一种体外溶出仪及其应用

技术领域

本发明涉及制剂溶出器械技术领域，具体涉及一种体外溶出仪及其应用。

背景技术

药物在体内吸收速度常常由溶解的快慢而决定，固体制剂中的药物在被吸收前，必须经过崩解和溶解后转为溶液的过程，如果药物不易从制剂中释放出来或药物的溶解速度极为缓慢，则该制剂中药物的吸收速度或程度就有可能存在问题，另一方面，某些药理作用剧烈，安全指数小，吸收迅速的药物如果溶出速度太快，可能产生明显的不良反应，维持药效的时间也将缩短，在这种情况下，制剂中药物的溶出速率应予以控制。

作为一种药物特性的检查方法，溶出检查在药物制剂的仿制及批准后发生变更时的质量一致性评价等环节中发挥着重要的作用。药物溶出检查的最终目的是反映和控制药物的体内溶出/释放行为，进而反映药物的体内吸收过程，以保障药品的安全性和有效性。常规的溶出方法有篮法、浆法、流通法等。体外溶出检查往往不能反映药物进入体内的实际溶出行为和吸收情况，因此体外溶出检查对于药物制剂的内在质量差异的检查具有重要作用。

中国专利CN201920858418.4公开一种模拟难溶性口服药物制剂体内溶出和跨膜吸收过程的二室模型实验装置，其能够防止管路堵塞且真实模拟难溶性药物制剂在生物体内溶出和跨膜吸收的过程，但是该装置在实验过程中存在温度不均匀以及检测效果存在突兀的情况，具有一定的局限性。

基于塞来昔布胶囊剂作为BCSII类药物，溶出是体内吸收的限速步骤，虽然体外溶出实验被认为可以预估体内溶出行为和吸收情况，但是，人体内环境复杂，容易造成制剂间体外溶出行为相似而体内BE不等效的现象，不同配方的胶囊剂的体外溶出行为对于体内生物等效性实验的研究具有重要的指导意义。采用合适的体外溶出方法来模拟体内的药物溶出/吸收过程，实现与制剂体内的实际情况相关联，不仅能实现对药物制剂溶出的区分度明显，且能真实反应体内实际溶出的行为，为良好预测人体生物等效性提供参考。

中国专利申请CN201310551574.3、201810810012.9、CN201410285544.7等公开了塞来昔布固体制剂的溶出度测定方法，采用常规的篮法或浆法进行溶出度检测，存在诸多结构和性能方面的缺陷，无法全面模拟体内的药物溶出/吸收过程，不能真实反映体内实际的溶出行为，具有一定的局限性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种体外溶出仪及其应用，本发明体外溶出仪通过改善保温性能确保溶出容器中的液体的温度均一，更利于模拟；通过运用本发明装置对塞来昔布胶囊剂体外溶出情况的检测过程，预测塞来昔布胶囊剂的受试制剂与参比制剂的体内溶出过程是否一致，测定塞来昔布胶囊剂的溶出浓度，进而为人体生物等效性预实验提供参考。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种体外溶出仪，包括用于药物溶出的溶出容器和加热型循环泵组件；

所述溶出容器包括内室溶出杯、包覆在内室溶出杯上的滤膜和套设在内室溶出杯外的外室溶出杯；

所述内室溶出杯内设置有输入溶媒介质的进液管和用于溶解药物的转篮；

所述外室溶出杯内设置有将溶出液输出的出液管；

所述加热型循环泵组件通过循环管路与设置在外室溶出杯上的循环出液口和循环进液口相连，用于使外室溶出杯内的溶出液进行循环。

进一步地，所述循环出液口通过过滤装置与加热循环泵组件连接；所述循环进液口通过循环管路与出水口连接。

进一步地，所述加热型循环泵组件，包括溶出液循环泵，所述溶出液循环泵包括电机、水轮和泵壳，所述泵壳内设置有泵腔，泵腔内安装水轮，电机驱动水轮转动；

所述泵壳设置有进水口和出水口，所述泵腔分别与进水口和出水口连通。进一步地，所述进水口通过管路与过滤装置连通，所述进水口和出水口管路内均设置有第一温控传感器，所述泵腔内壁或泵腔进水口处设置有电发热元件；所述电机、第一温控传感器和电发热元件通过电路与控制器连接。进一步地，设置在泵腔内壁的电发热元件均匀贴附设置于泵腔内壁；在泵腔进水口处的电发热元件均匀紧贴泵腔入口内壁设置。

