質構(gòu)儀在藥(yào)物(wù)製(zhì)劑研(yán)究中(zhōng)的應用

更(gēng)新時(shí)間：2021-09-26

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在藥(yào)品(pǐn)開(kāi)發過(guò)程中，硬(yìng)度(dù)，黏附性，延展(zhǎn)性等(děng)藥物(wù)製劑物(wù)性特(tè)征的(dí)測(cè)定(dìng)評(píng)價，是(shì)優化製(zhì)劑處方(fāng)和生產工(gōng)藝(yì)的(dí)基礎(chǔ)，同(tóng)時也(yě)是藥(yào)品質(zhì)量(liáng)評價(jià)和(hé)控(kòng)製(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。然而(ér)，在當(dāng)前藥品開(kāi)發及(jí)工業(yè)生(shēng)產中，不(bù)同(tóng)製劑的物性參(cān)數測(cè)定方法仍存在一(yī)定(dìng)局限性(xìng)。例(lì)如，對(duì)於(yú)固體製(zhì)劑，硬(yìng)度(dù)計(jì)，脆碎度儀，崩解(jiě)儀等現(xiàn)有力學性能(néng)測定(dìng)設(shè)備(bèi)測量得到的(dí)參數通(tōng)常為表觀(guān)指(zhǐ)標(biāo)，無(wú)法反(fǎn)映固(gù)體(tǐ)製(zhì)劑(jì)內部(bù)微(wēi)觀(guān)結構變(biàn)化；對於(yú)半固體(tǐ)製劑，目(mù)前(qián)尚(shàng)無完整的(dí)物性特征測定(dìng)方(fāng)法，導致製(zhì)劑性(xìng)能(néng)評(píng)價(jià)存在(zài)困難；對(duì)於(yú)中藥飲片(piàn)，中間體(tǐ)，質地(dì)及(jí)質(zhì)量評(píng)價以(yǐ)人(rén)工(gōng)經(jīng)驗為(wéi)主(zhǔ)，導致(zhì)處方(fāng)篩選，工藝控(kòng)製(zhì)及(jí)質(zhì)量評價具有(yǒu)一(yī)定主(zhǔ)觀性(xìng)。針對(duì)目(mù)前檢測方法(fǎ)的不足，亟(jí)需(xū)探(tàn)索(suǒ)新儀器(qì)，新方(fāng)法(fǎ)以建(jiàn)立科(kē)學(xué)合(hé)理的(dí)物(wù)性特征測試方法。
質(zhì)構儀(yí)又稱物(wù)性分析儀(yí)，是一種能夠準確(què)描述樣品(pǐn)受(shòu)力後(hòu)力，位(wèi)移(yí)，時間(jiān)3 個(gè)參(cān)數(shù)變化過(guò)程的(dí)精(jīng)密儀器，能(néng)以數據客觀反映樣品(pǐn)的(dí)各(gè)種(zhǒng)物理特(tè)性(xìng)參數，其(qí)結果(guǒ)具有較高(gāo)的(dí)準(zhǔn)確(què)性，靈敏(mǐn)性與(yǔ)客(kè)觀性(xìng)。質構儀(yí)早(zǎo)應(yīng)用於食(shí)品行業，測(cè)定的物性(xìng)參(cān)數能較(jiào)好(hǎo)反映食(shí)品質量(liáng)優劣(liè)，已被(bèi)廣泛(fàn)應(yīng)用於客(kè)觀評價(jià)食品品(pǐn)質；此外(wài)，質構儀在(zài)農業工(gōng)程(chéng)，化(huà)工(gōng)材(cái)料，生物醫(yī)學等領域(yù)也得到了(liǎo)成功應(yīng)用(yòng)，如(rú)測(cè)定小麥(mài)莖杆的(dí)彎曲性能，燈(dēng)絲的力(lì)學性能以及(jí)骨(gǔ)的生物力學性能等(děng)。

1，質構(gòu)儀(yí)原理概(gài)述
質構(gòu)儀(yí)是(shì)客(kè)觀(guān)評價樣(yàng)品物性特征*的(dí)一(yī)種手段，可(kě)通(tōng)過(guò)統一的測試(shì)方法(fǎ)，對樣品物性(xìng)特(tè)征作出數(shù)據化(huà)的準確(què)描述，見表1。質(zhì)構(gòu)儀主(zhǔ)要由主機，探(tàn)頭和附件等硬件(jiàn)設(shè)備(bèi)以及軟件組成。主機上(shàng)有(yǒu)一(yī)個(gè)可以上下滑動的機械(xiè)臂，末(mò)端通過(guò)力學(xué)傳感器與(yǔ)探(tàn)頭相連(lián)。實驗(yàn)時，機械臂根(gēn)據設定的速(sù)度上(shàng)下(xià)移(yí)動(dòng)，探(tàn)頭會在接(jiē)觸樣品時受到一(yī)個(gè)作(zuò)用力，力學(xué)傳感(gǎn)器實時傳(chuán)輸數據，由軟(ruǎn)件記錄力(lì)-位移(yí)，力-時間或位(wèi)移(yí)-時(shí)間曲(qū)綫(xiàn)圖，檢測結(jié)果具有(yǒu)較高的靈(líng)敏(mǐn)度與(yǔ)客觀性，見(jiàn)圖(tú)1。

