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由于無定型在加工、儲(chǔ)存和最終性能上的不可預(yù)測(cè)性，它在制藥領(lǐng)域呈現(xiàn)出復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性的困難。雖然一些無定型成分可能是改善藥物溶解度所需要的，但它也可能在加工過程中通過研磨、濕法造?；驀婌F干燥產(chǎn)生未知的無定型結(jié)構(gòu)。低于10%的無定型含量可以極大地改變粉體的性質(zhì)，這就需要使用靈敏的檢測(cè)技術(shù)來測(cè)量這些低的無定型含量。

藥物研發(fā)仍然需要能夠測(cè)量0.5%w/w以下無定型含量的方法。用于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一些靈敏的技術(shù)包括動(dòng)態(tài)有機(jī)蒸汽吸附儀(DVS)，已被證明其檢測(cè)限優(yōu)于0.5%w/w。用DVS定量測(cè)定無定型含量的原理是:無定型固體進(jìn)行體相吸收和表面吸附，而晶體材料只進(jìn)行表面吸附。使用DVS測(cè)量無定型含量的許多方法已經(jīng)被描述，并可以在其他地方找到詳細(xì)的信息。然而，在本應(yīng)用文檔中，重點(diǎn)是Mackin等人描述的方法，其中無定型相的結(jié)晶被溶劑誘導(dǎo)，并測(cè)量了結(jié)晶前后的溶劑吸附量。結(jié)晶前后的吸附差異，直接與溶劑吸附進(jìn)入無定型體相有關(guān)，因此也直接與樣品的無定型含量有關(guān)。

理論

由于這種方法依賴結(jié)晶過程，首先必須選擇可以誘導(dǎo)結(jié)晶的溶劑。對(duì)于丙酸氟替卡松(圖1)，這種溶劑是乙醇。圖1表明，當(dāng)化合物暴露于90%的P/Po乙醇時(shí)，有一個(gè)與結(jié)晶相關(guān)的質(zhì)量下降。

無定型含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)分為6個(gè)階段:

1. 初始干燥階段

2. 將樣品(包括無定型相和結(jié)晶相)暴露在不誘導(dǎo)結(jié)晶的分壓下的階段

3.  在蒸氣的分壓下確實(shí)會(huì)導(dǎo)致無定型相結(jié)晶的階段

4. 干燥階段

5. 暴露在第2步的分壓。
6.  干燥階段

在步驟2中，吸附由結(jié)晶相的表面吸附和無定型相的表面吸附和體相吸收。然而，在步驟5中，當(dāng)無定型相已結(jié)晶時(shí)，總蒸汽吸附只是表面吸附的結(jié)果。因此，步驟2和步驟5的吸附量差異與樣品中的無定型含量直接相關(guān)。一旦這個(gè)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)完成了幾個(gè)已知無定型含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定，無定型含量未知的樣品結(jié)果即可通過吸附差值得到。該方法是可用DVS Resolution分析套件中無定型含量的四種方法之一(圖3)。

方法

丙酸氟替卡松(圖4)是一種用于減輕炎癥和治療哮喘的皮質(zhì)類固醇。在本研究中，研究了一個(gè)未知無定型含量的丙酸氟替卡松樣品。采用2%、5%、10%、全晶四個(gè)丙酸氟替卡松標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)定無定型含量。樣品量在50-100mg之間，所有實(shí)驗(yàn)均在25℃下進(jìn)行，流速為100sccm。選擇乙醇作為重結(jié)晶的溶劑。DVS方法如表1所示，并對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行了描述。

結(jié)果

圖5顯示了實(shí)驗(yàn)中未知無定型丙酸氟替卡松、全晶標(biāo)準(zhǔn)品和2%無定型標(biāo)準(zhǔn)品的DVS結(jié)果。首先，樣品暴露于20%的P/Po乙醇，然后90%的P/Po誘導(dǎo)無定型相的結(jié)晶。這在步驟C中可以看到，具有結(jié)晶特征的質(zhì)量大幅度下降。步驟E與步驟B的吸附有明顯的差異，這一差異大于2%無定型含量標(biāo)準(zhǔn)品，說明未知的丙酸氟替卡松樣品的無定型含量高于2%w/w。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，全晶標(biāo)準(zhǔn)品顯示幾乎沒有質(zhì)量的變化，正如預(yù)期只發(fā)生表面吸附一樣。

使用DVS分析套件，計(jì)算出使用丙酸氟替卡松標(biāo)準(zhǔn)品的校準(zhǔn)曲線(圖6)，計(jì)算出未知丙酸氟替卡松的無定型含量為6.3% w/w(圖7)。

結(jié)論

測(cè)定藥物無定型含量的方法有很多種，但很少有方法能夠測(cè)定10%w/w以下的無定型含量。在本應(yīng)用文檔中，使用了由Macklin等人設(shè)計(jì)的DVS方法，使用已知的無定型標(biāo)準(zhǔn)品和晶體標(biāo)準(zhǔn)品來測(cè)定未知丙酸氟替卡松無定型態(tài)樣品的無定型含量。該方法靈敏、直觀，可測(cè)量低至0.5%w/w的無定型含量。

常見問題

Q):實(shí)驗(yàn)應(yīng)該使用什么蒸汽?

A)應(yīng)該選擇一種可以誘導(dǎo)樣品結(jié)晶的蒸汽，可以是水，也可以是有機(jī)蒸汽，只要它不導(dǎo)致材料潮解。

Q)每個(gè)DVS階段應(yīng)持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?

A)由于這取決于樣品結(jié)晶的速度，建議在每個(gè)階段使用0.002%的dm/dt來確定完全平衡。

Q)這種DVS方法可以用于定量高的無定型含量嗎?

A)可以，但是這可能會(huì)導(dǎo)致更長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，因?yàn)楦叩臒o定型相的結(jié)晶需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

Q):為什么無定型相吸附更多的溶劑?

A)無定型態(tài)區(qū)域可以將溶劑吸收到無定型態(tài)相的體相中，也可以將溶劑吸附到表面。晶體材料只能吸附溶劑蒸汽，導(dǎo)致總吸收率降低。

Q)此測(cè)量是否需要內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)?

A)不需要，只需要一個(gè)標(biāo)定曲線，由已知無定型含量的樣品制成。

Q):需要多少樣品?

A)如果樣品的吸附量小于0.5%w/w，大約50-100mg為宜。如果吸附量大于10%w/w，則可以采用較小的樣品量10-20mg。