摘要
皮膚外用膏劑一般分為乳膏劑、軟膏劑和凝膠劑,。乳膏是指藥物溶解或分散于乳狀液型基質(zhì)中形成的均勻半固體劑型,,可分為水包油型和油包水型;軟膏劑是指藥物與油脂性基質(zhì)混合制成的均勻的半固體外用制劑,;凝膠劑是以高分子化合物和有機溶劑如丙二醇,、聚乙二醇為基質(zhì)配成的外用藥物。
無論是何種膏劑,,其藥物有效成分一般僅僅是涂藥量的1%以下,, 且有效成分必須溶解在基質(zhì)中,才能性質(zhì)穩(wěn)定,,長期保存,。使用時,膏劑從管中擠出,,經(jīng)剪切涂覆均勻黏著在皮膚上,,藥物有效成分從基質(zhì)中脫離出來,被角質(zhì)層吸收,。因為基質(zhì)不同,,涂抹的質(zhì)感不同,藥物從基質(zhì)中脫離出來的難易程度也不同,,造成皮膚對藥物有效成分的吸收率產(chǎn)生明顯差異,。膏劑的成分、含量,、分散狀態(tài),、液滴大小及分布等都會對最終產(chǎn)品的擠出狀態(tài)、涂抹質(zhì)感和吸收效率等產(chǎn)生影響,。我們有必要對其流變性質(zhì)進行表征,,為產(chǎn)品的質(zhì)量控制、配方研發(fā),、混合工藝等提供流變學上的指導,。
旋轉流變儀可以對皮膚外用膏劑進行流動曲線、屈服應力、線性粘彈性,、觸變性,、蠕變試驗等進行測試。測試符合《皮膚外用化學仿制藥研究技術指導原則(試行)》中規(guī)定的流變測試要求,,從而為配方研發(fā)人員,、工藝開發(fā)人員提供產(chǎn)品流變性質(zhì)上的參考。
實驗過程
1,、流動曲線
皮膚外用膏劑一般是剪切變稀形塑性流體,。利用旋轉流變儀可以得到樣品剪切速率由低到高的流動曲線,來模擬膏劑從管內(nèi)擠出至涂抹的使用情況,,在低,、高剪切速率下的粘度值,反映了樣品從高粘稠狀態(tài),,經(jīng)剪切涂覆為低粘度狀態(tài)的過程,。如圖一和表一,對比5種膏劑的粘度可知,,凝膠的粘度最小,,不同工藝的乳膏1小于乳膏2的粘度值,而軟膏1僅在低剪切下小于軟膏2的粘度值,。不同工藝可能會對藥物的分散狀態(tài),基質(zhì)的液滴尺寸等造成差異,,從而影響其粘度,。
圖一:5種膏劑的粘度曲線
表一:5種膏劑的低、高剪切速率下的粘度
2,、屈服應力
皮膚外用膏劑一般需要一定的力才能從外管中擠出,,這是因為樣品具有屈服應力。屈服應力指樣品流動需要的最小的剪切力,。屈服應力的存在,,確保了樣品能夠維持一定的外觀形狀,不易從外管中自然流出,。屈服應力不僅影響擠出的手感,,甚至影響藥物有效成分從基質(zhì)中析出的難易程度。
屈服應力可通過應力-應變曲線測得,,曲線的斜率突變點代表樣品流動的開始,。HAAKE Rheowin軟件可自動計算得到屈服值。屈服值越大,,擠出所需的力越大,。如圖二和表二,雖然乳膏的粘度一般小于軟膏,,但乳膏的屈服力明顯高于軟膏,。這是因為軟膏結構較弱,,易受剪切破壞而流動。
圖二:5種膏劑的屈服應力曲線
表二:5種膏劑的屈服應力值
3,、線性粘彈性
皮膚外用膏劑除了粘性流動之外,,在一定條件下還會表現(xiàn)為彈性變形特性,即存在著粘彈性,。利用流變儀的動態(tài)振蕩模式,,可以得到不同頻率下樣品的線性粘彈性模量。如圖三,、四,,可以發(fā)現(xiàn)乳膏的差異主要表現(xiàn)在彈性模量上,乳膏2的彈性模量明顯大于乳膏1,,這也間接造成了乳膏2的粘度大于乳膏1,。一般來說,藥物有效成分的含量,、分散狀態(tài),、液滴尺寸的大小與分布會對樣品的彈性模量造成直接影響。了解不同工藝或配方對產(chǎn)品粘彈性模量的影響差異,,就能為產(chǎn)品質(zhì)控或配方研發(fā)提供方向,。
圖三:5種膏劑的彈性模量
圖四:5種膏劑的粘性模量
4、觸變性
材料的觸變性指受到剪切時粘度變小,,停止剪切時粘度又增加或受到剪切時粘度變大,,停止剪切時粘度又變小的一“觸”即“變”的性質(zhì)。皮膚外用膏劑的觸變性表現(xiàn)為,,涂抹前膏劑呈現(xiàn)高粘稠半固體狀態(tài),,一般能夠維持一定的形狀;涂抹剪切后粘度降低,,在皮膚上流平,;涂抹結束后粘度又恢復,從而粘附在皮膚上不至于從皮膚上滴落,。
恢復的時間有最合適的區(qū)間,,時間過快膏劑沒法充分流平,太慢膏劑容易從皮膚上滴落,。利用旋轉流變儀的三段振蕩模式,,我們可以模擬這個觸變過程。如圖五,,一,、三段記錄樣品涂抹前和涂抹后粘度隨時間的變化,第二段施加大應力(或形變),模擬樣品的涂抹過程,。HAAE Rheowin軟件可自動計算第三段(涂抹后)粘度恢復的情況(表三),。
圖五:5種膏劑的三段結構恢復
表三:5種膏劑在一定時間后粘度恢復比例
5、蠕變試驗
通過旋轉流變儀對于膏劑的測試,,可以獲得蠕變曲線,,如圖六。蠕變曲線可以反饋樣品形變的難易,,涂抹均勻性等,,通過曲線可以準確獲得蠕變?nèi)崃縅、彈性應變,、可恢復應變,、不可恢復應變等流變學參數(shù),其中柔量為模量的倒數(shù),,柔量越小,,模量越大,樣品越不易發(fā)生形變等,。為研究膏劑的粘彈性特征提供了豐富的依據(jù),。
圖六:某種膏劑的蠕變試驗
綜上
旋轉流變儀可對皮膚外用膏劑的流變特性進行系統(tǒng)的研究。不僅為產(chǎn)品的質(zhì)控保駕護航,,還為產(chǎn)品的配方優(yōu)化與工藝改進提供方向,。
原文參考于賽默飛的應用文章
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載,、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的,,應在授權范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- 本網(wǎng)轉載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負版權等法律責任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關權利,。