制藥工程專業(yè)藥物分析實驗“自制膠囊的質(zhì)量控制與分析”研究

李志敏　張偉　黃婷　許文武　李至敏

摘要：本文對制作混合藥物膠囊的重要性做了簡明闡述，探討了制備混合膠囊的方法，并應(yīng)用化學分析的方法檢測學生自制膠囊的藥效。對于制藥工程專業(yè)學生專業(yè)水平培養(yǎng)和跨學科綜合素質(zhì)培養(yǎng)都具有重要意義。

關(guān)鍵詞：混合；膠囊；自制；質(zhì)量；分析

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）37-0177-02

通常而言，藥房中的大多數(shù)藥物都可以直接服用，這些藥物就是常說的成品藥物。然而在某些特殊情況下，藥品必須由藥物（原料）通過臨時制備成“混合物”才能服用。這些特殊情況包括：由一種劑型轉(zhuǎn)換成另一種劑型（如口服到直腸給藥，注射到口服），制作適合兒童口味的藥物，制作某些由于利潤較低而停產(chǎn)的藥品，尚未投產(chǎn)的新藥，以及臨時庫存不足的藥物等[1]。據(jù)估算大約有11%的處方藥物涉及到混合，近88%的藥房提供混合藥物制劑[2]。基于此，筆者在制藥工程專業(yè)基礎(chǔ)課藥物分析課程實驗教學中引入學生自制膠囊并對自制膠囊的質(zhì)量進行分析實驗，引發(fā)了學生學習藥物分析課程的極大興趣，培養(yǎng)了學生的實踐能力和獨立思考能力，對學生專業(yè)水平培養(yǎng)和跨學科綜合素質(zhì)培養(yǎng)提供了一種教學模式。

一、混合藥品使用和制備近況

隨著混合藥品處方的增加，損害甚至死亡問題也日益嚴重。為解決這些問題，許多藥物監(jiān)管部門設(shè)立了監(jiān)察機制以保障混合藥品的質(zhì)量。對自制藥物進行質(zhì)量控制與分析非常必要。

在通常的藥物分析實驗教學中，大多數(shù)院校是選擇諸如測定常見的非處方藥中的藥物含量，分析藥品中的活性成分等。為激發(fā)制藥工程專業(yè)的學生學習藥物分析的興趣，筆者在教學實踐中讓學生自制藥物膠囊并對自制的藥物膠囊進行分析。這樣一個教學過程不但給了學生一個自己擔任藥劑師的機會，同時可以使學生將課堂所學知識轉(zhuǎn)化成實際操作的能力。本研究將藥物制備和分析化學結(jié)合起來，學生們可以制備膠囊并檢測是否達到正確劑量。通過實驗學生可以掌握制備均衡的固體混合物的方法和紫外可見分光光度計的使用方法。

二、實驗描述

本研究包含兩個階段：2小時完成膠囊制備和處方標簽，3小時確定劑量。學生們可以根據(jù)自己的興趣選擇制備對乙酰氨基酚或咖啡因膠囊。藥物分析中固體制劑的重量差異檢查需要供試品20片，因此在本研究中學生們需要根據(jù)處方制作膠囊20個。具體實驗過程如下：將乳糖，對乙酰氨基酚和咖啡因在研缽中以研杵研磨至顆粒尺寸均勻的粉末。將乳糖和對乙酰氨基酚或咖啡因兩種固體以1∶1混合。然后填充膠囊，蓋帽并稱重。乳糖作為稀釋劑和賦形劑可以幫助吸收，穩(wěn)定和溶解藥物。膠囊的重量應(yīng)該等于膠囊成分的重量加上膠囊外殼的重量。膠囊成分的重量又包括乳糖的重量和有效成分的重量。學生們以分析天平稱量三個膠囊，記錄膠囊重量后，將膠囊中的成分溶解在蒸餾水中制成1升原液。將原液連續(xù)稀釋至吸光度約1.2。根據(jù)實驗室管理員給出的標準校正曲線確定對乙酰氨基酚或咖啡因的含量。標準校正曲線由紫外可見分光光度法測定得到[3]。對乙酰氨基酚水溶液在257nm波長處有最大吸收，咖啡因水溶液的最大吸收在278nm波長處。預期結(jié)果是學生們可以制備出有效成分劑量誤差在±10%之內(nèi)的膠囊。

