藥膏流變儀皮膚外用藥膏劑一般可分為乳膏劑、軟膏劑和凝膠劑等。近年來(lái),藥膏劑的研究越來(lái)越成熟,人們對(duì)于其品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。2018年底,我國(guó)藥品審評(píng)中心頒布了《新注冊(cè)分類的皮膚外用仿制藥的技術(shù)評(píng)價(jià)要求(征求意見稿)》,在“質(zhì)量研究與控制技術(shù)要求”中明確要求對(duì)皮膚外用制劑進(jìn)行流變特性研究,包括:剪切應(yīng)力與剪切速率的完整流動(dòng)曲線;測(cè)試物料表現(xiàn)出塑性流動(dòng)行為,則應(yīng)報(bào)告屈服應(yīng)力值;檢測(cè)并報(bào)告線性粘彈性響應(yīng)等。下面力晶小邵簡(jiǎn)單介紹利用賽默飛哈克旋轉(zhuǎn)流變儀對(duì)皮膚外用制劑流變特性的測(cè)試與研究。
一、流動(dòng)曲線測(cè)試
圖1 圖2
利用藥膏流變儀測(cè)試可以得到藥膏劑剪切速率由低到高的流動(dòng)曲線(圖1)和黏度曲線(圖2),可用來(lái)模擬膏劑從管內(nèi)擠出至涂抹的使用情況等,皮膚外用膏劑一般是剪切變稀的假塑性流體,其從低到高剪切速率下對(duì)應(yīng)的黏度過(guò)程,反映了樣品從高黏稠狀態(tài),經(jīng)剪切涂覆為低黏度狀態(tài)的過(guò)程。不同工藝可能會(huì)對(duì)藥物的分散狀態(tài),基質(zhì)的液滴尺寸等造成差異,從而影響其黏度。
二、藥膏流變儀屈服應(yīng)力測(cè)試
圖3
藥膏流變儀藥膏劑的屈服應(yīng)力是指:當(dāng)流體被施加較小的剪切應(yīng)力時(shí),流體只發(fā)生變形不產(chǎn)生流動(dòng);當(dāng)流體被施加的剪切應(yīng)力增大到某一定值時(shí),流體開始流動(dòng),此時(shí)的剪切應(yīng)力稱為該流體的屈服應(yīng)力。皮膚外用膏劑一般需要一定的力才能從外管中擠出,這是因?yàn)闃悠肪哂星?yīng)力。屈服應(yīng)力的存在,確保了樣品能夠維持一定的外觀形狀,不易從外管中自然流出。屈服應(yīng)力的大小不僅影響擠出的手感,甚至影響藥物有效成分從基質(zhì)中析出的難易程度。旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)定樣品的屈服應(yīng)力(圖3),對(duì)分析樣品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性、涂抹性等具有重要的參考意義。
三、藥膏流變儀觸變性測(cè)試
圖4 圖5
觸變性是表征樣品由于剪切作用造成黏度降低后的自行恢復(fù)能力。皮膚外用膏劑的觸變性表現(xiàn)為,涂抹前膏劑呈現(xiàn)高黏稠半固體狀態(tài),一般能夠維持一定的形狀;涂抹剪切后黏度降低,在皮膚上流平;涂抹結(jié)束后黏度又恢復(fù)到高黏稠狀態(tài),從而粘附在皮膚上不至于從皮膚上滴落。觸變性一般通過(guò)觸變環(huán)(圖4)和三段式(圖5)兩種方式來(lái)進(jìn)行測(cè)試,兩種方式有各自的適用性。旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)定藥膏劑的觸變性,可以表征藥膏劑的涂覆性、結(jié)構(gòu)恢復(fù)特性等,從而評(píng)價(jià)藥膏劑的使用。
四、藥膏流變儀線性黏彈性測(cè)試
1、線性黏彈區(qū)測(cè)試
圖6
皮膚外用膏劑除了黏性流動(dòng)之外,在一定條件下還會(huì)表現(xiàn)為彈性變形特性,即存在著黏彈性。測(cè)試藥膏劑的線性黏彈區(qū)(LVR),可以表征樣品穩(wěn)定性情況,一旦施加的力或形變超過(guò)LVR(圖6),材料內(nèi)部即發(fā)生一定程度的破壞,模量降低,黏度降低。一般LVR區(qū)越寬,樣品越穩(wěn)定,分散體系越不容易沉降或者分層。
2、頻率掃描測(cè)試
圖7
利用旋轉(zhuǎn)流變儀的動(dòng)態(tài)振蕩模式,可以得到不同頻率下樣品的彈性模量和黏性模量。一般來(lái)說(shuō),藥物有效成分的含量、分散狀態(tài)、液滴尺寸的大小與分布會(huì)對(duì)樣品的彈性模量造成直接影響。了解不同工藝或配方對(duì)產(chǎn)品彈性模量和黏性模量的影響差異,就能為產(chǎn)品質(zhì)控或配方研發(fā)提供方向。
通過(guò)使用賽默飛哈克旋轉(zhuǎn)流變儀,可以對(duì)皮膚外用制劑進(jìn)行流動(dòng)曲線、屈服應(yīng)力、觸變性、線性粘彈性等相關(guān)流變特性的研究測(cè)試,*《新注冊(cè)分類的皮膚外用仿制藥的技術(shù)評(píng)價(jià)要求(征求意見稿)》中流變特性測(cè)試的要求,為新產(chǎn)品的配方優(yōu)化、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和新藥申報(bào)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
外用制劑流變儀相關(guān)儀器
藥膏流變儀的應(yīng)用范圍非常廣泛,包括藥膏、軟膏、凝膠、乳液等各類藥制品。在藥膏生產(chǎn)、研發(fā)、質(zhì)量控制等方面,藥膏流變儀可以提供重要的測(cè)試和分析手段,幫助企業(yè)了解材料的流變性能,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量和療效。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷深化,藥膏流變儀的技術(shù)水平將會(huì)不斷提升,同時(shí)也會(huì)推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。
以下因素可能會(huì)影響藥膏流變儀的使用效果:
樣品的質(zhì)量和狀態(tài):藥膏流變儀的測(cè)試結(jié)果受到樣品的質(zhì)量和狀態(tài)的影響。如果樣品制備不正確或者存在雜質(zhì),將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。
測(cè)試條件的設(shè)置:藥膏流變儀的測(cè)試條件設(shè)置不當(dāng),如應(yīng)力和應(yīng)變速率設(shè)置不準(zhǔn)確,將會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響。
儀器的精度和校準(zhǔn):藥膏流變儀的精度和校準(zhǔn)狀況會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。如果儀器沒(méi)有得到正確的校準(zhǔn)或者存在偏差,將會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。
操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn):操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)對(duì)于藥膏流變儀的使用效果非常重要。如果操作人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的培訓(xùn)或者缺乏經(jīng)驗(yàn),將會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。
儀器的維護(hù)和保養(yǎng):藥膏流變儀需要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),如果維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng),將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。