激光粒度分析技术在医药研究和产业化中的应用

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1、激光粒度分析技术在药物制剂研究和产业化中的应用药物剂型是药物存在和给入机体的形式。药物制剂技术的优劣标志着一个国家医药和医疗科学水平的高低。这项技术的研究和应用在医疗卫生实践和工业实践中占据着极其重要的地位，起着推动医、药科学向前发展的作用。近年来，由于药物新制剂已经成为了医药产业的增长点，全世界新释药系统销售额稳步增长，约占整个医药市场的10％以上。治疗新观念促进了新释药系统的开发，新技术推动了新制剂产品上市。LS激光粒度分析仪在药物制剂研究和生产中所发挥的作用越来越大，受到药物制剂研究和生产工艺中质量鉴控的工程技术人员

2、、药品检验人员的重视。以下是微粒激光检测技术在新制剂科研和生产上应用的讨论。LS激光粒度分析仪（美国贝克曼库尔特公司）的检测范围在40nm～2000µm之间，这在新剂型研究中的微粒分析起到重要作用。从近年来发展较快的微囊、微球、粉雾剂、脂质体、新型乳剂以及纳米粒等新剂型来看，引进激光粒度分析技术，使制剂研究和产业化技术达到了纳米、亚微米和微米水平。一、微囊方面：微型包囊技术是当今世界发展迅速、用途广泛而又比较成熟的一种技术。制备微胶囊的过程称为微胶囊化（microencapsulation），它是将固体、液体或气体包裹在一

3、个微小的胶囊中。微囊的粒子大小，因制备工艺及用途不同而不同，理论上可以制成0.1～1000nm的微囊，从而有微米微囊和纳米级纳米囊之分。微囊的制备有物理化学法、物理机械法和化学法三类。其中物理化学法中相分离工艺现已成为药物微囊化的主要工艺之一，该工艺仍涉及一些质量问题未能作定量的研究并难于准确评价，如普遍存在的微囊粘连、聚集问题。相似的工艺得到的产品在粒径范围及释放数据方面有着很大的差异。用LS激光微粒测定方法，可以比较直观地观察到样品的微粒大小及其分布，分布得越集中，表示越均匀（图）。通过这一检测可发现工艺过程是否合理，

4、并且控制得是否严谨。微囊化反应敏感程度是否合适，条件的微小变化会引起明显效果差异的情况下达到可控。例如，以明胶为囊材的工艺流程。囊心物囊材＼／↓混悬液（或乳状液）↓凝聚囊激光微粒检测点—→↓稀释液沉降囊↓固化囊↓微囊→制剂所用稀释液浓度过高或过低，可使凝聚囊粘连成团或溶解。一、微球微球（microspheres）是指药物分散或被吸附在高分子聚合物基质中而形成的微粒分散体系。药物可溶解或分散在高分子材料基层中，形成基层型微小球状实体的固体骨架物。其微粒大小一般在1～300µm，甚至更大。另外，将固体药物或液体药物作囊心物包裹

5、而成药库型微小胶囊，称微囊。两者没有严格区分。微球粒径大小不一（0.01～700µm），检测方法除显微镜法、电子显微镜法之外，就是激光粒度测定法和库尔特计数仪法。激光粒度分析是比前两种方法所反映的面更广泛。显微镜局限于视野之内，电镜所观察到的范围更小，只能较为精细地观察到粒子的形态。从制剂研究和生产的角度出发，激光粒度分析和库尔特计算法更能指导工艺，反映质量。二、粉雾剂（powderinhalation）粉雾剂是一种或一种以上的药物，经特殊的给药装置给药后以干粉形式进入呼吸道，发挥全身或局部作用的一种给药系统，具有靶向、高

6、效、速效、毒副作用小等特点。根据给用药部位的不同，可分为经鼻用粉雾剂和经口腔用（肺吸入）粉雾剂。粉雾剂的特点有：①无胃肠道降解作用；②无肝脏首过效应；③药物吸收迅速，给药后起效快；④大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂或其他方法的应用来提高；⑤小分子药物尤其适用于呼吸道直接吸入或喷入给药；⑥药物吸收后直接进入循环，达到全身治疗的目的；⑦可用于胃肠道难以吸收的水溶性大的药物；⑧患者顺应性好，特别适用于原需进行长期注射治疗的病人；⑨起局部作用的药物，给药剂量明显降低，毒副作用少。不同的给药部位对微粒大小的要求不同，如肺吸入

7、粉雾剂要求主药粒径应小于5µm，而鼻用粉雾剂粒径则应为30～150µm。粉雾剂的质量研究是粒子质量检查。主要检查粒径分布，粒子的形态，测定这些项目，用LS激光粒度分析仪是比较适合。一、脂质体的粒径和分布脂质体粒径大小和分布均匀程度与其包封率和稳定性有关，直接影响脂质体在机体组织的行为和处置。脂质体的粒径小于100nm，在血循环的时间较长，若脂质体的粒径大于200nm，则脂质体很容易被巨嗜细胞作为外来异物而吞噬，脂质体在体内的循环时间很短。影响脂质体粒径和分布的因素很多，可以这样认为，凡影响脂质体聚结稳定的因素，都关系到脂质

8、体的粒径和分布。脂质体的检验，用激光粒度分析法能快速简单地显示出脂质体的粒径，可测出平均粒径、中位粒径，分布图可以判断出粒子是否均匀和稳定。二、脂质体眼科用药系统脂质体作为眼部给药系统，其组成材料为磷脂双分子层膜，类似于生物膜，易与生物融合，促进药物对生物膜的穿透性，故药物外用滴眼的跨角膜转运效率较高；