进一步地，所述循环出液口设置在外室溶出杯的中部，所述循环进液口设置在外室溶出杯的底部，所述循环出液口和循环进液口均设置在外室溶出杯的侧壁，且所述循环出液口的位置高于循环进液口。进一步地，所述循环出液口和循环进液口交叉设置，优选二者不处于同一平面上。

进一步地，所述循环管路设置有保温套。

进一步地，所述溶出容器设置在恒温装置内，所述恒温装置用于将溶出容器内的溶液保持在37±0.5°。

进一步地，所述恒温装置通过水浴循环泵实现加热介质的循环流动。

进一步地，所述水浴循环泵两端通过循环管路分别连通恒温装置的不同位置以实现恒温装置内的加热介质循环流动。

进一步地，所述恒温装置内还设置有预热管；所述控制器可以为PLC，控制器与电源连通。

进一步地，所述泵壳外包覆有保温材料；优选地，所述泵壳和泵腔呈圆形；

进一步地，所述进液管与介质源连通；所述出液管通过三通阀分别与集样器和废液收集瓶连接。进一步地，所述进液管与进液泵相连；所述出液管与出液泵相通。进一步地，所述内室溶出杯设置有100～1200目的孔径，所述滤膜孔径为0.1-10微米。进一步地，所述外室溶出杯的顶部设置有可启闭的顶盖，所述转篮的一端穿过顶盖与搅拌泵传动连接。

进一步地，所述介质源置于外部水浴槽中，所述溶出容器置于恒温装置中；所述外部水浴槽和恒温装置内均设置有第二温控传感器，通过温控传感器控制温度。

进一步地，所述加热型循环泵组件、三通阀、进液泵、出液泵、搅拌泵、第二温控传感器等均与控制器连接。

一方面，本发明提供一种加热型循环泵组件，包括溶出液循环泵，所述溶出液循环泵包括电机、水轮和泵壳，所述泵壳内设置有泵腔，泵腔内安装水轮，电机驱动水轮转动；

所述泵壳设置有进水口和出水口，所述泵腔分别与进水口和出水口连通。

进一步地，所述泵壳外包覆有保温材料；优选地，所述泵壳和泵腔呈圆形。

进一步地，所述进水口通过管路与过滤装置连通，所述进水口和出水口管路内均设置有第一温控传感器，所述泵腔内壁设置有电发热元件；所述电发热元件均匀贴附设置于泵腔内壁；所述电机、第一温控传感器和电发热元件通过电路与控制器连接。

一方面，本发明提供一种塞来昔布胶囊剂溶出度的测定方法，包括如下步骤：

1)溶出介质的制备：以吐温80为表面活性剂，溶解温度不高于40℃，配制吐温80浓度为0.1～0.5％的pH 4.5醋酸盐缓冲液；

2)溶出液的制备及取样：将塞来昔布胶囊剂放置于体外溶出仪的溶出容器中，通过进液泵将溶出介质通入溶出容器中实现塞来昔布胶囊剂的溶出，加热型循环泵组件实现溶出液的搅拌混匀，出液泵提取溶出液实现溶出液的取样；

3)溶出度的测定：采用高效液相色谱法测定溶出液中在不同时间点的塞来昔布的溶出浓度，将对应时间点和塞来昔布的平均溶出浓度，得到塞来昔布的平均溶出浓度和溶出时间之间的平均微分溶出曲线图，根据微分溶出关系得到累积溶出质量分数与溶出时间之间的累积溶出曲线图；

