药物固有溶出测定法、影响因素、溶出介质的选择总结:圆盘法、颗粒法

药物固有溶出测定法、影响因素、溶出介质的选择总结:圆盘法、颗粒
药物的固有溶出(apparent intrinsic dissolution)是指一定量的药物(一般指原料药)在一定介质中,单位面积和单位时间内药物溶出的质量。通常表示为固有溶出速率(intrinsic dissolution rate,IDR),其值以mg·cm-2·min-1表示。
药物的固有溶出不同于溶出度。固有溶出是药物理化性质的重要参数之一,是药物固有的特性;而溶出度是指药物在规定介质中从药物制剂溶出的速度和程度,受到制剂辅料、制剂类型、工艺、纯度、介质等因素的影响,不能反映药物自身的特性。
同时,固有溶出也不同于溶解度。
固有溶出反映的是药物溶解的速度和程度,与体内溶出动力学密切相关;而溶解度只能反映化合物的溶解程度。
固有溶出可以在一定程度上反映药物的纯度,也可以用于评价原料药不同来源、批次间、不同结晶条件或不同晶型的一致性,还可用于考察药物不同盐基、晶型、粒度、表面活性剂、pH值等因素对溶出的影响,在一定程度上预测药物制剂的溶出行为,从而预测药物的生物利
用度和疗效。
因此,药物的固有溶出速率可以为原料药质量评价、生产工艺的筛选提供数据支撑,为药物剂型的选择和处方的设计提供指导意见。
药物固有溶出的测定方法主要有2种:圆盘法和颗粒法。
圆盘法是将一定量的药物压制成薄片,放入溶出介质中,测定单位面积和单位时间内药物溶出的质量。
根据圆盘放置位置又可以分为转盘法和定盘法。由于圆盘法测定结果比较稳定,使用范围比较广,所以被多国药典所收载。
颗粒法是将一定粒径的药物原料颗粒放置在溶出介质中,测定单位时间内药物溶出的质量。
根据溶出介质是否含有助悬稳定剂,颗粒法又分为粗颗粒法和悬浮粒子法。
人体气化是什么意思本文将重点对转盘法、定盘法、粗颗粒法及悬浮颗粒法的试验方法、影响因素及应用情况
进行介绍。4种固有溶出测定装置示意图如图1所示。
圆盘法
圆盘法是采用适宜的装置将药物压成直径固定的非崩解薄片,将药物薄片及载药模具一起放入一定量的溶出介质中,调整模具及搅拌桨的位置,在一定的转速下、特定的时间点取样分析。
圆盘法最早可以追溯到20世纪50~60年代John Wood开发的“Woods Apparatus”转盘法实验装置(rotating disk system)。随后Viegas和StelleAustin等人又发明了定圆盘实验装置(stationary disksystem)。
转盘法是载药模具旋转,溶出介质静止不动;定盘法是载药模具静止不动,通过搅拌桨或磁力搅拌器使溶出介质流动。在试验过程中药物薄片应不崩解、不剥离、不脱落,圆盘表面积固定,模具在容器中的位置固定,以降低流体动力学条件的影响。
目前,美国药典(USP42-NF37 1087)、欧洲药典(EP9.0 2.9. 29)和英国药典(BP2019 Appendix XII B5)均收载了圆盘固有溶出测定法。其中USP42-NF37中收载了转盘法和定盘法,并规定了测定方法、实验装置、实验参数及数据处理办法,包括药物压片参数、样品位置、搅拌桨位置、搅拌速度范围等。
EP9.0和BP2019内容基本一致,仅收载了转盘法,且未对转速提出建议和要求。到目前为止,我国包括《中华人民共和国药典》在内的药品标准均没有收载固有溶出测定法。
转盘法:转盘法实验装置见图2-A。药物薄片被压制在的旋转支架下部的模腔中,药物薄片
软件可靠性下表面暴露。将载药模具浸入溶出介质中(图2-B),设定转动速度,进行试验。实验参数包括:药物用量<500mg;压力:15MPa,保持1~2min;转速:60~500r·min-1(优选300r·min-1);距底部的距离:不低于1.0cm;溶出介质体积:225~900mL;模具的直径:0.1~1cm。
定盘法:转盘法实验装置见图3-A。药物薄片被压制在定盘模腔中,药物薄片上表面暴露。将载药模具放置在平底溶出杯底部(图3-B)。搅拌装置(如桨叶)与药物薄片的距离通常
为2.54cm。
转盘法和定盘法相似之处在于:采用标准的溶出仪装置,药物薄片表面积恒定,在实验过程中药物薄片不碎裂和脱落,只有一个表面暴露在溶媒中,载药模具在溶出杯中的位置固定,旋转速度保持恒定,以减少水流动力变化的影响。
不同之处在于:液流动力来源不同,转盘法的液流动力来源为模具的转动,而定盘法液流
动力来源是桨或其他搅拌设备的转动。将药物溶质的累积量与时间作图,即可得到固有溶出速率。
药物浓度随时间曲线的向上曲率(正二阶导数)通常提示实验系统存在问题,如因压片开裂、分层或溶解而导致了样品崩解;曲线的向下曲率(负二阶导数)通常表示薄片上药物的固体形态发生了变化,如热力学不稳定的晶型转变为更稳定的晶型,或者溶质在溶出介质中接近饱和。
在溶剂、温度、实验室设备和实验设置等试验参数一致的情况下,圆盘法的测定结果是一个相对稳定的数值。该数值对药物成药性研究具有非常重要的意义。
有研究表明,若某药物的固有溶出速率大于1mg·cm-2·min-1,说明该药物在制备成口服固体制剂时,其溶出过程一般不会成为吸收的限速过程;若小于1mg·cm-2·min-1,则在开发口服固体制剂时,需要采取一定的方法增加其溶解度或溶出速率,如成盐、包合物、固体分散体、共晶等。
海洋环境科学圆盘分析法适用于表观溶解度>1mg·mL-1的化合物,对于难溶物的圆盘法测定耗时较长。
此外,在试验过程中圆盘法需要消耗的样品量比较大,一次测定通常需要约500mg的样品和900mL的溶出介质,即便是微量圆盘法也需要5mg左右的样品才能进行测定。
在新药研发初期,需要筛选的候选化合物种类较多,各候选药物的样品量非常少,但是还迫切需要参考固有溶出速率数值,颗粒分析法应运而生。
颗粒法
颗粒法是将一定粒径的药物原料颗粒放置在溶出介质中,测定单位时间内药物溶出的质量。
颗粒法需要的样品量大大减少(约10mg),通过减小溶出介质的体积,颗粒法样品量可以减小到几毫克或更少。同时由于颗粒与溶解介质接触表面积远大于圆盘法,因此可以将难溶物固有溶出速率测定时间从几小时缩短到几分钟,非常适合于药物研发初期大量候选化合物的筛选。
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通常情况下,圆盘法适用于表观溶解度>1mg·mL-1的化合物,通常在60min内得到溶解曲线。而颗粒法法适用于表观溶解度<100μg·mL-1的化合物。两者之间的化合物可以用这2种
方法中的任何一种来研究。
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