原创 | 半固体制剂体外释放(IVRT)试验研究流程
体外释放试验( In Vitro Release Test,以下简称 IVRT)是评估药物从外用制剂释放的速率和程度,是质量研究及稳定性考察中的重要指标。体外释放度可以用载药量百分比表示,也可以用(单位时间内)单位面积的药物释放量表示;主要用于外用制剂的药学质量控制,也可用于药品开发过程中处方工艺的筛选研究。
本文主要从IVRT的方法开发、方法验证、样品分析方法验证三个维度,论述IVRT的研究流程与技术要点。
方法开发是IVRT研究的基础环节,需系统考察膜材料、接收介质、温度、上样量、搅拌速度、采样时间等关键参数,确保方法科学可行且能真实反映制剂的释放特性。
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名称 |
技术要求 |
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膜 |
(1)应不影响药物释放速率;具有惰性(不与药物、接收介质发生作用)、应不存在或尽可能小的扩散阻滞。 (2)一般选择市售商业化合成膜:如聚醚砜、醋酸纤维素/尼龙混合酯、或聚四氟乙烯膜(一般为0.45μm,25mm);介质中若加有机溶剂则不选择聚醚砜膜。 (3)初步考察总上样量浓度为30%的膜吸附,在试验条件下孵育(如32℃/37℃,6h,设备体积),测定孵育前后浓度,溶液中药物回收率应在95%~105%之间,平行测定3份。 注:如有必要,进行IVRT前需用介质浸泡至少30min。 |
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接受介质的选择 |
(1) 水溶性药物一般选择水性磷酸盐缓冲液(pH5.5~pH7.4、0.9%NaCl等);水溶性较差药物一般选择pH5~7缓冲液-醇多元混合体系或加入表面活性剂;常用有机溶剂为乙醇、丙二醇、异丙醇、PEG400等,用量一般控制在5%~30%;常用表面活性剂为SDS、吐温80、聚氧乙烯-20油醚,用量一般控制在0.1%~5%,聚氧乙烯-20油醚可达6%。 (2)饱和溶解度:API需在介质中进行饱和溶解度试验(一般半固体制剂:32℃,或阴道或黏膜给药:37℃,摇床:100rpm),平行测定3份,理想介质需满足制剂剂量消耗30%的漏槽条件。 注:介质不应引起API降解;进行IVRT前需进行脱气,若过程中有气泡可用倾斜方式排出。 (3)对于限速释放的软膏剂、混悬剂,累积释放量通常不超过20%,按总上样量的20%计算为饱和溶解度的参考值筛选比较合适;对于凝胶剂、亲水性软膏剂及释放较快的乳剂,按总上样量计算为饱和溶解度的参考值筛选比较合适。 |
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温度 |
温度32±1℃(阴道制剂或粘膜给药为37±1℃) |
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上样量 |
(1)无限上样量,整个试验过程中需确保不因上样量低限制药物的释放。 (2)上样方式:T/R或R/T交替上样。 (3)一般上样量不少于200mg,约300mg,均匀地涂抹在膜上;注意上样后需密封,防止制剂中有挥发性成分挥发或防止溶液蒸发和成分改变。 (4)对于溶蚀性的基质(凝胶剂,水溶性基质,快释放):上样量(厚度)应稍大,大于200mg;对于油溶性基质(限速释放):上样量可适当减少(50mg/100mg)。 (5)方法开发阶段样本量一般为n=3。 (6)应确保上样量的一致性(±5%) |
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搅拌速度 |
立式扩散池一般为600rpm,根据剂量消耗可适当降低或增大转速。 |
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采样时间 |
取样时间一般为4~6h,在一个周期内至少取样5次(即0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h);若取样时间低于4h(不推荐),需有优化IVRT方法的过程,详细研究后也可接受。 |
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取样体积 |
取样体积可根据设备设定全部取样或部分取样;部分取样若使用手动设备,最低可取样150μl,若为自动取样需根据设备最小取样精密度设定。注意需确认供试品溶液是否过滤,若需过滤需考虑增大取样体积。 |
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剂量消耗 |
稳态动力学应假定剂量消耗低于30%,当剂量消耗大于30%,但能持续观察到稳态释放动力学,以释放量对时间的平方根作图,每个扩散池的释放速率也能保持线性关系时,可认为该试验方法可行。 |
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评价标准 |
90%置信区间应在75%~133.33%的限度内。 |
方法验证旨在证明所建立的IVRT方法具有专属性、灵敏度和选择性,能够准确区分不同规格制剂的释放差异,同时考察膜吸附和耐用性以确保方法的稳健可靠。
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试验项目 |
具体试验内容 |
考察样品 |
可接受标准 |
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专属性 |
3个不同规格自制品运行IVRT试验,考察R2、释放速率和等效性 |
50%、100%和150%规格自制品、对照品溶液(n=6,12杯应在同一天运行) |
3个规格释放速率R2均大于0.97(50%和150% R2可仅大于0.95) |
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灵敏度 |
