中國粉體網(wǎng)訊 隨著制藥行業(yè)的迅速發(fā)展,藥物開發(fā)的方法也發(fā)生了相應(yīng)的變化。過去,早期的藥物開發(fā)一般生產(chǎn)“公斤級”的產(chǎn)品進(jìn)行處方研究。這種方法盡管可以開發(fā)出高質(zhì)量的藥品,但需要耗費大量的活性成分(API),且開發(fā)時間較長。
近年來,藥學(xué)工作者開發(fā)以節(jié)約原料的方法開展早期的固體制劑研究。處方的開發(fā)是通過微粒、粉體的表征,對藥物的理化性質(zhì)有了更加深入的了解。進(jìn)而以低成本快速開發(fā)出可用于臨床試驗的處方。但這種也存在利弊。有利之處是可以降低成本,弊端是由于量少,不具代表性,存在試驗誤差。
微粒表征
粒徑、粒徑分布、粒子性狀以及結(jié)構(gòu)都會對藥物的工藝和制劑在體內(nèi)的釋放吸收行為產(chǎn)生影響。在API、輔料和制劑樣品(混合或制粒)時,樣品必須具有代表性。樣品的制備方法是可重復(fù)的,分析儀器參數(shù)也要可靠。測量粒徑的方法不同,結(jié)果可能不同,產(chǎn)生這種原因可能是樣品中的顆粒的粒徑和形狀不一致,對于制劑來說,結(jié)果可能更加復(fù)雜。因此需要使用相同分析方法檢測不同批次的API、輔料或制劑樣品。粒子的性狀決定測量的難易程度。
通常,粒子形狀有針狀、柱狀、塊狀、條狀等。
大多數(shù)API、輔料和制劑都處于一定的粒徑范圍內(nèi),對于API、輔料和制劑樣品的粒徑分布會影響含量均一性和溶出曲線。因此研究其粒徑分布對制劑開發(fā)具有重要作用。下面介紹些常用的微粒表征方法:
1、篩分法
篩分法是一種常用的測量粉體粒徑分布的方法。在處方開發(fā)過程中也是優(yōu)先考慮的。常用于分析制劑和輔料。不適用API的分析,原因是API的粒徑和形狀不規(guī)則。篩分法適用于平均粒徑大于25-50μm的粉體。
2、光學(xué)顯微鏡法
該法也是微粒表征中最基本的方法。所用樣品量幾毫克即可測量粒子的外觀、性狀、結(jié)合程度等信息。使用偏振光顯微鏡還可以評估粒子的結(jié)晶度。光學(xué)顯微鏡也可以用于分析顆粒的粒徑分布(PSD),但比較耗時。常用激光衍射測定PSD。光學(xué)顯微鏡可分析粒徑在1μm-1mm范圍內(nèi)的粒子。
3、掃描電鏡
掃描電鏡(SEM)是另一種測量粒徑、粒子形狀或制劑結(jié)構(gòu)的技術(shù)。僅需幾毫克的樣品即可測量。SEM掃描電鏡的原理是依據(jù)電子和物質(zhì)的相互作用,掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細(xì)的高能電子束在試樣上掃描,激發(fā)出各種物理信息。對這些信息的接收、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察。SEM可檢測到1nm以下的粒子,還可以觀察粒徑的表面結(jié)構(gòu)。SEM由于其視野中一次只能觀察幾個粒子,不具有定量性,不適用于測定粒徑分布?梢院推渌夹g(shù)配合使用。
4、光衍射法
激光衍射目前成為測定藥物粒子粒徑分布的首選方法。這種方法更加節(jié)省原料,幾克即可完成測定,并且分析檢測時間短,重現(xiàn)性較好,測量范圍也較寬。激光衍射法分為濕法和干法兩種。對于濕法,要求樣品在介質(zhì)中的溶解度很小且能分散,常常使用表面活性劑促進(jìn)分散。但所用的表面活性劑不能是樣品在溶液中溶解。預(yù)先過飽和溶液也可用作分散介質(zhì)。干法則需要找到合適的壓力,是粒子彼此分開,但又不破壞粒子。
選擇濕法或干法測定粒子的粒徑由以下幾個因素,最重要的是原料的性質(zhì)。單一成分通常選擇濕法。多組分更傾向使用干法,因為干法的介質(zhì)為空氣,避免測定各組分在介質(zhì)中的溶解度的麻煩。另外如果原料足夠,也可使用干法進(jìn)行測量。
5、形態(tài)定向拉曼光譜
形態(tài)定向拉曼光譜(MDRS)是目前比較新的一種形態(tài)表征的方法。將顆粒物自動成像技術(shù)與拉曼顯微光譜結(jié)合在一個集成式平臺中。 它可對多成分樣品中的各種成分進(jìn)行快速且自動的化學(xué)和形態(tài)表征。
MDRS的工作原理:測量的第一階段是對分散樣品的自動圖像分析。此階段可確定每個單獨顆粒的粒度和一系列粒形參數(shù),及其在測量滑塊上的準(zhǔn)確位置。隨后,可以使用此信息來指導(dǎo)完成該技術(shù)的第二階段,即拉曼光譜分析。
簡單來說,拉曼分析在一小組隨機選定的顆粒上執(zhí)行,使用戶可以發(fā)現(xiàn)樣品的多種化學(xué)成分,根據(jù)這些歸屬來創(chuàng)建顆粒類,并確定每種成分的相對比例。 隨后可以使用來自自動圖像分析的數(shù)據(jù),以粒度和粒形分布的形式生成每種化學(xué)鑒定成分的形態(tài)描述。
如果對混合物中的顆粒成分感興趣,則可以在化學(xué)分析中有選擇性地以這些具有獨特形態(tài)的顆粒為目標(biāo),從而對測量進(jìn)行優(yōu)化;例如,處于既定粒度范圍內(nèi)或粒形參數(shù)高于特定值的顆粒。通過將拉曼測量的重點僅放在感興趣的成分,可以在既定時間范圍內(nèi)對更多的顆粒進(jìn)行表征。
MDRS® 的典型應(yīng)用包括:
確認(rèn)制藥配方中活性成分(API)的粒度
將 API 在參考上市藥品(RLD)或通用(測試)配方中的粒度和粒形進(jìn)行比較,這在剖析期間和調(diào)查體外生物等效性時非常有用
了解流程步驟或變更對 API 或賦形劑的影響
識別地質(zhì)樣品內(nèi)礦物成分的名稱和來源
通過分析各種化學(xué)成分的比例和形態(tài),識別假冒藥品的來源
微粒表征的重要性
了解藥物粒子的粒徑,形狀和粒徑分布是藥物處方開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。對于API,粒子的大小不均一會影響片劑的含量均勻性,溶出曲線或制備工藝(流動性、干法制粒等)。粒徑和粒徑分布也可預(yù)測劑型在體內(nèi)的行為。
粒子表征在制藥過程中必不可少的。例如物料的流動性是基于粒徑、形狀和粒徑分布的一種特性。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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