他克莫司軟膏流變學(xué)考察及評價

朱召貞，卜玉靜，曹慧敏，呂 敏，劉宗銀

(山東瑞安藥業(yè)有限公司，山東 濟(jì)南 250000)

他克莫司軟膏屬于非糖皮質(zhì)激素外用免疫調(diào)節(jié)劑，1984年由藤澤藥品公司研究人員發(fā)現(xiàn)，適用于非免疫受損的因潛在危險而不宜使用傳統(tǒng)療法、或?qū)鹘y(tǒng)療法反應(yīng)不充分、或無法耐受傳統(tǒng)療法的中到重度特應(yīng)性皮炎患者的治療，可作為短期或間歇性長期治療[1]。流變學(xué)是研究材料流動與變形的學(xué)科，變形與彈性相關(guān)，流動與粘性相關(guān)，因此該指標(biāo)可明確的闡述藥品的力學(xué)性能和特性[2]，是軟膏制劑研究的重要指標(biāo)，而旋轉(zhuǎn)流變儀是一種用于測試流變學(xué)特性的儀器[3]。旋轉(zhuǎn)流變儀可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)剪切、瞬態(tài)剪切、振蕩剪切等多種測量模式[4]。使用不同的測試模式可以獲得多種材料特征參數(shù)。本研究通過建立流變學(xué)方法，為他克莫司軟膏的研究與生產(chǎn)提供條件依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器

Malvern Kinexus 高級旋轉(zhuǎn)流變儀(Malvern Instruments Lt.)

1.2 受試藥品

1.2.1他克莫司軟膏參比制劑

規(guī)格0.03%，批號050190,商品名：普特彼，生產(chǎn)企業(yè)：Astellas Pharma Tech Co.Ltd.Toyama Teachnology Center.

規(guī)格0.1%，批號050602，商品名：普特彼，生產(chǎn)企業(yè)：Astellas Pharma Tech Co.Ltd.Toyama Teachnology Center.

1.2.2他克莫司軟膏自制產(chǎn)品

規(guī)格0.03%，批號181012；181016；181017。廠家：山東瑞安藥業(yè)有限公司

規(guī)格0.1%，批號181007；181101；181102。廠家：山東瑞安藥業(yè)有限公司

1.3 實驗方法

1.3.1夾具的選擇

取他克莫司軟膏參比制劑(批號050190)適量，采用Kinexus 旋轉(zhuǎn)流變儀，夾具選用錐板CP2/20(050190-1，樣品量0.14mL)、CP2/40(050190-2，樣品量0.42mL)、CP4/40(050190-3，樣品量1.19mL)；平板PU40(050190-4，樣品量1.53mL)、平板PU40(050190-4，樣品量1.25mL)、PU20(050190-5樣品量1.35mL)、于(25±0.5)℃進(jìn)行黏度掃描。

1.3.2溫度的選擇

分別取他克莫司軟膏參比制劑(批號050190，050602)適量，固定剪切速率為2s-1，以5℃/min的速度，將樣品溫度從10℃勻速升溫至40℃，對樣品黏度進(jìn)行溫度-黏度掃描。

1.3.3精密度實驗

取他克莫司軟膏參比制劑(批號050190)適量，以PU20為夾具，在(25±0.1) ℃，平衡時間5 min，于剪切速率為2s-1對同一軟膏重復(fù)測定6次，計算RSD。

1.3.4他克莫司軟膏流變性能

穩(wěn)態(tài)剪切試驗：采用Kinexus旋轉(zhuǎn)流變儀，測試系統(tǒng)為平板PU20，設(shè)置剪切速率范圍0.1～10s-1，對數(shù)取點，對他克莫司軟膏參比制劑和自制產(chǎn)品進(jìn)行黏度掃描。

動態(tài)振蕩實驗：采用振蕩剪切模式在Kinexus旋轉(zhuǎn)流變儀上(平板系統(tǒng) PU20)測定他克莫司軟膏參比制劑和自制產(chǎn)品的黏彈性，首先固定剪切頻率為2Hz，在0.01%～1%范圍內(nèi)進(jìn)行應(yīng)變振幅掃描，然后固定剪切應(yīng)變?yōu)?.2%，在0.1～10Hz范圍內(nèi)進(jìn)行振蕩頻率掃描，試驗溫度(25±0.1)℃。

屈服應(yīng)力試驗：采用高級旋轉(zhuǎn)流變儀，轉(zhuǎn)子為PU20，在(25±0.1)℃條件下，剪切應(yīng)力從OPa逐漸增加至200Pa，測定軟膏的黏度變化情況。儀器自動計算得屈服值。

2 結(jié)果

2.1 夾具的選擇

采用不同的夾具，他克莫司軟膏在剪切速率0.1～500s-1范圍內(nèi)，黏度隨剪切速率的升高而降低，而黏度曲線下降較平緩得是050190-5，即夾具為平板PU20。本研究選擇PU20作為他克莫司軟膏測定黏度的夾具，見圖1。

圖1 他克莫司軟膏黏度掃描曲線

2.2 溫度的選擇

溫度在 10～40 ℃ 的范圍內(nèi)，他克莫司軟膏的剪切黏度均隨溫度上升而降低，呈現(xiàn)剪切變稀的現(xiàn)象，且二者無顯著差別，考慮到溫度升高，樣品中基質(zhì)受熱融化引起數(shù)據(jù)失真，本研究選擇與室溫接近的(25±0.1) ℃為他克莫司軟膏的黏度測定溫度，見圖2。

