生物檢測方法在制劑口感評價中的應用進展

王永智 葉華躍 聶利芳 李磊 彭福中

【摘要】藥物的口感，是對藥物制劑進行研究與評定的重要指標，在保證客觀、高效、準確的同時，可以更好的提高藥品的商業價值。本文從生物檢測的方法入手，在對感官與化學評價方法進行分析的同時，通過五種生物檢測方法的探析，詳細描述了各種技術手段的具體執行內容，供研究與應用參閱。

【關鍵詞】生物檢測;制藥;口感評價

市場環境要求口服制劑的口感質量，尤其在重要制劑的檢驗與分析中，必須對相關刺激性口味進行檢驗，并通過特定的方式進行控制。在當前的技術條件下，對藥物制劑口感的評定，主要集中在感官、化學、生物這三種方法中。在對生物檢測進行細致分析之前，應先簡單的了解感官與化學評價方法的內容，以此更好的理解生物檢測的具體執行方法。

1 感官與化學評價

首先，在對藥物進行感官評價的過程中，主要是組織志愿者對不同濃度的藥物溶液進行品嘗，并在作出口感評價的基礎上，匯總所有數據信息，完成藥物口感評定。這種方法相對較為傳統，在多年的行業發展中，表現出了直觀性的優勢。但是由于每個志愿者個體的口感存在差異，且難以用精確的數值進行固定，因此也明顯受到主觀性的影響。而在一些特殊的制劑中，由于存在刺激性物質，甚至在藥物中帶有毒素，所以這種方法也涉及到一定程度的醫學倫理問題。

其次，在化學評價中，主要是通過化學檢測的方式，對制劑中的化學成分進行確定，分析游離濃度狀態中完成檢測，是較為常見的檢測方法。但在該方法中，忽視了人為感官的差異性條件，無法對口腔生理環境進行模擬，造成了技術上的不足。科技發展中，雖已經研制出了模擬人類口腔感官的系統，并在溫室條件下，通過電子舌的數據采集，完成了較為客觀的分析。但其精度條件仍需進一步優化，并逐漸在技術條件的引導下，減少對環境的依賴程度，提高檢驗效率。注意，即便是在電子舌系統中，也無法完整的控制人體口腔對于味覺的綜合分析效果，很難與實際需求內容達到完美的切合[1]。

2 生物檢測方法分析

2.1 短暫攝取與雙瓶喜好

生態物種中，嚙齒類動物的空腔系統與人類較為相似，在生物檢測中，可以將其作為試驗對象，進行藥物口感檢測。尤其是在帶有刺激或是毒素的藥品試驗中，這種代替檢測可以有效的避免醫學倫理問題，并起到檢驗試驗的效果。為使檢測效果更加直觀，工作人員還可以使用動物行為試驗、電生理檢測、味覺外周味蕾對比、基因敲除等技術內容，對短暫攝取檢測進行優化與調整。

當前技術環境中，雙瓶喜好試驗的方法，是最為常見的應用技術條件。在試驗中，可以利用大鼠群體的群體社交功能，在保證實驗準確性的基礎上，對用于試驗的白鼠進行單獨飼養，在不進食的條件下，對差異化的樣品溶液進行分別投遞。在經過一段時間的記錄觀察后，分析兩類溶劑的消耗水平，以此評價試驗對象對于溶劑的喜好程度，推導出具體的口感度水平。這種直觀的方法下，可以在量化管理上進行明確的劃分，并將口感度設置為具體指標，將低于0.5偏好度的藥劑設置為厭惡狀態，把大于0.5偏好度的藥劑投入后續試驗中，以此找到最優化的藥劑口感優化策略。

對比這兩種檢測方法，雖然雙瓶喜好的檢測效果更為直觀，其檢驗周期相對較長，不能高效化的進行制劑管理[2]。所以，必須以實際進度需求條件為基礎，對不同的方法內容進行選擇，以保證檢驗處理符合制劑的應用效果。另外，在對制劑口感進行雙瓶喜好檢驗的過程中，還需對實驗動物的年齡與性別進行控制，從而減少其對于偏好條件的影響內容。

2.2 微電極陣列

微電極陣列（EMA）的檢測方法，簡稱為MEA，是通過非侵入性的長期檢測，利用對高時間與空間參數的對接，分析味覺細胞的電生理條件，從細胞的維度檢驗制劑口感效果的方法。在多年的科技發展中，這種技術已經應用在藥理、毒理、生物等多項科學研究中。但是，這種方式的重復率較低，在多次重復的處理中，會影響信號的記錄內容，由于易耗損特性的影響，使得試驗的成本條件大大增加。

實驗中，應將舌頭進行初步的系列處理，將舌根部的上皮味覺組織剝離，并固定在MEA表面，對其在梨酸鹽緩沖液中的興奮性進行檢測，并做出詳細的實驗記錄。然后，將待檢測的樣本，置于MEA槽室中，在室溫條件下，觀察所產生的生理信號，對振幅與持續時間進行記錄，并計算這兩個參數的比值，以此控制實驗結構的準確性。由于生物傳感器對于具有濃度差異的藥物表現出依賴性，所以在實驗中，可以在MEA實驗中，采用不同藥物或是統一藥物的不同濃度進行評價。

