顆粒是組成粉體的基本單元，顆粒的大小稱為粒度。大多數(shù)原料藥和部分藥物制劑呈粉狀或顆粒狀。對(duì)于難溶性藥物口服固體制劑，粒度與藥物的吸收可能存在一定的關(guān)系：

（1）從臨床療效講，減小粒度有可能對(duì)生物利用度產(chǎn)生積極的作用；

（2）從安全角度講，粒度范圍未得到合理控制則可能出現(xiàn)批次間體內(nèi)溶出度和吸收度的不一致，血藥濃度曲線峰谷波動(dòng)大，可能出現(xiàn)不安全問(wèn)題或?qū)е虏涣挤磻?yīng)的增加。

已上市的甲苯磺酸索拉非尼片、左炔諾孕酮片等，為了獲得良好的生物利用度，研發(fā)廠家均對(duì)原料進(jìn)行了微粉化處理。對(duì)于注射用乳劑、脂質(zhì)體等，藥物通過(guò)輸注進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，藥物粒度大小、粒度分布的均一性和穩(wěn)定性等因素也將大大影響藥物的安全性和有效性。因此，藥物的粒度控制對(duì)藥物的有效性、穩(wěn)定性及安全性都具有重要影響。

甲苯磺酸索拉非尼片與其粉體

關(guān)于藥物粒度的控制方法，各國(guó)藥典均有詳細(xì)的控制手段。常見的分析方法有沉降法、顯微鏡法、激光粒度測(cè)量、庫(kù)爾特全自動(dòng)顆粒粒徑分析、電感應(yīng)法等。目前，作為原料藥和制劑粒度控制檢測(cè)手段，激光粒度分析法呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)。

常見粒度測(cè)定方法優(yōu)缺點(diǎn)匯總

一、激光粒度測(cè)定方法的原理及使用

關(guān)于激光粒度儀的產(chǎn)生，法國(guó)CILAS公司（歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)子公司）主張他們是世界第一臺(tái)激光粒度儀的發(fā)明者，并在1968年取得專利。 英國(guó)馬爾文（前身是英國(guó)國(guó)防工業(yè)實(shí)驗(yàn)室）1970年制造出世界第一臺(tái)商用激光粒度分析儀。

1 激光粒度測(cè)定方法原理

激光粒度測(cè)定法是基于Furanhofer衍射及Mie散射理論，利用不同粒徑顆粒對(duì)激光的散射角度不同來(lái)測(cè)定顆粒的粒徑及粒徑分布的粒度測(cè)定方法。測(cè)量時(shí)，由激光器發(fā)射出固定波長(zhǎng)的激光束經(jīng)擴(kuò)束透鏡及空間濾波器后成為單一的平行光，照射到樣品顆粒表面后發(fā)生散射現(xiàn)象，大顆粒對(duì)激光的散射角小、小顆粒對(duì)激光的散射角大，然后利用分布在不同角度下的檢測(cè)器接收衍射的光強(qiáng)信號(hào)，并記錄下衍射光在不同角度下的強(qiáng)度分布，使用衍射模型，選擇適當(dāng)?shù)姆囱芩惴ǎㄟ^(guò)數(shù)學(xué)反演的方法來(lái)計(jì)算理論的光強(qiáng)分布，以對(duì)比的殘差值是否最小為依據(jù)，最后給出粒度分布結(jié)果。

激光粒度分析儀的結(jié)構(gòu)原理圖

激光粒度分析儀測(cè)量藥體粉末粒徑具有如下優(yōu)點(diǎn):

1)測(cè)量不受顆粒物態(tài)的影響，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)顆粒均可測(cè)量；

2)實(shí)現(xiàn)從亞納米到微米范圍的全覆蓋；

3)動(dòng)態(tài)性能好、測(cè)量速度快；

4)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好。

2 激光粒度進(jìn)樣模式

2.1 干法進(jìn)樣模式

干法進(jìn)樣模式適用于可懸浮于空氣流中、易分散而不易被打碎或具有特殊性質(zhì)以及需測(cè)定團(tuán)聚狀態(tài)下顆粒粒徑粉體樣品的測(cè)定。測(cè)量前應(yīng)使儀器放置在平整無(wú)振動(dòng)的臺(tái)面上并確保室內(nèi)灰塵較少，溫度、濕度保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。然后將樣品放置在樣品盤靠近進(jìn)樣口的位置，調(diào)整進(jìn)樣口的兩片金屬片間距以控制進(jìn)樣量，關(guān)上進(jìn)樣器蓋子后便可進(jìn)行測(cè)量。干法進(jìn)樣模式可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)進(jìn)樣，可進(jìn)行大批量同種樣品顆粒粒度的自動(dòng)測(cè)量，但通常需要通過(guò)多次手動(dòng)測(cè)量試驗(yàn)來(lái)確定合適的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件。

