藥品研發(fā)與生產(chǎn)中,不論是固體制劑的溶出還是液體制劑的過濾除菌都離不開濾膜的使用,本文將針對(duì)目前已有的幾種濾膜膜材進(jìn)行介紹,同時(shí)針對(duì)固體制劑溶出方法開發(fā)與液體制劑研究中的濾膜吸附內(nèi)容進(jìn)行簡單分享。
1.濾膜膜材介紹
1.1聚醚砜
聚醚砜對(duì)無機(jī)試劑和溶劑(如酸和堿)具有優(yōu)異的耐化學(xué)性,但不能耐受強(qiáng)極性有機(jī)溶劑(如酮類、酯類、鹵代烴和二甲基亞砜)。在高溫下,這些有機(jī)溶劑會(huì)促進(jìn)開裂。聚醚砜具有優(yōu)良的電氣性能和200℃下穩(wěn)定的絕緣性能。特點(diǎn):低蛋白吸附;濾膜親水性強(qiáng);高的納污能力;可高壓蒸汽滅菌、γ射線滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌;寬泛的pH范圍(1~14)。
1.2 醋酸纖維素
醋酸纖維素膜具有天然親水性,適用于水溶液處理,蛋白質(zhì)附著力低。醋酸纖維素濾芯具有流速大、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、吸附性低、適合正壓過濾、親水性能好、孔結(jié)構(gòu)均勻、流速大等特點(diǎn),適用于pH值3.5 - 8的水溶液或其他有機(jī)溶劑如油、乙醇等。醋酸纖維素膜過濾器與PES膜一樣,蛋白結(jié)合能力很低,但整體能力很好,是生物學(xué)中常用的過濾器。與MCE濾膜相比,CA濾膜對(duì)低分子量醇的耐溶劑性提高,耐熱性更好,蛋白質(zhì)結(jié)合減少。
1.3 聚丙烯
聚丙烯膜是由聚丙烯超細(xì)纖維經(jīng)熱熔粘接而成,是一種深層過濾用的膜材料。聚丙烯膜是疏水膜,耐廣泛的有機(jī)溶劑,具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和相容性(氫氟酸和堿除外)。聚丙烯膜理化性能穩(wěn)定,相容性好;它具有孔隙率高、容污能力大、反沖、高溫消毒等特點(diǎn);耐壓性好。優(yōu)異的耐化學(xué)性,耐酸堿和溶劑,包括極性溶劑。耐高溫,壓力蒸汽滅菌。聚丙烯膜可在高溫下使用,聚丙烯膜作為最經(jīng)濟(jì)的膜過濾器被廣泛應(yīng)用。聚丙烯膜雖然疏水,但在用酒精(或類似的水可混溶的低表面張力液體)潤濕后,仍可與水和水溶液一起使用。聚丙烯膜適用于有機(jī)溶劑,非常適用于高效液相色譜流動(dòng)相過濾和脫氣,尤其是乙腈。聚丙烯膜也可用于氣體過濾領(lǐng)域。
1.4 玻璃纖維
玻璃纖維膜是一種由無數(shù)極細(xì)的玻璃纖維組成的材料,簡單、無丙烯酸粘合劑的硼硅玻璃纖維膜。該介質(zhì)將多孔聚合物材料(塑料和纖維)與超細(xì)玻璃纖維結(jié)合在一起,使聚合物的優(yōu)異強(qiáng)度與各種玻璃纖維的功能同步,同時(shí)消除了可能造成潛在污染風(fēng)險(xiǎn)的丙烯酸粘合劑。性能特點(diǎn):流速快;低可萃取性;經(jīng)伽馬射線滅菌;疏水材料膜;高溫高壓滅菌。
1.6 尼龍
尼龍膜是經(jīng)過特殊工藝制作而成,耐熱,在保證濾膜強(qiáng)度的同時(shí),去掉了無紡布支撐層,具有更高的流量。尼龍膜親水性好,沒有潤濕劑,因?yàn)樗泻袧櫇駝┑奈⒖啄ぴ谶^濾水溶劑或有機(jī)溶劑時(shí)會(huì)被萃取,污染樣品。尼龍膜,又稱尼龍66濾膜,是一種固有的親水膜。尼龍66膜是親水的,過濾水溶液時(shí)不需要預(yù)濕可萃取溶劑。尼龍膜柔韌耐用,耐撕裂,可在135°C殺菌。該膜具有較高的蛋白質(zhì)結(jié)合能力,不適合蛋白質(zhì)回收。
1.7 聚偏二氟乙烯
