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淺析各種分析技術在藥用輔料中的應用
    發布時間:2018-08-29    閱讀次數:1905

雖然輔料是藥理學上的惰性物質,但它們是藥物配方中不可或缺的重要成分,輔料的數量和濃度以及有效的藥物成分對決定劑型的藥物動力學和穩定性至關重要。隨著輔料產業的開發應用,其質量在很大程度上影響藥物配方的安全性和有效性,輔料的純度在制藥產品的開發和生產過程中變得越來越重要。因此,在輔料加入到配方中之前,必須采用合適的分析技術對其進行分析。本文就幾種分析技術在輔料中的應用做個簡單的闡述。

一、毛細管電泳(CE)

毛細管電泳(Caillary Electrophoeresis)簡稱CE, 是一類以毛細管為分離通道,以高壓電流場為驅動力,兼有電泳和色譜技術雙重優點的新型液相分離分析技術。在醫藥工業中,CE被廣泛用于手性分離和藥物成分的分析,根據分離機理和介質不同,具有多種分離模式。毛細管凝膠電泳可用于單獨分解堿性化合物或酸性化合物。膠束電動毛細管色譜可用于分離中性化合物,在緩沖液中添加10 - 100mmol/L陰離子表面活性劑,陰離子表面活性劑分子的聚集導致負電荷膠束的形成,這樣中性溶質可以通過膠束成功分離。有時,輔料的紫外吸收能力很低,在高效液相色譜法下無法明確區分,但是毛細管電泳(CE)中低波長和間接紫外探測法可以對低紫外光吸收的化合物進行有效的分析,達到分離檢測的效果。與高效液相色譜和近紅外技術一樣,毛細管電泳在提高分析自動化和分析速度方面比傳統的分析技術有顯著的優勢。例如:

1、環糊精的分析

環糊精(CD)是由D-吡喃葡萄糖通a-1,4-苷鍵結合形成的一類環狀低聚糖化合物,目前研究較多的是a-環糊精、b-環糊精、g-環糊精,其中a-環糊精、g-環糊精在水中溶解性大,不易得到結晶,且成本較高,有潛在毒性。在CE測試中用含有苯甲酸鹽離子的電解質可以將a、b、g三種形式的環糊精進行分離。

2、金屬離子的分析

通過間接紫外檢測方法,可以定量分析各種原料藥和輔料中金屬離子的含量。許多被制成金屬鹽的酸性藥物都含有鈉和鉀離子,而銨,鈣和磁性錫也是較為廣泛使用的金屬陽離子,通過使用CE法可快速準確的測定出這些金屬離子的含量。

二、靜態頂空毛細管氣相色譜法

靜態頂空毛細管氣相色譜法是檢測和定量藥物輔料中有機揮發性雜質(OVIs)的有效方法,使用火焰離子化和質譜儀探測器聯用技術,可以分析ICH1類有毒溶劑和中國藥典中規定的含量在ppm級別下的有機揮發性雜質。

三、凝膠滲透色譜(GPC

藥物配方的質量、安全性和有效性主要受輔料性能的影響,凝膠滲透色譜又稱尺寸排斥色譜(SEC,由于大量的輔料其物理性質與其本身的分子量有很大關系,該技術對測定高分子聚合物的分子量大小有重要意義。GPCSEC)在一些藥物輔料分析中的應用舉例如下:

1、對聚乙烯吡咯烷酮分子量的測試

 PVP在醫藥行業中應用最為廣泛,PVP可分為可溶性聚維酮、不溶性交聯聚維酮,聚維酮溶于水和極性有機溶劑,因此,用GPC測試時,需要用N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)和鋰溴亞胺作為流動相,采用TSKgel 10mm柱可對聚乙烯吡咯烷酮進行有效分析。

2、 對羧甲纖維素分子量的測試

 TSKgel G3000PWXL 7mm 7.8×300mm柱,柱溫50℃,流動相為0.05mol/L NaH2PO40.25mol/l NaCl的水溶液,流速1.0ml/min,pH7的條件下可對羧甲纖維素類分子量進行有效分析[1]。

3、 醋酸纖維素分子量的測試

醋酸纖維素可溶于一定數量的溶劑中。在這種情況下,通過對樣品溶液的加熱和攪拌,將醋酸纖維素溶解至N,N’-二甲基乙酰胺(DMA)中,在TSKgel G3000PWXL 7mm 7.8×300mm柱,柱溫60℃,流速1.0ml/min條件下即可對其分子量進行分離檢測[1]。

四、差示掃描量熱法

熱顯微鏡差示掃描量熱法(DSC)是近年來廣泛應用于制藥工業的一種熱學方法,用于測定原料藥或者輔料的理化性質。比如,將微晶纖維素進行DSC測試后可以清晰的了解到在什么溫度下失去游離水分子,在什么溫度下失去結晶水,以及該物質的碳化溫度是多少。在DSC分析中,將少量樣品裝入鋁鍋中,與空白鋁鍋一起放置在儀器中,然后進行程序升溫到目標溫度,通過兩個鋁鍋加熱到目標溫度時所需要的功率不同,即可計算出加熱樣品所需要的功率大小,然后繪制出熱流對溫度的關系圖,該方法也可同時檢測出樣品的失重量對溫度的關系圖即熱重(TG)曲線。

五、近紅外(NIR)反射光譜法

近紅外反射光譜(NIR)是指介于中紅外與可見光之間的電磁波,美國材料檢測協會(Ameican Society for Testing and Materials, ASTM)將其定義為780~2500nm,主要反應了C-H,O-H,N-H等含氫基團的倍頻與合頻吸收,是藥物輔料分析應用中的重要技術之一??梢圆捎?/span>NIR法對不同輔料進行定性分析,也可以對同一輔料進行定量分析。例如,羥丙基與甲氧基含量是HPMC的重要質量屬性,在2015版藥典中有明確規定要分析其含量,利用NIR通過不同測試模型即可達到對其中羥丙基、甲氧基含量的測定。

六、比表面積測試儀(BET

比表面積測試法主要采用氣體吸附方式,在低溫下,氣-固體系中的固體樣品表面會對氣體分子產生物理吸附,當達到吸附平衡時,在一定的溫度和壓力下對應于一定的氣體平衡吸附量,通過該測試方法可以得到樣品的比表面積S。同樣,BET在輔料行業中也是一種必不可少的測試儀器。如,我公司生產的硬脂酸鎂常用作膠囊和片劑生產中的潤滑劑,用來減小顆粒間、顆粒和固體制劑制造設備如片劑沖頭和沖模的金屬接觸面之間的摩擦力,故其比表面積的大小決定了其潤滑性能的好壞。目前,美國藥典USP41-NF36,歐洲藥典EP 9.6,日本藥典JP 17及國家標準均有收載比表面積測定方法。

本文主要介紹了一些分析技術在藥用輔料檢測中的一些有益應用領域,當然,還有一些比如:質構儀、流變儀、液相色譜-紅外聯用(LC-IR)等目前也是作為重要的分析方法應用于輔料檢測中,以上所提供的信息希望對分析人員的研究和進一步的探索有一定幫助。

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