2.3 果蠅鈣成像

果蠅鈣成像模型中，可以保證檢測中的靈敏性、精確度，并在高通量特征的影響下，提高檢測水平。在當前的鈣成像方法中，通常是將細胞進行轉染操作后，使用熒光相位經對蛋白表達效果進行觀察，然后在鈣指示劑的作用下，完成細胞的孵育轉染。將激光共聚級顯微鏡作為觀察設備，對實驗對象加入苦味物質，觀察其Ca2+ 的濃度變化參數。

把果蠅作為實驗樣本受體，檢測苦與甜在其神經元系統中的表達內容。由于神經元提供的毛發狀結構分布于果蠅的不同位置，在包括咽、翼邊、產卵器、腿遠端等多種結構中，都有神經元系統。所以，在進行實驗的過程中，要針對鈣成像實驗，處理果蠅的設計結構，并將其作為定向神經元分析的跗骨進行提取[3]。方法上，先切除果蠅腿股骨與脛骨，然后用待測樣品，對提取的實驗肢體進行刺激，在顯微鏡的觀察下，將特定波長條件的燈光作為激發條件，采集檢測數據，并對反映效果進行分析，完成果蠅鈣成像的檢測內容。注意，在進行此項操作的過程中，必須保證與動物檢測同樣的控制條件，在選取果蠅樣本時，盡可能的使用成年果蠅進行實驗，以便在反映內容上，得到更加精確的數據材料，完成口感分析。

2.4 長鼻擴展反射

長鼻擴展反射（PER）中，通過無脊椎動物的長鼻結構的味道反應功能，完成藥物的口感效果評價。執行PER實驗，首先應從昆蟲的收集展開，然后在經過一定時間的適應性培養后進行固定，使藥物的作用相應的長鼻部位，觀察其反應后的擴展情況，通過記錄長鼻擴展的頻率與長度參數，確定不同藥物的口感差異。在常見的昆蟲樣本中果蠅、飛蛾有著較好的適用性與實用經驗。

例如，Jiang等研究者，在對不痛果糖濃度進行生物檢測的過程中，就使用PER方法，將飛蛾作為樣本進行檢測。在實驗結果上，發現了果糖與口感的正相關內容，證明了PER技術可用于不同濃度的生物口感評價。在研究的發展中，通過對技術條件的開發，發現了濕度對動物行為的影響條件，由此，在PER實驗中，也可將果蠅作為實驗對象，對氨基酸進行檢驗與鑒別，豐富技術應用空間。

2.5 血清素表征

味覺細胞，在組織結構上，可以為分為I、Ⅱ、III三種類型。作為神經遞質的血清素，可在動作電位與膜電位的去極化作用中產生釋放，從而起到味覺信息傳遞的功能。例如，在苦、甜、鮮這三種味覺的刺激下，會在II型受體細胞中產生ATP，而這種ATP優勢誘發III型味覺細胞釋放血清素的基礎。又如，在酸、咸的味覺刺激下，會使III型味覺細胞釋放血清素，應直接進入味蕾細胞之間的間隙中。所以血清素表征的檢驗方法，可以應用在多種味覺條件的檢驗上，并不僅局限于酸味的測定中。

檢驗方法上，可以通過定性、定量的傳感器系統、光尋址點位傳感器芯片、標記免疫熒光等方法進行檢驗。具體的，傳感器又可分為生物、離子選擇電極與微電極這兩種類型。

以生物傳感器為例，在進行檢驗的過程中，保持著自身簡便、高效、準確的基本特性。但在實驗條件上，必須控制味覺細胞與生物傳感器之間的距離，以此才能更好的將血清素傳遞到生物傳感器[4]。又如，在離子選擇電極與電極的系統中，具有良好的檢測性能，但不能對單個細胞釋放出的血清素進行檢測，必須保證實驗對象的基本數量級，才能達到預期的檢測效果。

3 總結

生物檢測的方法下，可以有效的減少傳統評價方式中存在的具體問題，并在優化制劑口感評價系統的過程中，對藥物制劑的質量作出優化。通過對比多種差異化的掩味方式，找出針對不同制劑的最優方案，為優質藥物制劑的市場化發展奠定基礎的技術條件，并在一定程度上提升藥物的商業價值，解決原有“良藥苦口”的問題，加快我國醫療事業的發展與進步，推進人類健康事業前進。

參考文獻

[1]初曉陽，高春紅，葛成等，以患者為中心的個體化制劑新技術研究進展[J].中國新藥雜志，2018，27 （04）：409-416.

[2]趙生玉，林俊芝，姜紅等，中藥制劑掩味評價新方法功能性磁共振成像技術應用的前瞻性分析[J].中草藥，2017， 48 （20）： 4139-4144.

[3]田星，潘馨慧，陳文等，多種教學方法在藥物制劑新技術與新劑型的應用[J].廣州化工，2016，44 （11）：230-231.

[4]吳飛，趙春草，馮怡等，中藥口服制劑矯味研究的探討[J].中國新藥雜志，2015， 24 （08）： 893-899.