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锐拓溶出系统应用研究案例——往复筒法和流通池法研究缓释制剂的体外释放度

往复筒法和流池法都是药物体外释放度研究中常用的方法,它们都能在实验过程中通过改变各种不同溶出介质来模拟人体胃肠道内变化生理环境,所以有些文献会称之为“生物相关方法”(Biorelevant Methods)。

但是,这两种方法的结构和设计差异决定了其测试样品会面对两种不同的流体状态,并最终影响实验数据。本文将通过对比往复筒法和流池法在某缓释制剂体外释放度研究的测试结果,来分析两种方法之间的差异。

实验方法

为了控制测试过程中的变量,两种方法的实验参数将尽可能保持一致。例如,往复筒法和流池法均使用相同的取样时间点和溶出介质。另外,用于往复筒法的250mL溶出介质体积能够满足漏槽条件。由于技术保密协议,本文将省略实验方法的关键参数。

往复筒法(USP  Apparatus 3)

溶出系统:锐拓RT3-AT 往复筒法自动取样溶出系统

溶出介质体积:250 mL

温度:37.0 ± 0.5 ℃

流池法(USP  Apparatus 4)

溶出系统:锐拓RT7流池法溶出系统

流通池:22.6mm内径 药典标准流通池

温度:37.0 ± 0.5 ℃

流通池底部放置一颗5mm直径的红宝石球,并填充1mm直径的玻璃珠。

体外释放度结果

往复筒法测试结果

由于往复筒法拥有更大的流体剪切力,参比制剂和自研样品在10小时已经基本释放完全。参比制剂最终溶出率的RSD为1.6%,自研样品最终溶出率的RSD为2.3%,测试结果的重复性良好。自研样品的最终溶出率略低于参比制剂。

流池法测试结果

流通池法测试样品在接近20小时才完全释放完全,更加符合这款药物24小时缓释的设计预期。参比制剂最终溶出率的RSD为1.4%,自研样品最终溶出率的RSD为2.8%,测试结果的重复性良好。同样可以观察到,自研样品的最终溶出率低于参比制剂。


结果讨论

虽然两种测试方法均能够呈现自研样品的最终溶出率低于参比制剂的结果,但是就方法区分力而言,流池法还是明显优于往复筒法。流池法的测试结果能够更明显地呈现在整个药物释放过程中,自研样品与参比制剂之间的差异。

得益于流通池内平缓的恒速层流状态,药物能够在更加接近胃肠道的流体环境下进行体外释放,这更容易体现生产工艺和处方的变化对药物释放的影响。

往复筒法则能够提供更大的流体剪切力,让药物释放速率明显加快,在缩短实验时间的同时,会在一定程度上牺牲了方法的区分力。降低往复速率可以减少流体剪切力,但实验数据证实,即使在很低往复速率的情况下(例如5 DPM),其产生的流体剪切力依然高于流池法高流速下的流体剪切力。

针对高剪切力这个特点,往复筒法更加适用于长时间体外释放度测定的加速实验,例如植入剂。通过比桨篮法和流池法更大的流体剪切力,加速药物释放进程,缩短实验时间。另外,往复筒法也适用于咀嚼片的释放度研究:在往复筒内填充玻璃珠配合上下往复运动来模拟药片在口腔内被咀嚼的状态。

流通池法和往复筒法各有特点,我们应该根据实验目的来选择合适的测定方法,让测试结果能够满足我们的预期。


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