对于药典装置1(篮法)和装置2(桨法),溶出介质的体积可以从500到1000毫升不同。通常情况下,溶出介质的体积应当满足漏槽条件。在某些情况下,根据药物的浓度和漏槽条件,体积可以增加到2到4升之间,使用较大的溶出杯(这种方法的必须有充分的理由)。实际上,溶出介质的体积通常保持在上述法定范围内。或者,可能选用其他药典装置比较合适,如往复式气缸(装置3),往复架(装置7),或流通池(装置4)。某些装置可能需要较少体积的溶解介质(例如,100-200毫升),优选使用的桨法或蓝法。在这些情况下,非药典仪器装置(例如,体积小的设备)也可以选择使用。 1.4选择溶出设备(桨法和篮法以及其他方法)
装置的选择是根据对处方设计的认知和体外试验剂型的实际特点。一般来说,首选药典装置。
对于固体口服制剂,装置2和装置1使用最多。当装置1或装置2是不适用时,其他官方装置可以使用。装置3(往复气缸)已发现对咀嚼片、软胶囊、缓释制剂和不崩解型产品(如包衣小球)特别适用。装置4(流通池)对活性成分的溶解度有限的缓释剂型和速释剂型提供了很多优势。此外,设备4可用于多剂量剂型,如软胶囊,beaded products,栓剂剂型,或贮库型产品,以及悬浮型缓释剂型。仪器5(桨盘)和设备6(旋转缸)是有用的评价和测试的经皮给药形式。设备7(往复架)具有非崩解的应用,口服缓释剂型,支架,和植入物,以及透皮剂型。半固态剂型,常用的设备包括立式扩散池,浸入细胞,和流过的细胞器的外用剂型的插入(see Semisolid Drug Products—Performance Tests <1724>)。
对药典装置配件也可以有所调整;例如,除了药典装置40目以外的溶出篮(例如:10,20或者80目)需要使用,通过充足的数据进行详细的阐明后可以使用。必须注意的是篮子必须是均匀的并且满足<711>规定的尺寸要求。
新的溶出装置经过确定有效,并且优于药典装置时可以使用。例如,一个小体积的溶出装置配有小桨或者小蓝可以用于低剂量强度的产品。旋转瓶或透析管可能有实用的微球、植入制剂,靶向制剂和特殊剂型包括粉末改性流通细胞支架。
2. 方法的开发
一个正确的设计测试应该保证的数据稳定性(即较低的变异性),并且能够反映样品的重大稳定性问题。较高变异的结果难以确定的趋势和配方变化对溶出度影响的结果。样本大小可以确定方法的变异性。对于溶出度结果变异性的要求是:在10分钟或者之前12个样本的相对标准偏差(RSD)不得过20%,后续取样点的RSD值不得大于10%。然而,在方法开发过程中,可以使用较小的样本量,而操作者也需要作出相应的判断。大多数的溶出结果,表现出较少的可变性。在开发过程中的变异的原因应进行研究,并应可能减少变异性。引起变异性两个最有可能的原因是制剂本身(例如,原料药,辅料,或制剂过程)或与测试过程的相关的处理程序(例如,溶出漩涡,片粘在溶出杯壁或篮网上)。试验过程观察往往是有助于查找可变性的原因或者溶出度测定方法本身是否存在变异性。任何时间内制剂不能均匀地分散在整个容器中,异常结果就可能发生。根据问题的不同,通常的补救措施如下:设备类型,搅拌速度,脱气,沉降蓝的种类,或者溶出介质的组成。
在处方开发和生产过程中,可以发现许多变异的原因。例如,含量均匀度的差异,工艺不一致,辅料的相互作用或干扰,包衣,胶囊壳老化,稳定性放置过程中引起制剂硬化或软化的干扰源。 2.1脱气
