西甲硅油乳剂消泡能力评价方法的对比研究*
2021-12-27李子祥梅兴国黄胜堂
李子祥,梅兴国,2,黄胜堂*
(1.湖北科技学院药学院,湖北 咸宁 437100;2.军事医学科学院毒物药物研究所)
西甲硅油乳剂是以西甲硅油为原料药经乳化剂乳化和一系列其他乳化等工艺流程后的制剂,临床上主要用于因气体在腹部聚集而引起的胃肠道不适,也被用作腹部影像学检查的辅助用药[1]。其具有良好的消泡能力,机理可能与下列两种因素有关:一是西甲硅油具有很低的表面张力,在泡沫液膜上迅速扩展的同时将表面活性剂分子排开,使泡沫表面张力降低、泡沫破裂。二是当西甲硅油分散插入到泡沫液壁中与发泡剂一起形成混合单层液膜,但散布到很有限的程度,降低了液膜的内聚性,造成泡沫破裂[2]。
在制备西甲硅油乳剂时,乳剂的消泡能力被作为主要考察指标来判断乳剂的质量,即在研发阶段针对处方及工艺的设计,需要通过消泡能力的变化来评价处方工艺的优劣,进而得到最优的处方工艺条件。在研究放置稳定性时,也需要对乳剂消泡能力的变化进行检测,进而判断乳剂的质量变化。在生产阶段,同样需要通过消泡能力的变化来判断批间差异进行质量控制。目前常用的消泡能力检测方法有美国药典和英国药典采用的手腕式振荡器法[3-4]、乳剂进口质量标准采用的量筒法[5],以及研究中关于检测类似制剂时使用的通气鼓泡法[6]和罗氏泡沫法[7]。本文应用4种实验方法评价5批乳剂的消泡能力,分析4种方法的差别,针对乳剂特点,选择出评价西甲硅油乳剂及类似药品的消泡能力的最优方法。
1 材料与方法
1.1 试剂
西甲硅油(生产批号:H033K5l025,美国道康宁公司);聚乙二醇(生产批号:20191206,南京威尔药业);甘油酯(生产批号:105620200605,湖南尔康制药);山梨酸(生产批号:191118081Y,南京化学试剂);羟丙基纤维素(生产批号:81005182622,广州市天润药业);曲拉通(生产批号:2016012,阿拉丁试剂有限公司);纯化水(湖北真奥医药研究院自制)
1.2 仪器
HJ-A4型恒温磁力搅拌水浴锅(江苏金怡仪器科技有限公司);ZD-810型手腕式振荡器(上海世平实验设备有限公司);BSA124S-CW型电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司);T18型乳化机(艾卡仪器设备有限公司)
1.3 起泡液的制备
与美国药典[3]、英国药典[4]及西甲硅油乳剂进口注册标准[5]中检测消泡能力的方法配制起泡液的方法相同,配置的起泡液为质量分数是1%的曲拉通,即称取质量为1的曲拉通,加入质量为99的水,25℃保温溶解完全后做起泡液备用。
1.4 样品的制备
按照专利[8]工艺制备全处方主药含量100%乳剂(样品1),主药含量75%的乳剂(样品2),主药含量50%的乳剂(样品3),主药含量25%的乳剂(样品4),主药含量12.5%的乳剂(样品5)。
1.5 消泡实验
1.5.1 量筒法
量筒法是参考西甲硅油乳剂进口注册标准[5]中采用的评价消泡能力的方法。首先取无泡沫的起泡液溶液50mL,小心注入清洁的250mL具塞量简中,使量筒内溶液表面没有气泡,再分别直接量取5份样品各0.4mL(用水冲洗量器二次,每次2.0mL)逐滴加入到5个量筒中,将量筒密塞,强烈振摇5次后放置,记录泡沫消除至剩余泡沫最高液面至量筒60mL刻度的时间。平行测定6次取平均值,全程(25±5)℃保温。
1.5.2 手腕式振荡器法
