王紅蕓 李巖 趙麗麗 鄭文平 王艷芬

摘 要：在藥物生產(chǎn)技術(shù)中，藥物粒度及粒度分布是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，它對(duì)藥物的性能及各項(xiàng)指標(biāo)有著非常重要的影響，會(huì)影響物料混合，也是溶出的關(guān)鍵影響因素，因此多有粒徑控制范圍，國內(nèi)外法律法規(guī)多有要求。同時(shí)，ICH-Q6A《新原料藥和新藥制劑的測(cè)試方法和認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)：化學(xué)物質(zhì)》規(guī)定，對(duì)一些打算制成固體或混懸劑的新原料藥， 粒子大小將顯著影響溶出速率、生物利用度和（或）穩(wěn)定性，因此對(duì)激光粒度分析方法的研究很有必要。本課題對(duì)當(dāng)前最先進(jìn)的粒度分析方法進(jìn)行研究，以提高粒度分布測(cè)定的準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：粒度及粒度分布 激光粒度 分析方法的確立及研究

中圖分類號(hào)：O141 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（a）-0213-02

1 試驗(yàn)儀器

2 粒度分析方法分類及簡介

（1）顯微鏡法：以顯微鏡下觀察到的長度來表示粒度的大小，該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，分析快捷，適合于限度檢查，缺點(diǎn)是采樣量少，代表性差，對(duì)粒度整體分布很難量化計(jì)算。

（2）篩分法：實(shí)際操作時(shí)，選用合適的篩子，按篩孔從小到大的順序排列，最下面是篩底，被測(cè)試樣加在最上面的篩子上，然后通過一定的外力使篩子產(chǎn)生振動(dòng)，從而使被測(cè)試樣通過篩網(wǎng)，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，小心地取下各個(gè)篩子，仔細(xì)稱重并計(jì)算每個(gè)篩子的篩余量，從而求得被測(cè)試樣以重量計(jì)的顆粒粒徑分布。過篩的方法有：手工過篩法，機(jī)械過篩法。

（3）激光衍射法：該法是當(dāng)前最先進(jìn)的粒度分析方法，根據(jù)激光與顆粒相遇時(shí)產(chǎn)生的衍射，反射以及顆粒對(duì)光有一定的吸收，然后在顆粒后面形成光散射圖形，測(cè)量光散射強(qiáng)度，通過使用數(shù)學(xué)疊合法程序，使用光學(xué)模型計(jì)算單位體積顆粒在所選粒度區(qū)間的散射圖，計(jì)算出顆粒的體積粒度分布。該方法適用于各種顆粒粒度分布的測(cè)定，快速準(zhǔn)確，能自動(dòng)化操作，可以測(cè)定任一范圍內(nèi)顆粒體積百分比，以及D10、D50、D90等參數(shù)指標(biāo)。特別是對(duì)粒徑比較小的試樣，也可以準(zhǔn)確測(cè)量，彌補(bǔ)了常規(guī)粒度分析方法的不足。不足之處是儀器價(jià)格比較昂貴。 粒度分析儀都包括濕法和干法兩種樣品臺(tái)，干法樣品臺(tái)適用于流動(dòng)性好、靜電小的樣品，優(yōu)點(diǎn)是方便快捷，缺點(diǎn)是重現(xiàn)性稍差。濕法樣品臺(tái)優(yōu)點(diǎn)是分析結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，缺點(diǎn)是許多試樣很難找到合適的分散劑。我們選用的是珠海歐美克科技有限公司生產(chǎn)的LS-C（Ⅲ）激光粒度分析儀。根據(jù)公司產(chǎn)品的性質(zhì)，采用干法。

3 分析方法建立

（1）干法分散原理：由于存在相互作用力，在空氣中顆粒呈團(tuán)聚狀念。當(dāng)其處于液體中，液體的分子借助分散劑較易滲入顆粒聞隙形成相互排斥的作用力；當(dāng)其處于稀薄的氣體分子中時(shí)，如果氣體分子沒有足夠的能量和動(dòng)量則不可能沖破顆粒間的聚集力也就不能使其分散。干粉分散的原理主要是給予氣體分子以足夠的能量和動(dòng)量沖破顆粒間的勢(shì)壘，達(dá)到分散的目的。

