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赛默飞哈克流变仪在皮肤外用药膏剂中应用

点击次数:132 发布时间:2020-08-26

皮肤外用药膏剂一般可分为乳膏剂、软膏剂和凝胶剂等。近年来,药膏剂的研究越来越成熟,人们对于其品质的要求也越来越高。2018年底,我国药品审评中心颁布了《新注册分类的皮肤外用仿制药的技术评价要求(征求意见稿)》,在“质量研究与控制技术要求”中明确要求对皮肤外用制剂进行流变特性研究,包括:剪切应力与剪切速率的完整流动曲线;测试物料表现出塑性流动行为,则应报告屈服应力值;检测并报告线性黏弹性响应等。下面简单介绍利用赛默飞哈克旋转流变仪对皮肤外用制剂流变特性的测试与研究。
 

 

一、流动曲线测试

 

利用旋转流变仪测试可以得到药膏剂剪切速率由低到高的流动曲线(图1)和黏度曲线(图2),可用来模拟膏剂从管内挤出至涂抹的使用情况等,皮肤外用膏剂一般是剪切变稀的假塑性流体,其从低到高剪切速率下对应的黏度过程,反映了样品从高黏稠状态,经剪切涂覆为低黏度状态的过程。不同工艺可能会对药物的分散状态,基质的液滴尺寸等造成差异,从而影响其黏度。

二、屈服应力测试

 


图3

药膏剂的屈服应力是指:当流体被施加较小的剪切应力时,流体只发生变形不产生流动;当流体被施加的剪切应力增大到某一定值时,流体开始流动,此时的剪切应力称为该流体的屈服应力。皮肤外用膏剂一般需要一定的力才能从外管中挤出,这是因为样品具有屈服应力。屈服应力的存在,确保了样品能够维持一定的外观形状,不易从外管中自然流出。屈服应力的大小不仅影响挤出的手感,甚至影响药物有效成分从基质中析出的难易程度。旋转流变仪测定样品的屈服应力(图3),对分析样品的储藏稳定性、涂抹性等具有重要的参考意义。

 

三、触变性测试
 

触变性是表征样品由于剪切作用造成黏度降低后的自行恢复能力。皮肤外用膏剂的触变性表现为,涂抹前膏剂呈现高黏稠半固体状态,一般能够维持一定的形状;涂抹剪切后黏度降低,在皮肤上流平;涂抹结束后黏度又恢复到高黏稠状态,从而黏附在皮肤上不至于从皮肤上滴落。触变性一般通过触变环(图4)和三段式(图5)两种方式来进行测试,两种方式有各自的适用性。旋转流变仪测定药膏剂的触变性,可以表征药膏剂的涂覆性、结构恢复特性等,从而评价药膏剂的使用。


 

四、线性黏弹性测试

 

 

1、线性黏弹区测试

图6

皮肤外用膏剂除了黏性流动之外,在一定条件下还会表现为弹性变形特性,即存在着黏弹性。测试药膏剂的线性黏弹区(LVR),可以表征样品稳定性情况,一旦施加的力或形变超过LVR(图6),材料内部即发生一定程度的破坏,模量降低,黏度降低。一般LVR区越宽,样品越稳定,分散体系越不容易沉降或者分层。

2、频率扫描测试

图7

利用旋转流变仪的动态振荡模式,可以得到不同频率下样品的弹性模量和黏性模量。一般来说,药物有效成分的含量、分散状态、液滴尺寸的大小与分布会对样品的弹性模量造成直接影响。了解不同工艺或配方对产品弹性模量和黏性模量的影响差异,就能为产品质控或配方研发提供方向。

通过使用赛默飞哈克旋转流变仪,可以对皮肤外用制剂进行流动曲线、屈服应力、触变性、线性黏弹性等相关流变特性的研究测试,完全满足《新注册分类的皮肤外用仿制药的技术评价要求(征求意见稿)》中流变特性测试的要求,为新产品的配方优化、生产工艺的改进和新药申报提供准确的数据。

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