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激光粒度儀檢測方法的建立與開發(fā)

嘉峪檢測網(wǎng)        2024-11-07 09:04

在口服固體制劑的仿制研發(fā)過程中,生物等效性是評價仿制制劑與原研制劑的金標(biāo)準(zhǔn)。溶出曲線作為指導(dǎo)體內(nèi)外相關(guān)性的重要手段,任何參數(shù)的改變都會使溶出曲線發(fā)生改變,從而影響仿制制劑的生物等效性。通過研究發(fā)現(xiàn),API粒度的改變對其仿制制劑溶出曲線的影響尤為明顯,而且粒度檢測也是原料藥、中間體以及輔料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。所以如何建立一個有效合理的粒度檢測方法,逐漸成為口服固體制劑仿制研發(fā)過程中非常重要的環(huán)節(jié)之一。

對于粒度的檢測,2020年版中國藥典四部通則0982中也做了詳細(xì)的介紹,主要分為以下幾種檢測方法。

其中四部通則0982中第三法光散射法是目前檢測粒度最為常用的方法。

那么如何快速的去建立一個API的激光粒度儀檢測方法呢?首先我們得先明確以下幾個問題。

 

1、什么是顆粒?

顆粒包括分散在空氣或者乳液中的液滴,分散在空氣或者液體介質(zhì)中的固體,以及在液體介質(zhì)中的氣泡。

 

2、激光粒度儀是通過什么方式來定義并計(jì)算API的粒度的?

激光粒度儀是通過等效圓球粒徑方式(假設(shè)所有顆粒都是球形的)來定義顆粒大小,通過測量顆粒的某種特征,然后以具有相同特征的球體直徑來表征顆粒的大小。

 

3、激光粒度儀的檢測原理是什么?

激光粒度儀主要通過不同的粒子所衍射的光落在檢測器上的角度來反映;粒子的大小,相同檢測器上所疊加的光強(qiáng)度來反映粒子的占比。在檢測過程中,所有經(jīng)過激光束的顆粒都會對光強(qiáng)分布產(chǎn)生貢獻(xiàn),分布在不同角度下的檢測器會接收到光強(qiáng)信號,記錄下光強(qiáng)的分布,并最終用于粒度分布的計(jì)算。

了解了激光粒度儀的原理,接下來,我們來一起學(xué)習(xí)以下如何快速、準(zhǔn)確度去開發(fā)和建立一個粒度檢測方法。

激光粒度檢測方法分為兩種,濕法檢測和干法檢測。濕法檢測一般需要考察并確定的參數(shù)主要有分散介質(zhì)、分散時間、分散是否需要超聲(超聲為外置超聲還是內(nèi)置探頭超聲)、遮光度以及相應(yīng)的光學(xué)參數(shù)(分散介質(zhì)的折射率、顆粒折射率、顆粒吸收率等)。而干法檢測則相對簡單,只需要考察確認(rèn)光學(xué)參數(shù)和進(jìn)樣速度即可。

對于光學(xué)參數(shù)的確認(rèn)。首先是折射率(包括分散介質(zhì)和顆粒),我們可以通過查找文獻(xiàn)、手冊或軟件中的數(shù)據(jù)庫,折光率儀測量或者使用顯微鏡——用折光率參比油對照測量等手段獲得。常見的幾種物質(zhì)的折光率值范圍如下:

橡膠塑料類:1.38~1.57

有機(jī)化合物:1.4~1.7

無機(jī)鹽類:1.52~1.8

金屬氧化物:1.6~2.5

再就是顆粒的吸收率,我們主要做了一下統(tǒng)計(jì):

表1顆粒吸收率范圍及代表物質(zhì)

對于其他參數(shù)的選擇則需要建立在物料的檢測方式的基礎(chǔ)上,如果是易破碎且非常細(xì)小、易分散、樣品量充足的樣品,適合較為溫和的濕法檢測,此種方法具有一次進(jìn)樣循環(huán)測量且測量結(jié)果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn);如果是樣品量較少,且不易分散的樣品則適合干法檢測,干法檢測具有檢測速度快,影響檢測因素少且無需分散介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

濕法檢測

濕法檢測如果出現(xiàn)體系不合適或者不穩(wěn)定,原因大概有以下幾個并舉例進(jìn)行說明。

①樣品在分散介質(zhì)中出現(xiàn)溶解

樣品若在分散介質(zhì)中出現(xiàn)溶解,則濕法檢測中遮光率一般會出現(xiàn)持續(xù)減小的現(xiàn)象,且檢測到大顆粒物質(zhì)的現(xiàn)象。如圖所示:

 

②樣品在檢測過程中出現(xiàn)團(tuán)聚

團(tuán)聚顧名思義是指小粒徑物質(zhì)在分散介質(zhì)中抱團(tuán),形成“偽”大粒徑物質(zhì),使檢測到的數(shù)據(jù)偏大或粒徑峰鼓包等情況。如圖:

③樣品在檢測過程中被破碎

在粒度檢測中,樣品被破碎一般是由于超聲導(dǎo)致的。樣品在分散介質(zhì)中不能很好的分散或出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象時,需要增加超聲使樣品更好的在介質(zhì)中分散,已達(dá)到檢測數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確的目的。但若過度超聲(如超聲時間過長或超聲強(qiáng)度過大)則會使樣品破碎,導(dǎo)致檢測過程中遮光率不穩(wěn)定或檢測數(shù)據(jù)重復(fù)性不好等。而且過度超聲產(chǎn)生的熱量也會使粒度儀檢測光束發(fā)生偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致檢測誤差。典型的粒度曲線如下圖:

④樣品在檢測中超聲不完全

超聲不完全是指樣品在超聲狀態(tài)下,由于超聲時間或者超聲強(qiáng)度不夠,導(dǎo)致樣品在分散介質(zhì)中不能達(dá)到很好的分散狀態(tài)。這種情況下樣品在分散介質(zhì)中會出現(xiàn)分散的不均勻或聚團(tuán)現(xiàn)象。粒徑分布曲線一般會出現(xiàn)多峰或者大粒徑檢測器較高等現(xiàn)象。如圖:

干法檢測

干法檢測跟濕法相比,影響因素比較簡單,除去光學(xué)參數(shù),只有進(jìn)樣速度一個考察參數(shù)。進(jìn)樣速度一般與樣品的流動性和進(jìn)樣壓力有關(guān),干法的遮光度一般設(shè)置在0.5~6%的較低的范圍內(nèi),在樣品的流動性無法改變的前提下,我們主要通過控制進(jìn)樣壓力和進(jìn)樣盤的震動速率來控制進(jìn)樣速度,以保證在進(jìn)樣的過程中,遮光度保持相對穩(wěn)定。

 

總結(jié)

不管是哪種檢測方式,若想要得到高質(zhì)量的檢測結(jié)果,在選擇正確的光學(xué)參數(shù)和分析模型的前提下,必須做到好的檢測背景和好的樣品檢測。好的檢測背景體現(xiàn)在干凈的樣品池和分散介質(zhì)、正確的系統(tǒng)對光以及隨時間保持穩(wěn)定的檢測系統(tǒng);而好的樣品檢測則需要有足夠的樣品信噪比、避免負(fù)的數(shù)據(jù)、避免多重散射以及避免激光波動。

 

 

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來源:Internet

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