一、溶出度及其意义

 

　　溶出度(dissolution rate)是指药物从片剂或胶囊剂等固体制剂在规定溶剂中溶出的速度和程度。

　　释放度(releasing rate)近年来常常出现在缓释、控释等药物释放系统的研究论文中，《中华人民共和国药典》1995年版(以下简称中国药典)正式对释放度作出规定，其定义是：指口服药物从缓释制剂、控释制剂或肠溶制剂在规定溶剂中释放的速度和程度。

　　溶出度和释放度本质上是相同的，皆表达药物从固体制剂中进入介质中的速度和程度，但在具体测定方法和条件等方面两者有一定区别，本章为了叙述方便，对这两个概念不予以严格区分，在一般情况下均使用溶出度这一名词。

　　测定固体制剂溶出度或释放度的过程称溶出度试验(dissolution test)，是一种模拟口服固体制剂在胃肠道中的崩解和溶出的体外试验法。在本世纪20年代，首次提出用溶出度试验评价药物制剂内在质量。Sperandio在1948年研究片剂崩解对药效的关系时，曾指出片剂药效主要受崩解时间的影响，但在崩解成小块及颗粒之后，与溶解则有重要的关系。因为崩解仅仅是药物溶解的最初阶段，它还不能客观反映药物在体内溶出的全过程，且缓释制剂常常无崩解过程，因此，用溶出度替代崩解度，对评价药物制剂的内在质量更具说服力。1955年Paratt及Higuchi等人指出药物在体内的吸收速度常常由溶解的快慢而决定。美国FDA最早测试溶出度的品种是地高辛和洋地黄毒甙，溶出度测试结果揭示了以上二种药物在不同剂型、规格以及批号之间存在的疗效和毒性的显著差异来源于产品的溶出度，USP最终确认了以上二药品的溶出度试验条件及控制指标，将不合标准的产品彻底清理出了市场，保证了地高辛和洋地黄毒甙市场产品的有效性，大大降低了毒副作用的发生率，增加了用药的安全性。USP(XⅦ)首先引入了溶出度试验，英国药典(BP，1973年版)规定了地高辛片的溶出度检查项目。溶出度可以在一定程度上反映主药的晶型、粒度、处方组成、辅料品种和性质、生产工艺等的差异，现在已被人们广泛地认可，但70年代，溶出度试验仅仅被USP承认，且与BP和欧洲其它国家药典一样，并未强调使用溶出度预测固体制剂生物利用度这一方法。直至1980年Cabana和O´Neil报道，80％的难溶性药物存在生物不等效现象，才有越来越多的研究表明溶出度可以在一定程度上反映固体制剂的体内生物利用度。

　　从70年代开始，各国药典对一些难溶性药物采用溶出度来控制其内在质量，达到了较好的临床及社会效果，Smelon等人曾介绍了溶出与生物利用度曲线近似的研究结果，使用计算机程序系统把溶出度参数处理后，显示与生物利用度数据具有一定的相关性，从而为预测固体制剂的体内动态及寻找新的释放系统开拓了前景。溶出度工作的广泛开展，使其日益受到各国的重视。，USP XX版开始倾向于所有的片剂和胶囊剂皆需列入溶出度试验项目，USP XXI版曾收载了370个需做溶出度试验的固体口服制剂，XXⅡ版增加至468个；中国药典1985年版仅收载了七个品种的溶出度检查，1990年版收载了44个品种，1995年版收载了121个品种。目前，我国新药申报资料中，一般都要求提供溶出度试验资料，对难溶性药物以及缓释、控释制剂质最标准中必须有溶出度检查项日及其相应标准，以确保药品质量。如果某厂生产的产品不同批号之间溶出度存在较大差异，则表明药品生产过程中其原材料、处方或操作中的某些因素未加以严格控制。在新产品的早期研究阶段，特别是缓释、控释制剂的研制，溶出度试验数据可以指导制订最佳处方及工艺，使药物制剂达到预期的生物有效性。因此，在药品的生产、研制过程中，溶出度试验是一种简单、有效的质量控制手段。

　　值得指出的是，有效成分的溶出与药物的生物利用度之间并无绝对相关关系，只有药物的溶出速率等于或者低于药物在体内的吸收速率时，溶出速率成为限速因素，两者之间才可能有一定的相关性。

 

　　二、溶出度测定原理

 

　　溶出度测定原理可用传统的Noyes-Whiteney方程表示，此方程经Underword和Cadwallader修改为：

 

dW／dt = KS(C_sat - C_sol)　　　　　　　　　　　　　　　　(10－1)

 

　　式(10—1)中，dW／dt为溶出速率；K为溶出速率常数；S是固体药物表面积；C_sat表示药物饱和溶液浓度，

C_sol是任一时间药物溶液浓度。

　　溶出介质的量应超过药物全部溶解时所需要的介质量，USP规定至少使用药物全部溶解时用量的3倍以上，使能接近溶出的最佳条件(亦即漏槽条件)，即C_sat>>C_sol，在此条件下，式(10一1)可简化成：

 

dW／dt = K´S　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(10—2)

 

　　式(10—2)中，K´是一定溶剂中及特定温度时药物的特性常数，该常数与药物的扩散与分配有关。K´还包括了固体和液体之间的切变速率，即新鲜介质与固体接触的速率等因素的影响，切变速率是决定药物扩散速率大小的重要因素之一，而切变速率又取决于大量需要控制的参变量，如溶出仪的类型、溶剂的流型、粘度、表面张力以及所溶的气体等，只有在仪器、溶剂、温度、转速及溶出方法一定时，K´值才是一常数。

　　很明显，溶出过程中固体制剂的表面积在不断改变(除了膜控型缓释制剂)。表面积的变化将导致流体动力学性质的改变。这种效应对崩解剂型比对非崩解剂型表现得更明显，如图10－1所示，非崩解固体制剂从试验开始的瞬间表面积就趋于减少，由于制剂形状改变不大，通过固体表面的液体切变力基本不变。而崩解制剂在溶出过程中，要经历几个不连续的过程，固体形状和表面积改变很大，导致液体切变力改变较大。

　　

　　对崩解剂型而言，溶出过程一般包括崩解、解聚、溶解和扩散四个过程，但对崩解型缓释颗粒片剂，则无解聚过程，崩解和非崩解类型片剂的典型溶出曲线和表面积变化如图

10—2、10—3所示。

　　　

　　　　　　　

　　理论上，颗粒越细，表面积越大，溶出越快，但对崩解型制剂而言，并非所有品种崩解的颗粒越细，溶出越快。实际上，颗粒越小，越易聚集，特别是疏水性药物，而且小颗粒从转篮中进入杯中后，易沉淀于杯底或漂浮于液面或粘于杯壁，不随转篮的转动而运动，在以上情况下，较小颗粒反比大颗粒的溶出速率小。

 

 

 

　　一、概述

 

　　除药物的固有性质外，影响固体制剂的溶出及其测定的主要有三大因素：制剂处方工艺、溶出度试验方法、含量测定方法和仪器，其中制剂处方工艺是最主要的因素，亦是反映制剂内在质量的决定因素。

　　制剂处方工艺影响因素一般包括：①对溶出性能差的药物，粒子大小和比重不同可显示出不同的结果；②处方中加入太多的润滑剂(如硬脂酸镁)影响溶出效果，如有二个突出的生物不等效性的例子，就是硬脂酸镁用量较所需量多了10倍，影响了溶出效果；③不合适的包衣材料也会影响溶出效果，HPMC、PVP等包衣材料一般不影响药物的溶出，但虫胶则是制剂中药物水溶性的阻滞材料；④没有采用合适的崩解剂，也会产生溶出度及生物利用度问题；⑤采用β-CD包合技术、固体分散技术等均可提高药物的溶出度；⑥加入一定量的表面活性剂(如吐温80，十二烷基硫酸钠等)亦能提高药物溶出度和生物利用度。

　　溶出度试验方法影响因素包括：流体动力学因素、溶出介质物理化学性质以及固液界面动力学因素等，详见表10—1。

 

表10 - 1溶出度试验方法影响因素

 

　　含量测定仪器和方法等因素虽然不影响药物制剂的内在质量，但测定溶出度时，往往由于测定仪器和方法不同，导致对产品内在质量发生争议，因此，建立检测系统时，必须全面正确和客观地反应样品溶出情况，主要包括制剂辅料对测定方法的影响或干扰，最佳取样量和检测方法，过滤器的性质，颗粒在滤器上的聚积以及有效成分的吸附，自动化设备中使用的与样品接触的部件(如某些药物在塑料上的吸咐，塑料制品中的添加剂的溶出等。

　　在不同时间、地点对同一制剂的溶出度测定或不同的操作者之间的测定都必须达到试验结果有良好的重现性，测定数据才具有实际意义。为了达到以上目的，必须对溶出度测定试验中各主要影响因素(如仪器系统的振动，搅拌转动装置的偏心率，搅拌器的校准及搅拌速度，溶出介质，液体流型变化，取样位置和过滤装置，检测方法及误差等)加以严格控制。

 

　　二、溶出仪对溶出度测定的影响及其控制

 

　　(一)仪器系统的振动

 

