藥品制劑樣品快速水分測定研究與應用

陳群

【摘要】目的：通過兩種方法水分測定的數據匯總分析，優化紅外快速水分測定儀的參數，滿足實際生產需求。方法：以藥典規定烘干法測得水分數值為標準，聯系樣品測定后性狀變化，分析數據變化趨勢。結果：選出MA35快速水分測定儀最佳烘干時間和最佳烘干溫度。結論：在保證紅外快速水分檢測準確的前提下優化其儀器參數，可以縮短水分檢測時間，減少人員的勞動強度，方便制劑工序負責人迅速做出制劑決策，以及拓寬快速水分法的應用渠道都有重要意義。

【關鍵詞】水分含量；烘干法；紅外快速水分測定法

【中圖分類號】R927 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851（2017）06-0-01

1.研究背景

水分是藥品常用的檢測項目，應用于原料藥或其制劑的檢查，在藥品檢測領域有著廣泛的應用，已為各國藥典廣泛收載。《中國藥典》2015年版，第四部中記錄水分測定法有4種，包括：費休氏法、烘干法、減壓干燥法以及甲苯法。其中烘干法適用于顆粒劑產品。藥典規定水分測定法（烘干法）穩定可靠，但需離線檢測，耗時長（5h以上），不利于產品制劑過程中干燥工序水分的控制。近年來，紅外干燥法和微波加熱法是常用的快速水分測定方法，已廣泛用于食品、糧油、農作物種子中水分監測，但其準確度有待提高[1]。本研究應用于紅外水分測定儀對顆粒劑樣品中水分進行測定，以期建立水分快速測定方法，為藥品顆粒制劑過程的實時監測提供依據。

2.材料與方法

2.1 材料與儀器 檢測樣品選取顆粒度40至100目的某顆粒劑產品；儀器：賽多利斯快速水分測定儀，型號MA35。

2.2 測定方法 標準測定法：按照中國藥典0832-2015[2]，取供試品2至5g（平行兩份），平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過5mm，疏松供試品不超過10mm，精密稱定，開啟瓶蓋在100至105℃干燥5小時，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，30分鐘，精密稱定，再上述溫度干燥1小時，放冷，稱重，至連續兩次稱重的差異不超過5mg為止，根據減失的重量，計算供試品中含水量（%）。中控水分快速測定法：參照賽多利斯快速水分測定儀（MA35，Sartorius）操作指南，進行加熱溫度、加熱模式、終點判斷方式等參數優化。儀器預熱30min，精密稱取供試品，均勻布滿于托盤，設定不同烘干溫度80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃。在每個設定溫度下，烘干時間從1min到10min內，每1min記錄一次儀器顯示結果，同時拍照記錄樣品性狀。以烘干時間（min）為橫坐標，測定水分含量（%）為縱坐標，制作烘干時間-水分含量曲線，每個溫度作為系列項，繪制等溫曲線與藥典烘干法結果進行比較。

3.結果與分析

3.1 MA35快速水分測定儀程序優化

在進行程序優化時，基于3個方面考慮：①測量的重現性和準確性，通過重復間的相對偏差（RSD）和測量的平均值與標準法進行比較；②樣品的耐高溫性，不發生焦化現象；③快速，最大限度地節約時間。

（1）測試量對MA35快速水分測定儀影響研究：參照中國藥典0832-2015[2]中對烘干方法測試量描述：取供試品2?5g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過5mm，疏松供試品不超過10mm。分別稱取供試品3g、4g、5g，均勻平鋪在樣品盤上，設定烘干溫度105℃，烘干時間從1min到10min內，每1min記錄一次儀器顯示水分含量（%M）結果，同時拍照記錄樣品性狀。

從表1分析，在相同烘干時間條件下，不同測試量對水分測試結果影響因素趨于平穩。基于快速水分測定研究目的是快速、準確。這就說明測試量選擇取決于接近烘干法標準值，并結合均勻平鋪樣品的快易程度。該樣品在標準烘干法（105℃、6h）測定水分含量結果為4.20%。綜合因素考慮選取測試量4g。

（2）快速水分測定儀溫度對水分含量測定的影響：選取80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃，8個溫度梯度研究。發現115℃下烘干后顆粒發生焦糊狀，而80℃、85℃下烘干后顆粒顏色無明顯變化，但耗時較長，達到10min以上，不能滿足快速、準確的研究意義。后續考察試驗溫度選取90℃、95℃、100℃、105℃、110℃，5個溫度梯度研究。

3.2 快速測定法與標準測定法測定結果比較

對于同一顆粒劑藥品，采用藥典規定水分測定法（烘干法）和紅外水分快速測定法在優化的程序下（測試量4g、分別在設定烘干溫度90℃、95℃、100℃、105℃、110℃條件下，快速干燥，自動分析終止）進行測定。以烘干時間（min）為橫坐標，測定水分含量（%）為縱坐標，制作烘干時間-水分含量曲線，每個溫度作為系列項，繪制等溫曲線與藥典烘干法結果進行比較。

從上述兩種方法測定的水分含量（%）結果可以看出，相同測試量條件下，設定烘干溫度越高，達到標準值時間越短。證明水分測定有效時間與烘干溫度成反比。縮短試驗時間的方法，可以根據烘干結果適當提高烘干溫度。

在3.1快速水分測定儀溫度對水分含量測定的影響研究中，觀察烘干后顆粒劑性狀變化。在烘干溫度110℃條件下，顆粒發生焦糊現象。表明該溫度烘干下，會蒸發水分以外的成分，所以該溫度下測得數據不足說明樣品水分含量。而在烘干溫度80和85℃條件下，樣品烘干10min以上還沒有達到水分標準方法測定值。試驗時間過長，不能滿足試驗研究快、準的初衷。綜合考慮，優化快速水分測定儀烘干溫度，研究范圍在85℃至110℃之間。

圖中所示，烘干溫度設定在90℃條件下，測定樣品水分的含量數值隨著烘干時間增加，逐漸接近標準水分數值。烘干時間達到9min后，數值無限接近標準值。結論是，滿足快速水分測定值準確（接近標準值）的前提下，選定烘干溫度為90℃、烘干時間為9min。

4.結語

標準烘干法適用于藥品制劑某個工序后一個批次同時對大量樣品進行測定，但對于某個工序中或單獨樣品由于測定時間長、費時費成本、效率低，而顯得不太適宜。紅外快速水分測定儀由于操作簡便，可以縮短測定時間，提高工作效率，適用于中控產品的水分測定。本論文對比研究兩種方法測定水分結果，以藥典規定的烘干法測定結果為標準，通過數據分析得出結論：（1）快速水分測定法設定烘干溫度越高，達到標準值時間越短。（2）通過實驗分析，選取最佳烘干溫度是90℃、烘干時間為9min。（3）本論文選取某一產品顆粒為研究對象，實驗結論適用用于該產品水分含量的測定，對于其他產品水分測定僅供參考。

另外，對比藥典烘干法和紅外快速水分測定儀檢測樣品為顆粒劑。顆粒劑易平鋪于檢測托盤上，受熱均勻。本論文試驗結果只限于顆粒劑水分檢測的推廣，其他劑型的水分測定需重新對比研究，并適當考慮樣品的前處理方法。

參考文獻

[1]劉二喜，冉農平，楊朝柱，鄭小江，陳永波，郭光耀，牟方貴.魔芋粉中水分的紅外干燥法快速測定[J].湖北農業科學，2014，01：191-193.

[2]中國藥典0832-2015，中華人民共和國藥典第四部：水分測定法第二法烘干法。