產(chǎn)品簡(jiǎn)介
在這項(xiàng)研究中,我們研究了用于控釋藥物的藥片的溶脹行為和機(jī)械性能。這些信息可以指導(dǎo)理解溶脹、水合作用和結(jié)構(gòu)剛性對(duì)釋放動(dòng)力學(xué)的影響。
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藥片硬度測(cè)試儀
在這項(xiàng)研究中,我們研究了用于控釋藥物的藥片的溶脹行為和機(jī)械性能。這些信息可以指導(dǎo)理解溶脹、水合作用和結(jié)構(gòu)剛性對(duì)釋放動(dòng)力學(xué)的影響。
片劑在充滿(mǎn)蒸餾水的腔室中在蒸餾水中水合和溶脹 71 ± 3 小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試。用千分尺測(cè)量片劑的平均厚度 (5.44 ± 0.97 mm) 和直徑 (5.76 ± 0.01 mm) mm。對(duì)四種類(lèi)型的樣品進(jìn)行應(yīng)力松弛測(cè)量,這些樣品的特點(diǎn)是在制造過(guò)程中對(duì)粉末施加不同的壓縮力和干硬度(見(jiàn)表 1)。在機(jī)械測(cè)試期間,應(yīng)用低速的壓縮步驟將片劑壓縮至均勻厚度。然后,以 0.2%/s 的速度應(yīng)用 4 個(gè)厚度為 1% 的小壓縮步驟,每一步后的弛豫時(shí)間為 10,000 秒。接下來(lái)是使用相同條件的 4 個(gè)釋放步驟。
表 1:制造的物理特性
樣本 |
| 硬度 (N) |
1 | 4.17 | 141 |
2 | 6.3 | 175 |
3 | 10.6 | 198 |
4 | 13.6 | 206 |
顯示了樣品 2 的典型應(yīng)力松弛測(cè)試曲線(xiàn)。這些結(jié)果表明溶脹的片劑成功地承受了強(qiáng)加的載荷方案,因?yàn)樗鼈冊(cè)趬嚎s和釋放過(guò)程中具有相似的平衡載荷的幾乎可逆的行為。然而,峰值負(fù)荷
與釋放相比,壓縮期間更高。片劑的平衡剛度也顯示出隨著壓縮而增加。有趣的是,平衡剛度隨著制造過(guò)程中對(duì)粉末施加的壓縮力和片劑的干硬度而降低。
本研究中使用蠕變?cè)囼?yàn)來(lái)觀察溶脹和溶脹過(guò)程中機(jī)械性能的演變。顯示了樣品 2 在蒸餾水中溶脹 5 小時(shí)。在膨脹期間每半小時(shí)施加 20 毫米的壓縮斜坡,速度為 4 毫米/秒,松弛時(shí)間為 10 秒。片劑在5小時(shí)內(nèi)膨脹了700um。此外,與水合片相比,干片 (t=0s) 的機(jī)械性能有很大不同。片劑的溶脹會(huì)改變其結(jié)構(gòu),因此在水化和溶脹 5 小時(shí)后,動(dòng)態(tài)剛度降低了 3 倍。
可以分析來(lái)自機(jī)械測(cè)試的數(shù)據(jù)以獲得結(jié)構(gòu)信息。使用為組織力學(xué)開(kāi)發(fā)的原纖維網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)多孔彈性模型,可以處理應(yīng)力松弛曲線(xiàn)以獲得四個(gè)模型參數(shù):基體平衡剛度 (Em)、透水率 (k)、基體泊松比 (v) 和原纖維網(wǎng)絡(luò)剛度 ( Ef)(請(qǐng)參閱本網(wǎng)站上的 Soulhat 等人 1999)。
k 可以與孔徑直接相關(guān),從而與片劑的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)。Em 可以與片劑中心部分的剛度有關(guān),而 Ef 與膜表面層的剛度有關(guān)。事實(shí)上,在溶脹過(guò)程中,我們觀察到片劑的特征是表面層的特性與中心部分不同。結(jié)果是通過(guò)將應(yīng)力松弛曲線(xiàn)與模型擬合而獲得的。有趣的是,壓縮時(shí)的 Ef 比釋放時(shí)更高,k 更小。Ef 與釋放量較低的峰值負(fù)載直接相關(guān)。k 的增加可以用片劑在壓縮過(guò)程中繼續(xù)膨脹這一事實(shí)來(lái)解釋。通過(guò)使用 Navier-Stokes 方程來(lái)估計(jì)基質(zhì)的孔徑,可以進(jìn)一步獲得微觀結(jié)構(gòu)信息。
藥片硬度測(cè)試儀藥片硬度測(cè)試儀藥片硬度測(cè)試儀藥片硬度測(cè)試儀
在本案例研究中,我們展示了 Mach-1 可以測(cè)量溶脹藥片的機(jī)械特性。獲得了極其重要的信息,表明干片的機(jī)械性能(粉末的壓縮力和硬度)與水合片的機(jī)械性能有很大不同。此外,我們假設(shè)水合片劑的機(jī)械行為與控制藥物釋放的事件更密切相關(guān)。事實(shí)上,我們觀察到,在溶脹 71 小時(shí)后,對(duì)粉末施加較小壓縮力的片劑的平衡剛度更高。這可能是由于使用較高壓縮力制造的較硬片劑中存在缺陷或裂縫。