　　振动是溶出试验中常见的影响因素，分为系统振动和偶然振动二大部分。系统振动是指仪器系统中由交流电源产生的50～60Hz的振动；偶然振动是指由外界的振动源通过水浴及溶出仪框架传递给溶出杯，从而对溶出产生影响的振动。

　　Beyer和Smilh在1971年最早指出了振动对溶出速率的影响。实验证明甲磺丁脲片在溶出杯处的振动率从

0.001mm(位移)增加到0.016mm时，其溶出速率增加6倍；水杨酸标准片的研究实验也同样证明靠近溶出杯振动的强弱是不同实验室测得的溶出速率数据差异的主要来源。到目前为止，没有一种溶出方法不存在振动，为了使试验结果不产生明显的差异，应使外界的振动尽可能降低。从系统误差考虑，最好使用同一型号的仪器，USP要求，除了由平稳旋转的搅拌设备产生的振动外，仪器及环境的各部分均不应产生明显的振动。因此，在实验中，对引起溶出杯振动的任何因素均应排除，这些因素包括汽罩、空调设备、风扇及类似设备等。同一工作台上使用的仪器除了离心机这一类明显的振动源外，UV分光光度计、泵，甚至水浴中抗流物振动都不应忽视。

　　扭振是指在短时间内搅拌器转速的周期性变化。尽管药典规定搅拌器的旋转必须平稳，但有时即使平均速度仍在规定的范围内，短时间内的扭振也常有发生，周期性的速度变化可能使流体产生湍流，从而引起溶出数据的不规则变化，扭振大小对溶出的影响，尚未得到肯定的结果，但这种影响因素确实存在，特别是溶出仪采用同步电机和直流电机时。

 

　　(二)偏心率

 

　　搅拌转动装置的偏心率即是指搅拌轴的旋转轴线与溶出杯的轴线之间偏离的程度，USP规定不应大于2mm，中国药典规定不得超过1mm，且不得对溶出速率的测定结果产生明显的影响，实验结果表明，一般情况下，偏心率越大，溶出速率越快，桨法比转篮法更为明显。因此，在使用桨法时，偏心率最好控制在0.5mm范围内，以免引起溶出速率的明显增加。为了降低偏心率。首先，转轴必须符合直度要求，不能弯曲，转轴必须导向于两处，特别是卡盘与转篮或桨叶的距离越远越好。溶出转动轴的安装方法见图10—4。图10—4显示国产的六管溶出仪的转动导向安装方法。溶出轴导向装置定位图见图10—5。

　　　

 

　　(三)搅拌器的校准和搅拌速度

 

　　倾斜是造成偏心率的一个原因，采用桨法时，若倾斜度>15º，则溶出速率可增加2％～25％，使用转篮法时，倾斜度为7º时，则地塞米松校准片的溶出速率下降30％，由此可见，无论采用何种方法，倾斜度不同，实验结果都相差甚远，因此，在测定溶出度时应避免搅拌轴的倾斜，以保证实验结果的重现性和准确性。

　　转轴与溶出杯的轴线若不重合会严重干扰流型，结果会使溶出度数据的变化范围增加到25％，这与其它影响因素相比是少见的，由此可见，搅拌器校准的重要性。搅拌器校准的前提是必须具有精密的加工手段，以保证轴的垂直性能和转轴支架的水平性，在安装时必须对垂直度加以调整。若6个转轴中有部分符合要求，则平均溶出速率可能相近，但6个溶出杯之间的相对标准误差(RSD)可能增加。相反，若所有溶出杯转轴均不符合要求，此时RSD可能较小，但平均溶出速率则会比中心校正后的平均值大。当溶出杯外径有差异时，必须对每一溶出杯单独进行定位，其方法是使用三个突缘来调节中心，校正溶出杯，一些国产溶出仪即附有此类装置，见图10—6。

　　　

　　搅拌速率的设置与药物品种有关，一般为50～100r／min。一般认为旋桨50r／min相当于转篮100r／min。研究表明，转速的变化与溶出速率之间基本上是线性关系，但这种结果不能一般化，除此之外还与剂型特性及选用的方法有关。在溶出度试验中必须严格控制转速。

 

　　三、溶出介质对溶出度测定的影响

 

　　(一)溶出介质的种类

 

　　首先推荐的是以新鲜蒸馏水作为溶出介质，在无助溶剂等其它附加剂存在下，若制剂的溶出度达到药典规定标准，则该制剂的生物利用度和生物等效性一般不会出现问题。在USP XⅫ近500个品种的溶出度试验中，大部分采用水为溶出介质，只有一个生物不等效的例外情况，即人体甲状腺素，该药是一个不稳定化合物，虽然在水中溶解度很高，但在体内与胃蛋白结合就不能完全吸收。

　　其次可供选择的是采用类似胃肠液的介质，也能预测药物吸收情况，例如加入盐酸或醋酸作介质与人体胃内酸环境类似，与生物利用度存在较好相关性。另一种是在水中加入缓冲剂，一般pH值为3～6.8，有些药物甚至可达到8.0，较多的是采用pH7.4的缓冲液，不过FDA分析委员会现决定以pH6.8代替pH7.4，因为此pH值与人体肠液相似，比较符合药物经口服用后的体内环境。

　　对于一些水溶性较差的药物，有时可在溶出介质中加入适量表面活性剂，最常用的是十二烷基硫酸钠，USP XXI中大约有15个品种采用加入表面活性剂的介质，有的品种的添加浓度高达1％，中国药典95版灰黄霉素片溶出介质采用了0.54％十二烷基硫酸钠水溶液。尽管体内不可能存在如此高的表面活性剂浓度，但通过体内生物利用度试验数据证实其存在体内外相关性，亦可控制药物的内在质量。当用含表面活性剂介质并不能有效地反映药物在体内的溶出和吸收情况时，有时还可选择一些适宜的有机溶剂(如异丙醇或乙醇等)与水的复合介质。1990年有人采用流通池(flowing cell)方法用有机溶剂为溶出介质测定难溶性药物溶出度，发现生物利用度与有机溶剂密切相关。在我国尼莫地平片及胶囊剂的部颁标准中，规定溶出度测定介质为含15％乙醇的水溶液，国外相同品种的溶出度测定介质采用pH=l的盐酸溶液。乙醇的存在提高了国产制剂的溶出度，但生物利用度仍低于采用后一种介质测定溶出度的德国Bayer产品。由此可知，采用有机溶剂作为尼莫地平制剂的溶出介质时，并不能客观地反映其体内生物利用度。所以选用何种有机溶剂及其浓度范围一定要慎重。另外，以乙醇(约20％)为溶出介质会对含淀粉的片剂崩解不利，由于淀粉在乙醇中溶胀度差影响崩解，可能使制剂溶出度反而降低，故大部分试验中不采用乙醇为介质。

 

　　(二)溶出介质体积

 

　　根据目前各国药典采用的溶出度测定方法及溶出杯体积(除了流通池方法)，溶出介质体积一般为500～1000ml，绝大部分为900或1000ml，中国药典95版增加用小杯法测定某些药物的溶出度，溶出介质体积可以减少至100～250ml，这一体积是基于一些剂量很小，E_1cm^1%较低的药物或缓释制剂最初释药量小的情况，若采用500～1000ml溶出介质测定溶出度，在含量测定时极不方便并有较大误差。有人曾采用在500～1000ml介质中加入数粒片剂或胶囊的方法来完成溶出度的测定，因此时测定的溶出度已是数粒片剂或胶囊的平均溶出度，并没有客观地反映出每粒片剂或胶囊的溶出度，而小剂量药物的药效和毒性一般都较高，采用以上方法，并不能保证药品的有效性和安全性。为了满足某些特殊制剂的需要，中国药典95版补充了小杯法并对此法作了较严格的限制。众所周知，溶出介质的体积应保持不变，不仅应对取样时移出的介质量，据实予以补充，并列入计算，而且应注意溶出过程中的介质蒸发量，特别是在测定DDS制剂时，一般需较长时间，这种损失量可能对溶出度结果的准确性产生较大影响，对采用较少溶出介质的小杯法就影响更大。

 

　　(三)溶出介质中的气体

 

　　中国药典及其他各国药典均规定溶出介质须经脱气处理，其原因是在任何给定的压力及温度下，总有一部分气体溶于液体中，在药物溶出释放过程中，这种溶于介质的气体可能会对溶出产生化学或物理的干扰。

 

　　1．化学影响因素

 

　　(1)改变介质pH值　气体可能明显改变溶出介质的pH值，特别是用水作为介质时，如去离子水的pH值为6.6，蒸馏水中溶入空气后的pH值可低达6.0，而完全驱除空气的蒸馏水的pH值则为7.2，这主要是由于空气中的CO₂溶于水后，形成H⁺和HC0₃^-导致pH值下降，反应式为H₂O + C0₂H⁺ + HCO₃^-2H⁺ + CO₃^2-。气体对介质pH值的改变很容易被忽视，若药物的pH溶解度曲线变化极大，则在不同pH值下溶出速率肯定具有明显的差异，而且某些赋形剂(特别是粘合剂)亦可能受pH值影响，导致制剂的崩解和解聚时间缩短或延长。William曾用USP崩解校正片(地塞米松)在pH2～7.4的介质中测定溶出度，溶出度最大增加为17％，Hanson用FDA提供的5mg地塞米松片，在pH6.0，6.6，7.4的介质中测定溶出度，变异在2％～10％范围内。在缓冲介质中，溶入的气体对pH值的影响较小，因此，对用蒸馏水作为溶出介质时，pH值必须认真检查与控制，为了保证溶出仪测定结果符合限度范围，建议实验中将溶出介质的pH值校准至小数点后2位，同时用非崩解型水杨酸片来校准溶出仪。

