技術(shù)(shu)文章
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質(zhì)構(gòu)儀(yi)在藥(yao)物制(zhi)劑研究中的(de)應(yīng)用
? 在藥品開(kai)發(fā)過程中,硬度(du)、黏附性、延展性(xing)等藥物制劑物(wu)性特征的(de)測(cè)定(ding)評(píng)價(jià)(jia),是優(yōu)(you)化制劑處(chu)方和生產(chǎn)(chan)工藝(yi)的基礎(chǔ),同(tong)時(shí)也是藥品質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)(jia)和控(kong)制的關(guān)鍵指(zhi)標(biāo)。然而,在當(dāng)前(qian)藥品開(kai)發(fā)及工(gong)業(yè)生產(chǎn)中(zhong),不同制劑的(de)物性參數(shù)測(cè)(ce)定方法仍(reng)存在一定局(ju)限性。例如(ru),對(duì)于(yu)固體制劑(ji),硬度(du)計(jì)、脆碎度儀、崩(beng)解儀等現(xiàn)(xian)有力學(xué)性(xing)能測(cè)定設(shè)備測(cè)(ce)量得到(dao)的參數(shù)通常(chang)為表(biao)觀指標(biāo),無法(fa)反映固體(ti)制劑內(nèi)部微觀(guan)結(jié)構(gòu)變化;對(duì)于(yu)半固體制劑,目(mu)前尚無完(wan)整的物性特(te)征測(cè)定方法,導(dǎo)(dao)致制劑性(xing)能評(píng)價(jià)存(cun)在困難;對(duì)于中(zhong)藥飲片、中間體(ti),質(zhì)地(di)及質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià)以人(ren)工經(jīng)驗(yàn)(yan)為主(zhu),導(dǎo)致處方(fang)篩選、工藝(yi)控制及質(zhì)(zhi)量評(píng)價(jià)(jia)具有一定主觀(guan)性。針對(duì)(dui)目前檢測(cè)(ce)方法的不足(zu),亟需探(tan)索新(xin)儀器(qi)、新方(fang)法以建立科學(xué)(xue)合理的(de)物性特征(zheng)測(cè)試方法。
? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)又稱物性(xing)分析儀,是(shi)一種能夠準(zhǔn)(zhun)確描述(shu)樣品受力(li)后力(li)、位移(yi)、時(shí)間(jian)3 個(gè)參數(shù)(shu)變化(hua)過程(cheng)的精密儀(yi)器,能以數(shù)(shu)據(jù)客(ke)觀反映樣(yang)品的各種物理(li)特性參數(shù),其(qi)結(jié)果(guo)具有(you)較高(gao)的準(zhǔn)確性、靈敏(min)性與客觀(guan)性。質(zhì)構(gòu)(gou)儀早應(yīng)用于(yu)食品行(xing)業(yè),測(cè)定的(de)物性參數(shù)能(neng)較好反(fan)映食品質(zhì)量?jī)?yōu)(you)劣,已被廣(guang)泛應(yīng)用于(yu)客觀評(píng)價(jià)(jia)食品品(pin)質(zhì);此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀(yi)在農(nóng)業(yè)工程、化(hua)工材料、生物(wu)醫(yī)學(xué)等(deng)領(lǐng)域也(ye)得到了成(cheng)功應(yīng)用,如(ru)測(cè)定小(xiao)麥莖桿的彎曲(qu)性能、燈絲的(de)力學(xué)性能(neng)以及(ji)骨的(de)生物力學(xué)(xue)性能等(deng)。
1、 質(zhì)構(gòu)(gou)儀原理(li)概述(shu)
