A溶出试验简介

1、溶出度试验文静2014年8月溶出覆盖到每个领域溶出度研究产品质量保证稳定性研究产品质量一致性放大生产与批准后变更体内生物测试豁免监督管理要求剂型开发配方、生物等效性、生产、按比例放大药物释放处方动力学释放机制体内预测溶出三组因素相互作用原料药特性检测过程制剂工艺引言 溶出度试验需要了解：历史展望治疗窗是否狭窄体内释放现代溶出度试验的开始药物吸收从释放技术人员角度看溶出崩解 1934年瑞士药典第一次收载了片剂的崩解试验 1950年崩解成为了USP的官方方法，USP14为什么做释放量？化学特性不能说明整个事件那个更好？一个片剂含量是100%，释放出的原料药为50%一个片剂含量为90%，释放出的原料

2、药为100%为什么做释放度？质量控制两个片剂有相同的合格的含量和含量均匀度，但是片1在20min内释放量为90%片2在20min内释放量为60%一篇历史性的文献我们真正应该关注的？ 理想模式是找到一种模型，要么从物理学要么从数学软件角度能够预测制剂在肠胃中的释放过程。 尽管现在又很多模型，但我们真正实现这一目标还很远。释放过程崩解释放模型释放过程 固体物质的释放是一个多样化的发生在两项之间过程。 它是在固体表面的反应，分为以下两个步骤： 1.相互关联的化学物质扩散到表面 2.吸附在表面 3.表面产生反应 4.表面进行解吸附 5.化学药物从表面扩散第一个溶出试验早期研究 1903，Bruner

3、and Tolloczko证明溶出速率取决于： 化学结构 固体的物理结构 暴露于溶出介质中的表面积 搅拌速度 溶出温度 溶出仪器的整体设计溶出速率方程（Noyes-Whitne方程） 常数K包括与实验条件相关的各种因素，例如搅拌速率 速率与Stagnant Layer Gradient（Cs-Ct）、扩散系数D、表面积S成正比 速率与膜厚度成反比 W/S（每单位体积释放的质量）与t（min）的比值随着Ct趋近于Cs趋近于0Fick第一定律（扩散） 扩散作用的驱动力是立体的 根据Fick第一定律，浓度梯度为 固体物质的扩散作用由最慢的反应阶段控制，这个阶段是指固体表面的溶解和水合物的扩散 扩散作

4、用运输已溶解物质通过薄的扩散层。在这个扩散层里，已溶解物质的浓度从固体表面的饱和浓度（Sc）增加到大部分溶液中的富集浓度（C） http:/ 在扩散层模式下，随着搅拌速度的增加滞留层越厚溶出装置的早期发展旋转瓶 1958年-旋转瓶方法用于缓释剂的研究二十世纪六十年代仪器1和2的发展 认可：尽管崩解是一个批判性的过程，但溶解性对生物利用度是至关重要的 USP承认有必要做标准的溶出试验，然后开始尝试各种各样的篮法和搅拌装置BP v USP 使用默认的搅拌器比较浆法和篮法 器形溶出已经发展40年了 1970年，USP18编入了第一个官方的固体制剂溶出试验转篮法，收录了20个各论。 1970年，12个

5、各论 1980年，60个各论 1980年，462个各论 2007年，超过600个各论USP溶出仪器 仪器1篮法（37） 仪器2浆法（37） 仪器3往复筒法（37） 仪器4流通池法（37） 仪器5浆蝶法（32） 透皮吸收制剂，用仪器2的浆和容器，再使用不锈钢的磁盘支撑住仪器底部的透皮给药 仪器6圆筒法（32） 透皮吸收制剂，用仪器1的装置，仅用不锈钢的圆筒替代篮法的转轴 仪器7往复支架法 用于透皮吸收制剂和各种各样的制剂溶出试验在制药中的作用 药典试验仪器 影响试验的各种因素导致USP、EP、JP的相通性 校准，化学方面或者机械方面 让人又爱又恨的自动化设备仪器（方法）浆法或篮法浆法VS篮法浆法

6、的劣势浆法的劣势不能检测漂浮的制剂不能检测有黏着性的制剂不同的操作者使用的持有胶囊的螺旋不同缺陷的仪器装置可能导致崩解得片剂不分散，这就导致试验的不可重复性篮法的劣势篮法的劣势机械稳定性不好不便于观察溶出现象崩解和溶出的相互作用（崩解越慢的制剂使用更剧烈的搅动，然后使溶出增加）由于不充分的搅拌和搅动导致大多数液体有不好的均匀性对外部振动，离心作用挡板的存在例如温度计和采样管敏感试验完成后设备的清洗不方便统一 ICH参考了三部药典：USP. Ph. Eur. and J.P. 个别的药典例如BP参考的是Ph. Eur. 溶出杯和桨基本是统一的 J.P.在篮法的筛孔尺寸上有微小差别 三部药典用了不