PVDF濾膜具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性。PVDF濾芯可經(jīng)受128-142℃高壓蒸汽滅菌,可耐強(qiáng)酸、脂肪族、芳香族、醇類、醛類、酮類、醚類等有機(jī)、無機(jī)溶劑。該膜比PP膜濾芯具有更強(qiáng)的耐腐蝕性。PVDF膜是疏水性的,膜孔徑有大有小,隨著膜孔徑的減小,膜與低分子量蛋白質(zhì)的結(jié)合更加牢固。
1.8 聚四氟乙烯
PTFE膜具有疏水性,可以濾除空氣和氣體中的水分。作為絕對(duì)截留膜,疏水性PTFE濾膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高流速。PTFE濾膜具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,耐有機(jī)溶劑和強(qiáng)酸,耐腐蝕;耐高溫,蛋白結(jié)合能力低。表面光滑,過濾效率高,適用范圍廣。與PVDF過濾器一樣,它們都是疏水性膜過濾器,蛋白質(zhì)結(jié)合能力低,蛋白質(zhì)回收率高。PTFE膜的化學(xué)穩(wěn)定性和惰性使其適用于腐蝕性有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。PTFE膜也非常適用于HPLC 樣品制備。其天然的疏水性也非常適用于空氣和氣體的滅菌。PTFE膜層壓到無紡布聚丙烯支撐網(wǎng)上,以提高強(qiáng)度和可加工性,可在高達(dá)120ºC的高溫下使用。不同的是PVDF膜濾芯阻力強(qiáng),僅次于PTFE膜濾芯。
1.9 混合纖維素
MCE濾膜是硝酸纖維素和醋酸纖維素的生物惰性混合物,是一種通用過濾介質(zhì),常用于微生物、醫(yī)學(xué)和食品等許多應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域。孔徑比較均勻,孔隙率高,無介質(zhì)脫落,質(zhì)地薄,阻力小,流速快,使用成本低,但不耐有機(jī)溶液,強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液。混合纖維素酯膜以其高回收率和優(yōu)越的流速,在世界范圍內(nèi)受到廣泛歡迎和使用。與醋酸纖維素濾膜相比,具有更高的蛋白結(jié)合能力,但不適合提取蛋白。
2. 固體制劑溶出方法開發(fā)相關(guān)的濾膜吸附研究
吸附研究是溶出方法開發(fā)的重要部分,不同時(shí)間點(diǎn)的溶出液中包含不同量的API,但也包含一些難溶性輔料,此時(shí)的溶出液需要過濾之后才可以進(jìn)液相,即使使用紫外檢測,難溶性輔料也會(huì)導(dǎo)致檢測基線不穩(wěn),影響檢測結(jié)果。這就涉及到濾膜的選擇了,濾膜大致分為水膜系和有機(jī)膜系。水性膜可用來過濾水溶液,過濾有機(jī)溶液可能會(huì)倒是膜溶解,增加雜質(zhì)。有機(jī)膜一般過濾有機(jī)溶液,也可以過濾水溶液,但是過濾起來比較費(fèi)力,所以還是推薦使用水性膜。當(dāng)我們確定了膜的類型之后,就可以針對(duì)不同膜材的濾膜進(jìn)行濾膜吸附研究。通常通過比較棄去1、3、5、7ml的溶出液與離心處理的溶出液進(jìn)行比較。有的人通過將原料藥溶液作為供試品溶液,有的人通過配制原料藥與處方量輔料溶液作為供試品溶液,我認(rèn)為后者的方法更科學(xué)。
3. 液體制劑相關(guān)的濾膜吸附研究
液體制劑的濾膜吸附研究通常是選擇幾種膜材的濾膜,將其安裝在壓力容器內(nèi),接著將藥液通過壓力容器進(jìn)行過濾,檢測不同過濾體積段藥液的含量等檢測項(xiàng)目。