4)评估：采用相似因子法，利用塞来昔布胶囊剂的参比制剂和受试制剂的平均溶出度计算相似因子f2，评估受试制剂与参比制剂制剂的溶出曲线的相似性。

进一步地，所述溶出介质的流速为5～50mL/min；所述溶出介质的流速为5mL/min、10mL/min、15mL/min、20mL/min、25mL/min、30mL/min、35mL/min、40mL/min或50mL/min。

进一步地，所述加热型循环泵组件中溶出液的流速为100～150mL/min。优选地，所述加热型循环泵组件中溶出液的流速为100mL/min、110mL/min、120mL/min、130mL/min、140mL/min或150mL/min。加热型循环泵组件工作的流速根据溶出装置的体积、药物制剂释放速率、溶出液被取样速度等进行计算得出，合理的溶出液流速能够确保取样溶液的时间点的合理性和最终结果的准确性。

进一步地，所述吐温80浓度为0.1～0.5％的pH 4.5醋酸盐缓冲液是指1000mL的pH4.5醋酸盐缓冲液中含有1～5g吐温80。通过实验证明，使用合适的溶出介质进行体外溶出实验，获得的体外溶出曲线区分度较好，能适度区分受试制剂与参比制剂的质量优劣和工艺差异，稳定性高，满足要求，在进行溶出曲线测定时，测定结果可重现。

进一步地，所述溶出介质为0.1％、0.15％、0.2％、0.3％、0.5％吐温80的pH 4.5醋酸盐缓冲液。

进一步地，所述时间点设置为5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、150min。

进一步地，所述溶出容器通过恒温装置进行水浴加热，温度保持在(37±0.5)℃。通过实验证明，溶出介质的温度使得塞来昔布溶出过程利于模拟人体内温度，测得的溶出曲线更接近体内吸收的趋势。

进一步地，所述高效液相色谱仪的色谱条件：分析柱：C18色谱柱150mm×4.6mm，5μm；预柱：C18保护柱50mm×3.0mm，5μm；流动相：乙腈-水，v/v，55:45；流速：1.0mL/min；进样量：10μL；柱温：30℃；检测波长：254nm。该色谱条件检测塞来昔布，塞来昔布的线性浓度范围为5～75μg/mL。

进一步地，所述累积溶出曲线图转换方式为：采用数值积分法将微分溶出曲线转换为累积溶出曲线，转换公式如下：

其中，dosage为制剂中药物活性成分总含量，C

进一步地，所述相似因子f2用于比较塞来昔布胶囊剂的参比制剂溶出曲线和受试制剂溶出曲线的相似性；利用相似因子f2的值判断相似性时，相似因子f2大于或等于50时，塞来昔布胶囊剂的参比制剂和受试制剂的溶出度曲线相似，相似因子f2小于50时，塞来昔布胶囊剂的参比制剂和受试制剂的溶出度曲线不相似。

根据所述参比制剂的累积溶出关系及所述受试制剂的累积溶出关系，得到所述参比制剂的累积溶出关系及所述受试制剂的累积溶出关系之间的相似因子的计算公式为：

其中，f

进一步地，所述塞来昔布胶囊剂的规格为0.2g。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的体外溶出仪通过增加加热型循环泵组件，有效改善溶出液的温度和浓度的均一，为特定时间点溶出液提取提供有效的浓度；通过改善恒温装置中加热液体的温度和加热型循环泵组件加热溶出液，有效保证溶出容器内药物的溶出环境的温度，确保体外模拟体内的合理性，为体内外相关性研究提供有力证据；

通过运用本发明的装置以及体外溶出方法的控制以模拟塞来昔布胶囊剂在体内吸收过程，以区分塞来昔布胶囊剂药物制剂单位时间内的溶出能力，评价塞来昔布胶囊剂的制剂优劣，也可预判塞来昔布胶囊剂在人体内被吸收的情况，保证体外溶出实验的准确性，实现体外溶出实验测定的溶出曲线与体内吸收过程一致，为生物等效性做出预测，提高生物等效性实验的成功率，保证药品上市后的生物有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1实施例1中加热型循环泵组件的结构示意图；