 

　　(2)氧化　空气中含有一定量的氧气，当空气溶入蒸馏水后，一些易氧化的物质(如维生素C或儿茶酚胺等药物)在溶出度测定过程中，往往因氧化而明显影响测定结果。因此，对这类易氧化的药物，必须严格进行脱气操作，必要时可通入惰性气体(如N₂)尽可能除去氧气后，再进行脱气处理。

 

　　2．物理影响因素

 

　　(1)影响介质流型　若介质中含有气体，与温度升高时，气体在介质中溶解度变小，这些气体会以小气泡形式释出，小气泡从下到上逸出的过程中。会影响介质的流体动力学性质，使得介质的流动类型发生变化，见图10—7。

　 　

　

   

　　(2)影响筛网的孔隙率　当介质中含有的气体受热逸出时，一部分气泡常常易吸附在容器壁、转轴、转篮、旋桨等固体表面，吸附在溶出杯壁上的气体会改变介质在杯壁层的流型，吸附在转篮上的气体，则产生一层气体屏障，阻碍药物或小颗粒从转篮中扩散到溶出杯中，从总体上减少了转篮的孔隙率，导致释药速率变慢(图10—8)。吸附在转轴及旋桨上的气泡一般对溶出度测定影响较小，观察溶出介质中是否有气体逸出的一个比较简单的方法是当转轴与转篮或旋桨叶上出现银色的表层，就表明已有影响试验的溶解气体释放出来，这种银色的表层是介质中的空气或其它气体之间的平衡改变后释放出来的微小气泡所引起的。一旦出现以上现象就应考虑采取脱气的方法或者检定释放出的气体对溶出速率测定结果的影响程度。

 

　　(3)影响制剂崩解、解聚和溶出　溶解的气体与偶然无法从转篮中排出的气泡对制剂崩解、解聚和溶出有不同的影响。溶解气体仅仅减少了制剂与溶出介质的接触表面积，而偶然无法从转篮中排出的气泡(一般较大，见图10—9)不仅改变了制剂与介质的接触表面积，有时甚至改变制剂的比重，使得制剂悬浮在转篮顶部或难以定位。一旦此现象出现，建议使用一锥形面的转动栓，把气囊引至转篮边上而利于排出，否则溶出度会大幅度下降，其至降低达50％以上，但若试验中产生这种气囊，必须中止试验。当转篮垂直下降至溶出介质中，往往会在转篮底外部出现气囊，这种气囊较少出现，但较难排除。作者曾用弯曲成45º～60º的取样针头刺入气囊中，用注射器将气囊抽出。以上两种类型的气囊与溶出介质中溶解的气体无关，即使在脱过气的介质中，气囊亦可能出现。

　　 　　

　　在某些情况下，如固 - 液表面自由能大于固 - 气和液 - 气表面自由能之和或固体表面非常粗糙时，小气泡能随意地附着在液固界面层上，这一现象比较容易发生在粗糙颗粒表而，从而影响颗粒的解聚。其影响过程也有二种类型，一种是气泡覆盖大颗粒。阻碍或降低了介质的进一步渗入，使大颗粒难以解聚成小颗粒；另一种是已解聚的小颗粒，由于气泡的作用重新聚集，而影响药物的溶出速率，见图10—10。

　　3．介质除气法

 

　　除去介质中气体的方法有多种：①传统的方法是：使用前把介质煮沸后冷至规定温度，这是一种行之有效的方法，不足之处是浪费时间和消耗能量；②另一种方法是，当介质温度达到溶出温度(37℃)时，用高速运转的旋桨搅拌驱除气体，此法较简单但不可靠，且给仪器增加了额外负担，故不提倡；③将介质装于广口瓶中置超声波中超声脱气15～30min，该法较简单、易行，但必需超声设备；④在真空条件下，将介质由普通喷头喷出成雾状，具有较大的表面积，溶入的气体很容易排除，这亦是一种方便易行的实用方法，但必需配备真空系统。⑤亦有报道，将溶出介质加热至溶出温度或略高于溶出温度时，小心地把溶出介质倾倒至溶出杯中，以免破坏介质与溶解的气体之间的平衡状态，但此方法的可靠程度尚未肯定。

 

　　(四)溶出介质温度

 

　　中国药典规定溶出介质的温度为37±0.5℃，是指溶出杯中溶出介质的温度，应在每次实验开始之的进行测量。要达到这一要求，除了仪器水浴温度必须均匀外，通常要给溶出杯加盖，以防止介质挥发的冷却作用，并保证足够的恒温时间。实验操作者往往把水浴的指示温度视为溶出杯内的温度，这是导致结果差异的原因之一，实际上，当水浴表头温度刚达到37℃时，此时的介质温度很可能是在35～36.5℃之间。因此，须延长水浴恒温时间即有足够的热传导平衡时间。一般而言，室温越低，介质量越大，需恒温的时间越长，反之亦然。

　　温度对溶出速率的影响大小取决于药物和制剂辅料的温度 - 溶解度曲线，有时温度改变1℃时，溶出速率的变化可能大于5％，但在允许范围内(±0.5℃)也可能引起某些药物制剂溶出速率的变化，若每个溶出杯的温度均超出±0.5℃范围，则误差将更加明显。

 

　　(五)溶出介质流型变化

　

　　流型的一致性是溶出速率数据重现性和可靠性的保证。影响流型的因素较多，除了前面已叙述过的搅拌器的几何形状、直度、偏心率、外部振动、转速、气泡等因素外，溶出杯规格及取样位置等对流型也有影响。

　　研究表明，玻璃杯的圆底及其它部位大小尺寸略有差异时，均能使流型出现明显变化，因此，应尽可能使溶出杯的规格一致。取样器和温度计的位置对流型变化存在着一定影响，特别是它们持续置于溶出杯中时，更应予以注意。因此，FDA建议取样器应尽可能小，一般手工取样，可以较长时间地避免流型变化，而某些自动取样系统的取样器在整个溶出过程中都置于溶出杯中，这就不可避免地会改变介质的流型。

　　取样后补加溶出介质亦会影响流型。加入介质的冲击力使杯中流型发生变化，若补充介质的温度低于溶出杯内介质温度时，介质的热交换亦能改变介质流型，为了尽可能减少对流型的影响，补充溶出介质时应慢慢加入并保证相同温度。

 

　　四、影响溶出度测定的其它因素

 

　　(一)取样位置

 

　　如果采用标准介质量如1000ml或500ml等配套取样器，在取样孔内取样，一般不可能发生取样位置的错误。目前，药典认可的溶出仪已充分地考虑到这一因素，药典规定的取样位置是在转篮或桨叶上端距液面中间，离溶出杯壁10mm处。例如，在测定水杨酸校正片时，如果同时在溶出杯不同位置取样，于296nm处测定其吸光度(A)，其波动范围在0.138～0.163之间，平均相对误差可达16.61％，而按中国药典规定的取样位置取样时，各次测得的吸收值能较好地吻合。一般溶出仪(1000ml溶出杯)配有长短二套取样器，分别与500ml及1000ml溶出介质配套使用，若溶出介质的用量介于500ml～1000ml之间，实验中则应注意取样位置，以免发生测定结果的误差。

 

　　(二)过滤

 

　　绝大部分药物制剂在溶出度测定过程中，由于不溶性辅料颗粒混悬在溶出介质中，必须过滤后才能测定。许多研究表明，药物样品溶液在使用滤器过滤时，会出现药物吸附现象。只要药物与过滤材料不发生相互作用，在使用前可反复滤过药物的溶出液，使之吸附饱和，从而避免样品可能因吸附而造成的数据误差。在测定崩解性能较好的制剂时(如分散片)，由于大量的颗粒悬浮在介质中，滤器经过滤后，易发生阻塞问题，如有必要，可以在每次过滤后用反流溶出介质加以清洗，或采用补充介质反向注入溶出杯中，以保证实验顺利进行。

 

　　(三)含量测定

 

　　含量测定方法引入的误差，是导致实验室之间试验数据不一致最常见的原因之一，因此，前先必须确保制剂辅料对分析测定无干扰。由于溶出度含量测定中所用的溶剂必须是溶出介质，比制剂主药含量测定所选择的溶剂范围要小得多。特别对水难溶性药物，为了保证药物的体内外相关性，有时采用一定浓度的表面活性剂水溶液。尽管十二烷基硫酸钠(SLS)比吐温类表面活性剂在UV区域的吸收要小得多，但仍有一定的吸收值，且不同批号或产地的SLS，其干扰吸收亦稍有不同，有时表面活性剂的加入还可能使溶出介质出现乳光现象。为了确保消除SLS的干扰，必须采用实验浓度的SLS作为空白校正，或选用其它分析方法，如HPLC法。另外，如果用紫外分光光度法，建议采用标准品或对照品对照法规定，而不用E_1cm^1%法。采用对照品法可以避免含量分析测定中引进的系统误差，使测定数据误差大大降低。