2，質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用(yòng)
根據樣品(pǐn)的(dí)自身特性(xìng)，質構(gòu)儀有多(duō)種探頭（圓(yuán)盤，圓(yuán)柱，單刀探頭等）和(hé)多(duō)種分(fēn)析(xī)模(mó)式(shì)（壓縮，穿刺(cì)，剪切(qiē)，拉(lā)伸模式(shì)等(děng)）可(kě)供(gōng)選擇(zé)，不(bù)同物(wù)性參數可結(jié)合多種數據分析手段（方(fāng)差分析(xī)，回(huí)歸分析和t 檢驗等）以(yǐ)達到(dào)研(yán)究目(mù)的。其中(zhōng)應用廣(guǎng)泛的(dí)是(shì)壓縮(suō)模(mó)式(shì)，探(tàn)頭(tóu)以恒定(dìng)速度(dù)下降，壓縮(suō)樣品到(dào)某一設定目(mù)標(biāo)（如一(yī)定的(dí)形變量(liáng)，下壓距離(lí)）後(hòu)立(lì)即返回(huí)，可(kě)以(yǐ)反映(yìng)製劑(jì)的(dí)硬度，黏(nián)附性，內聚性(xìng)等(děng)多種物性(xìng)參數。對(duì)於物性(xìng)參數的(dí)數據(jù)分(fēn)析方法(fǎ)，主(zhǔ)要包括(kuò)統計檢驗(yàn)與回(huí)歸分析2 種(zhǒng)手段(duàn)，通過方(fāng)差(chà)分(fēn)析和(hé)t 檢驗(yàn)可比(bǐ)較(jiào)不同處方(fāng)或(huò)不同(tóng)測定方法下(xià)製(zhì)劑物性(xìng)參數(shù)之間(jiān)的差異(yì)，用於體內(nèi)外(wài)相關性評價，不(bù)同(tóng)處(chǔ)方(fāng)之間(jiān)的質(zhì)量評價；回歸(guī)分(fēn)析可將(jiāng)一係(xì)列物(wù)性參數(shù)與工藝參數(shù)或質量評價(jià)指(zhǐ)標進(jìn)行方(fāng)程擬合，找(zhǎo)到關鍵(jiàn)物性(xìng)參數與(yǔ)製劑質量之間(jiān)的(dí)定量關係及(jí)相互影響規(guī)律。對(duì)近年(nián)來質構儀在(zài)製劑研究中(zhōng)的應(yīng)用文(wén)獻(xiàn)進(jìn)行(háng)總結(jié)，見表2。

2.1 在(zài)固體製劑中(zhōng)的應用

固(gù)體製劑(jì)包(bāo)括片劑，膠囊(náng)劑(jì)，顆粒劑(jì)，散劑(jì)，薄(báo)膜(mó)劑等。質(zhì)構儀(yí)探頭直接作(zuò)用於樣(yàng)品，可(kě)反映(yìng)與其表麵(miàn)或(huò)內(nèi)部結構相(xiāng)聯(lián)係(xì)的(dí)力(lì)學(xué)響應變化，能(néng)以量(liáng)化(huà)數據描述各物(wù)性參(cān)數，用於表征固體(tǐ)製劑的崩解(jiě)時間，硬度，黏附性(xìng)等(děng)，在(zài)創(chuàng)新(xīn)相關(guān)檢(jiǎn)測(cè)方法(fǎ)，處方篩選(xuǎn)及質量控製(zhì)研究中有很大應用(yòng)潛力(lì)。

