高性能激光粒度分析仪在制药行业中的应用

一、医药行业粒度检测的必要性

随着制药工业的飞速发展，特别是制剂剂型种类的不断增多，人们发现药物粒度控制对药物的性能发挥着至关重要的作用。从临床上讲，减小药物粒度有助于提升药物的溶出度，从安全角度讲，粒度范围未得到合理控制则可能出现批次间体内溶出度和吸收度的不一致，血药浓度波动大，可能导致不适或安全问题。因此，对于某些药物，我们不仅需要检测原料药的粒度分布，还需要检测填充剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、助溶剂、抗凝块剂等辅料的粒度分布。对于吸入制剂、气雾剂、粉雾剂，可能需要检测雾滴的粒度分布。

总体来看，药物粒度分布主要从以下几个方面影响药物的性能：

1、药物溶出度、溶解度和生物利用度；

2、制剂工艺；

3、制剂稳定性；

4、含量均一性；

5、制剂外观。

因此，对于固体制剂或含有固体颗粒的液体制或吸入制剂、气雾剂、粉雾剂，我们需要通过对原料药、YY辅料及制剂的粒度控制，从而提升药品的安全性。

当然，粒度检测的方法很多，包括筛分法、沉降法、离心法、图像法、电阻法、声光谱法、激光衍射法、动态光散射法等，每种粒度检测方法的原理不同，对同一样品的测试结果也有所差异，每种检测方法都有一定的优势和局限性，需要根据行业特点选择合适的检测手段。在众多粒度检测方法中，激光衍射法以其适用范围广（适用于固体粉体、悬液、乳剂颗粒检测）、测量范围宽（纳米级到毫米级）、准确性高、重现性好、操作简单、测试快速等优点，在制药行业获得广泛应用。因此，《美国药典》在2002年采纳了激光衍射法，2015、2020版《ZG药典》采纳了激光衍射法。

二、如何选择高性能的激光粒度分析仪

高性能的激光粒度分析仪是获得稳定可靠的粒度检测结果的基础和前提，对于制药行业来说，建议从以下几个方面去衡量和选择合适的激光粒度分析仪。

1、测量范围：测量范围是指某一款激光粒度分析仪能够测量的总的粒径范围。在选择激光粒度分析仪时，我们应确保测量范围能覆盖用户所有待测样品的粒径范围且留有余量，并且不能让样品的平均粒径（D50）位于测量范围的边缘，因为仪器测量范围的中段精度高，靠近边缘的精度越低。

2、真实性。激光粒度分析仪所检测的样品不可能都是标准的球形颗粒，因而不可能有确定的粒径大小，但这并不意味着测量结果可以漫无边际地乱给，否则就失去了测量的真实性。简言之，测试结果应合理反映出实际样品的真实大小。

3、重复性。激光粒度分析仪的重复性是指对同一批次产品的单次取样进行多次测量所得结果的重复误差，误差越小，仪器的重复性越好。重复性反映的是一款仪器测试性能的稳定性，只有具备良好重复性的测试结果，我们才可能判断样品的真实粒径分布情况。

4、重现性。激光粒度分析仪的重现性是指对同一批次产品的多次取样进行多次测量所得结果的重复误差，误差越小，仪器的重现性越好。重现性不仅反映一款仪器测试性能的稳定性，还能反映取样代表性、样品分散等系统性的测量结果。

5、分辨能力。激光粒度仪的分辨能力是指不同粒径之间的区分能力以及对给定粒度等级中颗粒含量的微小变化的灵敏度，分辨能力越高的仪器就能更准确地识别样品的粒度分布情况。我们可通过用已知多峰分布样品、在已知粒度分布样品中添加适量大颗粒或小颗粒的方式来检验一款仪器的分辨能力。