圖2 他克莫司軟膏掃描溫度條件下黏度變化情況

2.3 精密度實驗

于剪切速率為2s-1對同一軟膏重復(fù)測定6次，RSD=1.99%,精密度良好，方法可行，見表1。

表1 精密度結(jié)果

2.4 穩(wěn)態(tài)剪切

他克莫司軟膏自制產(chǎn)品與參比制劑的黏度均隨剪切速率的增加而降低，呈剪切變稀現(xiàn)象，為非牛頓假塑性流體，見圖3。

圖3 他克莫司軟膏剪切黏度-剪切速率的曲線圖(規(guī)格0.03%，0.1%)

2.5 動態(tài)振蕩實驗

2.5.1應(yīng)變振幅掃描

取適量的他克莫司軟膏(規(guī)格0.03%、0.1%)于旋轉(zhuǎn)流變儀上進(jìn)行應(yīng)變掃描，在剪切應(yīng)變0.01～1 %范圍內(nèi)，彈性模量G′、黏性模量G″的曲線平穩(wěn)，為線性黏彈區(qū)，且自制他克莫司軟膏的線性黏彈區(qū)與參比制劑一致。在線性黏彈區(qū)他克莫司軟膏的G′大于G″，且均隨剪切應(yīng)力增大而減小，G′與G″交點過后，G′小于G″。說明軟膏性質(zhì)由彈性主導(dǎo)作用轉(zhuǎn)變?yōu)轲ば灾鲗?dǎo)。這是因為隨著應(yīng)力增大，軟膏體系結(jié)構(gòu)被破壞，引起彈性效應(yīng)減弱，見圖4。

圖4 他克莫司軟膏的應(yīng)變振幅掃描曲線(規(guī)格0.03%，0.1%)

2.5.2動態(tài)頻率掃描

由圖5可知，軟膏的儲能模量G′，損耗模量G″均隨著剪切頻率的增加而增加，且G′始終大于G″，無論在低頻區(qū)還是在高頻區(qū)，軟膏的彈性均大于黏性，且自制他克莫司軟膏和參比制劑趨勢一致。說明軟膏的黏彈特性起了重要作用。

2.5.3屈服應(yīng)力

自制樣品的屈服值與參比制劑相近，見表1。

表1 他克莫司軟膏的屈服值

3 討論

流變學(xué)是指在外力作用下，針對物體變形及流變的研究，目前該研究以廣泛的應(yīng)用于工程學(xué)，生理學(xué)和藥劑學(xué)等多個領(lǐng)域[5]。流變學(xué)反應(yīng)藥物性質(zhì)的重要指標(biāo)，特別對軟膏制劑，其制劑穩(wěn)定性、可擠出性、延展性和滯留性等均對制劑的應(yīng)用有顯著影響[6]。在不同溫度及剪切力等條件下，軟膏在制備過程中會受到剪切力的影響，根據(jù)制劑的流變學(xué)性能，可判斷產(chǎn)品性能，因此，該指標(biāo)是制備及工藝優(yōu)化的關(guān)鍵因素[7]。

本研究采用旋轉(zhuǎn)流變儀考察他克莫司軟膏的流變學(xué)性能，通過試驗建立了他克莫司軟膏的黏度測定方法，本研究以PU20不銹鋼平板為夾具，溫度為(25±0.1) ℃。該方法精密度好，方法可行，在剪切速率范圍0.1～10s-1的黏度掃描曲線表明，他克莫司軟膏自制樣品和參比制劑的剪切黏度均隨剪切速率的增加而降低，是典型的非牛頓假塑性流體[8]，即當(dāng)剪切應(yīng)力大于某值時，軟膏開始流動，表觀粘度隨剪切應(yīng)力增大而減小，因此又稱為剪切稀化流動。

動態(tài)振蕩頻率掃描在一定頻率下進(jìn)行，反映了軟膏的粘彈特征。本研究動態(tài)振蕩試驗表明，在振蕩頻率為1Hz條件下的應(yīng)變振幅掃描曲線和剪切應(yīng)變0.2%條件下的動態(tài)振蕩頻率掃描曲線中，他克莫司軟膏的彈性模量(G′)均大于黏性模量(G″)，且自制樣品和參比制劑的趨勢一致，說明他克莫司軟膏的黏彈性和力學(xué)強(qiáng)度較強(qiáng)，穩(wěn)定性較好。屈服值又稱塑性值，常指塑性流體開始產(chǎn)生流動所需達(dá)到與超過的臨界應(yīng)力值[9]。本研究屈服應(yīng)力試驗表明，他克莫司軟膏自制樣品的屈服值與參比制劑的較為接近，在低剪切應(yīng)力的情況下不發(fā)生流動，當(dāng)剪切應(yīng)力大于屈服值時軟膏才發(fā)生形變體現(xiàn)出相應(yīng)的流變類型[10]。

4 結(jié)語

以PU20不銹鋼平板為夾具，溫度25±0.1 ℃的條件下，在剪切速率范圍0.1～10s-1的方法精密度好，方法可行，用此方法，他克莫司軟膏自制產(chǎn)品與參比制劑的流變特性基本一致。