　　前面曾讨论了滤器可能对药物有吸附干扰，分析用样品管同样也存在类似吸附现象。如硝酸甘油能被玻璃或普通塑料管吸附，若采用四氟乙烯处理的玻璃样品管，则可避免吸附。地高辛样品液立即加入适量甲醇可避免地高辛测定中的吸附。进行茶碱溶出度测定时，于样品中加入适量1mol／L盐酸可避免茶碱吸附在聚四氟乙烯管壁上。对某些特殊的含量测定方法如荧光测定法，应注意来自于不锈钢转篮上的镍和铬对测定系统的影响。

 

 

  

　　转篮法(stirring basket method)和旋桨法(stirring paddle method)是二种最基本的溶出度测定方法，各国药典均已收载，虽然仪器上稍有差异，但基本容器和要求相同，除了以上二种基本方法，中国药典1985年版和USP XXⅡ收载了流通池法。另外，药学工作者研究建立了人工消化道模型、双相法(S-L_w-l_o)和在体法(S-L_w-in situ)，其目的是希望能开发出准确简单而有利于预测制剂生物利用度的实用性测定方法。对于软膏剂、透皮贴剂、栓剂等其它剂型也有一些法定的或研究性溶出度测定法。

 

　　一、转篮法

 

　　1．仪器装置

 

　　中国药典收录的转篮法装置如图10—11所示。

　　　

　　(1)转篮分篮体与篮轴两部分，均为不锈钢等金属材料制成。篮体A由不锈钢丝网(丝径为0.254mm，孔径0.425mm)焊接而成，呈圆柱形，内径为20.2±0.1mm，上下两端都有金属边缘。篮轴B的直径为9.4～10.1mm，轴的末端连一金属片，作为转篮的盖；盖上有通气孔(孔径2.Omm)；盖边系两层，上层外径与转篮外径同，下层直径与转篮内径同；盖上的三个弹簧片与中心呈120º。转篮旋转时摆动幅度不得超过±1.Omm。

 

　　(2)操作容器为1000ml的圆底烧杯，内径为98～106mm，高160～175mm，烧杯上有一有机玻璃盖，盖上有2孔，中心孔为篮轴的位置，另一孔供取样或测温度用。为使操作容器保持恒温，应外套水浴，水浴的温度应能使容器内溶剂的温度保持在37±0.5℃。转篮底部离烧杯底部的距离为25±2mm。

 

　　(3)电动机与篮轴相连，转速可任意调节在每分钟50～200转，稳速误差不超过±4％。运动时整套装置应保持平稳，不得晃动或振动。

 

　　(4)仪器应装有6套操作装置，可一次测定6份供试品。取样点位置应在转篮上端距液面中间，离烧杯壁lOmm处。

 

　　(5)转篮防腐涂料不得在测定用溶剂中溶蚀。

 

　　2．测定法

 

　　除另有规定外，量取经脱气处理的溶剂900ml，注人每个操作容器内，加温使溶剂温度保持在37±O.5℃，调整转速使其稳定。取供试品6片(个)，分别投入6个转篮内，将转篮降入容器中，立即开始计时，除另有规定外，至45min时，在规定取样点吸取溶液适量，立即经0.8／μm微孔滤膜滤过，自取样至滤过应在30s内完成。取续滤液，照各药品项下规定的方法测定，计算每片(个)的溶出量。

 

　　3．结果判断

　　

　　6片(个)中每片(个)的溶出量，按标示含量计算，均应不低于规定限度(Q)。如6片(个)中仅有1～2片(个)低于规定限度，但不低于Q-10％(百分数均依标示量为基数)，且其平均溶出量不低于规定限度时，仍可判为符合规定。如6片(个)中有1片(个)低于Q-10％，应另取6片(个)复试；初、复试的12片(个)中仅有1～2片(个)低于Q-10％，且其平均溶出量不低于规定限度时，亦可判为符合规定。USP规定：除另有特殊规定外，均按如下规定执行：重复测定6片(个)，每片(个)不低于规定溶出量Q+5％，若有低于时，应重测6片(个)，12片(个)平均溶出量应等于或大于规定溶出量，其中小得有1片(个)低于Q-15％，若以上条件都不能满足，则再重复测定12片(个)，24片(个)平均溶出量应等于或大于规定溶出量，且允许有2片(个)小于Q-15％，但不得有小于Q-25％的片(个)。中国药典和USP溶出度判断标准对比见表10－2。

 

表10—2中国药典和USP溶出度判断标准对照表

 

　　从表10—2可知，中国药典对溶出度试验可采用2次，而USP可采用3次；试验药品的片(个)数USP是中国药典的2倍。

 

　　4．注意事项

 

　　(1)试验前，应预先调整好转篮底部与溶出杯底部的距离以及转速。

　　(2)中国药典和USP均规定转篮应干燥后使用。

　　(3)USP对取样点的要求与中国药典不同，USP仅规定取样点在转篮顶部到溶出介质液面之间，距离烧杯壁不低于1cm，但各次取样必须在同一位置。

　　(4)补加的新鲜介质应是37℃。

　　(5)使用缓冲液作为溶出介质时，必须控制介质的pH值误差在±0.05范围内(USP规定)。

　　(6)取样时间必须控制在±2％误差之内(USP规定)。

　　(7)必须确证6个溶出杯中溶出介质温度误差在±0.5℃范围之内，以保证数据的重现性。

 

　　二、桨法

 

　　1．仪器装置

 

　　桨法装置见图10－12。　　　 　　　　

 

　　除将转篮换成搅拌桨外，其他装置和要求与转篮法相同。搅拌桨的形状尺寸如图10－12所示，由不锈钢金属材料制成。旋转时摆动幅度A、B不得超过±0.5mm。取样点应在桨叶上端距液面中间，离溶出杯壁lOmm处。

　　USP与中国药典搅拌桨尺寸相同，1995年版以前的中国药典桨法与USP明显不同之处是搅拌桨上沿，中国药典是锐角，USP是圆角，尽管尺寸几乎一样，但在旋转过程中，介质流型不可能完全一致。

　　2．测定法

 

　　除另有规定外，量取经脱气处理的溶剂900ml，注入每个操作容器内，加温使溶剂温度保持在37±0.5℃。取供试品6片(个)，分别投入6个操作容器内(用于胶囊剂测定时，如胶囊上浮，可用一小段耐腐蚀的金属线轻绕于胶囊外壳)，立即启动旋转并开始计时，除另有规定外，至45min时，在规定取样点吸取溶液适量，立即经0.8μm微孔滤膜滤过，自取样至滤过应在30s内完成。取续滤液，照各药品项下规定的方法测定，计算每片(个)的溶出量。

 

　　3．结果判断

 

　　同转篮法。

 

　　三、小杯法

 

　　1．仪器装置

 

　　小杯法装置见图10—13a。

 

　　(1)搅拌桨，形状尺寸如图10—13b所示，由不锈钢制成；桨杆上部直径为9.4～10.1mm，桨杆下部直径为6.0±0.2mm，旋转时摆动幅度A、B不得超过±0.5mm，取样点应在桨叶上端距液面中间，离溶出杯壁6mm处。桨叶底部离溶出杯底部的距离为15±1mm。

 

　　(2)操作容器为250ml的圆底烧杯，内径为62±3mm，高为126±6mm，烧杯上有一有机玻璃盖，盖上有一开口，为放置搅拌桨及测温用，另有一取样小孔。其他要求与转篮法相同。

 

　　(3)电动机与桨杆相连，转速可任意调节在每分钟25～100转，稳速误差不超过±1转。运转时整套装置应保持平稳，不得晃动或振动。

 

　　2．测定法

 

　　除另有规定外，量取经脱气处理的溶剂100～250ml注入每个操作容器内，以下操作同桨法。

 

　　3．结果判断

 

　　同转篮法。小杯法适用于测定低剂量药品的溶出度。

 

　　四、流通池法或流室法(循环法)

 

　　(一)密闭系统流通池法(中国药典1985年版)

 

　　1．仪器装置

 

　　密闭系统流通池法装置见图10—14。

　　　

　　该装置为一密闭系统，由微型电机(1)、离心泵(2)、流量计(3)、样品池(4)、操作容器(5)、恒温水浴(6)组成。

 

　　2．仪器的基本要求

 

　　(1)微型电机转动稳定。

　　(2)离心泵直径为48mm，高24mm，叶片固定呈45º倾斜，均为有机玻璃制成，泵轴的末端有一搅拌器。

　　(3)流量计为防酸碱腐蚀的转子流量计，流量范围为2500～25000ml／h。

　　(4)样品池为玻璃制成，管直径为20±1mm，长110mm，下端有一垂熔玻璃板，滤孔大小保证每分钟内流出蒸馏水量不少于200ml，上端滤网为6～8号筛的铜丝网，固定在磨口塞下端。

　　(5)操作容器为1000ml的平底烧杯，内径为105～110mm，高140～160mm，烧杯上有一有机玻璃盖，盖上有5孔，供安置离心泵轴、离心泵出口管、样品池入口管、样品池出口管及取样管用。