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释放速率(k):150%﹥100%﹥50% |
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选择性 |
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不等效:与100%规格相比,均不在75%~133.33% |
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膜吸附 |
考察人工合成膜对供试品溶液(介质)的吸附情况 |
接收液的低、高浓度 |
回收率:95%~105% |
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耐用性 |
温度变化±1℃ |
参比制剂或确定处方的自制品 |
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上样量变化±10% |
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接收介质变化 |
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搅拌速度 |
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重复性 |
按照IVRT方法以A/B模式测定参比制剂和自制品各6个单位,按照IVRT检测方法测定,考察批内均一性 |
参比制剂和工艺验证批自制品 |
1)自制品与参比制剂相似:在75%~133.33%; 2)斜率(n=6)RSD﹤15% |
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中间精密度 |
于不同天、不同实验员按A/B模式重复进行重复性试验 |
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1)自制品与参比制剂相似:在75%~133.33%; 2)斜率(n=6和12)RSD﹤15% |
分析方法验证是确保检测数据准确可靠的关键保障,需对色谱方法的专属性、溶液稳定性、滤膜吸附、线性范围、灵敏度、仪器精密度及准确度进行全面系统验证。
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试验项目 |
具体试验内容 |
考察样品 |
可接受标准 |
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专属性 |
考察空白辅料的干扰情况及制剂与对照品保留时间的一致性 |
空白辅料溶液、供试品溶液、对照品溶液 |
辅料无干扰;供试品与对照品保留时间一致 |
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溶液稳定性 |
考察接收液高于膜表面温度(2℃)条件放置时,峰面积的变化情况 |
接收液的低、高浓度 |
峰面积RSD≤2.0% |
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供试品溶液室温(室温或冷藏)条件下放置时,峰面积的变化情况 |
接收液的低、高浓度 |
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对照品溶液室温(室温或冷藏)条件下放置时,峰面积的变化情况 |
对照品溶液 |
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滤膜吸附 |
选择或更换滤膜,考察弃去不同初滤液时样品溶液的峰面积变化情况 |
最后一个取样点的样品溶液 |
峰面积应无明显变化(HPLC:RSD≤2.0%或5.0%),同时吸附率不得过2.0%。 |
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线性及范围 |
考察涵盖第一个取样点的释放量及200%释放量的5个点的线性回归方程 |
对照品用介质配制的梯度考察溶液 |
第一取样点浓度~200%范围内,线性回归方程R2大于0.999 |
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灵敏度 |
第一个取样点释放量的30%~50% |
对照品溶液 |
S/N:10~30 |
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仪器精密度 |
考察线性100%溶液连续测定6次,峰面积的变化情况 |
对照品用介质配制的线性100%溶液 |
HPLC:峰面积RSD≤2.0%,保留时间RSD≤1.0% |
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准确度 |
较低(第一个取样点释放量)、或低(50%释放量)、中(100%释放量)、高浓度(150%释放量),使用对照品+处方比例空白辅料配制9或12份样品,测定回收率 |
对照品和空白辅料用介质配制的各浓度溶液 |
平均回收率范围为95%-105%,RSD≤5% |
IVRT作为外用半固体制剂质量研究与处方筛选的核心工具,其研究流程应遵循"方法开发→方法验证→分析方法验证"的递进逻辑。在方法开发阶段,需重点关注膜材料的选择与验证、接收介质的漏槽条件满足、上样量的无限性保障以及采样策略的科学设计;方法验证阶段应通过多规格制剂的专属性、灵敏度与选择性考察,证明方法能够区分处方差异,同时通过耐用性和精密度试验确认方法的稳健性;分析方法验证则需确保检测环节的数据准确可靠。
三者环环相扣,缺一不可。最终,自制品与参比制剂的释放速率等效性评价(90%置信区间75%~133.33%)是制剂质量一致性的核心标准。建议在研究过程中可参照本文所述技术要求与可接受标准执行,以保证IVRT数据的科学性、规范性和法规符合性。
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