（2）樣品預(yù)處理程序的確定：以LK0701為例，采用待測(cè)樣品，在儀器配送的粗篩過篩，取1.5～2.0 g樣品，在通用的樣品盤中放置成樣長約4.5 cm，樣寬約5 cm，選擇不同樣厚及進(jìn)樣口寬，其他條件一致做試驗(yàn)。結(jié)論：進(jìn)樣選擇樣厚約2 mm，進(jìn)樣口寬3 mm時(shí)，下料均勻，遮光比正常。

（3）遮光比的確定：遮光比是測(cè)量每次激光柬中有多少樣品.如果太高可能發(fā)生多重衍射，如果太低會(huì)顯示不足的信號(hào)并且測(cè)量精確度會(huì)受到影響。根據(jù)樣品粒度及樣品池的路徑長度設(shè)置，粒度小且分布窄，遮光度設(shè)置低；粒度大且分布寬遮光度設(shè)置高。使用振動(dòng)盤把樣品送入分散系統(tǒng)，進(jìn)料速度由振幅和托盤的種類控制。調(diào)整進(jìn)樣速度使進(jìn)入分散系統(tǒng)的樣品均勻流動(dòng)。進(jìn)樣速度過高，樣品就會(huì)過于集中，那些附結(jié)物就不能正確的分散；進(jìn)樣速度太低，樣品不易集中或樣品的流動(dòng)會(huì)出現(xiàn)中斷。本試驗(yàn)采用通用樣品盤，在樣品進(jìn)行預(yù)處理后，通過振動(dòng)盤。再經(jīng)過裝有160個(gè)小滾珠的近似半球狀的細(xì)篩后均勻流入分散系統(tǒng)。小滾珠的作用是在一定時(shí)間內(nèi)將樣品儲(chǔ)存并使樣品流速均勻，同時(shí)也可破碎樣品中松散的團(tuán)聚體。遮光比旋鈕1-7時(shí)，樣品基本不流動(dòng)：遮光比旋鈕為9-10樣品基本流動(dòng)快，遮光比高。結(jié)論：遮光比旋鈕設(shè)為7-9，進(jìn)樣量流動(dòng)勻速，滿足遮光比10%～16%的要求。

（4）分散氣壓控制的確定：分散氣壓可選擇的范圍是0～1.0 MPa。氣壓對(duì)測(cè)試的結(jié)果影響很大，0.1～0.6 MPa時(shí)，可進(jìn)行背景測(cè)量，但多次測(cè)試時(shí)無光能分布，無法監(jiān)測(cè)。0.6～1.0 MPa時(shí)，隨氣壓的增大粒度在減小。通常的做法是由以下幾種方法確定選擇的氣壓是否準(zhǔn)確。①在不同的壓力下做不同的測(cè)量尋找一“停滯”的穩(wěn)定結(jié)果，通常選擇最低氣壓下的穩(wěn)定結(jié)果。②若樣品測(cè)量后可以恢復(fù)，且在測(cè)量時(shí)無明顯的變化，則這時(shí)的氣壓為合適的氣壓。③如果樣品可以用濕法測(cè)量且測(cè)量結(jié)果無明顯差別（或接近濕法結(jié)果），則這時(shí)的氣壓為合適的氣壓。

（5）折射率的確定：查找相關(guān)資料可知，當(dāng)擬合殘余最小時(shí)，所設(shè)定的折射率接近真實(shí)值。以硫酸大觀霉素，鹽酸大觀霉素例進(jìn)行試驗(yàn)摸索后，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置下的結(jié)果進(jìn)行討論。

當(dāng)折射率為2.60時(shí)，此兩種物料的擬合殘余達(dá)到最小，因此攻關(guān)小組確定硫酸大觀霉素，鹽酸大觀素的折射率應(yīng)設(shè)置為2.60。結(jié)論：通過總結(jié)討論，確定了硫酸大觀霉素、鹽酸大觀霉素等產(chǎn)品的最佳折射率。