 

　　3．测定法

 

　　照各药品项下的规定，量取规定量经脱气处理的溶出介质，注入操作容器中，加温使介质温度保持在37±0.5℃。，取供试品投入样品池内(此时样品池内应无溶剂)，然后将仪器装妥，开动马达，调节至规定流速。当溶剂接触供试品时，立即开始计时，至规定时间取样，溶液立即经滤膜(孔径小于1μm)过滤后，照各药品项下规定的方法测定，计算溶出量。

 

　　4．结果判断

 

　　重复测定6次，每次溶出量均应符合规定；如有1次低于规定时，应重测6次，均应符合规定。

 

　　(二)开放系统流通池法

 

　　1．仪器装置

 

　　开放系统流通池法装置见图10—15。

　　　

　　该装置与密闭系统装置基本相同，区别仅仅在对溶出介质容器及用量无限定。

 

　　2．仪器的基本要求

 

　　(1)流通池内容积一般为10～30ml(USP两种样品池规格见图10—16)。

　　　　

　　(2)流通池下端采用玻璃珠(Φ<1mm)或垂熔玻璃板，以保证池内液体处于层流状态。

　　(3)流速一般控制在10～lOOml／min(USP规定是4，8，16ml／min)，波动幅度不得大于±5％。

　　(4)到达流通池的溶出介质必须达到37±0.5℃，且池内保持恒温。

　　(5)流通池上端滤器不得出现阻塞。

 

　　3．测定法

 

　　按各药品项下规定，取适量玻璃小珠填入样品池下部，将供试品投入样品池中，然后将仪器装妥，开动马达，调节至规定流速，将37℃恒温溶出介质输入样品池，当介质接触供试品时，立即开始计时，至规定时间取样，溶液立即过滤后，照各药品项下规定的方法测定溶出度，计算溶出量。

 

　　4．判断标准

 

　　同转篮法。

 

　　流通池法测定药物溶出度的优点：①适合于所有溶解度低的药物；②溶出介质pH值可随时改变(开放型)；③消除了溶出液中取样位置不同带来的误差；④配置了过滤装置，样品及辅料等颗粒始终处于层流状态中；⑤减少了外部变化因素，结果重现性好；⑥溶出液是理想的液体动力学均相系统，可提供数学上确定的流型；⑦易于自动化操作。

流通池法与搅拌法(转篮法和桨法)测定溶出度时，规定状态变量的比较见表10－3所示。

 

表10－3流通池法与搅拌法各规定状态变量比较

 

　　从表10—3中可知，密闭系统流通池法测定药物溶出度时，溶出曲线参数介于开放系统流通池法和搅拌法之间，因为密闭系统流通池法的开始阶段与开放系统流通池法相似，随着药物的溶出，介质中药物的浓度逐渐增加，以后的溶出情况则与搅拌法相类似。因此，药物累积溶出曲线及溶出浓度曲线的前面部分主要由流速(Q)决定，而后面部分则主要受溶出介质的量(V)所限制。故密闭系统流通池法可以说是从搅拌法到开放系统流通池法的一个过渡性方法。中国药典1985年版虽然收载了密封系统流通池法(第二法)，但中国药典1990年版未继续收载，可能是密闭系统流通池法与搅拌法在本质上并无显著差异，并不能满足所有溶解度较小药物的溶出度测定。就此而论，开放系统流通池法则不同，流通池中药物固体表面能持续地与新鲜介质接触，药物溶出始终保持在漏槽的最佳条件下，这一过程与体内的吸收较为相似。显然，开放系统流通池法与其它溶出度试验方法相比有了很大的改进，技术上实现了理想的最佳溶出条件，减少了药物制剂在测定中的位置变化，较易实现自动化取样，但该系统必须配备精密、灵敏的检测系统，如HPLC、GC等，否则难以定量测定。另外，对流通池法中采用的试验条件，必须建立完整的数据资料，解决液流波动和单向过滤等存在的不足。

 

　　五、人工消化道模型

 

　　1．仪器装置

 

　　人工消化道模型装置见图10—17。

　　　

　　该装置主要由溶出杯、转篮、pH计、搅拌装置、水浴及恒流泵组成，溶出杯由玻璃制成，直径为130mm，容积2000ml；转篮由不锈钢丝编成40目筛网而成，呈圆柱形；搅拌装置位于溶出杯中心位置，搅拌叶底部距杯底部2±0.5cm，搅拌速度>800r／min，调节至使1500ml溶出介质全部流动；恒流泵安装在溶出杯外面。输送1mol／L盐酸，用以调节溶出介质的pH 值，注入速度为0.2ml／min；溶出介质保持37±0.5℃恒温。

 

　　2．测定法

 

　　除另有规定外，可量取经1mol／L醋酸调节至pH5.0的纤维素衍生物(也可采用经用1mol／L醋酸调节至pH3.5的蛋白溶液)或淀粉溶液1500ml，注入溶出杯中，调整搅拌速度为800r／min，并使其稳定；从试验开始即以0.2ml／min的速度注入1mol／L盐酸液，1h后停止。立即加入磷酸氢二钠，调节pH至6.5，然后进行2h肠道模拟试验。

 

　　3．溶出介质的配制

 

　　(1)纤维素衍生物溶液　取干燥羧甲基纤维素钠2g，溶于水中，加入1mol／L醋酸调节pH至5.0，再加水至1500ml。

 

　　(2)蛋白溶液　在常温下用干燥器(硅胶)干燥酪蛋白，取干品37.5g，加50ml 0.1mol／L乳酸，用盐酸或氢氧化钠调节pH至3.5，加水至1500ml。

 

　　(3)淀粉溶液　取干燥淀粉200g，溶于水中，加1mol／L醋酸调节pH至5.0后，加水至1500ml。

 

　　4．溶出介质pH值变化的依据

 

　　(1)胃溶介质pH值变化　药典多采用pHl.2。胃液pH值个体差异较大，即使是同一个人，其情绪和其他状态都会影响到胃液pH值。对于服用消化制剂的患者，其胃液一般是低酸或无酸的，而要求治疗的轻度胃肠病患者约有50％左右亦是低酸或无酸的。试验证明，起始pH值在4.0～5.0之间，不影响测定数据，故将起始pH值定为5.0。由于低酸患者体内消化时分泌的盐酸量较少，pH值最终下降不多，采用0.2ml／min的速度注入1mol／L盐酸可以模拟弱酸患者分泌盐酸的量(1h内)。当使用酪蛋白溶液作为介质时，由于酪蛋白在pH3.5以上时，出现等电点问题，所以规定起始pH值为3.5，注入1mol／L盐酸的速度、时间不变。

 

　　(2)肠溶介质pH值变化　注入1mol／L盐酸1h后，即停止注入，这大致相当于食物从胃到十二指肠的移动时间。边搅拌边迅速加入磷酸氢二钠或氢氧化钠(在1min内)，将介质pH调至6.5。

　　注意：酪蛋白介质通过等电点转变成碱性时，如果加入磷酸氢二钠的速度缓慢，则会产生白色混浊现象。

　　采用以上人工消化道模型主要测定多种消化酶制剂，采用pH6.5是可保持制剂中胰酶稳定，不失活性；实验时间需2h，才能计算出表示消化力的曲线常数。典型结果见图10－18。每一曲线均代表一种消化酶制剂。

　　

　　　

　　本实验是在含纤维素、蛋白或淀粉的介质中进行，与人体内环境较为相似，酶的溶出和反应均能顺利地进行，消化力曲线十分清晰，能清楚地显示消化酶制剂从胃到肠的变化，客观、全面地评价制剂的质量。本实验装置简单、方便，无需特殊、昂贵的仪器设备。但在测定其他类型制剂时，需根据具体情况作出相应的改变。

 

　　六、双相法和在体法

 

　　(一)双相法

 

　　双相法(S-L_w-L_o)是根据药物在胃肠道内的溶出、吸收过程设计而成，药物在体内先溶入消化液(水相)中，再通过胃肠道壁(油相)进入血液循环。

 

　　1．仪器装置

 

　　双相法装置见图10—19。

　　　

　　2．操作要求

 

　　(1)药片固定装置必须保持片剂在崩解前能稳定地处于同一位置，保证试验结果重现及符合药物在体内过程。

　　(2)搅拌转速为90r／min，即在保证不破坏油-水界面的前提下，进行充分搅拌。

　　(3)两相液量各为75ml。

　　(4)试验温度为37℃。

　　(5)分别在两相固定位置取样0.5～1.Oml。

　　(6)油相比重应比水相大，常采用1，2-二氯乙烷、氯仿或二者与正辛醇的混合液。

 

　　3．溶出过程分析

 

　　水相和油相中药物经时变化可用下式表示

 

    dC_w／dt = K(C_s - C_w) – k_fC_w + k_bC_o　　　　　　　　　　　　　　(10—3)

 

    dC_o／dt = k_fC_w – k_bC_o　　　　　　　　　　　　　　　　　(10—4)

 

　　上式中C_w为水相(L_w)中药物浓度；C_o为油相(L_o)中药物浓度；C_s为水相中药物溶解度；K为表观溶解速度常数；k_f和k_b分别是药物由水相到油相和从油相到水相的界面泳移速度常数。