三、結(jié)果和討論

對乙酰氨基酚作為一種常見的解熱鎮(zhèn)痛藥是治療發(fā)熱、鎮(zhèn)痛的首選藥物之一，在臨床上廣泛使用。咖啡因是一種黃嘌呤類生物堿化合物，在臨床上用作中樞神經(jīng)興奮劑治療神經(jīng)衰弱和昏迷復蘇。同時咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神藥品。因此在本研究中筆者讓學生們選擇制作325毫克對乙酰氨基酚或100毫克咖啡因的膠囊。

本研究分別在2016年秋季和2017年秋季學期完成。2016年的實驗中學生們制備了200枚對乙酰氨基酚膠囊。總體藥物含量誤差率在32%。排除不正確填裝的膠囊后（膠囊質(zhì)量過高或過低），藥物含量誤差率是23%，并且藥物含量誤差符合正太分布。為了消除可能影響乙酰氨基酚含量的因素，我們對咖啡因膠囊做了平行測試；在制備原液時將整顆膠囊溶解在蒸餾水中以保證膠囊中的藥物成分完全溶解在原液中。咖啡因在水中的溶解度非常高，溶解整顆膠囊又保證了全部咖啡因成分的轉(zhuǎn)移。在2017年秋季，學生們制備了260枚咖啡因膠囊。總體藥物含量誤差率在34%，在允許重量波動范圍內(nèi)的膠囊的藥物含量誤差率為26%。由此可見，改變填充藥品并不會影響總體藥物含量誤差率。

不正確的配制膠囊或不精確的分析手段都會使藥物含量誤差率提高。在筆者的其他實驗中，筆者混合3.00克咖啡因和3.00克乳糖。分析裝有200毫克混合物的八等份，發(fā)現(xiàn)每份含有100.5±1.3毫克咖啡因。為了檢查學生們的分析能力，筆者隨機發(fā)給一組學生15枚已經(jīng)制備好的咖啡因膠囊。這些學生分析了這些膠囊，得出的咖啡因含量是105±3.7毫克，僅有兩枚膠囊的測出含量超出可接受范圍（±10%，113毫克和111毫克）。由此可見，這種分析手段和學生們的分析水平基本可靠。造成本研究中藥物含量誤差率高的主要原因是學生們在配制膠囊中的失誤。這種固體混合的配制方法確實難度很大。在學生們制備的膠囊中，對乙酰氨基酚和咖啡因有效成分的含量從預期劑量的19%到192%。這種誤差對于臨床使用可能會產(chǎn)生嚴重的后果。此外，本研究結(jié)果的波動性可能與部分學生不正確的研磨混合技術(shù)或私自改變有效成分的含量有關(guān)。

四、總結(jié)

盡管本研究中未采用新穎的化學分析方法，但其獨特之處在于學生們有機會接觸到與藥物加工和質(zhì)量控制相關(guān)的化學分析技術(shù)。學生們認識到配制混合藥劑的難度，也驚訝于自己與從業(yè)藥劑師相比的高誤差率。本研究強調(diào)了制備均勻混合物所需的高水平并提出一種確定產(chǎn)品質(zhì)量的方法。

參考文獻：

[1]Ehren C.Bucholtz，Lisa M.French，Jaie P.Lavoie，Claude J.Quality Control Analysis of Student-Generated Pharmaceutical Capsules[J].Journal of Chemical Education，2010，87（10）：1108-1109.

[2]Krista D.Capehart.A Laboratory Exercise in Capsule Making[J].American Journal of Pharmaceutical Education，2008，72（5）：119.

[3]姜紅，高英杰.紫外分光光度法測定酚麻美敏片中對乙酰氨基酚的含量[J].天津藥學，1999，11（2）：67-68.