(xié)調(diào)(diao)會議指南Q6A(ICH Q6A)中(zhong)提到,包(bao)裝在預(yù)填充注(zhu)射器(qi)或自動注射器(qi)藥筒中(zhong)的腸胃(wei)外制劑應(yīng)具(ju)有與輸送(song)系統(tǒng)(tong)功能相關(guān)的(de)測試程序和接(jie)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(yong)于包裝人用(yong)藥物和生(sheng)物制劑封(feng)閉容器系(xi)統(tǒng)的工業(yè)指(zhi)南中也提到,需(xu)要評(ping)估注射器(qi)的性能。如(ru)果可以解決可(ke)注射困(kun)難等(deng)問題(ti),對提高患者(zhe)依從性將具有(you)重大意義。
2.4 在中藥飲片及(ji)中藥中間體(ti)中的應(yīng)(ying)用
?中藥是天然(ran)植物的(de)自然(ran)屬性(xing)決定(ding)了其(qi)質(zhì)量屬性具(ju)有天然(ran)波動(dong)性,這種波動如(ru)果得不(bu)到有效控制,將(jiang)會傳遞到中間(jian)體,影(ying)響工藝性能(neng),終到制(zhi)劑,造成質(zhì)(zhi)量不穩(wěn)(wen)定,因而中藥(yao)工藝研究和(he)質(zhì)量控制應(yīng)(ying)加強(qiáng)對中藥藥(yao)材/飲片、中間(jian)體和制劑(ji)成品(pin)的屬性研究。目(mu)前對于中藥(yao)物料屬性(xing)的研究仍以常(chang)規(guī)理化性(xing)質(zhì)研究為主,如(ru)密度、黏度、活性(xing)成分(fen)含量和pH 的測定(ding)等,鮮(xian)有對物料力(li)學(xué)性能和(he)微觀(guan)結(jié)構(gòu)(gou)變化(hua)的研究。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀憑借其(qi)能直接反映(ying)樣品(pin)內(nèi)部受力后微(wei)觀結(jié)構(gòu)(gou)變化的*優(yōu)(you)勢,已被(bei)研究者開創(chuàng)(chuang)性地應(yīng)(ying)用到對飲片(pian)的質(zhì)地評價(jia)、中藥中(zhong)間體(ti)質(zhì)量控制上,并(bing)開發(fā)出了準(zhǔn)確(que)、合理、穩(wěn)(wen)定的(de)分析檢測方(fang)法。質(zhì)構(gòu)儀對于(yu)中藥關(guān)鍵(jian)物料(liao)屬性的量化(hua),可以科學(xué)指(zhi)導(dǎo)中藥制劑(ji)處方的(de)篩選及工藝(yi)參數(shù)范圍(wei)的制定(ding),為逐(zhu)步實(shí)現(xiàn)中藥制(zhi)藥過(guo)程控制(zhi)提供研究(jiu)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)(xian): 李瑤(yao)瑤,張凱旋,熊(xiong)皓舒,章(zhang)順楠(nan).質(zhì)構(gòu)儀(yi)在藥物制(zhi)劑研究中的(de)應(yīng)用進(jìn)展.中(zhong)國實(shí)驗(yàn)方劑(ji)學(xué)雜志。