应确定溶出介质脱气的目的,因为在溶解过程中如果在剂量单位或篮网出现气泡,会起到一个屏障作用,影响试验结果的可靠性。此外,气泡会使颗粒粘在设备和容器壁。剂量单位上的气泡可能会增加浮力,导致溶解速率增加,或者也有可能会减少可用的表面积导致在溶出率下降。难溶性药物对气泡的干扰最敏感;因此,检测这些类型的产品时需要脱气。在<711>部分附注描述了脱气方法。典型的脱气方法:加热介质,过滤,和在短时间内抽真空。其他脱气方法和在整个行业常规使用的脱气方法是可用的。一旦确定一个合适的脱气过程,它应该作为溶出方法的一部分记录下来。通过测量总溶解气体压力或通过测量水中溶解气体浓度来评估脱气程度。例如,使用USP的性能验证测试泼尼松龙片RS发现氧浓度低于6毫克/升是水已充分脱气的有效标志。
含有表面活性剂的溶出介质由于脱气过程导致过多的气泡通常不容易脱气,通常通过减少溶出介质中的表面张力,来减轻溶解的空气对溶解过程产生的影响,有时,在加入表面活性剂之前对溶出介质进行脱气是有效的。
确定溶出介质是否需要脱气是必要的,使用药典技术中的脱气方法,如上所述,比较溶出样品在脱气和未脱气的溶出介质中的运行结果。如果检测到脱气对溶出结果没有影响,在将来,该试验可以作为不需要进行脱气的理由。如果有影响,那么有必要小心的控制这个参数,谨慎地去描述脱气过程中的稳健性特点。
在大气压强下,在脱气的溶出介质中溶解的气体量是不稳定的,会趋向饱和。脱气介质的操作,比如搅拌或倾倒可以增加大气气体的再溶解速率。 2.2沉降篮
在测试过程中装置2沉降篮经常用来调节剂型的浮力,不然就会漂起来。当使用沉降蓝时,在书面程序必须提供对沉降篮的细节描述。评估沉降篮的不同类型,同时要识别沉降篮能够显著剂量单位的溶出曲线。当转移这个方法时,应使用相同的沉降篮,或者如果使用不同的设计,应当证明两种不同的沉降篮产生相同的结果。商业可用的沉降篮有几种类型。在<711>中图2a中对沉降篮进行了详细的描述。
一个标准的沉降篮可以通过使用合适长度的金属丝围绕圆柱体卷绕制成。使用316不锈钢丝为材料,通常0.032英寸/20容量规格,或其它惰性材料和缠绕的适当直径(如,木塞穿孔器)和缸丝匝数量以适合胶囊壳的类型。表2中列出了尺寸。线圈的端部可以是弯曲的,以保持胶囊在沉降篮内浸润。因为金属丝的端部是粗糙的,他们可能需要修整。如果沉降篮是手工制作,应记录沉降篮的材料和结构(例如,尺寸,设计,线圈数);如果用的是商业沉降篮,供应商部件号,如果有的话,应当报告出。 表2普通胶囊壳规格使用的沉降篮金属线尺寸 胶囊壳型号 金属线长度 直径(cm) #0,延长 12 0.8 #1和#2 10 0.7 软木塞孔数量 4 3 #3和#4 8 0.55 2 虽然通常使用的沉降篮是为了保持剂型在容器的底部,它们也能够用于保持剂型粘附在容器中(例如:薄膜包衣片)。沉降篮应与剂型相适合。因此,相同的沉降篮大小可能不适合所有的剂型型号。沉降篮不应围绕剂型太紧,因为这可能会限制与介质的相互作用。相反,如果包装太松,剂型可能会逃脱。在测试开始后不久。沉降篮应该足够小,使得胶囊在沉降篮内没有改变方向。胶囊有一些交联存在时,试验时应小心,以保持胶囊壳粘附容器底部。在这种情况下,在<711>图2a中提供了沉降篮的统一设计将是有利的。 2.3搅拌
对于速释胶囊或片剂,一般采用装置1(篮法)在50~100 rpm,或者装置2(桨法)在50或75 rpm。如果有合适的理由其他搅拌速度也是可以接受的。考虑到搅拌速度太慢或太快产生的混合不一致,无论是篮法或者桨法,低于25 rpm或高于150 rpm的转速,均是不能接受的。对于混悬剂一般推荐转速为25rpm~50rpm。
在桨搅拌速度50rpm下,制剂在浆下存在圆锥(丘)状,将桨转速增加至75 rpm圆锥可以减少圆锥状,从而提高溶出数据。如果适用,也可以采用桨法100rpm,尤其是对于缓释制剂制剂。如果能够实现体内外相关性(IVIVC),使体外溶出曲线更好的反应体内溶出特性,或者在不影响方法的变异性溶出结果具有更好的区分力,增加或减小装置的转速均是合理的。
