藥物
表徵
粒度分析
顆粒大小
緩釋膳食補充劑膠囊由於其在營養吸收方面優於直接釋放的同類產品，因此在過去十年中越來越受歡迎。了解溶解動力學在此類產品的設計和開發中非常重要。緩釋維生素C產品的溶出度通過粒度分析進行了研究。通過分析一段時間內水中的顆粒大小分布，不僅可以確定維生素C的主要釋放階段的，且能可視化了解藥劑顆粒的分解和團聚情況。
背景介紹
緩釋膳食補充劑產品與立即釋放片劑相比有幾個優點：
緩釋膳食補充劑不會在胃中釋放出來，不會引起噁心，不必與食物一起服用
緩釋膳食補充劑能延長釋放時間，提高吸收效率
維生素C(抗壞血酸)在傷口癒合和膠原蛋白合成等幾個重要的生物功能中發揮作用，是全球最廣泛使用的膳食補充劑之一。然而，研究發現，飲食中攝入過量的抗壞血酸會迅速通過尿液排出體外。
為了優化膠囊的性能，了解溶出過程是至關重要的。測定溶解的維生素C數量，並測量其不溶解顆粒的情況。
雷射衍射法是研究分散顆粒的有效方法。通過在濕法模式下進行一系列重複測量，可以在一段時間內跟蹤顆粒大小的變化。不僅為緩釋膳食補充劑產品的進一步發展提供了契機，且便於定期進行質量檢查。
實驗準備
維生素C的緩釋膠囊：
膠囊的外殼通常由明膠製成
外殼內是球形顆粒，包括活性物質
使用PSA 1190 L/D進行測量。打開3個膠囊，將球形顆粒加入PSA的分散池中。在15分鐘的等待時間內，設置了88個的重複測量，總共22個小時的運行時間。攪拌器設置為快速，泵設置為中速。由於顆粒大於50μm，且混合物的折射率未知，故採用夫琅和費模型進行分析。
實驗分析
緩釋維生素C球形顆粒立即加入水中(時間點0)後的粒徑分布如圖1所示。
結果表明，D10值為828μm, D50值為1137μm, D90值為1607μm。可以清楚地看到，原始球具有窄的、單分散的粒徑分布，這與最初的目測相關。
圖2顯示了顆粒D50值隨時間的變化。可以分離出四個不同的階段。
第一階段：持續約1小時
其特徵是粒徑略有持續增大
顆粒也表現出了較差的潤濕性
顆粒在分散池表面漂浮，可能是由顆粒的外層的保護性的塗層材料造成，此塗層可減小胃液對控釋藥物的作用
塗層不溶於水，隨著時間的推移會膨脹，解釋了顆粒大小的輕微增加
第二階段：持續約7小時
顆粒的D50值顯著降低且遮光率線性增加
與其他研究中發現的主要溶解階段的時間框架基本一致
第三階段：持續約12小時：
粒徑呈緩慢線性下降
遮光率緩慢增長
第四階段：20小時前後：
遮光率和D50值都達到穩定值
圖3顯示了粒度分布隨時間的變化。可以清楚地看到，由於溶解作用，在1.1 mm處的原始主峰先減小，而在20 ~ 150μm處出現了次峰。之後，主要顆粒分布遷移到600μm，次級峰進一步增加，600μm的顆粒進一步溶解。
這種行為可由球具有殼核結構解釋。外殼包含活性劑與其他成分混合，以幫助控制釋放。內芯主要由具有載體功能的不溶性物質組成。表1列出了顆粒的成分，由製造商給出，以及它們各自在水中的溶解度。
因此，緩釋型維生素C產品的溶解動力學可以解釋為:
保護塗層與水接觸，需要膨脹以讓水通過，導致溶解延遲一個小時
內殼開始溶解並分解，釋放出活性物質。這解釋了相對較快的粒徑減小，也解釋了第二個分布峰的出現
8 h後，只剩下600μm的大顆粒和分散較好的20 ~ 150μm的次峰
在8 - 20小時之間，顆粒進一步減小的速度明顯較慢，這表明攪拌和泵送導致的顆粒進一步溶液
在20小時後，這個過程會減慢到變化不顯著的程度
實驗結論
在濕法模式下使用PSA 1190，能夠研究緩釋維生素C產品的溶出行為。可以觀察到四個階段的溶解過程，根據顆粒D50的變化及其粒度分布得出：
1個小時顆粒的外塗層膨脹
8小時左右得到顆粒的主要分布圖，接著是不溶性顆粒核心的緩慢分散過程
20小時後，顆粒分布達到穩定狀態
根據顆粒的大小分布，推斷出顆粒球具有外殼-核的結構。實驗清楚地展示了雷射衍射技術在溶解行為研究中的潛力，使其作為開發和最終產品質量檢查的補充技術。