博清生物单道移液器在药物研发液体制剂处方优化中的应用研究

Aug,14,2026 << Return list

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液体制剂具有吸收快、起效迅速、给药途径多样等优势,在注射剂、口服溶液、外用液体制剂研发中占据重要地位。处方优化阶段需要对主药、pH调节剂、增溶剂、抗氧剂、渗透压调节剂开展大量梯度配比实验,大量实验涉及微升级液体组分添加,微小体积偏差会直接改变体系pH、离子强度、辅料浓度,造成溶解度考察、稳定性考察结果出现假阳性或假阴性,误导处方筛选方向。

手动移液是处方筛选最基础的操作,普通移液器易出现气密性下降、高黏度液体挂壁、重复性差、交叉污染等问题,成为处方开发中容易被忽视的误差来源。博清生物科技(南京)有限公司研发的单道可调移液器针对制药研发场景优化机械密封结构,量程覆盖0.1μL‑10mL,具备量程锁定、滤芯防污染、可高温灭菌下半支、轻量化人体工学手柄等特点,适合药物研发液体制剂多配方平行配制工作。

一、材料与仪器

(一)仪器

博清生物单道可调移液器(0.5‑10μL、20‑200μL、100‑1000μL);分析天平;pH 计;紫外‑可见分光光度计;恒温恒湿稳定性试验箱;超纯水机。

(二)试剂

模型药物;柠檬酸‑磷酸氢二钠缓冲对;丙二醇、聚乙二醇400(助溶剂);抗坏血酸(抗氧剂);氯化钠;盐酸、氢氧化钠pH调节剂;实验室超纯水;适配滤芯吸头。

二、实验方法

(一)移液器性能验证

参照移液器检定规程,分别用水、丙二醇‑水混合溶液模拟普通水溶液与中等黏度药用辅料体系,对三个常用量程开展准确度与重复性测试。每个体积点重复移液10次,重量法计算实际移取体积,计算相对误差与相对标准偏差RSD。

(二)液体制剂处方模拟优化实验

模拟口服液体制剂处方筛选,固定主药质量,采用博清生物单道移液器精准移取不同体积助溶剂、缓冲液、抗氧剂,构建多组平行处方:

1、缓冲体系梯度配制:移取不同体积柠檬酸溶液与磷酸氢二钠溶液,配制系列pH缓冲体系,测定实际pH,考察移液偏差对缓冲液pH的影响;

2、助溶剂配比筛选:梯度添加丙二醇‑PEG400混合助溶剂,配制不同助溶剂占比的制剂体系,观察主药溶解情况;

3、抗氧剂梯度处方:微量移取抗坏血酸溶液,配制不同抗氧剂浓度的样品,置于40高温条件开展加速稳定性试验,定时取样测定主药含量。

全部平行样品均设置多组重复,实验严格执行移液器操作规范:吸头预润洗2‑3次,吸液保持垂直,吸头浸入液面2‑3mm,吸放液匀速缓慢,高黏度辅料采用反向移液法降低挂壁误差;实验前后对移液器开展外观与气密性检查,定期校准维护。

三、结果与分析

(一)博清生物单道移液器移液性能

重量法测试结果显示,水溶液体系下,博清生物单道移液器各量程标称体积点,相对误差≤±1.0%,重复性 RSD≤0.6%;针对丙二醇‑水中等黏度药用液体,相对误差≤±1.2%,RSD≤0.8%,满足药物制剂处方微量配比的精度需求。带滤芯吸头配合使用,可有效避免挥发性辅料、药液倒吸污染移液器内部结构;下半支可拆卸高压灭菌,能够降低不同处方之间交叉污染风险,适配制药研发的洁净操作要求。

(二)缓冲体系配制:移液精度对pH结果的影响

在缓冲盐梯度配制实验中,使用博清生物单道移液器移取微量酸碱缓冲组分,平行配制6份同一理论pH缓冲液,实测pH值RSD小于0.03。对比普通移液器平行组,后者部分组别pH波动明显增大。说明处方优化中pH调节剂、缓冲盐均为微量添加,移液器的重复性直接影响缓冲体系,若移液波动大,会造成制剂pH偏离预设区间,后续稳定性考察失去参考意义。博清生物单道移液器稳定的移液性能,可以保障缓冲体系重现性,减少因液体处理造成的 pH 误差。

(三)助溶剂处方筛选实验结果

助溶剂处方筛选中,通过移液器精准调控助溶剂添加量,获得梯度助溶体系,平行样品主药溶解行为一致性良好,同配方多组平行间溶解现象无明显差异。部分高黏度助溶剂,采用反向移液法后,进一步降低吸头内壁残留,配比结果更加稳定。处方优化阶段需要大量平行配方,该移液器轻量化手柄,降低长时间连续移液操作手部疲劳,适合多配方批量配制工作,减少人为操作带来的偶然误差。

(四)加速稳定性样品制备结果

不同抗氧剂浓度的制剂样品经40加速放置,含量测定结果显示,同一处方平行样品主药剩余含量RSD<1.5%,样品组间区分清晰,能够有效分辨不同抗氧剂添加量对药物降解的抑制效果。若移液重复性差,会造成同一处方内部数据离散,难以区分是处方因素还是操作误差导致药物降解,干扰处方判断。博清生物单道移液器保证微量抗氧剂精准添加,让稳定性数据可以真实反映处方本身的优劣。

四、讨论

液体制剂处方优化是多变量反复筛选的过程,除原料药、辅料本身性质外,微量液体处理的误差是容易被忽视的系统误差来源。微量pH调节剂、抗氧剂、助溶剂加入体积小,移液微小偏差即可改变制剂体系环境,干扰溶解度、稳定性评价结论。

博清生物单道移液器凭借可靠的准确度与重复性,适配水溶液、中等黏度药用辅料等多种制剂液体;滤芯防倒吸、下半支可灭菌的设计,适配制药研发防交叉污染的需求;人体工学结构适合大批量多配方平行配制,降低长时间操作疲劳,减少人为失误。同时在实际实验中仍需注意:高黏度、高挥发性药用液体需要匹配对应移液技巧,做好吸头预润洗,定期开展移液器校准,进一步保障处方配比准确性。

在药物早期研发阶段,实验样本数量大,高通量自动化设备成本较高,高性能手动单道移液器依旧是处方优化阶段主力工具。博清生物单道移液器可作为液体制剂处方筛选、辅料梯度配比、缓冲液配制、稳定性样品前处理的基础设备,帮助研发人员获得更加可靠的处方实验数据,加快液体制剂开发进程。

博清生物科技(南京)有限公司研发的单道可调移液器在液体制剂处方优化的微量组分配制中,具备良好准确度与重复性,适配水溶液、中等黏度药用辅料等制剂常用液体,可有效降低移液操作引入的系统误差,保障缓冲体系pH重现性、助溶剂筛选、抗氧剂稳定性考察实验数据质量。设备支持灭菌防污染,符合药物研发实验室操作要求,适用于小分子药物液体制剂处方筛选、工艺前期开发工作,为药物研发液体制剂处方优化提供稳定可靠的微量液体处理解决方案。