（6）背景采樣持續(xù)時(shí)間：背景采樣持續(xù)時(shí)間是激光透過純凈介質(zhì)后在探測(cè)器上形成的固定的光信號(hào)，主要是探測(cè)光經(jīng)過路徑上的顆粒物對(duì)光的散射引起的。測(cè)量背景的目的是在粒度測(cè)試（有樣品）是扣除這些固定的、與樣品無關(guān)的信號(hào)，以消除樣品散射以外的雜散光對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。結(jié)論：時(shí)間較長可較好的消除的誤差，我們采用5秒。

（7）樣品采樣開始時(shí)間：以LK0701為例，分別設(shè)置為0 s，2 s，5 s開始采樣，其測(cè)量結(jié)果：0 s采樣時(shí)樣品樣品采樣不均勻，且精密度較低：2 s和5 s采樣精密度較高，5 s采樣測(cè)量時(shí)間較長，耗費(fèi)物料較多，切兩者測(cè)量值在誤差之內(nèi)，因此樣品采樣開始時(shí)間設(shè)置為2s。

（8）樣品采樣持續(xù)時(shí)間。

①一般樣品的測(cè)量，我們分別對(duì)樣品采樣時(shí)間設(shè)置為0 s、2 s、5 s，以LK0701為例進(jìn)行試驗(yàn)，重復(fù)測(cè)量。結(jié)論：由于激光功率不可避免的隨時(shí)間漂移，因此采樣持續(xù)時(shí)間越長，激光功率不穩(wěn)帶來的影響越大，我們采樣的持續(xù)時(shí)間設(shè)置為2 s。

②寬分布樣品的測(cè)量：當(dāng)樣品中的最大粒與最小粒之比小于15或（D90-D10）/D50>1.5時(shí)，就可以認(rèn)為樣品是寬分布的，寬分布樣品如硫酸大觀霉素的測(cè)量設(shè)置為2 s、4 s。我們查閱文獻(xiàn)得知，樣品的粒度分布越寬測(cè)量的重復(fù)性越差，為提高寬分布樣品的測(cè)量重復(fù)性，我們可以延長采樣持續(xù)時(shí)間為4s，以提高寬分布樣品測(cè)量的重復(fù)性。

（9）測(cè)試次數(shù)：將樣品測(cè)試次數(shù)設(shè)置為3次，5次，10次，以阿莫西林重粉為例進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)論：3次精密度較低，5次和10次精密度較高，10次測(cè)量時(shí)間較長，耗費(fèi)物料較多，切5 s和10 s兩者標(biāo)準(zhǔn)偏差相當(dāng)，因此樣品測(cè)試次數(shù)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)情況，建立了利用激光粒度分析儀分析各產(chǎn)品粒度的方法。

（10）準(zhǔn)確度驗(yàn)證：根據(jù)建立的SOP用QAS200l標(biāo)準(zhǔn)顆粒進(jìn)行儀器準(zhǔn)確度驗(yàn)證。

（11）精密度驗(yàn)證：根據(jù)建立的SOP利用阿莫西林重粉粒度進(jìn)行精密度驗(yàn)證。

本項(xiàng)目建立了激光粒度儀干法測(cè)試多種藥品粒度的標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP），并進(jìn)行了誤差分析；對(duì)干法分散原理及方法進(jìn)行了分柝及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；可以用干法指導(dǎo)生產(chǎn)。

（12）方法鞏固：以上述方法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，以頭孢匹胺鈉，LK0701為例對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

以如表4參數(shù)設(shè)置后分別進(jìn)行了粒度分布檢測(cè)，D50和遮光比結(jié)果。

3 結(jié)語

根據(jù)以上驗(yàn)證指標(biāo)，本方法合理、靈敏度高、準(zhǔn)確性、精密度好，適于批量樣品的測(cè)定，可用于這類物質(zhì)的產(chǎn)品檢驗(yàn)及新產(chǎn)品開發(fā)研究中生產(chǎn)條件的控制分析。