　　因C_w、C_o与药物的溶解性、分配特性密切相关，所以对溶解性、吸收特征差异较大的药物，必须适当改变溶出杯中介质的用量及性质。

　　C_w和C_o的理论值，可通过将各药物的K、C_s、k_f、k_b值代入式(10—3)和式(10—4)，用数值解法计算得到。在一定时间(t)的C_o^t实测值与以上4个参数的火系，用多重回归分析方法进行分析，则呈直线自由能关系(多重相关数>0.9)，这就证明了公式(10—3)(10—4)的可靠，而且，影响C_o^t值的参变数顺序是C_s>k_f>K>k_b，从而确定了C_s和k_f对C_o^t值的影响较大。C_o^t是预测药物吸收的重要参数，具有很大的实用价值。此值可通过药物溶解度C_s和分配率从理论上计算出。

　　以苯甲酸作为模型药物，用本法测得的溶解-界面泳移动态的S-L_w-L_o数据(图10—20)与理论值非常一致。

     

 

　　(二)在体法

 

　　在体法(S-L_w-in situ)是在双相法的基础上，用在体大白鼠或家兔的小肠取代油相，以避免使用有机溶剂带来的实验误差，能更客观、准确地评价和预测药物在体内的吸收情况。

 

　　1．仪器装置

 

　　在体法装置见图10—21。

   

 

　　2．溶出、吸收过程分析

 

　　本实验需采用两次实验的实测数据，测定消化道吸收的表观吸收量。按图10—21进行第1次实验，测定L_w中的药物浓度C_i和血中药物浓度C_b，用式(10—5)求表观吸收速率K_i

 

    dC_b／dt = K_iC_i　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(10—5)

 

　　在同样条件下，用同容量的聚乙烯管代替消化道，进行溶出试验，测定各时间的L_w中药物浓度C_w^t，再减去对应时间的C_i^t值，得到(C_w-C_i)^t，即为药物在消化道的表观吸收量，C_i的经时变化可用式(10一6)表示，则可算出K。

 

    dC_i／dt = K(C_s - C_i) – K_iC_i　　　　　　　　　　　　　　　(10—6)

 

　　实验证明，用家兔求得磺胺类药的C_b^t与(C_w-C_i)^t之间有良好的相关性，但时间较长的C_b^t值与(C_w-C_i)^t的相关性不佳，这是因为药物在体内的蛋白结合，代谢和排泄等复杂因素造成的。

 

　　(三)体内外数据相关性

 

　　将上述两种方法用于苯甲酸衍生物、巴比妥酸衍生物、磺胺类药、环糊精包合物等，探讨了体外试验、在体试验及体内试验三者的相关性。就所有被测药物而言，S-L_w-L_o装置的C_o^t值或油相浓度曲线下面积(AUC = ∫_o^tC_odt)与S-L_w-in situ装置的(C_w-C_i)^t值或表观吸收曲线下的面积(△AUC = ∫_o^tC_wdt - ∫_o^tC_idt)之间都有良好的相关性。异戊巴比妥的C_o^t与(C_w-C_i)^t的关系如图10－22。经家兔投药后血药浓度曲线下的面积与S-L_w-L_o装置的AUC及S-L_w-in situ装置的△AUC三者之间相关性良好。当家兔口服降血糖药对乙酰苯磺酰环己脲β-环糊精包合物时，其血药浓度曲线下面积比服用对乙酰苯磺酰环己脲约增大一倍，用S-L_w-in situ法的(C_w-C_i)^t曲线亦能明显地反映两者生物利用度之间的差异。见图10—23。

　　

　　以上两种方法对某1种药物的溶解 - 界面泳移或溶解 - 吸收动态的基础研究方面是有价值的，但对药物制剂的研究还需在普遍性、简便性、功能性等方面加以改进。如在S-L_w-L_o法中，固体制剂崩解、解聚后的颗粒会吸附在油 - 水界面上或沉入油相中，对测定值可能有影响，建议用一定孔径的筛网使颗粒保持在水相中。S-L_w-in situ法比较具有普遍性，当应用于胶囊剂或含辅料量大的复合制剂时，把回流装置组合在转篮法上可以达到预期的目的。以上组合装置也能应用于半固体制剂的药物释放和吸收过程中生物利用度的评价。

 

　　七、往复式溶出法

 

　　USP溶出度测定方法三是采用往复式溶出装置，该法的建立是基于崩解法。由于该法使用过强的搅拌以及缺乏数据资料证明与生物利用度的相关性，故仅适用于个别药物制剂(如吲哚美辛胶囊等)。

 

　　1．仪器装置

 

　　往复式溶出法装置见图10—24。

      

 

　　2．仪器基本要求

 

　　(1)6根管状平底玻璃容器，内径为46.8±1mm，高180±1mm。

　　(2)6根玻璃往复运动柱，内径为25mm，长100mm，内装样品，两端用聚丙烯筛网封口。

　　(3)玻璃柱往复运动距离为9.9～10.1cm，运动必须平稳、垂直。

　　(4)装置不得有明显的振动、摆动。

 

　　3．操作要求

 

　　(1)加入规定量的溶出介质，恒温至37±0.5℃。

　　(2)每根往复运动柱中投入一粒制剂，小心除去制剂表面的气泡。

　　(3)到取样时间时，提出运动柱，于溶出介质中部取样。

　　(4)每次取样位置必须固定。

 

　　八、透皮制剂溶出度测定法

 

　　USP XXⅡ收载了三种透皮制剂(transdermal system)溶出度测定法。

 

　　(一)桨碟法

 

　　1．仪器装置

 

　　桨碟法(paddle over disk)主要装置(图10—25)与旋桨法相同，碟形附件用于固定透皮制剂。

 

　　2．仪器及操作注意事项

 

　　(1)碟由不锈钢制成，安装时尽可能与旋桨面平行，透皮制剂背衬面用合适的粘合剂粘于碟上，释药面到旋桨底面距离为25±2mm。

　　(2)释药介质温度为32±O.5℃。

　　(3)USP规定粘合剂用18.5％的355型医用压敏胶的氟里昂(F₁₁₃)溶液或相同产品。使用粘合剂后。干燥1min后置于溶出杯中。

　　(4)如果实验中使用赛珞玢支撑膜，释药面和膜之间的气泡必须除去。

　　(5)取样点位置为旋桨顶部与溶出介质液面距离一半处，且离杯壁>1cm。

　　(6)转速随溶出介质类型及测定药物而定。

   

 

　　(二)旋转柱法

 

　　1．仪器装置

 

　　旋转柱法(stirring cylinder method)装置见图10—26，除将转篮换成旋转柱外，其他装置和要求与转篮法相同。

 

　　2．仪器及操作注意事项

 

　　(1)旋转柱材料为304不锈钢。

　　(2)该装置适合较大面积的透皮膜剂。

　　(3)溶出介质温度为32±0.5℃。

　　(4)除特别说明外，需采用赛珞玢支撑膜。

　　(5)将释药面贴于赛珞玢膜上，在支撑膜(剩余边缘≥1cm)涂上粘合剂后粘贴于旋转柱上，压迫支撑膜排出膜与释药面之间的空气，确保无气泡存在。

　　(6)取样位置规定在旋转柱顶部与溶出介质液面距离的中点，距杯壁>1cm。

　　(7)转速、溶出介质类型及用量按各药品规定。

 

　　(三)往复碟法

 

　　1．仪器装置

 

　　往复碟法(reciprdcating disk)装置见图10—27，除将往复运动柱换成膜剂固定圆盘外，其它与往复式溶出法相同。

　　

 

　　2．仪器及操作注意事项

 

　　(1)图10—27中，A、B、C、D规格按透皮制剂不同规格而定，典型规格制剂的配套装置见表10—4。

 

表10—4往复碟法固定圆盘配套装置

 

　　(2)Ｏ型环必须与检品固定圆盘配套，其作用是把膜剂固定在圆盘上。

　　(3)必须采用赛珞玢膜覆盖在释药面，压迫除去膜与释药面之间的空气。

　　(4)溶出温度为32±0.5℃。

　　(5)溶出杯容积必须精密测定，溶出介质量亦必须精密量取。

　　(6)往复运动距离为1.9cm，速度为30次／min。

　　(7)溶出介质的类型和用量按各药品规定。

 

　　(四)判断标准

 

　　除另有规定外，透皮制剂溶出度判断标准详见表10—5。

 

表1O一5透皮制剂溶出度判断标准

　　①A、B是溶出度上、下限。

   

　　九、调节释放型口服制剂的释放度测定

 

　　调节释放型制剂(modified release dosage form)释放度测定一般都有比对普通制剂更高的要求，测定方法与普通制剂相同，常用转篮法、桨法，往复测定法，特别适用于小丸型调节释放型制剂(如控释微丸等)，对溶解度较小的药物制成的调节释放型制剂，则推荐使用流通池法。

 

　　(一)测定基本要求

 

