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用BT-90+纳米粒度仪检测右旋糖酐铁制剂粒度的方法与效果

2021-12-22

     右旋糖酐铁是铁和右旋糖酐的络合物,为水溶性铁制剂,可进行肌肉注射,用于治疗贫血,制剂中颗粒的大小及其分布会影响最终产品的吸收、药效、免疫源性反应。这里我们对右旋糖酐铁注射液的市售样品与试验样品进行了对比试验。


仪器原理 


      动态光散射技术DLS通过光电检测器检测样品颗粒随布朗运动产生的散射光波动随时间的变化,利用相关器的时间相关性统计学计算得到相关曲线,进而得到颗粒的布朗运动速度,即扩散系数D。通过斯托克斯-爱因斯坦方程,我们把颗粒的布朗运动速度和其粒径DH联系起来:


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      其中kB为玻尔兹曼常数,T为环境温度,𝜂为溶剂粘度,DH为颗粒的流体力学直径。


      通过累积距法对于相关曲线的拟合,得到颗粒的平均粒径和PDI分布系数,通过多指数的分布算法得到颗粒的粒径分布信息。


所用仪器


      本实验采用丹东百特仪器公司研制的BT-90+纳米粒度仪。该仪器使用波长671nm,功率50mW激光器作为光源,设置在90度角的APD检测器进行散射光信号采集。采用单模光纤进行信号传导,以最大程度的提高信噪比。


样品制备和测试条件


     我们检测了两个样品,样品1为“市售样品”,样品2“试验样品”。两个样品均为暗褐色悬浮液,吸光性较强。用纯净水将两个样品均稀释100倍,在25℃±0.1℃条件下,每个样品至少进行三次测试,以查看结果的重复性和得到结果的标准偏差。


测试结果和讨论


      通过样品的原始散射光信号,我们得到两个样品的相关曲线:


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图1. 市售样品相关曲线


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图2. 自制品相关曲线


      通过相关曲线,我们可以看出两个样品的相关曲线的信噪比良好,都具有较高的重复性。但我们发现两个样品的相关曲线衰减速度有些差别,我们将两个相关曲线对比来看,如下:


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图3. 两个样品相关曲线对比


      通过图3我们可以看到,市售样品的相关曲线衰减速度要比自制样品的相关曲线衰减速度快一些,因此我们判断自制的右旋糖酐铁相对粒径更大,颗粒扩散速度更慢。


      我们将两个样品多次检测的检测结果列于下表中:


表1. 粒径和粒径分布信息

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     通过检测结果,我们可以看到自制品的平均粒径要比市售样品的平均粒径明显偏大,而且分布系数PDI也大很多。其粒径分布如图4和图5:


     通过图4和图5粒径分布图中可以看出,市售样品粒径分布较均匀,而自制样品粒径分布为双峰,两者的主峰位置基本一致性,但是自制品在几百纳米处有团聚物峰出现。这种异常现象需要试验样品生产单位的研究人员高度重视。


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图4. 市售样品粒径分布曲线


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图5. 自制品粒径分布曲线


      通过BT-90+系统检测了两个右旋糖酐铁样品。我们发现样品间的粒径和粒径分布具有较大差别,同时我们也发现了BT-90+对大颗粒团聚物具有很高的灵敏度,为注射剂应用提供了有力的检测工具。