粒度检测方法研究及其在口服吸入制剂研发中的应用分析

 粒度检测方法研究及其在口服吸入制剂研发中的应用分析

杜艳艳1，李振霞2，孙文泉3

1.2.3青岛黄海制药有限责任公司   山东青岛  266000

摘要：医药行业的快速发展，使得相关法律法规逐渐对医药检测的要求越来越高，针对药品的原料、辅料以及粉体性质的重视，尤其是在吸入制剂领域，粒度的检测对药品质量和性能都有着重要的意义，基于此，本文就医药粒度检测方法进行研究分析，实现对粒度检测在口服吸入制剂中的应用进行深入分析。

关键词：粒度检测；口服吸入制剂；分析

引言：大部分药品在研发过程中，其原材料以及辅料都是以粉末的状态形式存在，而粉末是由尺寸不一的颗粒群体组成，这些颗粒的额质量、粒子形状、分子间作用力等都会影响到粉体质量的性质，这对粉末的粒度进行分布，能够有效提高医药产品的质量，从而确保医药产品实现对人类健康的有效保护。

1.粒度检测方法

1.1筛分法

在粒度检测方法中，筛分法相比于其他检测方法而言，是一种较为传统的粒度检测方法，根据药品颗粒度的大小不同，借助筛分法实现对这些药品粒度的有效测试。由于筛分法是一种直观、分级粗糙的方式，因此适用于大颗粒的药品检测，而对于颗粒度更细的药品，这种方法并不适用，这是因为会受到不同因素的影响，如人为因素、筛孔变形等因素[1]。而筛分法又可以分为干筛和湿筛两种不同的方式，所以筛分法通常使用单个筛子控制单一的粒径颗率，能够实现对多个筛子的叠加检测，最终检测出药品质量。

1.2沉降法

根据药品颗粒在液体中的沉降速度进行检测，被称为沉降法，这种检测方法一般需要将药品的样本放置在液体并制成具有一定浓度的悬浮液，随后在重力或者离心力的作用下实现沉降。由于在液体中，大颗粒的沉降速度比较快，而小颗粒的沉降速度相对比较慢，但在实际颗粒度的测量中，液体中的颗粒度数量比较多，如果想要对每一个颗粒度的沉降进行检测，那是不现实的，因此在沉降法中，通常使用悬浮液的光强方式进行检测，并随着施加的变化反映颗粒的沉降速度。因此在粒度检测的沉降法中，需要做到精确测量，但随着测量时间变长，最终的测量结果会受到人为操作因素的影响。

1.3图像法

图像检测法是利用显微镜将药品的颗粒度图像放大，随后借助图像采集的方法将观察到的药品颗粒度数据记录在计算机中，而计算机对这些数据进行识别处理，从而计算出药品颗粒的每一个投影面积[2]。针对药品颗粒度的投影面积，能够得到每一个颗粒的粒径，最后统计出粒径之间的的药品颗粒数量，就能得出粒度的分布情况，因此在粒度检测中，借助显微镜图像法有利于更好地观察和测试颗粒的形貌，而这种方法还能和其他检测方法连用，具有非常良好的效果。

2.粒度检测在口服吸入制剂研发中的应用

将原料药物溶解或者分散到各个介质中，并通过蒸汽或者气溶胶的方式将药物送到患者的肺部，这种方式被称为口服吸入制剂。通常情况下，口服吸入制剂中的微细离子和药物实现单独或者混合的方式被存储与胶囊中，随后利用吸入装置实现主动抛射后，对患者吸气所产生的气流，可以有效作用于特备设计的吸入装置中，从而实现对这些装置湍动气流的有效雾化和药物排空，最终可以将药物输送到患者的肺部而产生疗效制剂。而整个药物运送过程是非常复杂的，想要做到精准的药剂分配，需要对药粉、处方以及气溶胶产生和经吸入装置的有效递送。通常情况下，在速度为60L/min的流速下，对于大于5μm的粒子，很容易因为碰撞的关系留在患者的咽喉部位，但是对于小于5μm的粒子，增更加容易从患者的咽喉部位传送到患者的支气管等部位。由此可见，在吸入的药品颗粒度粒径越小，尤其是当药品粒径在1~5μm时，粒子间会存在较强的互相作用力，会使粒子间的聚集性变得非常强，只有当空气动力学直径在2~5μm的药物粒子，才可以沉积在肺泡的部位[3]。然而有时粒径分布在5μm以下的粉体表面具有较高的自由度，很容易聚集成团，所以很难达到药物的精准填装和分剂量需求。在这种情况下需要加入一些在50~300μm粒径的粗糙颗粒作为载体，有助于更好地使药物微粉被吸附在载体的裂缝等部位，由此可见，药品颗粒度的粒径大小决定患者对药品吸入性能的影响，只不过不同的药品由于自身晶体和密度有所不同，为了更好地使这些药品进入到患者的肺部进行沉积，那么就需要结合吸入装置的性能和投料量，并对药品的颗粒度粒径范围进行确认，才能实现对病情的治疗。

在口服吸入制剂研发中，根据药品粒子的运动行为，可以分为静止粒子和运动粒子两种不同的行为，而在粒子的运动过程中，气雾是影响粒子运动的关键点，因此很容易导致药品粒子的运动需要使用到空气动力学粒径的方式评估药品离子在气雾状态下的运动情况。针对粒子所具有的极限沉降速度，在空气动力学，可以使用激光衍生法等方式对这些药物粒子经过不同孔径时产生的气流速度进行有效沉积，实现将药品颗粒度输送到下一个阶段。测量药品粒度时，不同的测量原理使得药品颗粒度的测量结果也不同，常用的药品测量原理有动力学原理和光学原理，这些测量原理主要是针对粒子空气动力学中的粒径、几何等效粒径、形态核密度之间，存在着以下关系：

，该公式中，dg是指粒子的等效粒径，γ是指形态因子，而ρs是指水的密度，ρe则是指粒子的密度。在dg、γ、ρs、ρe这些因素下，药品颗粒的粒径会随着空气动力学粒径的方式实现对药品颗粒度的有效控制，才能够更好地反映空气动力学粒径，实现对药物质量的有效控制。

结束语：针对药品粒度在口服吸入制剂中存在的特殊性，就需要研发出更加适合口服吸入的药品，确保药品的颗粒度能够变得更加合适，满足患者口服吸入制剂的要求，而针对药品粒径的检测过程中，采用不同的粒度检测方法，得出的检测结果会有一定的差异，所以最好的方式就是联合多种粒度检测，才能更好地实现粒度检测法在研究口服吸入制剂研发中的有效应用并确保医药产品的质量控制。

参考文献：

[1]宋晓娇,夏俊,陈峰,李志万,张杰.粒度检测方法研究及其在口服吸入制剂研发中的应用[J].药物评价研究,2019,42(12):2319-2324.

[2]陈旭,周立新,李娜,赵扬,马书章,申琳,佟利家.北京市医疗机构制剂研发与应用现状及分析[J].首都食品与医药,2017,24(12):5.

[3]周学海,张成飞,杨敏,缪子敬,王亚静.肺部吸入制剂评价方法研究进展[J].药物评价研究,2019,42(09):1891-1895.