　　普通制剂常采用一个取样点，如30min、40min、45min的释药量≥70％、75％或80％等。而调节释放型(MR)制剂的释放度测定一般至少需三个取样点，取样时间虽没有明确规定，但UPS要求第一取样点(最初时间点，early time point)证明MR制剂没有完全释放，以保证用药安全性。由于MR制剂日用药次数较普通制剂少，其剂量较常规量大2～3倍，如短时间内全部释放就会引起中毒或产生严重的副作用，因此，必须防止第一取样点剂量的倾倒式释放。第二取样点(中段时间点，middk time point)应能较好地反映释药特性，不同药物有不同的特性，因而，有不同释放量的要求。第三取样点(最终时间点，final time point)，应显示满意的释放量。三点法取样对质量的控制是比较合理的。第一、第二取样点可以有一定的释放范围，第三取样点则应有一定的最低限度，如释药量≥70％。取样点时间的选择可根据释放曲线特性决定，USP XXⅡ曾规定取样时间一般采用D值(即剂量间隔dosing interval)的倍数(如0.5D，lD，2D等)，但近年来，无论USP还是中国药典对释放度测定时间，均采用具体溶出小时表达。

 

　　(二)释放度标准

 

　　对调节释放型制剂释放度的规定，因品种的特殊性，各有不同，在USP XXⅡ中，收载的调节释放型制剂的释放度可以分为以下几种情况：

 

　　(1)无释放度规定　如二硝酸异山梨酯肠溶片和盐酸普鲁卡因胺肠溶片等片剂，这类缓释型制剂药厂声明为缓释型，且体内血药浓度亦证明具有缓释效果。药典未规定具体测定方法，并不是无需释放度要求，而是还缺乏一个合适完善的测定方法。对此类制剂，药典委员会要求发展分析方法，待方法完善后可在增补本中予以补充。

 

　　(2)非处方药物与处方药物的规定　如阿司匹林肠溶片，因不同生产厂家处方不同，以致有不同的标准要求。类似肠溶制剂可分为二类。一类是处方药物，另一类是非处方药物。非处方药物制剂仅需在说明书中增加注明USP对本品释放度试验的要求，而对处方药物制剂，则不仅要求生产厂家在标签上注明释放度，且需要说明药物吸收特性，如生物利用度等，以便医院或药房的药剂师可以比较不同产品的释放性能。如茶碱缓释制剂，由于生产厂家较多，而每个品种的达峰时间、作用时间不完全一样，根据提供的血药浓度曲线，使用部门可以比较有选择地购买药品，以达到安全有效。

 

　　(3)只规定一个取样点标准　如氯化钾肠溶片和胶囊仅要求2h的释放度小于35％，其目的是防止主药在胃中全部释放。虽然最终仍需全部溶出，但并不需严格的定量控制。

 

　　(4)规定三个取样点标准　这是一般缓释剂型最基本的要求，从有关释放度与生物利用度曲线研究的资料表明，缓释剂型采用三个取样点标准能有效地控制产品质量。

 

　　(5)三个以上取样点标准　USP XXⅡ中收载盐酸普萘洛尔、吲哚美辛缓释胶囊和片剂都是采用5个取样点．前3点是典型的控释要求。第4、第5点一般是用于控制残留药物继续溶出。有的病人代谢较慢，在多次服药时，前次服用的药物仍未完全代谢，因此，根据临床用药方案，控制第4、第5点以防止第二次服药时的药物蓄积。

 

　　(三)中国药典规定

 

　　仪器装置除另有规定外，按溶出度测定法项下所示(即转篮法、桨法和小杯法)。

 

　　1．第一法

 

　　本法用于缓释制剂和控释制剂。

 

　　(1)测定法　照溶出度测定法项下进行，但一般采用三个时间取样，在规定时间、规定取样点，吸取溶液适量，立即经0.8μm微孔滤膜滤过，自取样至滤过应在30s内完成，并及时补充所耗的溶剂。取滤液，照各药品项下规定的方法测定，计算出每片(个)的释放量。

 

　　(2)结果判断　除另有规定外，应符合下列有关规定。6片(个)各时间测得的释放量按标示量计算均应符合规定。如各时间测定值有1片(个)不符合规定范围但其平均释药量均符合规定范围，仍可判为符合规定，如最后时间释药量有1片(个)低于规定值10％者，则另取6片(个)进行复试。

　　初复试的12片(个)，其平均释药量均符合各时间规定范围，且最后时间释药量低于规定值10％者不超过2片(个)，亦可判为符合规定。

　　以上结果判断中所示超出规定范围的10％是指相对于标示量的百分率(肠溶制剂中Q-10％的10％同此)。

 

　　2．第二法

 

　　本法用于肠溶制剂。

 

　　(1)测定法

　

　　①方法1　酸中释放量为：除另有规定外，量取0.1mol/L盐酸溶液750ml，注入每个容器，加温使溶液温度保持在37±0.5℃，调整转速并保持稳定，取6片(个)分别投入转篮或容器中，按各药品项下规定的方法，开动仪器运转2h，立即在规定取样点吸取溶液适量，立即经0.8μm微孔滤膜滤过，自取样至滤过应在30s内完成，滤液按各药品项下规定的方法测定，算出每片(个)的酸中释放量。

　　缓冲液释放量为：上述酸液中加入0.2mol／L磷酸钠溶液250ml(必要时用2mol／L盐酸溶液或2mol／L氢氧化钠溶液调节pH至6.8±0.05)继续运转45min，或按各药品项下规定的时间，在规定取样点取溶液适量，立即经0.8μm微孔滤膜滤过，自取样至滤过应在30s内完成，滤液按各药品项下规定的方法测定，算出每片(个)的缓冲液中释放量。

 

　　②方法2　酸中释放量为：除另有规定外，量取0.1mol／L盐酸溶液900ml，注入每个容器中，照方法1中酸中释放量项下进行测定。

　　缓冲液中释放量为：弃去上述各容器中酸液。立即加入磷酸盐缓冲液(pH6.8)(取0.1mol／L盐酸溶液和0.2mol／L磷酸钠溶液按3：1混合均匀，必要时用2mol／L盐酸溶液或2mol／L氢氧化钠溶液调节pH至6.8±0.05)900ml，或将每片(个)转移入另一盛有磷酸盐缓冲液(pH6.8)900ml的容器中，照方法1中缓冲液中释放量项下进行测定。

 

　　(2)结果判断　除另有规定外，应符合下列规定。

　　

　　酸中释放量为：每片(个)释放量均不大于标示量的10％，如有1片(个)大于10％，其平均释放量不大于10％，仍可判为符合规定。

　　缓冲液中释放量为：每个片(个)释放量按标示量计算应不低于规定限度Q，限度(Q)应为标示量的70％。6片(个)中有1片(个)低于限度，但不低于Q-10％，且平均释放量不低于规定限度时，仍可判为符合规定。如6片(个)中有1片(个)低于Q-10％，应另取6片(个)复试。初复试的12片(个)中有2片(个)低于Q-10％，且平均释放最不低于规定时，亦可判为符合规定。

 

　　(四)USP XⅫ规定

 

　　1．仪器装置

 

　　除另有规定外，按溶出度测定法项下所示。

　　USP对缓释、控释制剂除采用转篮法、桨法之外，还收载了往复式溶出法和流通池(开放系统)法共四个方法作为法定方法，详细内容参见本章第三节。

　　USP对肠溶制剂的测定方法与中国药典基本一致。

 

　　2．结果判断

 

　　除另有规定外，应符合下列有关规定。

 

　　(1)缓释或控释制剂释放量

 

　　6片(个)中每片(个)各时间测得的释放量按标示量计算均应符合规定；若有不符合者，另取6片(个)测定，两次测试的12片(个)平均释放量均符合各时间规定范围，其中没有超出规定范围10％和低于最终释放量规定值10％的片(个)，可判为符合规定；12片(个)测试仍不符合者，再取12片(个)测定，三次测试的24片(个)平均释放量均符合各时间规定范围，其中超出规定范围10％的片(个)≤2，且没有超出规定范围20％或低于最终释放量规定值20％的片(个)，仍可判为符合规定。

 

　　(2)肠溶制剂释放量

 

　　①酸中释放量　6片(个)中每片(个)释放量均不大于标示量的10％。可判符合规定；若有不符合者，另取6片(个)测定，二次测试的12片(个)平均释放量均小于标示量的10％，且没有释放量超出标示量25％的片(个)，可判符合规定；12片(个)测试仍不符合者，再取12片(个)测定，三次测试的24片(个)平均释放量均小于标示量的10％，且没有释放量超出标示量25％的片(个)，仍可判符合规定。

 

　　②缓冲液中释放量　6片(个)中每片(个)释放量按标示量计算不低于规定限度Q+5％，限度(Q)为标示量的75％，叮判符合规定；若有不符者，另取6片(个)测定，二次测试的12片(个)平均释放量≥Q，且没有释放量低于Q-15％的片(个)，可判符合规定；12片(个)测试仍不符合者，再取12片(个)测定，三次测试的24片(个)平均释放最≥Q，且低于Q-15％的片(个)≤2，没有释放量低于Q-25％的片(个)，仍可判符合规定。

 

 

   

　　一、体内外相关性评价基本方法

 

