快速水分測定儀對藥品顆粒樣品中水分測定提供依據(jù)
1.藥品顆粒檢測背景
水分是藥品常用的檢測項(xiàng)目,應(yīng)用于原料藥或其制劑的檢查,在藥品檢測領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,已為各國藥典廣泛收載?!吨袊幍洹?015年版,第四部中記錄水分測定法有4種,包括:卡爾費(fèi)休氏法、烘干法、減壓干燥法以及甲苯法。其中烘干法適用于顆粒劑產(chǎn)品。藥典規(guī)定水分測定法(烘干法)穩(wěn)定可靠,但需離線檢測,耗時(shí)長(5h以上),不利于產(chǎn)品制劑過程中干燥工序水分的控制。近年來,紅外干燥法和微波加熱法是常用的快速水分測定方法,水分測定儀的應(yīng)用已經(jīng)從糧食行業(yè)發(fā)展到煙草、造紙、橡膠、塑膠、造紙、煤炭、石油、建材、日化紡織、醫(yī)藥、輕工等多個(gè)行業(yè)。深圳后王應(yīng)用紅外水分測定儀對顆粒劑樣品中水分進(jìn)行測定,以期建立水分快速測定方法,為藥品顆粒制劑過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供依據(jù)。
2.材料與方法
2.1 材料與儀器 檢測樣品選取顆粒度40至100目的某顆粒劑產(chǎn)品;儀器:深圳后王快速水分測定儀,型號SFY20A。
2.2 測定方法 標(biāo)準(zhǔn)測定法:按照中國藥典0832-2015[2],取供試品2至5g(平行兩份),平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中,厚度不超過5mm,疏松供試品不超過10mm,精密稱定,開啟瓶蓋在100至105℃干燥5小時(shí),將瓶蓋蓋好,移置干燥器中,30分鐘,精密稱定,再上述溫度干燥1小時(shí),放冷,稱重,至連續(xù)兩次稱重的差異不超過5mg為止,根據(jù)減失的重量,計(jì)算供試品中含水量(%)。中控水分快速測定法:參照深圳后王快速水分測定儀(SFY20A)操作指南,進(jìn)行加熱溫度、加熱模式、終點(diǎn)判斷方式等參數(shù)優(yōu)化。儀器預(yù)熱30min,精密稱取供試品,均勻布滿于托盤,設(shè)定不同烘干溫度80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃。在每個(gè)設(shè)定溫度下,烘干時(shí)間從1min到10min內(nèi),每1min記錄一次儀器顯示結(jié)果,同時(shí)拍照記錄樣品性狀。以烘干時(shí)間(min)為橫坐標(biāo),測定水分含量(%)為縱坐標(biāo),制作烘干時(shí)間-水分含量曲線,每個(gè)溫度作為系列項(xiàng),繪制等溫曲線與藥典烘干法結(jié)果進(jìn)行比較。
3.結(jié)果與分析
3.1 SFY20A快速水分測定儀程序優(yōu)化
在進(jìn)行程序優(yōu)化時(shí),基于3個(gè)方面考慮:
①測量的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性,通過重復(fù)間的相對偏差(RSD)和測量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行比較;
②樣品的耐高溫性,不發(fā)生焦化現(xiàn)象;
③快速,最大限度地節(jié)約時(shí)間。
(1)測試量對SFY20A快速水分測定儀影響研究:參照中國藥典0832-2015[2]中對烘干方法測試量描述:取供試品2-5g,平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中,厚度不超過5mm,疏松供試品不超過10mm。分別稱取供試品3g、4g、5g,均勻平鋪在樣品盤上,設(shè)定烘干溫度105℃,烘干時(shí)間從1min到10min內(nèi),每1min記錄一次儀器顯示水分含量(%M)結(jié)果,同時(shí)拍照記錄樣品性狀。
在相同烘干時(shí)間條件下,不同測試量對水分測試結(jié)果影響因素趨于平穩(wěn)?;诳焖偎譁y定研究目的是快速、準(zhǔn)確。這就說明測試量選擇取決于接近烘干法標(biāo)準(zhǔn)值,并結(jié)合均勻平鋪樣品的快易程度。該樣品在標(biāo)準(zhǔn)烘干法(105℃、6h)測定水分含量結(jié)果為4.20%。綜合因素考慮選取測試量4g。
(2)快速水分測定儀溫度對水分含量測定的影響:選取80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃,8個(gè)溫度梯度研究。發(fā)現(xiàn)115℃下烘干后顆粒發(fā)生焦糊狀,而80℃、85℃下烘干后顆粒顏色無明顯變化,但耗時(shí)較長,達(dá)到10min以上,不能滿足快速、準(zhǔn)確的研究意義。后續(xù)考察試驗(yàn)溫度選取90℃、95℃、100℃、105℃、110℃,5個(gè)溫度梯度研究。
3.2 快速測定法與標(biāo)準(zhǔn)測定法測定結(jié)果比較
