基于非参数检验分析化学药品引湿性与水溶解性的关系

[摘 要]目的：分别研究基于非参数检验分析方法下的药品引湿性和水溶解性，并对两者之间的关系进行简单分析。方法：测定方法选择动态水分吸附分析法，化学药品的选用数量为500种，样品化学药品的引湿性使用吸湿率来表示，采用并溶解度试验法对样品化学药品的水溶解性进行测定，并用近似溶解度来表示化学药品的水溶解性，试验时先将500种化学药品样本分为4个水平，然后通过 Kruskal-Wallis和 Wilcoxon秩和检验方法来实现对化学药品的引湿性和水溶解性进行分析，并归纳出两者之间的关系。结果：不同水平上化学药品的引湿性不同，且与其水溶解性呈正比例关系。结论：非参数检验分析法不但能够准确的测定出化学药品的引湿性，还能够测定出化学药品的水溶解性，并能够客观的分析出化学药品引湿性与水溶解性呈正相关关系，为药物引湿机制研制打下了良好的试验基础。

[关键词]化学药品；非参数检验；引湿性；溶解性；Kruskal-Wallis； Wilcoxon

中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0255-01

药物的引湿性对它的一般介绍是：在一定温度与湿度的条件下这种物质对吸收能力的大小。在药物彻底处于一定程度的湿度空间中，又或是在相同的制剂中包含有游离水时，药物就会由于受到引湿的作用造成粉末的流动性、分散性、压实性等其中的个别性质产生变化，有时也会让药物结块、潮解、稳定性减弱，严重时还会影响药物的含量，所以药物的引湿性对药物的影响特性就体现在：稳定性、有效性、安全性三方面。

水的溶解性属于物理特性，是指药物在水中过的溶解速度与能力。根据相关实验的证明引湿性与水溶解性与分子间作用力、温度、气压三者存在着某种内在的相关联系。这次实验用500中化学药物为主体，分别利用Kruskal-Wallis 与Wilcoxon 秩和检验深入的研究了引湿性与水溶解性之间的联系，一方面从物理的角度说明了药物引湿的相关原理，另外也为药物引湿机的研究打下来深厚的基础。

1 仪器与材料

实验中所需要的仪器有：Aquadyne DVS双站全自动水分吸附分析仪（来自；美国康塔仪器公司）DZKW-D-4型电热恒温水浴锅（来自北京市永光明医疗仪器有限公司）[1]。所需要的材料为：羟苯磺酸钙，来自西安利君制药有限责任公司，批号：20131011；利血平，来自云南植物药业有限公司，批号：HB20090501；盐酸吡格列酮，来自浙江华海药业股份有限公司，批号：5410-12-009；富马酸福莫特罗，来自天津力生制药股份有限公司，批号：0307001）；辛伐他汀，来自浙江海正药业股份有限公司，批号： B2100209）；氟伐他汀钠，来自深圳信立泰药业股份有限公司，批号： 12111004）；维生素B12，来自华北制药威可达有限公司，批号： J090403B；消旋瑞格列奈，来自北京协和药厂，批号：RGLN-XX） 等多达515个品种[2]。

2 方法

2.1 引裥圆舛

当前对药物的引湿性测定方法只有两种：静态分析法和动态分析法。静态分析法是指将盛有饱和盐溶液的干燥器或人工气候箱、电子天平手工此三种测量方式，缺点是：药品用量太多、测试时间过长。对对动态分析法实验的简单分析如下：通过利用动态水分吸附分析法来分析样品在不同湿度下的吸附水分能力的变化，这种做法既可以节省用量，还能节约时间[3]。笔者所建立的具有普遍适应性的动态测试法如下：它测定了多达500种的化学药物引湿性质。实验条件：温度限定在25℃，氮气流规定在500 m L・min-1，相对湿度从10%逐渐变化，变化幅度是从20%慢慢变化到80%，随后再慢慢降低至20%，在这过程中除了相对湿度80% 设定为3小时外，其他相关湿度都限定在1小时[4]。所设定的自动检测样品质量时间间隔为10秒，自动记录样品质量时间间隔为1分钟。以样品初始质量为 100%开始测量，逐步计算样品在适度发生变化后每个时刻的吸湿量，最终得出水分吸附动力学曲线图[5]。

2.2 水溶解性测定

通过对2015年版（二部）《中国药典》所记录的溶解度实验方法，我们得出了500种化学药物的近似溶解度。简单的实验方法是：首先称取研成细粉的样品，将其置于温度在25℃的定容量水中，间隔5分钟震荡30秒，再观察半小时以内的溶解情况[6]。

3 结果

将500种化学药品按水溶解性的不同划分为4水平，按实验结果统计每个水平对应的品种数及占总数的百分比 ，其中水平1的溶解度最低，S≤10，品种数占总数的57.00%，水平4 的溶解度最高，S>1 000，品种数占总数的6.00%。

通过测定25℃时500种化学药品的水分吸附动力学曲线，计算得到至环境相对湿度 80% 时样品达到吸附平衡的吸湿百分率，来表征样品的引湿性。以4种化学药品为例，维生素 B12、羟苯磺酸钙、马来酸麦角新碱和利血平的吸湿百分率分别为19.8% 、8.8% 、4.3% 、0.04%，对应的水溶解性水平分别为2、4、2、1（图1） 。

采用Kruskal-Wallis检验分析500种化学药品的测定结果，4 水平的溶解性逐级增大，对应吸湿百分率的均值也逐渐增加，4 水平对应吸湿百分率均值的差异有统计学意义。

使用Wilcoxon秩和检验对4水平每对进行非参数比较（图3），两两变量比较，除水平2和水平3吸湿百分率均值的差异没有统计学意义外，其他水平对应的吸湿百分率均值之间都有显著性差异，说明化学药品的引湿性与其在水中的溶解性呈正相关，通常来说，化学药品在水中的溶解度高则引湿性强，溶解度低则引湿性弱，但单纯的根据某个品种在水中的溶解性来判断其引湿性是不一定准确的，后续的工作中会针对以水溶解性来预测引湿性做更进一步的研究[7]。

4 结论

药物的引湿性会直接影响药物的稳定性、有效性和安全性，本实验采用动态水分吸附分析法测定了500种化学药品的引湿性，通过实验测定或查询标准得到了全部样品的水溶解性并划分为 4个水平，采用非参数检验方法推断出化学药品的引湿性与在水中溶解性呈正相关，为深入研究药物引湿机理奠定了实验基础。

参考文献

[1] 姜典卓. 关于我国化学药品技术指导原则体系有关问题的探讨[J]. 中国新药杂志，2016，13：1456-1460.

[2] 熊婧，石岩，吴建敏，胡昌勤，谭德讲，何兰. 基于非参数检验分析化学药品引湿性与水溶解性的关系[J]. 中国药学杂志，2016，20：1786-1789.

[3] 胡昌勤. 化学药品杂质谱控制的现状与展望[J]. 中国新药杂志，2015，15：1727-1734.

[4] 张涛. 平喘镇咳中成药中几种非法添加的化学药品检验分析[J]. 新疆中医药，2015，05：61-62.

[5] 热孜婉古・丽阿木提，穆尼拉・买买提. 2013年我市中成药中非法添加化学药品检验结果分析[J]. 世界最新医学信息文摘，2015，51：193.