　　评价药物制剂的优劣，生物利用度是一项重要质量指标。生物利用度研究工作通常在健康人体内进行，此项研究工作量大、费时、耗资且不便，不可能作为常规操作对每批产品进行测定，囚此，自从本世纪20年代提出用溶出度评价药物内在质量后，世界各国药品质量监督、检验及研究机构经过几十年的努力探索，证明体外溶出试验简单、方便，在一定程度上可反映药物制剂在体内的生物利用度和临床效果，但前提条件是溶出度测定方法和条件必须合理，即体外溶出度与体内生物利用度两者间必须存在良好的相关性，判断方法通常是比较溶出百分率和吸收百分数，即Wagner-Nelson法。

　　体内吸收百分数的计算方法通常采用血药浓度法和尿药浓度法，其他组织液药物浓度法(如唾液等)亦有报道，以上方法建立在测定药物在体内浓度的基础上，能比较客观地反映药物的吸收速度和程度，若在缺乏准确、灵敏、专属性的药物分析方法时，药理效应法亦可采用，本节主要讨论血药法和尿药法评价药物制剂体内外相关性的基本原理及影响因素，有关生物利用度测定及相关性的具体计算实例，请参见第十一章。

 

　　1．血药法

 

　　药物制剂在体内不同时间的吸收分数(f)用下式表示：

　　式中，C_T为t时间的血药浓度；K为消除速率常数；∫_o^tC_Tdt，∫_o^∞C_Tdt分别为0→t和0→∞内血药浓度时间曲线下面积。

 

　　2．尿药法

 

　　吸收分数(f)  表示式如下：

                   

　　式中，K_e为肾消除速率常数；X_u为尿中排泄的药量；(X_u)^∞为尿中排泄的药物总量；dX_u／dt为尿药排泄速率；(X_A)_T为T时已吸收的量；(X_A)_∞为吸收药物总量。

　　以不同时间的f值为因变量，体外释放百分率(即累积释药百分率)为自变量作函数关系图或用最小二乘法线性回归求得相关方程和相关系数。其相关方程应满足下式：

 

   　Y = aX + b　　　　　　　　　　　　　　　　　　(10－9)

 

　　相关系数(r)≥0.95时，通常可判断体外溶出和体内吸收具有较好的相关性，即溶出度测定方法和条件基本可行，能在一定程度上控制药物制剂的内在质量。

 

　　二、影响体内外相关性的因素

 

　　1．体外测试条件

 

　　虽然前面我们讨论了许多模拟体内环境的测试方法，但真正体内环境条件的建立，目前还无更好的方法，这是影响体内外相关的主要因素。

　　

　　(1)pH值　测定弱酸、弱碱性药物制剂溶出度或释放度时，介质的pH值将直接影响到药物的释放速度。一般情况下，固体药物制剂口服后在胃内停留时间约2h，普通制剂(除肠溶制剂外)都可在胃内迅速崩解释放出药物，因此，对普通制剂而言，胃是药物体内释放的主要部位，故称胃为生物释放池。大多数普通制剂采用0.1mol／L盐酸液作为释放介质测试的溶出度，与体内吸收百分率和药效学试验结果三者具有相关性，但对缓释、控释制剂(除特定部位释药)，由于其长时间在体内释药，药物制剂必须经过从pH值接近1的胃到pH值约为7.4的小肠远端，为此，释药介质pH值亦必须作相应的调整，例如马来酸氯苯那敏控释胶囊的体外溶出介质选用了5个pH值(1.2，2.5，4.5，7.0，7.5)；盐酸普萘洛尔控释微丸在蒸馏水、人工胃液及pH=1.2和pH=7.4的缓冲液中的释放度与体内吸收分数的相关性研究结果表明，采用pH=1.2和pH=7.4的缓冲液作为释药介质测得的释药百分率与体内吸收百分率(血药法)之间具有良好相关性(r=0.9956)。Skelly指出普通口服固体制剂体内外相关是二维的(即一定时间间隔的溶出百分率对吸收百分数)，而口服缓释、控释制剂的相关则是多维的(其中pH值是一个重要因素)，采用多维地形测绘特征(multidimensional topographical characterization，MTC)分析，能够有效地判断出有缺陷的产品，并能预测体内的血药浓度。MTC电脑分析系统输入数据时以x轴为时间，y轴为另一独立变量(如pH值、转速等)，z轴为溶出百分率，取样时间点应有8～10个，独立变量数≥4。根据药物制剂释药特征，一般可归纳为以下几类：①释药速度不受pH值和转速的影响，胃肠道pH值变化不影响药物的体内吸收，此种体内外相关性可用图10—28模拟；②释药速度随介质pH值递增而增加，体内外相关性如图10—29所示。③释药速度随介质pH递增而减少者，MTC图的弧面与图10—29弧面相倒置。

    

 

　　(2)缓冲对组成和浓度　在使用不同pH释药介质时，一般是采用缓冲溶液，以保证溶出介质在药物溶出后仍能保持恒定的pH值．缓冲液的缓冲容量取决于其浓度大小。浓度的大小对某些药物制剂的溶出速率亦会产生影响，这是由于缓冲对浓度的变化、同离子效应、离子强度等因素造成了药物溶解度和控释材料的变化。同样，缓冲对组成的不同(如醋酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲液)，对某些药物制剂的溶出速度亦有不可忽略的影响，如二种奎尼丁控释片在pH=1的人工胃液中溶出结果几乎相同，而在pH=5.4的醋酸盐和磷酸盐缓冲液中的溶出速率各不相同，溶出8h时，在醋酸盐缓冲液中的释放度比在磷酸盐缓冲液中高15％～25％，MTC图如图10—30所示。说明在pH=5.4的磷酸盐缓冲液中的溶出结果对识别制剂和预测体内生物利用度最有意义。因此，在选择缓冲对组成和浓度时必须慎重。

      

　　(3)附加剂　对某些难溶性药物，在溶出介质中常加入一些有机溶剂(如乙醇、异丙醇、丙二醇等)或表面活性剂(如十二烷基硫酸钠、胆酸盐、吐温类等)，虽然能够得到较好的体内外相关性，但对不同厂家生产的制剂质量缺乏识别性。另外，在模拟消化道条件时，常加入一些酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶等)以及胆酸盐和磷脂等，这些因素亦会影响到药物制剂的溶出度，以及体内外相关性。

 

　　(4)转速　通常药物制剂溶出速度随着转速的增加而增大，人为地加快或减慢转速，虽然能得到理想的释药曲线，但并不能反映药物在体内的释药情况，因此，在选择转速时，必须根据人体胃肠道活动情况而定，但目前还没有足够的根据证实转速控制在何种范围才能较好地模拟药物制剂在胃肠道的运动，目前，各国药典中收载的溶出度或释放度测定方法中的转速，大部分在50～100r／min之间。

 

　　2．剂型及处方工艺条件

 

　　通常小丸相关性优于片和颗粒，片优于颗粒；膜控型优于溶解型和骨架扩散型，溶解型优于扩散型。在药物制剂溶出度或释放度测定方法中，有时会发现不同生产厂家生产的同一药物剂型(特别是缓释、控释制剂)采用不同的溶出度或释放度测定条件及其控制标准，这是由于制剂处方组成和工艺不同所致，若相互套用，数据的体内外相关性则达不到理想的结果。另外，制剂的稳定性对相关性也有影响，由于稳定性不佳，制备时虽然相关性显著的控释制剂，在贮存一段时间后服用，体内结果可能与制备时测定的结果不相关或相关性降低。

 

　　3．生理条件

 

　　时辰药物动力学研究结果表明：人或动物对某些药物的吸收、分布、代谢、排泄受昼夜节律的影响，同一制剂给同一生物体，因给药时间不同而产生不同的体内效应。例如300mg氨茶碱控释片上午8时服用比下午8时服用的AUC平均降低53.47％；T_max平均快31.97％；t_1／2平均短38.45％；双氯芬酸缓释制剂亦存在晚上服用比早上服用的生物利用度高。同一制剂在同一生物体内即能产生如此大的差别，即使得出某种相关性，也可能仅适合某限定条件。另外，种族差异(如白种人、黑种人及黄种人)、个体差异及病理情况对药物代谢速率的影响是众所周知的，而代谢速率又直接影响药物吸收分数，从而改变其体内外相关性，因此，药物制剂在健康人体试验中得到的体内外相关性并不一定代表在患者体内也存在相同的相关性，要使每个患者得到理想的治疗效果，必须进行给药剂量个体化和临床血药浓度监护。

 

　　4．其它条件

 

　　采用Wagner-Nelson法计算体内外相关性时，必须有至少4个以上的同一时间取样点，对某些水溶性极大，释药较快，但吸收迟缓或具有特殊吸收部位的药物，往往难以达到以上要求。如某药体外溶出度在30min即达100％，而体内吸收在30min时仪刚刚开始，在这种情况下，可能需要在计算中加入时滞因素。

　　在胃肠道中不稳定的药物，由于体外溶出测定时难以模拟其降解内环境，亦影响其体内外相关性。首过效应特别大的药物，如特非那丁的首过作用大于99％，但其有效代谢产物却有较大的血浓度，此类药物的体内外相关性可能应根据代谢物浓度变化计箅。

　　测定误差有时亦影响到体内外相关性，不同仪器型号、工作环境和操作人员是造成误差的主要来源。如在测定校正片时，在不同仪器上操作，有时会出现高达50％的偏差，因此，在使用不同溶出仪时．必须先用校正片校正后使用。