2.2 半(bàn)固(gù)體製劑力(lì)學(xué)性能評價

半固體(tǐ)製劑包(bāo)括軟膏劑，凝膠(jiāo)劑和(hé)栓(shuān)劑。力(lì)學(xué)性能是優化外(wài)用(yòng)處方(fāng)的(dí)重要參數，良好(hǎo)的(dí)半固體製(zhì)劑應具(jù)有良(liáng)好的黏附(fù)性(xìng)，可(kě)擠(jǐ)出(chū)性，延(yán)展性等特性，以便在給藥(yào)部位有較好的(dí)適(shì)用性(xìng)和治療效果(guǒ)。目前對於(yú)這(zhè)些參數(shù)尚無完(wán)整的(dí)測定(dìng)方法(fǎ)，僅(jǐn)對其(qí)性(xìng)能加以(yǐ)文字描述，無(wú)實驗依據(jù)，但(dàn)質(zhì)構儀可(kě)對(duì)其進(jìn)行量化(huà)並有(yǒu)望標準化，可(kě)為半(bàn)固體製劑力(lì)學(xué)性能評(píng)價標(biāo)準(zhǔn)的(dí)建(jiàn)立提供參考(kǎo)。

2.3 液體(tǐ)製劑可注(zhù)射(shè)性(xìng)評價(jià)

可注射(shè)性和注射(shè)力是任何(hé)非(fēi)腸道劑(jì)型(xíng)的關鍵產品(pǐn)性(xìng)能參數。人用藥(yào)品注(zhù)冊技術要求(qiú)協調會議指南Q6A（ICH Q6A）中(zhōng)提到(dào)，包裝在(zài)預填充注射器或自動注射(shè)器藥筒中(zhōng)的(dí)腸胃(wèi)外製劑應具(jù)有與輸(shū)送(sòng)係統(tǒng)功能相關的測試(shì)程序和接(jiē)受標準。美(měi)國食品藥(yào)品監(jiān)督管理(lǐ)局（FDA）關(guān)於(yú)用於包(bāo)裝人(rén)用(yòng)藥(yào)物(wù)和生(shēng)物製劑(jì)封閉(bì)容(róng)器(qì)係(xì)統(tǒng)的(dí)工業指南中也提(tí)到(dào)，需要評(píng)估注射器(qì)的性(xìng)能(néng)。如果可以(yǐ)解(jiě)決可注射困難(nán)等(děng)問題，對(duì)提高患(huàn)者(zhě)依從性將具(jù)有(yǒu)重大意義。

2.4 在(zài)中藥飲(yǐn)片及中(zhōng)藥中間(jiān)體中(zhōng)的應用

中藥(yào)是(shì)天然(rán)植物的(dí)自然屬性(xìng)決定(dìng)了其(qí)質(zhì)量屬(shǔ)性具(jù)有天然(rán)波(bō)動性(xìng)，這種波動如(rú)果得(dé)不(bù)到有效(xiào)控(kòng)製(zhì)，將會傳(chuán)遞到中(zhōng)間體，影(yǐng)響工(gōng)藝性(xìng)能(néng)，終(zhōng)到製(zhì)劑，造成質(zhì)量不穩(wěn)定，因而中(zhōng)藥(yào)工(gōng)藝(yì)研(yán)究和(hé)質量控(kòng)製應加強對(duì)中(zhōng)藥(yào)藥材/飲(yǐn)片(piàn)，中間體和製劑成品的屬性研(yán)究。目前對(duì)於(yú)中(zhōng)藥物料(liào)屬性的研究仍以常(cháng)規(guī)理化性質研(yán)究(jiū)為(wéi)主，如(rú)密度，黏度，活性成分(fēn)含(hán)量(liáng)和(hé)pH 的(dí)測定(dìng)等，鮮有對物料力學性能(néng)和微觀結(jié)構變化的(dí)研究。質構(gòu)儀憑(píng)借其能(néng)直接反映樣品內部受(shòu)力後(hòu)微觀(guān)結構(gòu)變(biàn)化(huà)的*優(yōu)勢，已被研究(jiū)者開(kāi)創性地(dì)應(yīng)用到對(duì)飲(yǐn)片(piàn)的質(zhì)地評價，中藥(yào)中(zhōng)間(jiān)體質量(liáng)控製(zhì)上(shàng)，並(bìng)開發出(chū)了準確，合(hé)理(lǐ)，穩定(dìng)的分析檢(jiǎn)測方法(fǎ)。質構(gòu)儀對於(yú)中(zhōng)藥(yào)關(guān)鍵物料屬性的量化(huà)，可以(yǐ)科學指導中(zhōng)藥製劑處(chǔ)方的篩(shāi)選及(jí)工(gōng)藝參數範圍(wéi)的製定(dìng)，為(wéi)逐步(bù)實(shí)現(xiàn)中藥製藥過(guò)程控製提供(gōng)研(yán)究(jiū)依據。

參考文(wén)獻：李(lǐ)瑤瑤(yáo)，張凱旋，熊皓(hào)舒(shū)，章順(shùn)楠．質(zhì)構儀在藥物製劑研究(jiū)中的(dí)應用(yòng)進展．中(zhōng)國(guó)實驗(yàn)方(fāng)劑學雜(zá)誌。