7、同的装置来沉降制剂产品沉降蓝的统一 欧洲药典：“仅用一个小的，松散的不与制剂反应的材料旋转成螺旋线，然后用它依附于制剂要不然制剂会悬浮起来”ICH Q4没有完全统一 1.（2.1.1）互换性的宣言适用于篮法（仪器1），浆法（仪器2）和流通池法。 流通池法在一些档案中应该指出明确的叙述标题，药典参考方法，因为这种方法再三部药典中是用不同序数表示的。 注释：除了方法1和2，方法的序号在三部药典不一致。因此，其他方法在一些档案中应该指出明确的叙述标题，药典参考方法。ICH Q4没有完全统一 2.（2.1.2）在ICH实行区域，当溶质中含酶类时溶出试验是不可更换的（日本对此没有规定） 3.（2.1.3

8、）溶出仪器应该适当的校准以确保满足地方GMP要求。例如，适当的设计和执行机械校准方案应该满足GMP的要求。ICH Q4继续 4.（2.1.4）在三个实行ICH通则的区域，一些特定的制剂的溶出试验被认为是不可更换的，这些制剂包括缓释制剂，胃不溶制剂，肠溶制剂。 5.（2.1.5）按照地方的GMP，验证学研究是为了证明如果温度计一致放置在溶出杯中试验结果不被影响ICH Q4继续 6.（2.1.6）在实行ICH通则的区域，溶出试验是不可更换的，日本药典的解释2作出了解释。 7.（2.1.7）在实行ICH通则的区域，关于大的溶出杯（超过1L）在溶出试验里是不可更换的。 8.（2.1.8）溶出产品的参数

9、，例如溶出介质，转速，检验时间，沉降蓝的使用及型号应该指明，并在申报资料中证明是合理的。The Ph. Eu. and ICH Q4 记住因为欧洲药典没有产品专论，所以它不包括溶出专论。 “对欧盟来说，法规机构可以接受上市许可的申请、更新或各种各样的申请的参考资料，即在上面讲的可更换性宣言的基础上，从不同的药典中引用相应的文章作为section II.A (2.1)的参考，依据条件需要在附件中列出，以满足the Ph. Eur. Chapter 2.9.3.的需要” 。 “欧盟考虑如果USP中的关于缓释制剂产品的溶出试验方法也满足欧洲药典的标准，那么也是可以接受的”。溶出设备的校正 需要详细的

10、校正程序来反应浆法和篮法的不良混合设计机制太多的可变因素在30个实验室中，尽管每个实验室内部的差异是微小的，但实验室之间的差异是巨大的设备操作可能是最大的可变因素 溶出介质中空气压力的百分比 理论上，必须确定实验开始前和结束时的空气含量 采样区域 过滤过程 沉降装置的整个形式 自动化溶出仪的采样探头的尺寸 进样的方法 篮法中沉降篮的结构（回形针或“O”型吊环） 不同的装置搅动的影响不同 一些实验员对摇摆敏感，一些实验员对振动敏感产生可变性的来源一般实验室一般实验室 实验室环境 溶出介质的准备 采样，转移，处理（过滤，稀释，储存） 分析仪器及定量检测的方法 测定方法 分析（操作员）设备特性设备特

11、性溶出杯和杯盖的契合度溶出杯的尺寸，不对称性和表面不均匀性仪器的振动溶出杯或搅拌棒的垂直性旋转速度的变化搅拌装置的摇摆、高度、和是否在设备中间桨或是篮的尺寸，包括非规定尺寸采样探头的尺寸及放置位置设备的复杂性 底板和顶板的共平面性 转轴的垂直性 转轴的摇摆 操作过程中进行检查 水浴温度的波动 不合格的篮 篮的清洗 溶出杯的清洗 标准实验室的需要 溶出杯的对称性及不合格品 环境或仪器的振动 传送带的紧密性仪器变化的影响结果设备校准以及计量标准的可追溯性水平水平和垂直转速计测振仪卡尺指南针中心测定仪跳动测定仪搅拌设备高度检测仪pH计温度计测隙规数位量角器溶出装置对准 溶出杯、桨、篮是否需要标记并放