2.2 濕法進(jìn)樣模式

濕法進(jìn)樣模式應(yīng)用范圍較廣，待測(cè)樣品既可以是粉體又可以是漿料或者液體。與干法測(cè)定不同，濕法測(cè)定需先使整個(gè)系統(tǒng)對(duì)光并設(shè)定合適的光學(xué)參數(shù)、進(jìn)行背景測(cè)量，然后再慢慢將被測(cè)樣品加入到分散介質(zhì)中至遮光度達(dá)到設(shè)定范圍，并根據(jù)樣品性質(zhì)調(diào)節(jié)超聲時(shí)間及攪拌速度，使樣品充分的分散于分散介質(zhì)中后便可進(jìn)行測(cè)量。

國(guó)內(nèi)企業(yè)丹東百特最新推出的干濕兩用激光粒度儀

3、影響激光粒度測(cè)定法準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素

3.1 取樣的代表性：決定測(cè)量結(jié)果精確度的關(guān)鍵。取樣前應(yīng)從不同方向輕輕滾轉(zhuǎn)樣品瓶使粉末混合均勻，使抽取的樣本粉末粒徑能夠代表整體粉末的粒徑。

3.2 干凈穩(wěn)定的測(cè)量背景：只有在滿足系統(tǒng)對(duì)光良好、擁有清潔干凈的系統(tǒng)及分散介質(zhì)干凈無(wú)氣泡等條件下才可能獲得干凈穩(wěn)定的測(cè)量背景，使最高的背景信號(hào)強(qiáng)度不要過(guò)高、背景信號(hào)強(qiáng)度隨檢測(cè)器編號(hào)呈指數(shù)衰減分布，且隨時(shí)間保持穩(wěn)定。

3.3 設(shè)置合適的光學(xué)參數(shù)：折射率與遮光度是激光粒度測(cè)定法的主要光學(xué)參數(shù)，對(duì)于中值粒徑大于幾微米的粉末顆粒粒徑的測(cè)定，光學(xué)參數(shù)對(duì)其影響不大，但對(duì)于粒徑較小的粉末顆粒特別是中藥納米粉體粒徑的測(cè)定，光學(xué)參數(shù)的設(shè)置對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大。

3.4 合適的分散介質(zhì)與分散條件：采用濕法測(cè)定模式的樣品需要選擇合適的分散介質(zhì)并控制超聲時(shí)間及攪拌速度以使樣品中所有顆粒均能夠單個(gè)懸浮于分散介質(zhì)中。

4、激光粒度測(cè)定法方法驗(yàn)證的要求

評(píng)價(jià)指標(biāo)一般為d10、d50、d90或d[4,3]。根據(jù)相關(guān)要求，對(duì)于平均粒徑值，檢測(cè)結(jié)果可以在限度值±10%范圍內(nèi)，對(duì)于分布邊緣值，檢測(cè)結(jié)果可以在限度值±15%范圍內(nèi)。

（1）系統(tǒng)適用性: 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣品來(lái)驗(yàn)證，平行測(cè)定6次，d10、d50、d90的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分別不得超過(guò)5%、3%、5%。

（2）重復(fù)性試驗(yàn): 取一個(gè)批次的原料藥樣品，重復(fù)測(cè)定6 次，統(tǒng)計(jì)6次結(jié)果的d10、d50、d90，一般要求6次結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均不超過(guò)10.0%。

（3）中間精密度試驗(yàn): 不同時(shí)間，或不同分析人員，或不同儀器條件下，取“重復(fù)性”項(xiàng)下同一批次的原料藥樣品，重復(fù)測(cè)定6次，統(tǒng)計(jì)6次結(jié)果的d10、d50、d90，一般要求6次結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均不超過(guò)10.0%。

（4）耐用性: 影響測(cè)試結(jié)果的因素包括樣品量、測(cè)試濃度、攪拌速度(濕法)、超聲強(qiáng)度(濕法)、超聲時(shí)間(濕法)、分散壓力(干法)、測(cè)量時(shí)間等。

二、激光粒度測(cè)定法在藥物研制和質(zhì)量把控中的應(yīng)用

目前先進(jìn)的激光粒度分析儀的檢測(cè)范圍在20nm-3500μm之間，這在新劑型研究中的微粒分析起到重要作用，激光粒度分析技術(shù)助推了吸入制劑、納米制劑、新型乳劑等新劑型的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

1、吸入制劑

吸入制劑包括氣霧、液霧、粉霧等形式，不論何種形式，粒度檢測(cè)都是質(zhì)量控制不可或缺的一環(huán)。激光粒度分析技術(shù)具有快速檢測(cè)無(wú)損樣品的特性，能夠快速提供大量粒徑檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，為吸入制劑的研發(fā)和生產(chǎn)提供了動(dòng)力。2007年公布的“吸入制劑質(zhì)量控制研究技術(shù)指導(dǎo)原則”，根據(jù)呼吸道生理結(jié)構(gòu)，為使藥物有效的分布或沉積在治療部位，藥物的粒度通常在7μm以下，粒度過(guò)大（大于10 μm）或過(guò)小（小于0.5 μm）可能會(huì)使藥物不能有效沉積，療效降低。對(duì)于混懸型氣霧劑，需要進(jìn)行藥物的微粉化處理。