图2实施例2中加热型循环泵组件的结构示意图；

图3体外溶出仪的结构示意图；

图4 0.2g塞来昔布胶囊参比制剂和受试制剂口服后人体内平均药时曲线图；

图5装置实验一中0.2g塞来昔布胶囊剂的体外微分溶出曲线图；

图6装置实验一中0.2g塞来昔布胶囊剂的体外累积溶出曲线图；

图7装置实验二中0.2g塞来昔布胶囊剂的体外微分溶出曲线图；

图8装置实验二中0.2g塞来昔布胶囊剂的体外累积溶出曲线图。

图中：

溶出液循环泵1、水浴循环泵2、溶出容器3、介质源4、集样器5、废液收集瓶6、恒温装置7、泵壳11、泵腔12、水轮13、进水口14、出水口15、电发热元件16、第一温控传感器151、内室溶出杯31、外室溶出杯32、进液管33、进液泵34、出液泵35、转篮36、搅拌泵37

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本发明附图或术语中提及的“上、下、前、后、左、右、对侧”等方位或位置关系基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便本发明和简化描述，并不是特意指定或暗示所指位置或元件必须具有特定的方位或构造，因此不能作为对本发明限制的说明。术语中出现的“第一”、“第二”等类似的数值指定，仅为描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种加热型循环泵组件，包括溶出液循环泵1，所述溶出液循环泵包括电机、水轮13和泵壳11，所述泵壳11内设置有泵腔12，泵腔12内安装水轮13，电机驱动水轮13转动；

所述泵壳11设置有进水口14和出水口15，所述泵腔12分别与进水口14和出水口15连通；进一步地，所述泵壳11外包覆有保温材料；优选地，所述泵壳11和泵腔12呈圆形，利于水轮13旋转搅拌进入的液体；

所述进水口14通过管路与过滤装置连通，通过过滤装置的设置有效避免大颗粒物质直接进入泵腔造成阻塞；所述进水口14和出水口15管路内均设置有第一温控传感器151，实现实施监控进出泵腔内溶出液的温度；所述泵腔12内壁设置有电发热元件16；所述电发热元件16均匀贴附设置于泵腔12内壁，不仅可直接传热给液体，且不影响水轮旋转；所述电机、第一温控传感器151和电发热元件16通过电路与控制器连接；通过控制器设置电发热元件的工作范围，当进水口的温控传感器检测水温低于某个设定值A1时启动电发热元件工作，当出水口传感器检测水温高于某个设定值A2时，电发热元件元件停止工作，控制简单快速；通过在泵腔内设置电发热元件实现对进入溶液的温度控制，确保模拟体内温度的合理性；通过将水轮设置在泵腔内实现加热的均匀性，解决二室模型实验装置中外室内溶液温度不均匀的现象，也可确保内室和外室的温度的接近；通过水轮对溶液的搅拌混匀，解决二室模型实验装置中外室内溶液浓度不均匀的现象，可确保取样的溶液浓度均一稳定，更利于人体内吸收过程的模拟。

实施例2

如图2所示，本发明提供一种加热型循环泵组件，包括溶出液循环泵1，所述溶出液循环泵包括电机、水轮13和泵壳11，所述泵壳11内设置有泵腔12，泵腔12内安装水轮13，电机驱动水轮13转动；

所述泵壳11设置有进水口14和出水口15，所述泵腔12分别与进水口14和出水口15连通；进一步地，所述泵壳11外包覆有保温材料；优选地，所述泵壳11和泵腔12呈圆形，利于水轮13旋转搅拌进入的液体；

