一种吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法与流程

1.本发明属于药物分析技术领域，具体涉及一种吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法。


背景技术：

2.吸入给药(inhalation drug delivery system),是将呼吸系统的解剖生理特点与气溶胶技术巧妙结合在一起，给药靶向性明确，小于5μm的气溶胶颗粒会直接到达肺部，由于肺部具有巨大的肺泡表面积、丰富的毛细血管和极小的转运距离，药物经肺部吸收后可迅速发挥药效，并可避免首过效应，who和许多国家在防治哮喘、慢性阻塞性肺病时都将吸入给药列为首选的给药方式，具有给药方便、剂量小、起效快、不良反应少、成本低等特点，受到医药界的广泛重视，在呼吸道系统疾病的治疗中占据重要地位。呼吸疾病已成为全球“四大慢病”之一，由于空气质量、人口老龄化等原因，我国慢阻肺死亡率居各国之首，成为居民第三位主要死因，因此吸入制剂在临床上的使用量越来越大。国际通用以空气动力学粒径分布(apsd)来评价吸入制剂可递送至肺部的药物剂量。常用的apsd评价参数有微细粒子剂量(fpd)、微细粒子分数(fpf)、质量中值空气动力学粒径(mmad)和几何标准偏差(gsd)。fpd为空气动力学粒径小于5μm的气溶胶含药量，描述了可能进入肺部的药物粒子剂量；fpf指药物在肺部沉积百分比。fpd与fpf越高，药物的输送效率越高，肺部沉积量越高。mmad是质量中值气溶胶的颗粒直径，衡量颗粒大小的趋势，mmad在1
‑
5μm范围内越小则颗粒越容易输送到气道的远端分支，肺部沉积越好。gsd是气溶胶颗粒大小的离散程度，gsd越接近1则气溶胶颗粒大小越均一。
3.但中国药典2020年版四部通则0951项下未明确说明微细粒子剂量(fpd)的定义及计算方法，美国药典与欧洲药典仅说明以插值法计算fpd、mmad、gsd，亦无具体公式。目前国内的研究均只能以citda软件计算fpd、fpf、mmad与gsd，进口商业软件昂贵、普及性差，各参数的数学计算公式尚未见文献报道，为吸入制剂的研发和质量评价带来困难。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种与citda软件计算方法基本一致的吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法，包括公式(1)：不超过5μm的微细粒子剂量(fpd)其中，da：恰小于5μm的截止粒径,db:恰大于5μm的截止粒径,ca：da对应层级的累积药量,cb：db对应层级的累积药量。
7.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
8.进一步，所述计算方法还包括公式(2)：不超过5μm的微细粒子剂量百分比(fpf)＝(fpd/c)
×
100％，其中，c为所有层级的累积药量。
9.进一步，所述计算方法还包括公式(3)：质量中位粒径(mmad)(μm)＝10
n
，其中，fc：恰小于50％的累积因子(百分比)，fd：恰大于50％的累积因子(百分比)，dc：fc对应层级的截止粒径，dd：fd对应层级的截止粒径。
10.进一步，所述计算方法还包括公式(4)：几何标准偏差其中，d
84.13
＝10
m
(μm)，fe：恰小于84.13％的累积因子(百分比)，fg：恰大于84.13％的累积因子(百分比)，de：fe对应层级的截止粒径，dg：fg对应层级的截止粒径；d
15.87
＝10
q
(μm)，fh：恰小于15.87％的累积因子(百分比)，fi：恰大于15.87％的累积因子(百分比)，dh：fh对应层级的截止粒径，di：fi对应层级的截止粒径。
11.本发明的有益效果是：本发明提供的apsd采用评价参数的计算公式与citda软件计算方法基本一致，通用性及准确度好，且简便易得，可替代进口商业软件，便于科技工作者使用，有利于吸入制剂的研发和质量评价。
具体实施方式
12.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
13.实施例1
