高性能激光粒度分析儀在制藥行業(yè)中的應(yīng)用
一、醫(yī)藥行業(yè)粒度檢測的必要性
隨著制藥工業(yè)的飛速發(fā)展,特別是制劑劑型種類的不斷增多,人們發(fā)現(xiàn)藥物粒度控制對藥物的終性能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。從臨床療效上講,減小藥物粒度有助于提升藥物的溶出度,從安全角度講,粒度范圍未得到合理控制則可能出現(xiàn)批次間體內(nèi)溶出度和吸收度的不一致,血藥濃度波動大,可能導致不適或安全問題。因此,對于某些藥物,我們不僅需要檢測原料藥的粒度分布,還需要檢測填充劑、黏合劑、崩解劑、潤滑劑、助溶劑、抗凝塊劑等藥用輔料的粒度分布。對于吸入制劑、氣霧劑、粉霧劑,可能需要檢測霧滴的粒度分布。
總體來看,藥物粒度分布主要從以下幾個方面影響藥物的性能:
1、藥物溶出度、溶解度和生物利用度;
2、制劑工藝;
3、制劑穩(wěn)定性;
4、含量均一性;
5、制劑外觀。
因此,對于固體制劑或含有固體顆粒的液體制或吸入制劑、氣霧劑、粉霧劑,我們需要通過對原料藥、藥用輔料及制劑的粒度控制,從而提升藥品的安全性。
當然,粒度檢測的方法很多,包括篩分法、沉降法、離心法、圖像法、電阻法、聲光譜法、激光衍射法、動態(tài)光散射法等,每種粒度檢測方法的原理不同,對同一樣品的測試結(jié)果也有所差異,每種檢測方法都有一定的優(yōu)勢和局限性,需要根據(jù)行業(yè)特點選擇合適的檢測手段。在眾多粒度檢測方法中,激光衍射法以其適用范圍廣(適用于固體粉體、懸液、乳劑顆粒檢測)、測量范圍寬(納米級到毫米級)、準確性高、重現(xiàn)性好、操作簡單、測試快速等優(yōu)點,在制藥行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。因此,《美國藥典》在2002年采納了激光衍射法,2015、2020版《中國藥典》采納了激光衍射法。
二、如何選擇高性能的激光粒度分析儀
高性能的激光粒度分析儀是獲得穩(wěn)定可靠的粒度檢測結(jié)果的基礎(chǔ)和前提,對于制藥行業(yè)來說,建議從以下幾個方面去衡量和選擇合適的激光粒度分析儀。
1、測量范圍:測量范圍是指某一款激光粒度分析儀能夠測量的總的粒徑范圍。在選擇激光粒度分析儀時,我們應(yīng)確保測量范圍能覆蓋用戶所有待測樣品的粒徑范圍且留有余量,并且不能讓樣品的平均粒徑(D50)位于測量范圍的邊緣,因為儀器測量范圍的中段精度高,靠近邊緣的精度越低。
2、真實性。激光粒度分析儀所檢測的樣品不可能都是標準的球形顆粒,因而不可能有確定的粒徑大小,但這并不意味著測量結(jié)果可以漫無邊際地亂給,否則就失去了測量的真實性。簡言之,測試結(jié)果應(yīng)合理反映出實際樣品的真實大小。
3、重復(fù)性。激光粒度分析儀的重復(fù)性是指對同一批次產(chǎn)品的單次取樣進行多次測量所得結(jié)果的重復(fù)誤差,誤差越小,儀器的重復(fù)性越好。重復(fù)性反映的是一款儀器測試性能的穩(wěn)定性,只有具備良好重復(fù)性的測試結(jié)果,我們才可能判斷樣品的真實粒徑分布情況。
4、重現(xiàn)性。激光粒度分析儀的重現(xiàn)性是指對同一批次產(chǎn)品的多次取樣進行多次測量所得結(jié)果的重復(fù)誤差,誤差越小,儀器的重現(xiàn)性越好。重現(xiàn)性不僅反映一款儀器測試性能的穩(wěn)定性,還能反映取樣代表性、樣品分散等系統(tǒng)性的測量結(jié)果。
5、分辨能力。激光粒度儀的分辨能力是指不同粒徑之間的區(qū)分能力以及對給定粒度等級中顆粒含量的微小變化的靈敏度,分辨能力越高的儀器就能更準確地識別樣品的粒度分布情況。我們可通過用已知多峰分布樣品、在已知粒度分布樣品中添加適量大顆?;蛐☆w粒的方式來檢驗一款儀器的分辨能力。
6、進樣方式。激光粒度分析儀有干法進樣和濕法進樣兩種方式,選擇合適的進樣方式不但可以保證更好的樣品分散效果,還能節(jié)約測試成本。
7、易操作性。激光粒度分析儀的易操作性是指一款儀器的易學易用程度??傮w來講,自動化程度高、故障率低、維護量小的儀器易操作性越高。