噴霧吸入藥物制劑

2、納米制劑

納米藥物制備的關(guān)鍵是控制粒子的大小和獲得較窄且均勻的粒度分布，減少粒子團(tuán)聚現(xiàn)象，保證用藥有效、安全和穩(wěn)定。 動(dòng)態(tài)光衍射激光粒度分析技術(shù)是研究膠體和懸浮體系的理想方法，能非常方便、快捷、有效地測(cè)量顆粒平均粒度、質(zhì)量、帶電量和多分散性等重要參量。該法在微乳、納米脂質(zhì)體、聚合物膠束等納米藥物的研究中被廣泛應(yīng)用。儀器校正對(duì)于對(duì)于納米制劑的激光粒度分析數(shù)據(jù)相當(dāng)重要，可以與透射電鏡或掃描電鏡等手段進(jìn)行調(diào)諧佐證。

采用機(jī)械方法制備納米藥物制劑顆粒

3、軟膏

粒度是乳膏劑較為關(guān)鍵的評(píng)價(jià)指標(biāo)，中國(guó)藥典雖然在軟膏劑項(xiàng)下規(guī)定了粒度檢查項(xiàng)，但均為顯微鏡測(cè)定法，且該檢查項(xiàng)只用于“混懸型軟膏劑”，限度規(guī)定為不得檢出大于180 μm 的粒子。

4、注射用乳劑

目前國(guó)內(nèi)已上市脂肪乳劑品種中，共有13個(gè)品種130個(gè)批文，如脂肪乳注射液、中/長(zhǎng)鏈脂肪乳注射液、脂肪乳氨基酸18注射液、前列地爾注射液、依托咪酯乳狀注射液等。丙泊酚乳狀注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)于2015年6月15日在國(guó)家藥典委員會(huì)網(wǎng)站進(jìn)行了第4次公示，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定: 乳粒采用動(dòng)態(tài)光散射法或經(jīng)典光射法測(cè)定，光強(qiáng)平均粒徑或體積平均粒徑應(yīng)小于0.5μm。脂肪乳注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和中長(zhǎng)鏈脂肪乳注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均于2015年7月8日在國(guó)家藥典委員會(huì)網(wǎng)站公示，兩個(gè)制劑均可以采用基于米氏散射理論的激光散射粒度檢查法或動(dòng)態(tài)光散射法檢查粒徑，要求體積平均粒徑或光強(qiáng)平均粒徑不得過(guò)0.50μm。

脂肪乳注射液

三、激光粒度分析技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題和思考

激光粒度分析技術(shù)在藥學(xué)中應(yīng)用廣泛，但仍存在一些問(wèn)題：

（1）儀器計(jì)算的數(shù)據(jù)是基于被測(cè)粒子相當(dāng)于球形體積獲得，數(shù)據(jù)未必能夠真實(shí)反映粒子實(shí)際大小；

（2）同一批物料采用不同品牌儀器采集的粒徑分布數(shù)據(jù)可能不具有可比性；

（3）使用米氏散射理論測(cè)定粒度前提需要準(zhǔn)確獲知物料的折射率和吸收率，而這個(gè)參數(shù)在很多藥物和輔料是不易獲知的；

（4）在測(cè)定一些乳膏、乳劑、洗劑等樣品粒度時(shí)，樣品可能被稀釋，但稀釋后樣品的穩(wěn)定性可能影響粒度測(cè)定結(jié)果等。

通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化儀器設(shè)計(jì)、合理校正、與其他分析手段相互佐證等方法可以大大降低數(shù)據(jù)的偏差。隨著藥物制劑技術(shù)的迅速發(fā)展，激光粒度測(cè)定儀為新制劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了一種較為可靠的方法。新制劑逐步從實(shí)驗(yàn)室向生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移時(shí)，這項(xiàng)分析技術(shù)將在藥物工藝控制和質(zhì)量控制中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。今后激光粒度分析儀器應(yīng)更加重視以下幾個(gè)方向的拓展：

（1）對(duì)非球形顆粒的光散射理論進(jìn)一步完善，對(duì)光路系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化，設(shè)計(jì)出量程更寬、分辨率更高的激光粒度儀，不同品牌儀器之間的技術(shù)參數(shù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；

（2）解決對(duì)包括特重、特輕、難分散、表面活性特低、成分復(fù)雜的混合物質(zhì)等各種樣品的處理技術(shù)；

（3）樣品的在線原位分析，提高在線分析儀器的測(cè)量準(zhǔn)確度。

作者：弋木

參考文獻(xiàn)：

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5、激光粒度分析技術(shù)在藥物研究和質(zhì)量控制中的應(yīng)用進(jìn)展，郝福。

6、部分資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。