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流通池法溶離測試介紹

2025/03/26

方法概述

溶離測試(Dissolution Testing)是藥物開發中用來評估固體劑型(如錠劑或膠囊)在特定條件下釋放活性成分的重要方法。其中流通池法(Flow-through cell, USP Apparatus 4)是一種動態溶離測試方法,通過連續流動的溶離介質模擬藥物在體內(如胃腸道)的釋放行為。與傳統的籃法(basket, USP Apparatus 1)或槳法(paddle, USP Apparatus 2)相比,流通池法的優勢在於:
  • 維持sink條件:介質持續更新,避免濃度飽和,適合難溶性藥物。
  • 模擬生理環境:可改變介質pH值或流速,模擬胃腸道動態條件。
  • 適用性廣:適用於錠劑、膠囊、粉末、植入劑等多種劑型。
藥典規範流通池法使用脈動泵(120±10脈衝/分鐘)或非脈動泵,以恆定流量供應介質,流量誤差應控制在±5%以內。
與傳統的籃法(basket, USP Apparatus 1)和槳法(paddle, USP Apparatus 2)相比,有其獨特的優點和缺點。以下是詳細的比較:

設備組成

1. 流通池(Flow-Through Cell) 
  • 以透明惰性材料製成的圓柱形容器,內徑規格為12 mm或22.6 mm。
  • 底部為錐形結構,填裝直徑1 mm的玻璃珠以分散流動並支撐樣品,底部的頂點放置一顆5 mm紅寶石珠以保護溶媒流入管。
  • 頂部有玻璃纖維濾膜(孔徑一般介於0.2-2.7 μm)與40目濾網以防止固體顆粒流出。
  • 容器中間需具錠劑架位置。

2. 泵浦系統 

  •  脈動泵:以正弦波泵提供連續穩定流動(±5%內),標準流量為4、8、16 (mL/min)。

3. 溶媒與溫度控制 

  • 溶媒依專章規定製備,並脫氣以避免氣泡干擾。
  • 水浴系統維持37±0.5°C的溶媒溫度。

4. 樣品設置 

  • 錠劑或膠囊:可置於玻璃珠層上,或使用錠劑架固定(垂直或水平放置)。
  • 粉末或顆粒:直接置於玻璃珠層上方。
  • 特殊劑型:如植入劑,可根據需要調整容器設計。

5. 取樣與分析系統 

  • 可採用Open-Loop或Close-Loop的方式來做分析,可串接UV-Vis或UHPLC。

流通池法的優點

1. 模擬生理條件的靈活性
  • 流通池法使用連續流動的溶媒,能更好地模擬人體胃腸道的動態環境(如胃腸液的流動、pH變化等)。這對於研究藥物在不同pH環境下的釋放行為特別有用。
  • 可通過改變流速或溶媒組成,模擬更接近真實生理條件的溶離過程。

2. 適用於難溶性藥物

  • 對於低溶解度的藥物(BCS分類II或IV類),傳統籃法或槳法可能因溶媒飽和而無法充分評估釋放速率,而流通池法因溶媒不斷更新,避免了濃度飽和問題,可提供更準確的溶離數據。

3. 無需固定劑型

  • 適合測試非傳統劑型(如粉末、顆粒、植入劑或緩釋製劑),因為藥物不需要被限制在籃子或懸浮在槳法容器中,而是直接置於流通池中。

4. 即時監測釋放動力學

  • 由於溶媒持續流動並可即時取樣,能更精確地捕捉藥物釋放的動力學細節,特別適合研究快速或緩慢釋放的製劑。

5. 減少沉澱或堆積問題

  • 在籃法或槳法中,藥物可能因沉澱或黏附在容器底部而影響測試結果,而流通池法的流動設計可減少這種現象。

6. 溶媒需求量低

  • 搭配Close-loop線上UV量測,最低只要50mL的溶媒即可,適合量少且高單價的藥物。

流通池法的缺點

1. 設備複雜且成本高
  • 相較於籃法或槳法的簡單設備,流通池需要泵浦系統、溫控裝置和流通池,設備更昂貴且維護成本較高。

2. 技術要求高

  • 需要精確控制流速、介質體積和取樣時間,需具備更高技術水準的設備與人員,否則可能影響結果的重現性。

結論

流通池法在模擬生理條件、處理難溶性藥物和非傳統劑型方面具有顯著優勢,特別適合需要精細動力學研究的情況。然而,其設備複雜性、成本和技術要求可能使其在常規測試中不如籃法或槳法普及。選擇哪種方法應根據藥物特性、製劑類型和測試目標來決定。
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