本研究开发了一种使用激光粒度仪干法测定头孢曲松钠原料粒径分布的方法——通过对比不同型号仪器的测定结果，并适当改变测定参数，确定激光粒度法测定头孢曲松钠原料粒径分布的最佳参数。最终选定的方法参数是颗粒折射率为1.52，颗粒吸收率为0.1，颗粒密度为1 g/cm3，气压为3.0 bar，遮光度范围为0.5%～5%。该方法具有一定的耐用性，且重复性良好，能够准确地测定头孢曲松钠原料的粒径分布。
头孢曲松钠（Ceftriaxone sodium）为β-内酰胺类抗生素、头孢菌素类药，用于敏感菌所致的肺炎、支气管炎、腹膜炎、胸膜炎，以及皮肤和软组织、尿路、胆道、骨及关节、五官、创面等部位的感染，还可用于败血症和脑膜炎。本品对大肠杆菌、肺炎杆菌、吲哚阳性变形杆菌、流感杆菌、沙雷杆菌、脑膜炎球菌、淋球菌有强大作用，对铜绿假单胞菌有一定作用；肺炎球菌、链球菌及金黄色葡萄球菌对本品中度敏感，肠球菌、耐甲氧西林葡萄球菌和多数脆弱拟杆菌对本品耐药[1]。头孢曲松钠在临床上主要用于细菌性肠炎[2]、盆腔炎[3]、布鲁菌病[4]、急性阑尾炎[5]、化脓性脑膜炎[6]、急性化脓性扁桃体炎[7]、急性重症肺炎[8]等治疗。
《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）2020年版收载的头孢曲松钠的制剂类型为注射用头孢曲松钠[9]，该制剂为无菌原料直接分装，分装过程对物料粒径的要求较高，因此准确测定头孢曲松钠的粒径分布，对顺利分装有指导意义。测量粒径的传统方法主要有筛分法、沉降法、显微法、库尔特计数器法等，后来又发展了激光衍射、动态光散射和动态图像分析等方法，目前较为先进并被广泛应用的是激光衍射法[10]。激光衍射法具有方法迅速、信息量大、重现性好等优点，样品分散模式有干法和湿法两种，可根据测试目的和样品特性进行选择。其中干法分散是以空气作为分散介质，通过施加一定的分散压力将颗粒团聚体打开的过程。湿法分散则是将样品分散在适当的溶剂中，由泵带动形成连续的悬浮颗粒流的过程，必要时需添加表面活性剂。
1、材料与方法
1.1试验材料
激光粒度仪，Mastersizer 2000，附干法分散装置，英国Malvern公司。
激光粒度分析仪，百特Bettersize 2600，丹东百特仪器有限公司。
数字阿贝折射仪，WAY-2S，上海易测仪器设备有限公司。
1.2方法参数的筛选
影响干法测定粉末粒径分布测定结果的参数有颗粒折射率、气压、遮光度。
1.2.1 样品折射率的测定
样品折射率采用线性回归外推法测定，将待测粉末状样品完全溶解于水中，溶液按不同的重量百分比浓度分成6组，采用阿贝折射仪分别测量每组溶液的折射率，然后以溶液的重量百分比浓度为x轴、以溶液的折射率为y轴绘制线性回归图（见图1）。利用线性回归图确定其线性方程式y=0.0019x+1.3331，R2为0.9993，通过外推法算出100%浓度的溶液折射率为1.523，按照仪器要求，设置样品折射率为1.52。
图1 头孢曲松钠溶液浓度与折射率关系图
1.2.2 压力的筛选
激光粒度法可以采用干法和湿法，湿法测量需要用与头孢曲松钠不相溶的试剂进行分散，按照《中国药典》2020年版头孢曲松钠性状下的信息，头孢曲松钠在水中易溶，在甲醇中微溶，在乙醚中几乎不溶，可以选择乙醚为分散剂，但考虑到乙醚的危害，本品在检测时使用干法。
激光粒度仪在干法模式下，样品会被压缩气体带入到检测室，压缩气体会将样品粉碎，干法测量是一个样品团聚与打碎竞争的过程。压缩气体压力低时样品团聚，随着压力增大，理论上将出现一个稳定的平台区域，在该平台区域内的压力条件下，样品分散好，粒径稳定，压力继续增大，在高压下样品将发生破碎，粒径进一步减小。
为了筛选适合头孢曲松钠检测的压力，选用同一批样品在不同压力下检测，考虑到仪器的可承受压力范围，本次实验的压力在0.5 bar到3.5 bar之间变化， 每个压力检测下检测6次，统计每个压力下的D（10）、D（50）、D（90）作为评价指标，并根据数据绘制图像，如图2所示。
图2 头孢曲松钠压力与粒径分布曲线
随着分散压力逐渐增大，头孢曲松钠粉体开始分散，粒径减小，从图2上可以看出，头孢曲松钠的粒径分布与压力基本呈线性关系，没有稳定的平台区域。从多次检测的重复性RSD可以看出（见图3），在压力3.0 bar的情况下三个检测指标的RSD总和最小，表明在压力为3.0 bar时，检测结果的重复性最好，因此检测时选择3.0 bar为该方法的检测压力。
图3 头孢曲松钠不同压力下重复测定RSD 分布
按照上述方法重复检测5次，头孢曲松钠的粒径分布曲线重合度较好（如图4所示），说明该方法能够满足头孢曲松钠粒径分布的检测。
图4 头孢曲松钠重复测定5 次的粒径分布曲线
1.3不同仪器结果比对
为了确保开发方法的适用性，使用两台不同厂家生产的激光粒度仪（英国Malvern公司的Mastersizer 2000和丹东百特仪器有限公司的百特Bettersize 2600）检测同一批物料，比较两台不同仪器的检测结果。
根据数据，可以得到两台仪器测定结果的分布区间，如图5所示，从图中可以看出两台仪器测定结果没有明显的差异。
图5 两台仪器测定结果分布图
2、结论
通过对测定参数的摸索和开发，确定头孢曲松钠粒径分布的方法参数是颗粒折射率为1.52，气压为3.0 bar，颗粒吸收率采用浅色粉末的通用吸收率0.1，颗粒密度为样品的密度1g/cm3，遮光度范围采用干法测量的常用范围0.5%～5%，在该测定参数下，头孢曲松钠的粒径分布测定结果重新性好，在不同仪器上都能适用，能够满足头孢曲松钠粒径分布的检测。
参考文献
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