葛洪霞
摘 要:目的:基于中藥粉體物理特性和工藝因素進行分析,探討其對片劑質量的影響,進一步對川參方直接壓片工藝量化控制進行分析研究。方法:以川參方提取物為本次研究的主要藥物模型,應用U9(95)均勻設計對直接壓片工藝處方進行優化。結果:在研究范圍內,壓力、粉體粒徑以及粉體含水量等都是影響片劑質量的重要因素。川參方的最佳壓片工藝為1300kg,粉體粒徑為125μm,粉體含水量為4.5%。結論:在準確把握制劑原料物理性質變化的基礎上,能夠有針對性的定量調節處方并進行科學化預測,保證產品質量的穩定性。
關鍵詞:川參方;直接壓片;工藝量化控制;均勻設計
就藥品制備的實際情況來看,在壓力作用下往往會產生強大的內聚力和粘結作用,促使藥物及輔料顆粒緊密結合在一起,最終形成片劑。因此在片劑制備過程中,原料與輔料的物理特性、處方以及制備工藝等均是影響片劑成型性和質量的重要因素。本文以重要川參方的提取物作為模型藥物,探討粉體學性質和工藝因素對產品制備質量的影響,并對相關參數進行分析,在均勻設計和回歸分析后,建立片劑質量相關參數方程,以優化制劑處方設計和工藝,并為其提供可靠的理論支持。
1 儀器與材料
在本次研究中,以德國生產的數字式震動搖篩儀、印度生產的II型智能感應壓片機、ZT502型崩解儀、TAR20型脆碎度儀等作為主要實驗設備。以川參方提取物作為主要材料,其為自制提取物,內含丹參酮IIA含量在1.9%以上;選用質量尚佳的滑石粉、微分硅膠、微晶纖維素、硬脂酸鎂以及乳糖等作為實驗輔料。
2 方法
2.1 實驗設計
在本次實驗中,以均勻設計方式對壓片壓力、壓片速度以及粉體粒徑等因素對片劑制備質量的影響進行分析和研究,在這一過程中,每個因素3個水平,使用U9(95)均勻設計表開展具體的實驗研究,該環節各項因素與水平的數據信息如表1所示。
表1 U9(95)均勻設計實驗及結果
2.2 片劑質量評價
就片劑的抗張強度來看,在制備完成后,將片劑放置24h,以硬度測定儀對片劑的實際硬度進行規范測定。片劑的厚度及直徑的測定,主要依照數顯游標卡尺為主要設備進行測定,在獲取相關測定結果后,基于相關計算公式,以片劑硬度、片劑直徑以及片劑厚度為主要數據,對片劑的抗張強度進行準確計算。
在崩解時限方面,本次實驗中主要依照《中國藥典》2010版中相關規定進行測定,以開展具體化分析。為準確分辨片劑質量差異,將所制備片劑放置24小時后,取適量片劑,對其質量進行精密稱定,分析其變異系數表征情況。在此基礎上,采用總評“歸一值”方式對相關數據進行處理,并以數學方式將片劑質量評價的相關指標綜合起來,并對其進行綜合評分,以OD值對整體效應進行表達。在將相關指標進行規格化處理后,確定各項指標可被接受的最大值與最小值,依據產品質量所受到的影響進行分析,對最大值進行合理選擇。在結合制備生產的實際情況加以分析后,確定不同考察指標的可行范圍,片劑抗張強度在2-0.5MPa之間,崩解時限為20-10min,片劑質量差異為1.5%-0.5%,由此可以對川參方直接壓片工藝進行量化控制。
3 結果與分析
3.1 片劑質量與制劑原料的物理特性、工藝參數之間的內在聯系
在這一方面,通過對均勻設計軟件進行合理化利用,能夠對川參方片劑制備實驗中的相關數據進行有效分析和處理,并得到相關擬合方程。實驗結果表明,在標準研究范圍內,川參方片劑制備質量往往會受到壓片壓力、粉體粒徑以及粉體含水量等多種因素的影響。在實際制備過程中,壓片機轉速和潤滑劑用量多少對片劑質量并不會產生比較明顯的影響,在實際研究過程中可以忽略此類因素。因此在川參方片劑制備過程中,其直接壓片工藝為:壓片壓力1300kg,粉體粒徑為125μm,粉體含水量4.5%。在保證壓片質量的基礎上,提高生產效率,并合理控制生產成本,在制備過程中講壓片機轉速控制在11r/min,并以0.5%比例的潤滑劑地川參方片劑進行制備。
3.2 工藝優化及驗證
在以川參方提取物作為模型藥物,對直接壓片工藝量化控制進行研究與分析的過程中,為進一步對以上所提到的直接壓片工藝條件進行優化,并對粉體性質參數的可行性和穩定性進行準確驗證,相關實驗研究人員依據上述工藝條件制備了三個批次的樣品,在進行實驗驗證后,片劑抗張強度分別為1.62、1.51和1.72MPa,崩解時限分別為15/16/17min,片劑質量差異分別為1.91%、0.82%和0.65%。通過對實驗驗證的相關數據結果進行分析可知,在對處方進行優化后,所得出的片劑質量保持良好的穩定性和均一性,在片劑制備過程中值得加以推廣應用。
3.3 處方及工藝因素對片劑質量的影響
片劑是由粉粒通過結合鍵而構成的壓縮體,在壓縮過程中伴隨著壓片壓力作用于粉體柱發生沖模中的粒子重新排列成致密的充填結構以及粒子的彈性形變、塑性形變、破碎、結合等形變過程。其質量與粉末的物理特性及工藝因素有著密切的關系。粉體的物理性質如粒徑大小、含水量、比表面積等與壓縮性和成型性有一定的相關性,如減小初始粒徑會增加片子的機械強度。初始粒徑增大,會減少壓縮過程中粉體微粒交互作用點的數量,從而降低塑性能量和增加彈性復原,與本身固有的黏度系數無關。
通過對均勻設計的實驗因素和結果進行多元逐步回歸分析結果表明,片劑的質量與其中間體粉末的物理特性及壓片工藝參數之間存在如下關系:
Y=-0.12+1.01A-0.19C-0.12AD+0.57AE+0.832BC+0.42BD+0.68CE
從回歸方程分析,在研究范圍內,片劑的質量與壓片壓力呈正相關關系,與粉體粒徑呈負相關關系。壓片壓力與粉末含水量及處方中的潤滑劑用量之間存在相關關系。壓片速度與粉末粒徑及含水量之間存在相關關系。
結果表明,在片劑的壓縮過程中,片劑的成型工藝參數與粉末的物理特性之間的交互作用,壓片工藝參數的選擇要充分考慮粉末的物理特性,才能得到合格的片劑。
4 討論
本實驗建立一種中藥直接壓片工藝量化控制方法。該方法充分考慮了制劑原料的物理特性和直接壓片工藝參數,可以在對處方工藝優化的同時建立關系式。根據制劑原料的物理性質變化,既可以預先對組方進行有針對性的定量調節和預測,又可避免在處方設計、工藝條件選擇方面的盲目性,減少產品的返工率,確保產品質量的穩定性和均一性。
參考文獻
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