?質(zhì)構(gòu)儀(yi)是客觀評(píng)價(jià)(jia)樣品物(wu)性特征(zheng)*的一種手(shou)段,可通(tong)過統(tǒng)一(yi)的測(cè)試方(fang)法,對(duì)樣品物性(xing)特征作出(chu)數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)確(que)描述,見表1。質(zhì)(zhi)構(gòu)儀主要由(you)主機(jī)、探頭(tou)和附件等硬件(jian)設(shè)備以及軟(ruan)件組成。主機(jī)上(shang)有一個(gè)(ge)可以(yi)上下滑動(dòng)的機(jī)(ji)械臂(bi),末端通過(guo)力學(xué)傳感(gan)器與探頭相(xiang)連。實(shí)驗(yàn)時(shí)(shi),機(jī)械臂根據(jù)(ju)設(shè)定的速(su)度上下移動(dòng)(dong),探頭會(huì)在接(jie)觸樣(yang)品時(shí)(shi)受到(dao)一個(gè)作用力,力(li)學(xué)傳感器(qi)實(shí)時(shí)(shi)傳輸數(shù)(shu)據(jù),由軟(ruan)件記(ji)錄力-位移、力-時(shí)(shi)間或位移-時(shí)間(jian)曲線圖(tu),檢測(cè)結(jié)果具(ju)有較高的靈(ling)敏度(du)與客(ke)觀性,見圖1。
2、 質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用(yong)
?根據(jù)樣品的自(zi)身特性,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)有多種探頭(圓(yuan)盤、圓柱(zhu)、單刀探(tan)頭等)和(he)多種分析模(mo)式(壓縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸模式等(deng))可供選(xuan)擇,不同物(wu)性參數(shù)可結(jié)(jie)合多(duo)種數(shù)據(jù)分析手(shou)段(方差分(fen)析、回歸分析和(he)t 檢驗(yàn)等(deng))以達(dá)到研究(jiu)目的。其中應(yīng)(ying)用廣泛的是壓(ya)縮模式,探(tan)頭以恒(heng)定速(su)度下降,壓縮樣(yang)品到某一設(shè)定(ding)目標(biāo)(如一(yi)定的形變(bian)量、下壓距離)后(hou)立即返(fan)回,可以反映(ying)制劑(ji)的硬(ying)度、黏附性、內(nèi)聚(ju)性等多種物(wu)性參數(shù)。對(duì)(dui)于物性參數(shù)的(de)數(shù)據(jù)分析方法(fa),主要包括統(tǒng)(tong)計(jì)檢(jian)驗(yàn)與回(hui)歸分析2 種手(shou)段,通過方差分(fen)析和t 檢驗(yàn)可比(bi)較不同處方(fang)或不同測(cè)定方(fang)法下(xia)制劑物(wu)性參數(shù)之(zhi)間的差(cha)異,用于(yu)體內(nèi)外(wai)相關(guān)性評(píng)價(jià)、不(bu)同處方(fang)之間的質(zhì)(zhi)量評(píng)(ping)價(jià);回(hui)歸分析可將一(yi)系列物(wu)性參數(shù)與工(gong)藝參數(shù)或質(zhì)量(liang)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行(xing)方程擬合,找到(dao)關(guān)鍵物性參數(shù)(shu)與制劑(ji)質(zhì)量之間的定(ding)量關(guān)系及相互(hu)影響規(guī)律。對(duì)(dui)近年(nian)來質(zhì)構(gòu)儀(yi)在制(zhi)劑研究(jiu)中的應(yīng)用文獻(xiàn)(xian)進(jìn)行總結(jié),見(jian)表2。
2.1 在固體(ti)制劑中的(de)應(yīng)用
?固體制劑包括(kuo)片劑(ji)、膠囊劑、顆(ke)粒劑、散(san)劑、薄膜劑等(deng)。質(zhì)構(gòu)儀(yi)探頭直接作(zuo)用于樣品,可(ke)反映與其表(biao)面或內(nèi)(nei)部結(jié)(jie)構(gòu)相聯(lián)(lian)系的力學(xué)響應(yīng)(ying)變化,能以量(liang)化數(shù)據(jù)描述(shu)各物性參(can)數(shù),用于表征(zheng)固體制劑的(de)崩解(jie)時(shí)間、硬(ying)度、黏附性等(deng),在創(chuàng)新相關(guān)檢(jian)測(cè)方法、處(chu)方篩選及質(zhì)(zhi)量控制(zhi)研究中有很大(da)應(yīng)用(yong)潛力。
2.2 半固(gu)體制劑力學(xué)(xue)性能評(píng)價(jià)