所述进水口14通过管路与过滤装置连通，通过过滤装置的设置有效避免大颗粒物质直接进入泵腔造成阻塞；所述进水口14和出水口15管路内均设置有第一温控传感器151，实现实施监控进出泵腔内溶出液的温度；所述泵壳进水口处设置有电发热元件16；不仅可直接传热给液体，且不影响水轮旋转；所述电机、第一温控传感器151和电发热元件16通过电路与控制器连接；通过控制器设置电发热元件的工作范围，当进水口的温控传感器检测水温低于某个设定值A1时启动电发热元件工作，当出水口传感器检测水温高于某个设定值A2时，电发热元件元件停止工作，控制简单快速；通过在泵壳进水口处设置电发热元件实现对进入溶液的温度控制，确保模拟体内温度的合理性；通过将水轮设置在泵腔内实现加热的均匀性，解决二室模型实验装置中外室内溶液温度不均匀的现象，也可确保内室和外室的温度的接近；通过水轮对溶液的搅拌混匀，解决二室模型实验装置中外室内溶液浓度不均匀的现象，可确保取样的溶液浓度均一稳定，更利于人体内吸收过程的模拟。

实施例3

如图3所示，本发明进一步提供一种体外溶出仪，包括用于药物溶出的溶出容器3和实施例1或2任一所述加热型循环泵组件；

所述溶出容器3包括内室溶出杯31、包覆在内室溶出杯上的滤膜和套设在内室溶出杯外的外室溶出杯32；

所述内室溶出杯31内设置有输入溶媒介质的进液管33和用于溶解药物的转篮36；

所述外室溶出杯32内设置有将溶出液输出的出液管；

所述加热型循环泵组件通过循环管路与设置在外室溶出杯32上的循环出液口和循环进液口相连，用于使外室溶出杯内的溶出液进行循环。

进一步地，所述进液管33与介质源4连通；所述出液管通过三通阀分别与集样器5和废液收集瓶6连接。进一步地，所述进液管33与进液泵34相连；所述出液管与出液泵35相通。进一步地，所述内室溶出杯31设置有100～1200目的孔径，所述滤膜孔径为0.1-10微米。进一步地，所述外室溶出杯32的顶部设置有可启闭的顶盖，所述转篮36的一端穿过顶盖与搅拌泵37传动连接。

进一步地，所述介质源4置于外部水浴槽中，所述溶出容器3置于恒温装置7中。所述外部水浴槽和恒温装置7内均设置有第二温控传感器，通过第二温控传感器控制温度。

进一步地，所述加热型循环泵组件、三通阀、进液泵34、出液泵35、搅拌泵37、第二温控传感器等均与控制器连接，利于控制各部件的工作状况。

进一步地，所述循环出液口通过过滤装置与加热循环泵组件连接；所述循环进液口通过循环管路与出水口连接。

进一步地，所述循环出液口设置在外室溶出杯32的中部，所述循环进液口设置在外室溶出杯32的底部，所述循环出液口和循环进液口均设置在外室溶出杯32的侧壁，且所述循环出液口的位置高于循环进液口。进一步地，所述循环出液口和循环进液口交叉设置，优选二者不处于同一平面上。通过循环出液口和循环进液口的设置确保外室溶出杯32中溶出液的循环流动，保证出液口获得的溶出液浓度稳定可靠，更利于体内外相关性的评价。

进一步地，所述循环管路设置有保温套，用于保障溶出液的温度。

进一步地，所述溶出容器3设置在恒温装置7内，所述恒温装置7用于将溶出容器3内的溶液保持在37±0.5°。

进一步地，所述恒温装置7通过水浴循环泵2实现加热介质的循环流动。

进一步地，所述水浴循环泵2两端分别连通恒温装置7的不同位置以实现恒温装置7内的加热介质循环流动，利于保证恒温装置7内各处的温度一致，确保溶出容器3的处于恒温的环境中。

