AquaLab作為球全專業(yè)的水分活度解決方案提供者,采用可溯源的鏡面冷凝露點方法,是中國藥典、ISO、AOAC和美國USP、FDA等推薦使用的方法,能夠在5分鐘內(nèi)快速測量樣品的水分活度。目前大型制藥公司都選擇了使用AquaLab水分活度儀。
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盡管在制藥行業(yè)的頭條新聞中很少提及水分活度,但近兩年開始,在制藥行業(yè)的各種技術(shù)論壇中頻繁提到水分活度這一新的技術(shù)手段,而且水分活度新技術(shù)和應(yīng)用也已經(jīng)穩(wěn)步積累并被各國的藥典獲得認可。如,USP<922>把水分活度的測量作為一個單獨的章節(jié)列入了通用標準,中國藥典2020版也把水分活度收錄為指導(dǎo)原則。今年來,水分活度已經(jīng)和其他常規(guī)的分析方法(卡爾費休、液相色譜、氣相色譜、紫外和紅外光譜等)一樣受到大家關(guān)注,因此,制藥行業(yè)的研發(fā)和質(zhì)量控制的效率也得到了更好的提升。
為什么是水分活度?
水分活度并不是衡量整個系統(tǒng)中水的總量,而是衡量其中有多少水是沒有與樣品結(jié)合,并且可以與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或者相互作用的。
起初,這種影響似乎微不足道。在應(yīng)用中,它們卻非常重要。水分活度對微生物的生長、API的降解,產(chǎn)品的穩(wěn)定性和溶解速度具有明顯而直接的影響。另外水分活度通常比其他費時費力的分析測量更容易理解。
新法規(guī)對水分活度多功能性的認可
2006年,美國藥典USP引入了通用章節(jié)USP<1112>,這是制藥行業(yè)對水分活度的重大批準,隨后,歐洲藥典和日本藥方局也把水分活度收錄其中。水分活度可以幫助制藥行業(yè):
為減少微生物限度檢查和有害微生物篩選頻率的理論依據(jù)提供手段,優(yōu)化產(chǎn)品配方以提高防腐系統(tǒng)的抗菌效果
減少易于化學水解的產(chǎn)品配方中活性藥物成分的降解
減少制劑(特別是液體、軟膏、洗劑和乳霜)對微生物污染的敏感性
AOAC International的分析方法確定了水分活度測量的幾種方法,其中鏡面冷凝露點法和激光法是被推薦的方法。
為了支持USP對水分活度的認可,ICH提出了更多信息以支持Q1A、A6A及其相關(guān)決策樹中水分活度的使用。
隨著時間的推移,人們對水的認知不斷增加,并且隨之而來的是人們認識到雖然水分活度節(jié)省了微生物限度檢查的大量時間,但在質(zhì)量檢測、研發(fā)和其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)獲利應(yīng)用的潛力也同樣巨大。
近,USP的兩個章節(jié)都引入了水分活度的概念-USP<795>和<922>草案。前者側(cè)重于微生物生長和防腐功效,而后者旨在為進行水分活度測量提供指導(dǎo),并規(guī)定儀器檢定、校準、測量方法和報告方法等。
水分活度測量的新技術(shù)發(fā)展以及新應(yīng)用
自從USP<1112>推出以來,技術(shù)創(chuàng)新從未放慢腳步,水分活度的優(yōu)勢也非常明顯。近也取得了重大進步,既增加了測量新方法,有改進了現(xiàn)有方法。
其中進步之一是采用了激光方法(TDL),TDL能夠在分子水平上分離水的特征,因此科學家可以快速、直接地測量以前難以測量的高揮發(fā)性物質(zhì)。這使研究人員可以使用更多種類的物質(zhì)來測試水合物的形成和API的穩(wěn)定性,而無需擔心使用理論數(shù)據(jù)會帶來的風險。
其他新儀器結(jié)合了機器學習和AI功能,可以在更短的時間內(nèi)提供讀數(shù),以前很多儀器的讀數(shù)需要20分鐘以上,而新推出的儀器只需要不到1分鐘的時間即可進行準確的測量,在需要大量測試的應(yīng)用中,可以節(jié)省大量的時間。
除了降低微生物風險和加快API穩(wěn)定性研究之外,水分活度目前還用于提高輔料效力,開發(fā)和評估包裝,達到理想的片劑硬度、影響溶出度等方面。
卡爾費休測量水分的補充
水分活度的應(yīng)用越來越多,其中一些開始與傳統(tǒng)的測量方法重疊。通常,對教育和驗證的投資阻礙了水分活度的使用,但從長遠來看,水分活度在測量速度、準確性和有用性方面帶來了可觀的回報。
明顯的例子是對卡爾費休法測量水分的補充。科學研究表明,與水分含量相比,水分活度是產(chǎn)品安全性和穩(wěn)定性的預(yù)測指標。即便如此,有可能還是會存在一些認識誤區(qū),可能是因為水分含量和水分活度之間的關(guān)系違反了認知直覺。
水分含量高的樣品,水分活度可能會很低,或者相反。這是化學和生物反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素。
水分活度不能提供水分含量相同的信息,但是可以提供更多有用的信息。水分活度的結(jié)果看起來會有所不同,但是一旦理解,將提供與微生物安全性、化學反應(yīng)和物理穩(wěn)定性有更好的關(guān)聯(lián)性。不僅如此,水分活度儀的使用不需要大量的培訓(xùn),并且在測試過程中出現(xiàn)錯誤的機會相對較少。
盡管水分活度與液相色譜和氣相色譜等其他測量的關(guān)系有所不同,但仍具有許多相同的有點—無需培訓(xùn)、更快的結(jié)果、更直接的測量、更少的儀器風險以及不需要危險的化學物質(zhì)。
其他的潛在應(yīng)用
水分活度不僅僅是達到監(jiān)管標準的工具。在過去的幾年中,它幫助推動了創(chuàng)新,提高了生產(chǎn)率,并縮短了世界上許多制藥公司的藥品開發(fā)時間。
參考文獻
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和市面上同類儀器不同的是,美國METER Group, Inc.公司生產(chǎn)的AquaLab 4TE和AquaLab TDL水分活度儀采用鏡面冷凝露點法和激光法測量藥品的水分活度,具有以下優(yōu)點:
鏡面冷凝露點法是各國藥典方法推薦的方法,包括USP
<1112>, USP<922>等,可以溯源到國家和標準的方法。
測量準確性高,可達±0.003 aw,重復(fù)性可達±0.001 aw。
測量時間短,小于5分鐘
無需校準,長期穩(wěn)定
電話
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