乳糖中颗粒粒度方法学检测方案(激光粒度仪)

中国品牌世界品质 激光粒度仪测试乳糖颗粒粒度方法学研究 刘诗，李美，徐丽阳，李雪冰 (丹东百特仪器有限公司辽宁丹东) [摘要]目的：建立激光衍射法测定乳糖粉体颗粒粒度的方法学。方法：采用丹东百特 Bettersize 2600激光粒度分析仪，配置全自动干法分散系统，对不同的乳糖粉体粒度测试进行了系统研究；通过测试不同分散压力下药物颗粒的粒径，系统考察分散能量对粒度测量结果的影响。结论：通过比对，最终确认干法分散能够较好地控制风险，数据相关性也更加合理。 [关键词]激光衍射法；粒度检测；乳糖 辅料的粉体学性质对制剂工艺和质量均有重要影响。通过测定辅料的粉体学指标，用以指导片剂处方的辅料选择，可使片剂处方和工艺设计从传统的“凭经验”发展到科学化、定量化的层次。同时，对辅料的粉体学指标的定量化控制，也有助于保证片剂产品的质量稳定。 乳糖是片剂辅料中最常用的一种，虽然中国药典和美国药典对于激光衍射法测试原辅料粒度有明确的法律法规，比如仪器的架构原理、干湿法测试的具体方式、测试过程中的影响因素等，但对于具体某种乳糖来说，到底干法压力如何选择?如何评估干湿法测试的结果?却没有给出相应的说明。本文依照美国药典及激光粒度仪国际标准 ISO13320，对不同的乳糖颗粒粒度分布进行了系统的研究。 1. 实验 1.1仪器 Bettersize 2600 激光粒度仪，丹东百特仪器有限公司； MS303S电子天平，梅特勒托利多； 1.2原料及试剂 两个批次乳糖，其中1号为微粉化前样品(批次为00116-17)，2号为微粉化后样品； 2.结果与讨论 2.1干法测试方法学摸索 干法测试主要是通过压缩空气输送颗粒，利用颗粒和颗粒的碰撞、颗粒和管壁的碰撞以及气流剪切三种方式对粉体颗粒进行分散。由于药物本身是有机小分子颗粒，在较大的剪切压力以及碰撞下，有可能造成药物颗粒的“破 碎”，为了保证将大的团聚颗粒分散开，同时又不将原始颗粒“打碎”，药典一般都要求，需要对不同的分散能量对于测试结果的影响进行考察(美国药典 USP429)： 图1.2号乳糖在不同分散压力下的粒度结果 在干法测试中，我们采用的方式就是在不同的分散压力下，考察压力对粒度结果的影响。我们测试的压力从 0.05Mpa 到 4Mpa之间，每隔0.5bar 测试一组数据，其中横坐标是所加压力，纵坐标是颗粒粒径大小，其中蓝色、橙色以及灰色曲线分别代表 D10、D50和D90数据。 较为理想的压力滴定曲线，一般随着压力增大，颗粒粒径逐渐变小，逐渐达到一个稳定平稳期，如果压力进一步增大，可能曲线会进一步向下。这一般对应着随着压力增大，大的 EHT= 3.00 kV WD= 5.1 mm Mag=1.00KXSignal A= SE2 图2.乳糖的颗粒图像 团聚体颗粒逐渐分散，达到单分散颗粒，如果压力进一步增大，可能会把药物颗粒“打碎”。通过上述压力滴定曲线，乳糖样品出现了明显的“稳定平台”区域，即 0.1Mpa 至0.2Mpa 结果处于稳定期。为了进一步诊断，我们给出了该样品的图像结果(图2)。从该图像可以看出，该样品为不规则晶体颗粒，半透明状，从样品本身状态判断，样品比较容易破碎，干法压力一旦加大，颗粒破碎风险较高。 2.2干法测试精密度考察 考虑到乳糖易碎的条件，我们最终在0.1Mpa下对样品粒度进行了精密度考察，图3和4分别为粉碎颗粒和未粉碎颗粒的粒度分布和精度数据。可以看出两个样品的精密度都还是不错，D50数据波动均小于 0.5%， D10/90 数据波动相对标准偏差也都在1.0%以下，远远高于美国药典和中国药典相关要求，说明干法测试精度还是比较可靠。 