12、回溶出仪器中原来的位置？ 乍看一下是不需要的。溶出装置都是药典规定的规格，应该都是一样的。 当重新安装搅拌装置时是需要使装置对齐并检查装置的溶出装置对准USP 在整个溶出试验过程中所有的溶出装置和搅拌装置（轴、篮、桨、桨叶）的每个部分都应该一一标识、记录，一个试验组件应保持在相同的位置 溶出装置的溶出托盘可能弯曲或者倾斜，溶出杯的厚度，溶出杯颈圈的中心可能没有完美的统一。这些情况中的一种情况发生时，尽管轴是垂直的，溶出托盘也是水平的，但溶出杯壁可能不是垂直的 每个溶出装置都中心对齐了，也垂直了之后，每个溶出装置和溶出槽开口必须进行编号，每个溶出装置和溶出开口槽处必须进行标记。每个溶出装置必须放

13、回原来的溶出开口槽中，并在溶出开口槽完全相同的位置进行定位，以便进行将来的溶出试验USP和FDA的定位UltraCenter Vessels 排除运行校准器的需要会给溶出实验室节约大量的时间和金钱 UltraCenter Vessels的配件被特定的设计出来帮助溶出装置的校准以满足ASTM E 2503-07。“一旦单位满足ASTM E 2503-07中中所有的机械特性，校准及用溶出校准器进一步校准是不被要求的”CIP（Clean in place）振动 一般的理解是下面几个方面：位移 振动源的距离（米）加速 随着时间的速率的改变频率（m/s2）速率 固定方向或距离的运动速率与时间的函数（m/

14、s）频率 振动速率用Hz表示（1圈/S=1Hz）振动的影响 振动的原因 振动的原因包括以下几种，但不局限于：超声仪，离心机，振动器，冷却器，烤箱，通风柜，振实密度仪，水泵，生产设备，楼梯间，叉式装载机，建筑物，其他的实验室设备，火车和汽车交通工具。 可以避免的振动因素如开门/关门 ，大的人流量在实验期间应该禁止推土机的影响 风扇，泵等机械设备或其他的振动源应该从溶出试验区域移走，或者用其他方法隔离 甚至外部设备如火车，空气条件，泵也能引起振动 为了减小振动的影响，溶出装置应该在一个平稳的板凳上或桌子上 USP溶出试验工具箱 板凳的顶端用来放溶出装置。合适的板凳顶端必须是水平的，稳固的并能提供高

15、的惯性质量来限制振动 像大体积溶出仪器的放置可以产生瞬态振动，但应该不影响表面的水平。 我们现在需要称一下相等桌子的重量吗？排气USP排气过程溶出介质的适宜体积的加热温度在41到45。真空滤器通过0.45m滤膜器（HVLP模式或是等效果的其他设备）。减小压力继续搅拌溶出介质5min。 使用的真空应该小于100mbar已脱气溶出介质应该小心使用。溶解的气体浓度将逐渐增加，脱气这个过程增加了溶媒的混合，或者增加了大气与溶出介质的接触面积，溶出介质将趋向于加快重新平衡的速率。 最小时间应该由溶出介质的热平衡决定并且试验应该立即开始。其他脱气过程是可以的，但这个过程应该与USP的脱气过程有等效的作用。

16、这个过程可以用溶解气量计查实。用USP强的松片进行检测，溶解的氧气水平不超过6ppm是可以接受的。用氮气脱气不能简单的取代氧气但让然产生气泡非真空的超声波处理不能脱气用氮气脱气可能会成功溶出介质达到试验温度不应该不超过30min以较少重新充气。不然溶解的气体浓度将增加。强的松是独特的对溶解空气的压力敏感的药物绝大多数药物不受影响脱气检测强的松标准品实践经验 强的松标准参照片对溶解空气极为敏感 用这个片剂的校正试验几乎都失败是因为这个原因，小心仔细的脱气操作能解决这个问题。 在20多年的溶出试验中，老师仅见过一个产品的溶出速率在脱气后由非常大的不同 脱气是不重要的所有药典称述都可能证实脱气对特定

17、的产品是不需要的 减小释放的产品一般需要检验数小时，这是不可能需要脱气的（第一个时间点一般是1h，而空气在30min内被重新吸收） 快速崩解或腐蚀的片剂不会受溶解空气的影响，因为片剂表面的任何气泡在崩解阶段都会消失验证不需脱气处理USP “决定溶出介质是否需要脱气比较溶解样品在未脱气和脱气的溶出介质中的检验结果”验证三个剂量单位的制剂在先前脱气的溶出介质中进行试验作为一种方法。同时，另外三个剂量单位的制剂在同样的未脱气的溶出介质中进行试验。接受标准如果在脱气的溶出介质中的样品检验结果的平均值比在未脱气的溶出介质中的样品检验结果的平均值超过X%，溶出介质需要脱气在SOP应指明。确定方法写明不需要