所述恒温装置7内还设置有预热管，通过预热管实现给加热介质传递热量。

本发明所述控制器可以为PLC，控制器与电源连通。

塞来昔布胶囊人体生物等效性研究预实验初步结果

采用随机、开放、两周期(TR、RT)、交叉试验设计对24例健康志愿者进行餐前的生物等效性研究，周期间的洗脱期为7天，每周期单次口服给药剂量为0.2g。给药前(0h)及给药后0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4.0h、6.0h、8.0h、10.0h、12.0h、14.0h、24.0h、36h、48h分别采集静脉血4mL。血浆样品经预处理后，取上清进高效液相色谱串联质谱仪分析血浆中塞来昔布的含量。

参比制剂：塞来昔布胶囊剂，规格0.2g；西乐葆；批号X31734；美国辉瑞制药有限公司；

受试制剂：塞来昔布胶囊剂，规格0.2g，自制；

结论如图4所示：从图中可知，参比制剂和受试制剂体内吸收过程相似，参比制剂和受试制剂AUC

装置实验一

参比制剂：塞来昔布胶囊剂，规格0.2g；西乐葆；批号X31734；美国辉瑞制药有限公司；

受试制剂：塞来昔布胶囊剂，规格0.2g，自制；

一种塞来昔布胶囊剂溶出度的测定方法，包括如下步骤：

1)溶出介质的制备：以吐温80为表面活性剂，溶解温度不高于40℃，配制吐温80浓度为0.15％的pH 4.5醋酸盐缓冲液；

2)溶出液的制备及取样：将塞来昔布胶囊剂放置于实施例2的溶出容器中，通过进液泵将溶出介质通入溶出容器中实现塞来昔布胶囊剂的溶出，所述加热型循环泵组件中溶出液的流速为150mL/min，出液管提取溶出液实现溶出液的取样；

3)溶出度的测定：采用高效液相色谱法测定溶出液中在不同时间点的塞来昔布的溶出浓度，将对应时间点和塞来昔布的平均溶出浓度，得到塞来昔布的平均溶出浓度和溶出时间之间的平均微分溶出曲线图，根据微分溶出关系得到累积溶出质量分数与溶出时间之间的累积溶出曲线图；

4)评估：采用相似因子法，利用塞来昔布胶囊剂的参比制剂和受试制剂的平均溶出度计算相似因子f2，评估受试制剂与参比制剂制剂的溶出曲线的相似性。

所述溶出介质的流速为30mL/min；所述时间点设置为5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、150min。

所述溶出容器通过恒温装置进行水浴加热，温度保持在(37±0.5)℃。

所述高效液相色谱仪的色谱条件：分析柱：C18色谱柱150mm×4.6mm，5μm；预柱：C18保护柱50mm×3.0mm，5μm；流动相：乙腈-水，v/v，55:45；流速：1.0mL/min；进样量：10μL；柱温：30℃；检测波长：254nm。

在上述溶出条件下，参比制剂和受试制剂的体外溶出结果如图5～6所示，受试制剂在20～50min时间段内微分溶出速率高于参比制剂。采用f2相似因子评价参比制剂和受试制剂的表现。从图5～6可知，受试制剂与受试制剂的曲线线型和趋势一致，两制剂的溶出行为相似，后续可考虑受试制剂的进一步BE预实验。

装置实验二

实验过程参考装置实验一，不同之处在于：将塞来昔布胶囊剂放置于CN201920858418.4所述溶出仪的溶出容器中。

在上述溶出条件下，参比制剂和受试制剂的体外溶出结果如图7～8所示，受试制剂在20～80min时间段内微分溶出速率高于参比制剂，在90min后的微分溶出速率显著低于参比制剂。采用f2相似因子评价参比制剂和受试制剂的表现相似。

从实验一和实验二的数据可知，同一受试制剂，运用不同的溶出仪检测结果绘制的曲线线性和趋势存在差距，可能导致结论有差别。运用本发明的溶出仪检测结果绘制的受试制剂的曲线线性和趋势与参比制剂更接近，表现为更相似，检测结果更为精准，对于体内外相关性研究更有参考价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。