装置3(往复缸)可用于浸率范围每分钟从5降到30。流体力学的影响气缸的往复运动和样品在介质中运动结果。如果介质中含有表面活性剂,如果溶出介质中含有表面活性剂,在气缸和监视器的往复运动会引起起泡。加入抗泡沫剂如硅油或正辛醇可避免发泡。 装置4 (流通池) 2.4 研究设计
不管是速释制剂或者是缓控释制剂,对搅拌速率选择和其他研究设计原理,均应符合<711>规范要求(即装置,方法和说明)。 2.4.1 取样时间点
对于速释制剂,溶出度测定时间通常为30~60 min;在大多数情况下,单点取样设计足够满足药典的控制目的。然而,对于方法的开发阶段,应选择足够数量的时间点来充分表征溶出曲线增高和达到溶出平台的趋势。工业和法规概念的产品的可比性和产品性能需要增加时间点进行研究,产品的注册或批准也是需要的。根据FDA指导原则中生物药剂学分类系统,高溶解性高渗透性药物(快速溶出药物),如果在15分钟内溶出度达到85%以上,可不再进行曲线考察,单点试验就足够了。然而,大多数产品不属于这一分类。速释制剂的溶出度通常呈逐渐增加趋势,一般在30~45分钟溶出度值达到85%~100%。因此,大多数速释制剂会选择充足的时间点来表征产品的溶出特性。对于一些产品,包括悬浮液,早期的时间点获得的信息比较有用,例如,5,10分钟。对于溶出速度较慢的产品,60分钟后的时间点可能是有用的。药典中规定的溶解度试验时间确定通常是建立在对溶出曲线数据评估的基础之上。
15分钟溶出量大于85%的制剂f2相似因子是不适用的。如果使用f2相似因子进行比较,需要进行多个时间点溶出度测定,至少两个取样时间点平均溶出值低于85%(一般是n=12)
并且两组产品的溶出度值只有一个时间点大于85%。因此,在早期增加时间点检查可能是有用的。
对于缓释剂型测试,至少选择三个时间点,以防止剂量释放不完全,确定体外释放曲线,并要求药物释放完全(>80%)。增加采样时间点可能是有用的。根据体内外相关标准,如B级相关(according to In Vitro and In Vivo Evaluation of Dosage Forms <1088>),需要的测定出药物释放标示量100%的时间点。最后的时间点的选择是为了反映在开发过程中产生的药物释放曲线。对于含有多个活性成分的产品,确定每种活性成分的药物释放。
延迟释放剂型通常需要至少设计2个时间点,因此,在开发过程中评估整个溶出曲线是非常重要的。至于肠溶包衣制剂,包衣的功能通常被证明在酸介质中的抗酸能力,然后通过在一个较高的pH值介质,在<711>章节给出了标准的缓冲介质溶液中溶解的行为(如果理由适当其他溶出介质也是可以使用的)。酸中释放时间通常是2小时,与速释制剂在缓冲液中释放时间类似。对于没有进行肠溶包衣的缓释剂型,测定方法是不同的。与延迟释放不同,通过实验设计、PH值变化、多元设计不能确定释放的机制,因此,可能需要确定的时间范围和相应的百分比范围。
所谓的无穷点在开发研究中是有用的。为了获得一个无穷大点,在运行结束后(一般是最后一个取样时间点)增加桨或篮转速,并维持一段时间(通常是15~60分钟),在这段时间后,取样测定。虽然在溶出曲线中不要求100%的溶出,但是无限点可以比较的药物的均一性,并可以提供有用的信息,用于评估初始开发过程中的制剂特性或方法偏差。 2.4.2 观察
观察并记录产品的崩解和溶出行为是有用的,因为崩解和溶出方式可以为处方和工艺提供详细的信息。观察过程中,为清晰观察溶出杯中内容物,提供适当程度的光(适当考虑光降解)是必不可少的。绘制草图、拍摄照片或录像记录观测结果,对那些不能够实时观察溶出度试验的人来说是有用的。观察溶出过程变化对方法开发和配方优化特别有用。重要的是要记录所有六个溶出杯的观察结果,以确定是否在所有六个容器中观察到该结果,或者仅仅是几个溶出杯观察到该结果。如果测试的目的是为了协助处方开发,为处方设计提供任何观察到的独特现象。通常观察到的现象包括,但不限于以下内容:
①颗粒在整个容器内分布不均。这可以发生在颗粒附着到容器的两侧,篮下或者桨下有锥型堆积物,当物品浮在介质表面,当薄膜衣片粘在杯壁,和/或当偏离中心的堆状物形成。 ②气泡在容器内或装置上或单片制剂上。仪器上的光泽也是空气气泡的标志。在评估是否需要溶出介质脱气会进行这些观察。
③单位制剂摇晃或者旋转,或溶出桨击中单位制剂。 ④试验结束后,颗粒粘附于桨或篮内。
⑤薄膜或类似的结构,如透明囊或橡皮囊,围绕胶囊内容物的膨胀部分。 ⑥尤其在溶出介质表面,存在大量的漂浮颗粒或块状物。
⑦观察的崩解速度(例如,在一定的时间范围内,在剂量单位大小的百分比减少)。 ⑧包衣修饰或肠溶性产品的复杂崩解[例如,部分开放和分裂(类似于翻盖)或不完整的外壳开口],伴随气泡和辅料的释放。
⑨剂型是否位于中心还是偏离中心,如果偏离中心,它是否粘在那里。 ⑩胶囊壳完全溶解或片剂崩解所需的时间。
观察也有助于证明所进行过程是正确的,或更重要的是,发生偏差。实例包括在试验期间确认在容器中的实际存在一种剂型,或同一容器无意中存在多种剂型,或自动进样器的过滤器已经落入到容器中。 2.4.3 取样
手动取样:手动采样,使用化学惰性设备(例如,聚合物或玻璃注射器和聚合物或不锈钢套管),滤膜,和/或一个过滤固定器。样品的位置必须符合<711> 规定。当搅拌速度是很慢的,例如,一个50转的篮法,应注意在容器中的同一位置,因为不同位置有可能是一个浓度梯度,避免采样非常接近轴或容器壁。在方法开发过程中,应作出决定每一时间点是否进行补液,一般不推荐补液,因为剂量单位可能会受到干扰。然而,如果在漏槽条件极限范围内必须进行补液。补液中,在计算中使用的体积保持不变,在整个时间点,但有一些药物的物质撤回每一个样品,将需要在计算中。金属表面与样品相互作用。例如,可能发生吸附在金属表面,或金属表面可能释放到水介质中的金属离子。然后催化降解反应,导致在分析过程中的工件。搅拌元件的表面和金属锁的注射器可能是干扰的来源,准确的采样。
自动采样:采样在4节讨论。自动化。 2.4.4 清洗
重要的是放置在测试之间的清洗过程的评价。溶解介质和/或产品的变化需要清洗的需要。残留物上的可以影响的结果(例如,吸附的残留物可能会溶解和改变随后的媒体属性或干扰的样品分析),和有效的清洗将返回到一个合适的状态,自动系统在第4.4节中讨论的清洗。 2.5 数据处理
溶出率的计算从药物浓度的变化中的溶解介质。对于介质的体积是固定的,如用于设备1和设备2测试的直接释放量的形式,只有一个采样时间,样品的浓度乘以介质体积到达质量的药物溶解通常表示为标示量的百分比。如果采取多个时间点,在早期的时间点的药物的总清除量应进行评估,并可能是部分溶解的量的计算,如果认为重要。类似地,如果介质体积不固定,例如在测试扩展版本产品中不被替换时,介质体积的变化必须是连续采样点计算的一部分。在与原位检测的闭环配置的装置4进行溶解试验提供了一个方便的控制的介质体积。对于测试仪器4在开放的配置,测试时间和流量,将确定在溶出计算中使用的介质的体积。
溶出结果可以用累积溶出率或分数率进行表述。累积溶出率代表在一段时间内发生的所有药物溶出的总和(图1)。分数率则表示在一个特定的时间点或在一部分的总测试时间(图2)进行评估。通常情况下,释放率将表示为每单位时间标示量的重量或者百分比。对于大多数药典溶出度测定,溶出速率指定时间点表示为相对于标示量的百分比。