手腕式振荡器法是参考美国药典[3]中采用的西甲硅油乳剂消泡能力的评价方法。首先将样品进行处理,方法为移取7.5mL样品于50mL容量瓶中加纯化水至30g,摇匀得供试品溶液备用。取无泡沫的起泡液100mL,小心注入清洁的250mL带盖直型玻璃瓶,将处理后得到的供试品溶液使用移液枪移取0.5mL逐滴加入容器中,旋紧容器盖后,将其竖直夹紧在手腕式振荡器上,使用(13.3±0.4)cm的半径(从轴的中心到瓶子的中心测量),以10°的弧度(300±30)冲程/min的频率摇动10s。振摇结束立马计时,记录第一部分无泡沫液体表面出现的时间(以秒为单位)。平行测定6次取平均值,全程(25±5)℃保温。
1.5.3 通气鼓泡法
通气鼓泡法是参考国标中测定消泡剂消泡能力的方法[6]。本实验中样品处理方法保持与手腕式振荡器法一致,再取无泡沫的起泡液400mL,注入清洁的1 000mL量筒,将处理后得到的供试品溶液使用移液枪移取1mL逐滴加入到容器中,将自制鼓气装置和鼓气针头用橡皮管连接,将鼓气针头伸到量筒底部,按2L/min鼓气1min,记录鼓气结束后泡沫消失时间。平行测定6次取平均值,全程(25±5)℃保温。
1.5.4 罗氏泡沫法
罗氏泡沫法是参考国标中检测有机硅消泡剂的方法[7]。样品处理方法保持与手腕式振荡器法一致,再取无泡沫的起泡液300mL,小心注入清洁的1000mL量筒,将处理后得到的供试品溶液使用移液枪移取1mL逐滴加入容器中,在距离量筒液面1m的高度设置一加液漏斗,将200mL起泡液加入加液漏斗,将加液漏斗中起泡液经自由落体运动竖直落入量筒中,液体加完后开始计时,记录液体加入完之后泡沫消除至剩余泡沫最高液面至量筒550mL刻度的时间。平行测定6次取平均值,全程(25±5)℃保温。
2 结 果
4种检测方法6次平行测定结果分别见表1~4。
表1 量筒法测定样品结果
表2 手腕式振荡器法测定样品结果
表3 通气鼓泡法测定样品结果
表4 罗氏泡沫法测定样品结果
3 讨 论
西甲硅油乳剂是一种良好的消泡剂,具有很好的消泡能力,4种检测方法虽然有差异,但都有相同的变化趋势,即主药含量越高消泡能力越强。这是由于西甲硅油乳剂中发挥消泡作用的是西甲硅油,主药含量降低直接影响了消泡能力。主药含量决定了西甲硅油分散后的局域浓度,主药含量少,局域浓度低,消泡能力差。
分别使用量筒法、手腕式振荡器法、通气鼓泡法和罗氏泡沫法检测的5个样品消泡时间的变异系数大于5%的分别有2、1、5、4个,变异系数大于5%的样品多则代表精密度差;平均消泡时间与主药含量变化的相关系数分别为0.951 8、0.907 4、0.910 4、0.972 9。手腕式振荡器法是使用机械进行的,变异系数大于5%的样品最少,精密度好,但平均消泡时间与样品主药含量的相关系数太小,说明此法反映制剂质量变化的相关关系密切程度最差,最不能通过消泡时间来反映批间质量差异。通气鼓泡法所用设备不好控制,变异系数大于5%的样品最多,精密度最差,每次测量结果差别较大,平均消泡时间与样品主药含量的相关系数也较小。另外罗氏泡沫法虽然平均消泡时间与样品主药含量的相关系数最大,最能反映批间差异,但精密度差,测量时控温也有较大难度,需要特殊的设备进行消泡能力检测。量筒法具有较大的平均消泡时间、与样品主药含量的相关系数和较小的变异系数,反应条件变化能力较强并且每次测量结果稳定,还具有快速简便不用处理样品、重复性较好、所需器材简单、适用场所广泛等优点。所以选择量筒法作为西甲硅油乳剂及相关适用症药品消泡能力的评价手段,可供类似研究使用。但应用时需注意,本法要求上下振荡的力度要尽量均匀,以减小实验数据的误差。另外需要注意,在其他实验中发现,起泡液温度降低会使消泡时间变长。所以无论用何种方法进行检测西甲硅油乳剂的消泡能力去评价乳剂质量,都需控制温度尽量不变,尽量控制室内温度,另外需将待用的起泡液放在水浴锅里保持温度。