對于同一顆粒劑藥品,采用藥典規(guī)定水分測定法(烘干法)和紅外水分快速測定法在優(yōu)化的程序下(測試量4g、分別在設(shè)定烘干溫度90℃、95℃、100℃、105℃、110℃條件下,快速干燥,自動分析終止)進(jìn)行測定。以烘干時(shí)間(min)為橫坐標(biāo),測定水分含量(%)為縱坐標(biāo),制作烘干時(shí)間-水分含量曲線,每個(gè)溫度作為系列項(xiàng),繪制等溫曲線與藥典烘干法結(jié)果進(jìn)行比較。
從上述兩種方法測定的水分含量(%)結(jié)果可以看出,相同測試量條件下,設(shè)定烘干溫度越高,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)間越短。證明水分測定有效時(shí)間與烘干溫度成反比??s短試驗(yàn)時(shí)間的方法,可以根據(jù)烘干結(jié)果適當(dāng)提高烘干溫度。
在3.1快速水分測定儀溫度對水分含量測定的影響研究中,觀察烘干后顆粒劑性狀變化。在烘干溫度110℃條件下,顆粒發(fā)生焦糊現(xiàn)象。表明該溫度烘干下,會蒸發(fā)水分以外的成分,所以該溫度下測得數(shù)據(jù)不足說明樣品水分含量。而在烘干溫度80和85℃條件下,樣品烘干10min以上還沒有達(dá)到水分標(biāo)準(zhǔn)方法測定值。試驗(yàn)時(shí)間過長,不能滿足試驗(yàn)研究快、準(zhǔn)的初衷。綜合考慮,優(yōu)化快速水分測定儀烘干溫度,研究范圍在85℃至110℃之間。
烘干溫度設(shè)定在90℃條件下,測定樣品水分的含量數(shù)值隨著烘干時(shí)間增加,逐漸接近標(biāo)準(zhǔn)水分?jǐn)?shù)值。烘干時(shí)間達(dá)到9min后,數(shù)值無限接近標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié)論是,滿足快速水分y定值準(zhǔn)確(接近標(biāo)準(zhǔn)值)的前提下,選定烘干溫度為90℃、烘干時(shí)間為9min。
3.3全自動模式下操作溫度設(shè)定105℃
①備好樣品4g左右
②取樣平鋪到儀器,儀器自動顯示重量
③.按“測試”按鍵,儀器自動工作。
測試完畢,自動結(jié)束,數(shù)據(jù)接近標(biāo)準(zhǔn)水分?jǐn)?shù)值,用時(shí)2min
4.結(jié)語
標(biāo)準(zhǔn)烘干法適用于藥品制劑某個(gè)工序后一個(gè)批次同時(shí)對大量樣品進(jìn)行測定,但對于某個(gè)工序中或單獨(dú)樣品由于測定時(shí)間長、費(fèi)時(shí)費(fèi)成本、效率低,而顯得不太適宜。紅外快速水分測定儀由于操作簡便,可以縮短測定時(shí)間,提高工作效率,適用于中控產(chǎn)品的水分測定。本論文對比研究兩種方法測定水分結(jié)果,以藥典規(guī)定的烘干法測定結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),通過數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論:(1)快速水分測定法設(shè)定烘干溫度越高,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)間越短。(2)通過實(shí)驗(yàn)分析,選取最佳烘干溫度是90℃、烘干時(shí)間為9min。(3)全自動模式下操作溫度設(shè)定105℃,數(shù)據(jù)最接近標(biāo)準(zhǔn)水分?jǐn)?shù)值,速度最快(4)本論文選取某一產(chǎn)品顆粒為研究對象,實(shí)驗(yàn)結(jié)論適用用于該產(chǎn)品水分含量的測定,對于其他產(chǎn)品水分測定僅供參考。
另外,對比藥典烘干法和紅外快速水分測定儀檢測樣品為顆粒劑。顆粒劑易平鋪于檢測托盤上,受熱均勻。本論文試驗(yàn)結(jié)果只限于顆粒劑水分檢測的推廣,其他劑型的水分測定需重新對比研究,并適當(dāng)考慮樣品的前處理方法。
通過兩種方法水分測定的數(shù)據(jù)匯總分析,優(yōu)化紅外快速水分測定儀的參數(shù),滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。方法:以藥典規(guī)定烘干法測得水分?jǐn)?shù)值為標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)系樣品測定后性狀變化,分析數(shù)據(jù)變化趨勢。結(jié)果:選出SFY20A快速水分測定儀最佳烘干時(shí)間及最佳取樣重量和最佳烘干溫度。
結(jié)論:
在保證紅外快速水分檢測準(zhǔn)確的前提下優(yōu)化其儀器參數(shù),可以縮短水分檢測時(shí)間,減少人員的勞動強(qiáng)度,方便制劑工序負(fù)責(zé)人迅速做出制劑決策,以及拓寬快速水分法的應(yīng)用渠道都有重要意義。
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