8、合規(guī)性。對于制藥行業(yè)的用戶來講,激光粒度分析儀的合規(guī)性是指儀器能夠滿足GMP對數(shù)據(jù)合規(guī)的核心要求,即具備用戶分級、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)完整、追溯等功能。
俗話說,買的沒有賣的精。是的,激光粒度粒度分析儀是一種高度依賴計算機軟件的分析儀器,有的廠家人為通過軟件制造虛假的測量范圍、重復(fù)性等指標參數(shù),讓用戶難辨真假。因此,當用戶在選擇激光粒度分析儀的時候,不但要客觀、理性地分析儀器參數(shù)指標實現(xiàn)的途徑和手段,還應(yīng)該適當考察廠家的技術(shù)實力、服務(wù)能力、*、企業(yè)口碑等。
三、Topsizer Plus激光粒度分析儀是如何滿足制藥行業(yè)粒度檢測需求的
Topsizer Plus激光粒度分析儀(以下簡稱“Topsizer Plus”)是中國粒度檢測與分析技術(shù)的匠心之作,是珠海歐美克儀器有限公司在2019推出的一款激光粒度分析儀。下面,我們來具體看看這款高性能的激光粒度分析儀是如何滿足制藥行業(yè)粒度檢測需求的。
1、測量范圍:0.01-3600μm(濕法,取決于樣品),0.1-3600μm(干法,取決于樣品)。Topsizer Plus采用雙光源設(shè)計,采用進口氦-氖激光器,波長0.6328微米;并有半導體藍光光源,波長0.466微米,提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。寬廣的實測范圍能夠滿足制藥行業(yè)絕大多數(shù)粒度檢測需求。
2、重復(fù)性誤差:≤0.5%(取決于樣品)。Topsizer Plus采用全自動激光校正系統(tǒng)、自動對中系統(tǒng),從而確保了激光角度校準的準確度,避免光路飄移,確保儀器具有良好的重復(fù)性。實測結(jié)果顯示,即便對同一批產(chǎn)品多次取樣、將不同主機與不同進樣器之間交換后的測試結(jié)果能體現(xiàn)出良好的再現(xiàn)性。
3、準確性誤差:≤±0.6%(取決于樣品)。Topsizer Plus采用先進的光路結(jié)構(gòu),采用長焦距的傅里葉透鏡及合理分布、高感光度的進口光電探測器,儀器具有杰出的分辨能力和超高的靈敏度,從而保證儀器的測試結(jié)果真實可靠。
4、進樣方式:Topsizer Plus既可以采用濕法進樣,也可以采用干法進樣。當采用濕法自動化測試時,進樣器采用帶進口電機的大功率精密離心泵,攪拌速度可達4000轉(zhuǎn)/分鐘,內(nèi)置超聲,均為無級連續(xù)可調(diào);當采用干法自動化測試時,進樣器分散工作壓力0.05-0.6MPa無級連續(xù)可調(diào),壓電陶瓷晶體振動進樣速度0-100% 無級連續(xù)可調(diào)。
5、操作、維護簡單。Topsizer Plus具有智能自動對中、自動檢測電背景、自動排除氣泡、自動清洗、執(zhí)行SOP標準操作流程等功能,使得操作簡單,測量快速,大大減少儀器對操作人員的依賴性。光路系統(tǒng)全封閉,有效解決粉塵污染問題,大大減少儀器日常維護量。
6、軟件功能:
豐富的自定義報表功能,方便用戶靈活的獲取數(shù)據(jù)和定義報表樣式;
軟件設(shè)計模塊化,儀器狀態(tài)可視化,操作界面人性化;
具備SOP標準操作流程功能;
多種數(shù)據(jù)分析模型,滿足不同特性樣品的測試需要;
有導航功能的清晰、明了的流程界面;
具備人工智能,儀器具備自檢功能,自動識別進樣系統(tǒng);
每次測量前能自動測量電背景,有效消除電噪聲對測試結(jié)果的影響;
多種方式的測量數(shù)據(jù)導出,方便數(shù)據(jù)交流;
完善、開放的樣品特性參數(shù)數(shù)據(jù)庫,具有常用樣品折射率和吸收率參數(shù);
體積分布、表面積分布、長度分布和數(shù)量分布之間可以相互轉(zhuǎn)換;
提供符合GMP附件《計算機化系統(tǒng)》要求的軟件解決方案,具備用戶分級、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)完整性及可追溯功能。
通過以上分析不難看出,Topsizer Plus是一款設(shè)計理念先進的高性能激光粒度分析儀,能夠滿足制藥行業(yè)不同用戶的粒度檢測需求。