6、进样方式。激光粒度分析仪有干法进样和湿法进样两种方式，选择合适的进样方式不但可以保证更好的样品分散效果，还能节约测试成本。

7、易操作性。激光粒度分析仪的易操作性是指一款仪器的易学易用程度。总体来讲，自动化程度高、故障率低、维护量小的仪器易操作性越高。

8、合规性。对于制药行业的用户来讲，激光粒度分析仪的合规性是指仪器能够满足GMP对数据合规的核心要求，即具备用户分级、权限管理、数据完整、追溯等功能。

俗话说，买的没有卖的精。是的，激光粒度粒度分析仪是一种高度依赖计算机软件的分析仪器，有的厂家人为通过软件制造虚假的测量范围、重复性等指标参数，让用户难辨真假。因此，当用户在选择激光粒度分析仪的时候，不但要客观、理性地分析仪器参数指标实现的途径和手段，还应该适当考察厂家的技术实力、服务能力、市场占有率、企业口碑等。

三、Topsizer Plus激光粒度分析仪是如何满足制药行业粒度检测需求的

Topsizer Plus激光粒度分析仪（以下简称“Topsizer Plus”）是ZG粒度检测与分析技术的匠心之作，是珠海欧美克仪器有限公司在2019推出的一款高端激光粒度分析仪。下面，我们来具体看看这款高性能的激光粒度分析仪是如何满足制药行业粒度检测需求的。

1、测量范围：0.01-3600μm（湿法，取决于样品），0.1-3600μm（干法，取决于样品）。Topsizer Plus采用双光源设计，采用进口氦-氖激光器，波长0.6328微米；并有半导体蓝光光源，波长0.466微米，极大地提高了对纳米级颗粒及少量大颗粒的分辨力。宽广的实测范围能够满足制药行业绝大多数粒度检测需求。

2、重复性误差：≤0.5%（取决于样品）。Topsizer Plus采用全自动激光校正系统、自动对中系统，从而确保了激光角度校准的准确度，避免光路飘移，确保仪器具有良好的重复性。实测结果显示，即便对同一批产品多次取样、将不同主机与不同进样器之间交换后的测试结果能体现出良好的再现性。

3、准确性误差：≤±0.6%（取决于样品）。Topsizer Plus采用先进的光路结构，采用长焦距的傅里叶透镜及合理分布、高感光度的进口光电探测器，仪器具有杰出的分辨能力和超高的灵敏度，从而保证仪器的测试结果真实可靠。

4、进样方式：Topsizer Plus既可以采用湿法进样，也可以采用干法进样。当采用湿法自动化测试时，进样器采用带进口电机的大功率精密离心泵，搅拌速度可达4000转/分钟，内置超声，均为无级连续可调；当采用干法自动化测试时，进样器分散工作压力0.05-0.6MPa无级连续可调，压电陶瓷晶体振动进样速度0-100% 无级连续可调。

5、操作、维护简单。Topsizer Plus具有智能自动对中、自动检测电背景、自动排除气泡、自动清洗、执行SOP标准操作流程等功能，使得操作简单，测量快速，大大减少仪器对操作人员的依赖性。光路系统全封闭，有效解决粉尘污染问题，大大减少仪器日常维护量。

6、软件功能：

丰富的自定义报表功能，方便用户灵活的获取数据和定义报表样式；

软件设计模块化，仪器状态可视化，操作界面人性化；

具备SOP标准操作流程功能；

多种数据分析模型，满足不同特性样品的测试需要；

有导航功能的清晰、明了的流程界面；

具备人工智能，仪器具备自检功能，自动识别进样系统；

每次测量前能自动测量电背景，有效消除电噪声对测试结果的影响；

多种方式的测量数据导出，方便数据交流；

完善、开放的样品特性参数数据库，具有常用样品折射率和吸收率参数；

体积分布、表面积分布、长度分布和数量分布之间可以相互转换；

提供符合GMP附件《计算机化系统》要求的软件解决方案，具备用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能。

通过以上分析不难看出，Topsizer Plus是一款设计理念先进的高性能激光粒度分析仪，能够满足制药行业不同用户的粒度检测需求。