口服固體制劑混合均勻度探析
前言
化藥口服固體制劑的工藝步驟中,混合工藝的粉體混合均勻度是工藝考察中的關(guān)鍵步驟,混合均勻度的合格與否直接影響制劑的質(zhì)量,如何使混合物料的混合均勻度滿足生產(chǎn)需求,確保每個單位劑量的物料中含有均等的活性物質(zhì),是實現(xiàn)成品含量均勻的前提。
01?常用混合設(shè)備比較
目前在國內(nèi)使用率比較高的混合設(shè)備主要有三類,分別是方錐型混合機(jī)、V-型混合機(jī)、雙錐型混合機(jī),在2022.02.18由CDE發(fā)布的《化藥口服固體制劑混合均勻度和中控劑量單位均勻度研究技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》中也根據(jù)不同設(shè)備給出了明確的混合取樣示意圖。

▲?圖1-混合取樣示意圖

02?混合工藝考察要點
每個工藝都不是獨立的,制劑生產(chǎn)是一個連續(xù)生產(chǎn)過程,一個工序接著一個工序。需要理解混合的基本目的,及對上下游的要求和影響。如果混合的中控指標(biāo)如混合均勻度出了問題了,我們一方面要從工藝步驟和物料的屬性查找原因,同時還要從顆粒的制備方式,從它的上游查找原因。還要關(guān)注混合這一步的中控參數(shù)對于下游如壓片的影響,這樣考慮才會比較全面。

1)混合轉(zhuǎn)速
混合轉(zhuǎn)速是混合均勻度的關(guān)鍵工藝參數(shù),混合需要選擇適宜的混合轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速過低時,物料在物料表面滑動,如物料間的差異較大易出現(xiàn)離析現(xiàn)象;當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時,物料受離心力的作用較大,隨轉(zhuǎn)筒一起轉(zhuǎn)動,因此幾乎不產(chǎn)生混合作用。
例如某一片劑,在總混階段,混合轉(zhuǎn)速分別選擇10rpm,15rom,20rpm混合,考察混合轉(zhuǎn)速,觀察混合后的粉體狀態(tài),加入潤滑劑20rpm混合5分鐘后打開混合桶蓋可以明顯觀察到硬脂酸鎂物料,說明在加入硬脂酸鎂后混合轉(zhuǎn)速過快,并沒有達(dá)到混合作用。2)混合時間
物料的混合時間應(yīng)適宜,混合時間過短,物料混合不充分,但由于物料混合的同時也存在離析現(xiàn)象(即逆混合現(xiàn)象),所以混合時間也不宜太長。混合時間和混合轉(zhuǎn)速共同決定了混合均勻性的合格與否。
例如,某一片劑,采用直壓工藝,考察混合時間,在混合轉(zhuǎn)速為12r/min時,分別在10分鐘,25分鐘和35分鐘取樣,考察混合均勻度結(jié)果如下,根據(jù)RSD比較可以看出,混合時間10分鐘時間太短,導(dǎo)致物料混合不均勻。

03?混合均勻度驗收標(biāo)準(zhǔn)
每個取樣點檢測一個樣品,計算所有樣品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),所有單值在均值的±10.0%(絕對)以內(nèi)。
A:如果 RSD ≤ 5.0%,進(jìn)行中控劑量單位均勻度的測定。B:如果 RSD > 5.0%,則測定剩余樣品(每個取樣點的另外 2 份樣品)的混合均勻度。?
剩余樣品的混合均勻度檢測:測定每個取樣點的其他混合樣品,計算所有樣品的 RSD,所有單值在均值的±10.0%(絕對)以內(nèi)。
A:如果 RSD ≤ 5.0%,進(jìn)行中控劑量單位均勻度的測定(至少測定 20 個取樣點,每個取樣點至少檢測 7 個劑量單位);B:如果 RSD > 5.0%,則進(jìn)行調(diào)查,以確定變異性是否是由產(chǎn)品/工藝問題或取樣/分析誤差引起的。如果高 RSD 歸因于取樣/含量測定誤差,則進(jìn)行中控劑量單位均勻度(至少測定 20 個取樣點,每個取樣點至少檢測 7 個劑量單位);如果高 RSD 歸因于產(chǎn)品/工藝相關(guān)的原因,混合均勻性則是不可接受的。
04?影響物料混合均勻度的因素
1)物料因素
物料顆粒的大小與粒度的分布、顆粒的形狀、粗糙度、松密度、靜電荷、水分含量、脆碎性、流動性等。這些性質(zhì)都有可能影響物料混合均勻性。
(1)物料混合順序。原輔料之間的物料特性相差比較大的,要根據(jù)實際情況,根據(jù)用量和粒度等經(jīng)試驗考察后來決定物料加入的先后順序。(2)原料與輔料比例相差大。主藥量與輔料量相差懸殊時,一般不易混勻。此時應(yīng)采用等量遞加法進(jìn)行預(yù)混合以確?;旌暇鶆?。(3)原料與輔料顆粒粒徑相差大。原料顆粒大小與輔料相差懸殊時,也很容易造成混合不均勻。此時應(yīng)將主藥和輔料分別進(jìn)行粉碎,過80目篩,使各成分的顆粒都比較小并力求一致,以便均勻混合。(4)物料顆粒表面過于光滑。顆粒的形態(tài)如果比較復(fù)雜或表面比較粗糙,會使得顆粒間的摩擦力較大,一旦混勻就不易再分離;但是如果顆粒的表面很光滑,則易在混合后的工藝過程中相互分離,難以保持其均勻的狀態(tài)。(5)靜電作用。含量均勻度差,很多時候都是由于靜電導(dǎo)致的。發(fā)生靜電可能與輔料有關(guān),也可能與儀器或者環(huán)境有關(guān)。如微晶纖維素可以引發(fā)靜電,可嘗試直接不用或降低用量或改用其他型號。如果不能更換輔料,可以增加濕度。濕度大,則不會產(chǎn)生靜電?;蛘呖梢允褂弥鲃┒趸杌蛘哂仓徭V消除靜電。?(6)成分丟失。生產(chǎn)過程中,由于設(shè)備表面吸附某種成分、過濾袋泄漏或者物料發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象,可導(dǎo)致成分丟失,不易混勻。遇到結(jié)塊的物料,可提前過篩進(jìn)行預(yù)處理。
2)工藝因素
混合工藝包括物料在容器內(nèi)的配比量、占混合機(jī)體積的比率、混合時間、混合轉(zhuǎn)速等。這些參數(shù)都需要我們在實際操作中去摸索,才能找到一個適用的混合工藝。
3)操作因素
操作因素主要包括取樣操作錯誤和分析檢測錯誤,取樣操作中有可能由于取樣器的設(shè)計和操作、取樣技術(shù)、靜電荷、以及配方中物料的物理性狀等取樣錯誤,要盡量避免這類錯誤的發(fā)生。分析錯誤可能包括以下幾點:稀釋錯誤、標(biāo)準(zhǔn)品制備不合適、稱量錯誤、容器皮重錯誤、或者瓶子和蓋子混錯?(樣品混合)。
05?小結(jié)
固體制劑的混合均勻度是產(chǎn)品的一個關(guān)鍵質(zhì)量屬性,特別是對于小規(guī)格產(chǎn)品。影響粉末的混合均勻度有多方面因素,在混合工藝開發(fā)階段研究要多層次、全方位的進(jìn)行試驗,為后續(xù)的壓片填充工藝奠定堅實的基礎(chǔ)。
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