编号 名称 D10 D50 D90 50 2号乳糖 7.822 55.80 144.7 51 2号乳糖 7.840 55.76 144.0 52 2号乳糖 7.813 55.81 144.2 RSD 0.18% 0.05% 0.25% 图3.2号乳糖的测试精密度 编号 名称 D10 D50 D90 72 1号乳糖 57.40 141.4 304.1 73 1号乳糖 57.15 141.2 304.0 74 1号乳糖 57.32 141.2 304.1 RSD 0.22% 0.08% 0.02% 图4.1号乳糖的测试精密度 3.结论 对于乳糖来说，干法分散是比较好的一种粒度测试分散方式。但考虑到乳糖易碎的特性，测试压力一定要尽量小，防止将乳糖原始颗粒打碎，我们选择了 0.1MPa，获得了较好的结果。 丹东特仪器有限公司 www.bettersize.com 服务热线： 乳糖是片剂辅料中最常用的一种，虽然中国药典和美国药典对于激光衍射法测试原辅料粒度有明确的法律法规，比如仪器的架构原理、干湿法测试的具体方式、测试过程中的影响因素等，但对于具体某种乳糖来说，到底干法压力如何选择？如何评估干湿法测试的结果？却没有给出相应的说明。本文依照美国药典及激光粒度仪国际标准 ISO13320，对不同的乳糖颗粒粒度分布进行了系统的研究。1. 实验1.1 仪器Bettersize 2600 激光粒度仪，丹东百特仪器有限公司；MS303S 电子天平，梅特勒托利多；1.2 原料及试剂两个批次乳糖，其中1号为微粉化前样品(批次为 00116-17)，2 号为微粉化后样品；2. 结果与讨论2.1 干法测试方法学摸索干法测试主要是通过压缩空气输送颗粒，利用颗粒和颗粒的碰撞、颗粒和管壁的碰撞以及气流剪切三种方式对粉体颗粒进行分散。由于药物本身是有机小分子颗粒，在较大的剪切压力以及碰撞下，有可能造成药物颗粒的“破碎”，为了保证将大的团聚颗粒分散开，同时又不将原始颗粒“打碎”，药典一般都要求，需要对不同的分散能量对于测试结果的影响进行考察（美国药典 USP429）：（图 1. 2 号乳糖在不同分散压力下的粒度结果）在干法测试中，我们采用的方式就是在不同的分散压力下，考察压力对粒度结果的影响。我们测试的压力从 0.05Mpa 到 0.4Mpa 之间，每隔 0.05Mpa测试一组数据，其中横坐标是所加压力，纵坐标是颗粒粒径大小，其中蓝色、橙色以及绿色曲线分别代表 D10、D50 和 D90 数据。较为理想的压力滴定曲线，一般随着压力增大，颗粒粒径逐渐变小，逐渐达到一个稳定平稳期，如果压力进一步增大，可能曲线会进一步向下。这一般对应着随着压力增大，大的团聚体颗粒逐渐分散，达到单分散颗粒，如果压力进一步增大，可能会把药物颗粒“打碎”。通过上述压力滴定曲线，乳糖样品出现了明显的“稳定平台”区域，即 0.1Mpa 至 0.2Mpa 结果处于稳定期。为了进一步诊断，我们给出了该样品的图像结果（图 2）。从该图像可以看出，该样品为不规则晶体颗粒，半透明状，从样品本身状态判断，样品比较容易破碎，干法压力一旦加大，颗粒破碎风险较高。（图 2. 乳糖的颗粒图像）2.2 干法测试精密度考察考虑到乳糖易碎的条件，我们最终在0.1Mpa下对样品粒度进行了精密度考察，图 3 和 4 分别为粉碎颗粒和未粉碎颗粒的粒度分布和精度数据。可以看出两个样品的精密度都还是不错，D50 数据波动均小于 0.5%，D10/90 数据波动相对标准偏差也都在 1.0% 以下，远远高于美国药典和中国药典相关要求，说明干法测试精度还是比较可靠。（图 3. 2 号乳糖的测试精密度）(图 4 . 1 号乳糖的测试精密度)3. 结论对于乳糖来说，干法分散是比较好的一种粒度测试分散方式。但考虑到乳糖易碎的特性，测试压力一定要尽量小，防止将乳糖原始颗粒打碎，我们选择了0.1MPa，获得了较好的结果。