14.本实施例所设计的一种吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法，包括公式(1)：不超过5μm的微细粒子剂量(fpd)公式(1)：不超过5μm的微细粒子剂量(fpd)其中，da：恰小于5μm的截止粒径,db:恰大于5μm的截止粒径,ca：da对应层级的累积药量,cb：db对应层级的累积药量；
15.公式(2)：不超过5μm的微细粒子剂量百分比(fpf)＝(fpd/c)
×
100％，其中，c为所有层级的累积药量；
16.公式(3)：质量中位粒径(mmad)(μm)＝10
n
，其中，fc：恰小于50％的累积因子(百分比)，fd：恰大于50％的累积因子(百分比)，dc：fc对应层级的截止粒径，dd：fd对应层级的截止粒径；
17.公式(4)：几何标准偏差其中，d
84.13
＝10
m
(μm)，fe：恰小于84.13％的累积因子(百分比)，fg：
恰大于84.13％的累积因子(百分比)，de：fe对应层级的截止粒径，dg：fg对应层级的截止粒径；d
15.87
＝10
q
(μm)，fh：恰小于15.87％的累积因子(百分比)，fi：恰大于15.87％的累积因子(百分比)，dh：fh对应层级的截止粒径，di：fi对应层级的截止粒径。
18.如下表1和表2所示，对本实施例的四个计算公式进行通用性及准确度的检测：
19.两家不同企业样品使用两种不同型号雾化装置测试得到的40组数据，使用公式(1)
‑
(4)计算的fpd、mmad、fpf结果与citda软件计算的结果误差小于2％，gsd误差小于3％(见下表2)。因此，可以证明本发明的公式与citda软件计算方法基本一致，通用性及准确度好，且简便易得，可替代进口商业软件使用，填补了国内空白。
20.表1
[0021][0022]
表2
[0023]
[0024]
[0025][0026]
本发明中未对具体技术做出描述的均为现有技术。
[0027]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法，其特征在于，包括公式(1)：(1)：其中，da：恰小于5μm的截止粒径,db:恰大于5μm的截止粒径,ca：da对应层级的累积药量,cb：db对应层级的累积药量。2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述计算方法还包括公式(2)：不超过5μm的微细粒子剂量百分比(fpf)＝(fpd/c)
×
100％，其中，c为所有层级的累积药量。3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述计算方法还包括公式(3)：质量中位粒径(mmad)(μm)＝10
n
，其中，fc：恰小于50％的累积因子(百分比)，fd：恰大于50％的累积因子(百分比)，dc：fc对应层级的截止粒径，dd：fd对应层级的截止粒径。4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述计算方法还包括公式(4)：其中，d
84.13
＝10
m
(μm)，fe：恰小于84.13％的累积因子(百分比)，fg：恰大于84.13％的累积因子(百分比)，de：fe对应层级的截止粒径，dg：fg对应层级的截止粒径；d
15.87
＝10
q
(μm)，fh：恰小于15.87％的累积因子(百分比)，fi：恰大于15.87％的累积因子(百分比)，dh：fh对应层级的截止粒径，di：fi对应层级的截止粒径。

技术总结
本发明涉及一种吸入制剂空气动力学粒径分布评价参数的计算方法，包括公式(1)：其中，Da：恰小于5μm的截止粒径,Db:恰大于5μm的截止粒径,ca：Da对应层级的累积药量,cb：Db对应层级的累积药量。本发明提供的APSD采用评价参数的计算公式与CITDA软件计算方法基本一致，通用性及准确度好，且简便易得，可替代进口商业软件，便于科技工作者使用，有利于吸入制剂的研发和质量评价。剂的研发和质量评价。


技术研发人员：李苗 宁保明 魏宁漪 晏菊姣 卢劲涛 郑静 陈路 冯光 聂小春
受保护的技术使用者：武汉药品医疗器械检验所
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021/9/7