18、脱气或有单独的溶出度SOP标明不需要脱气否则写明个别的方法不精确 搅拌桨 高度在溶出杯内表面底部和搅拌桨最低部位之间设置一个距离。用测高计检查溶出杯底部和搅拌桨的距离。测定每个这段溶出位置的距离。一些试验组件在试验开始前可以设置搅拌桨的高度。所有的值必须在23.0mm到27.0mm不精确继续 桨允许用标准方式使片剂沉到溶出杯底等等，沿着溶出杯壁或在溶出杯中心沿着桨轴。当片剂沉到溶出杯底部时试验开始。绝大多数可重现的条件是样品直接放置在桨轴下面（在溶出杯轴上等）。立即开始搅拌。 时间用校准过的定时器记录溶出试验开始时间。开始过程的类型必须可以样品采集，所有位置的过滤器在当下时间差2%耐受性范围内

19、（ 30min 36s），推荐尽可能每个溶出杯的取样时间应满足取样时间间隔最小的时间梯度。不精确继续 取样样品抽取和过滤的量推断试验的时间间隔样品取自溶出介质表面和篮的顶端或桨叶的顶端的中间区域，离溶出杯壁不小于1cm。 轴一直旋转，从介质表面和篮的顶端或桨叶的顶端的中间区域抽取一部分 自动取样器：经过验证的；在试验过程中探针不应该留在溶出介质中不精确1000ml不是1L 溶出介质的体积 在指定体积的1%范围内 设备建立在重量的基础上怎么样？ 体积测量在指定值的1%范围内。溶出介质的体积表明（例，500ml）是在室温下测量的。试验温度高于室温，加热时的膨胀是可能的。一个更加精密的，温度独立测量

20、的溶出介质体积应该通过称重来测量USP的回答 没有必要纠结称重或称量；然而，不管用什么方法确定体积，体积的误差是1%（） 建议在试验温度或高于试验温度下脱气并且确定溶出杯中必需的体积 绝大多数容量器是在20下校准的（500ml和900ml的容量瓶是在37下校准的），这就导致结果的不准确特别是对于量筒。 因此通过重量（正确的密度）来确定溶出体积是比较好的方法 还有一个好处是在绝大多数制剂实验室天平都连接打印机（不想容量器），记录可以保存大的争议化学校准VS机械校准USP校准器 19世纪70年代，科学家发现一个试验室和另一个实验室的溶出度结果不一样。USP和FDA极力主张溶出试验标准化 1975年

21、，USP开始溶出度试验校准器的研究 1978年，FDA出版了“溶出度试验指导原则” 1979年，药物分析部门发现市售的10mg的强的松片对溶解气体的量及其敏感（方法2） USP提议使用校准片剂但不确定校准的频率 强的松（崩解） 水杨酸（不崩解）USP中校准的需要性能验证 所有药典都要求进行机械校准 USP增加了要求使用相对标准片剂（） 声明中称就像系统适用性试验，通过这种方式可以检测 整个溶出系统 溶出仪器 溶出过程 分析系统 分析性能验证的三个方面USP性能测试和溶出试验过程声明日期：2006、10、24 主题：USP性能测试和USP周期性能验证试验 概述：使用相对标准片剂（先前命名为校准器

22、）的USP性能验证试验（先前命名为仪器稳定性试验）和机械校准都体现了USP性能测试的完整性，该程序在一般章节溶出度中有描述。该程序满足了cGMP和ISO的要求，并且其中任何一个单独验证都是不充分的。 分析设备资格证明（AIQ）包括： 安装 资格证明（IQ） 运作资格证明（OQ） 性能资格证明（PQ） 性能资格证明（强的松相对标准片） FDA反对需要考虑压力、体积温度和使用强的松相对标准片/sites/default/files/usp_pdf/EN/referenceStandards/dissolutionProcedureToolkit2010-03.pdfUSP相对标准片接受标准 比较检验结果和数据工作表中不同产品可接受的范围。GM（几何平均数）不能超出限度，%CV（相对标准偏差）不能超过限度。 如果两个数值均满足标准，溶出装备就通过PVT验证了。 做估算的一个免费软件已经增加到溶出工具箱里了。两个PVT试验可与选择 像之前一样测定6片并计算GM 和%CV 检查不满足阶段1的可接受标准（比12个实验室测试更加严格） 如果不满足可接受标准，再像之前一样检测6片，结果和阶段2的标准进行比较 这个过程就像产品的水平2测试 第一阶段失败了，第二阶段通过了，这