?半固體制劑(ji)包括軟膏劑(ji)、凝膠劑和栓劑(ji)。力學(xué)(xue)性能是(shi)優(yōu)化外用(yong)處方的重(zhong)要參(can)數(shù),良好的半固(gu)體制劑應(yīng)具(ju)有良好(hao)的黏(nian)附性、可擠出(chu)性、延展性等(deng)特性,以便在(zai)給藥部(bu)位有較好的適(shi)用性和治療(liao)效果。目前(qian)對(duì)于(yu)這些參數(shù)尚(shang)無完整的(de)測(cè)定方(fang)法,僅(jin)對(duì)其性能(neng)加以文字(zi)描述(shu),無實(shí)驗(yàn)依據(jù)(ju),但質(zhì)構(gòu)(gou)儀可對(duì)其進(jìn)行(xing)量化并有望(wang)標(biāo)準(zhǔn)(zhun)化,可為半固(gu)體制劑(ji)力學(xué)性能(neng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的(de)建立提供參(can)考。
2.3 液體制劑可(ke)注射性評(píng)價(jià)
?可注射性和(he)注射力是任(ren)何非腸道劑(ji)型的關(guān)鍵(jian)產(chǎn)品性能(neng)參數(shù)。人用(yong)藥品注冊(cè)(ce)技術(shù)要(yao)求協(xié)調(diào)會(huì)議(yi)指南Q6A(ICH Q6A)中提到(dao),包裝在預(yù)(yu)填充注(zhu)射器或自(zi)動(dòng)注射器藥筒(tong)中的腸胃外制(zhi)劑應(yīng)具(ju)有與輸送系(xi)統(tǒng)功能相關(guān)的(de)測(cè)試程序和接(jie)受標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)(guo)食品藥品監(jiān)(jian)督管理局(ju)(FDA)關(guān)于(yu)用于包裝人(ren)用藥物和(he)生物制劑封閉(bi)容器系統(tǒng)(tong)的工業(yè)(ye)指南(nan)中也提到,需要(yao)評(píng)估注射器的(de)性能。如果可以(yi)解決可(ke)注射(she)困難等(deng)問題,對(duì)(dui)提高患者依從(cong)性將具有重大(da)意義。
2.4 在中藥飲片(pian)及中藥中(zhong)間體中的應(yīng)用(yong)
?中藥是(shi)天然植(zhi)物的自然(ran)屬性(xing)決定了其質(zhì)(zhi)量屬性具有天(tian)然波動(dòng)性(xing),這種波動(dòng)(dong)如果得不到有(you)效控制,將會(huì)(hui)傳遞(di)到中(zhong)間體,影(ying)響工藝性能(neng),終到制(zhi)劑,造成質(zhì)(zhi)量不穩(wěn)定,因而(er)中藥工藝(yi)研究和質(zhì)量控(kong)制應(yīng)加強(qiáng)對(duì)(dui)中藥藥材(cai)/飲片、中間體和(he)制劑成(cheng)品的屬性研(yan)究。目(mu)前對(duì)于中(zhong)藥物(wu)料屬性的研究(jiu)仍以(yi)常規(guī)理化性(xing)質(zhì)研究(jiu)為主,如密度、黏(nian)度、活性成(cheng)分含量和pH 的測(cè)(ce)定等,鮮(xian)有對(duì)物(wu)料力(li)學(xué)性能和(he)微觀結(jié)構(gòu)變化(hua)的研究。質(zhì)構(gòu)(gou)儀憑借其(qi)能直(zhi)接反映樣品(pin)內(nèi)部受力(li)后微觀結(jié)構(gòu)(gou)變化的*優(yōu)(you)勢(shì),已被研究者(zhe)開創(chuàng)性地(di)應(yīng)用到對(duì)飲片(pian)的質(zhì)地(di)評(píng)價(jià)、中(zhong)藥中間體質(zhì)(zhi)量控制上(shang),并開發(fā)出了準(zhǔn)(zhun)確、合理、穩(wěn)(wen)定的分析檢測(cè)(ce)方法。質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)于中藥(yao)關(guān)鍵物料(liao)屬性(xing)的量(liang)化,可(ke)以科學(xué)指導(dǎo)(dao)中藥制劑處方(fang)的篩選及(ji)工藝(yi)參數(shù)范(fan)圍的制定,為(wei)逐步實(shí)(shi)現(xiàn)中藥制(zhi)藥過程控(kong)制提(ti)供研究依據(jù)(ju)。
參考(kao)文獻(xiàn): 李瑤(yao)瑤,張凱旋,熊皓(hao)舒,章順楠.質(zhì)構(gòu)(gou)儀在藥物(wu)制劑(ji)研究(jiu)中的應(yīng)用進(jìn)展(zhan).中國(guó)實(shí)驗(yàn)(yan)方劑學(xué)雜志。