Тестирование растворения - Dissolution testing

В фармацевтической промышленности лекарственные испытание на растворение обычно используется для обеспечения критических in vitro информация о выпуске лекарств для обоих контроль качества целей, то есть для оценки согласованности твердых пероральных лекарственных форм, таких как таблетки, от партии к партии, и разработки лекарств, то есть для прогнозирования in vivo профили высвобождения лекарств.[1] Существует три типичных ситуации, в которых испытание на растворение играет жизненно важную роль: (i) решения по составу и оптимизации: во время разработки продукта, для продуктов, для которых характеристики растворения являются критическим атрибутом качества, как состав продукта, так и производственный процесс оптимизируются на основе достижения конкретных цели растворения. (ii) Решения об эквивалентности: во время разработки генерического продукта, а также при реализации процесса после утверждения или изменения рецептуры, сходство профилей растворения in vitro между эталонным продуктом и его генерической или модифицированной версией является одним из ключевых требований для решений регулирующего органа. (iii) Соответствие продукта и решения о выпуске: во время обычного производства результаты растворения очень часто являются одним из критериев, используемых для принятия решений о выпуске продукта.[2][3][4]

Основная цель разработки и оценки IVIVC состоит в том, чтобы установить тест на растворение в качестве заменителя исследований на людях, как указано в Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).[5] Аналитических данных тестирования растворения наркотиков во многих случаях достаточно для установления безопасность и эффективность лекарственного препарата без in vivo тесты после незначительных изменений в составе и производстве (Qureshi and Shabnam, 2001). Таким образом, испытание на растворение, которое проводится в аппарате для растворения, должно обеспечивать: точный и воспроизводимый Результаты.

Оборудование

Различные типы блоков растворения: блок с водяной баней, оснащенный устройством для растворения 2 Фармакопеи США - лопасть (вверху слева), блок с водяной баней в янтарном сосуде, оснащенный устройством 1 растворения USP без установленных корзин (вверху справа ) и блок растворения, в котором используется нагревательная рубашка (внизу)

Существует несколько аппаратов для растворения. В Фармакопея США (USP) Общая глава <711> Растворение, существует четыре стандартизированных и специфицированных устройства для растворения.[6] Они есть:

  • Аппарат для растворения 1 Фармакопеи США - Корзина (37 ° C ± 0,5 ° C)
  • Аппарат для растворения 2 Фармакопеи США - Лопасть (37 ° C ± 0,5 ° C)
  • Аппарат для растворения 3 Фармакопеи США - поршневой цилиндр (37 ° C ± 0,5 ° C)
  • Аппарат для растворения 4 Фармакопеи США - Проточная ячейка (37 ° C ± 0,5 ° C)


Общий метод

Сосуды метода растворения обычно либо частично погружают в раствор водяной бани, либо нагревают рубашкой. Аппарат используется для обработки раствора в сосудах в течение заданного времени, которое зависит от метода приема конкретного лекарства. Среда растворения в сосудах нагревается до 37 ° C с допустимой разницей ± 0,5 ° C. [7]

Рабочие характеристики аппаратов для растворения сильно зависят от гидродинамики из-за характера испытаний на растворение. Конструкции аппаратов для растворения и способы работы аппаратов для растворения имеют огромное влияние на гидродинамику, а значит, и на рабочие характеристики. Гидродинамические исследования в аппаратах для растворения проводились исследователями в течение последних нескольких лет с использованием как экспериментальных методов, так и численного моделирования, таких как Вычислительная гидродинамика (CFD). Основной целью был аппарат для растворения 2 Фармакопеи США.[1][8][9][10][11][12][13][14] Причина в том, что многие исследователи подозревают, что прибор для растворения 2 Фармакопеи США предоставляет непоследовательные, а иногда и ошибочные данные.[15][16][17][18][19][20][21] Гидродинамические исследования аппарата 2 для растворения USP, упомянутого выше, ясно показали, что у него действительно есть внутренние гидродинамические проблемы, которые могут привести к проблемам. В 2005 году профессор Пьеро Арменанте из Технологического института Нью-Джерси (NJIT) и профессор Фернандо Муццио из Университет Рутгерса представил технический отчет в FDA.[22] В этом техническом отчете обсуждались внутренние гидродинамические проблемы с аппаратом растворения 2 USP, основанные на результатах исследований группы Арменанте и группы Муццио.

Совсем недавно гидродинамические исследования были проведены в аппарате для растворения 4 Фармакопеи США.[23][24][25]

Операция

Общая процедура растворения включает жидкость, известную как среда для растворения, которую помещают в сосуды блока растворения. Среда может варьироваться от дегазированной или обработанной ультразвуком деионизированной воды до химически приготовленных растворов с установленным pH и сред, приготовленных с поверхностно-активными веществами.[26] Дегазация среды растворения с помощью ультразвуковой обработки или других средств важна, поскольку присутствие растворенных газов может повлиять на результаты. Лекарство помещают в среду в сосуды после того, как она нагреется до достаточной температуры, а затем включают устройство для растворения. Растворы образцов, собранные в результате тестирования растворения, обычно анализируются ВЭЖХ или Ультрафиолетовая видимая спектроскопия.[27] Существуют критерии, известные как «спецификации выпуска», которым тестируемые образцы должны соответствовать статистически, как в виде индивидуальных значений, так и в виде среднего значения в целом.[28] [29] Одним из таких критериев является параметр «Q», который представляет собой процентное значение, обозначающее количество растворенного активного ингредиента в монографии раствора образца. Если первоначальный анализ образца, известный как тестирование S1 или этап 1, не соответствует приемлемому значению Q, то требуется дополнительное тестирование, известное как тестирование этапа 2 и 3. Тестирование S3 выполняется только в том случае, если тестирование S2 по-прежнему не соответствует параметру Q. Если есть отклонение от допустимых значений Q на S3, то обычно начинается расследование OOS (Out of Specification).

использованная литература

  1. ^ а б Бай, Г., Ван, Ю., Арменанте, П.М., "Профили скорости и изменчивость скорости деформации сдвига в аппарате для испытания растворения 2 Фармакопеи США при различных скоростях перемешивания крыльчатки", Международный журнал фармацевтики, 403 (1-2), страницы 1 –14, 2011 г.
  2. ^ Ван, Ифань; Сни, Рональд Д.; Кейван, Голшид; Муццио, Фернандо Дж. (03.05.2016). «Статистическое сравнение профилей растворения». Разработка лекарств и промышленная аптека. 42 (5): 796–807. Дои:10.3109/03639045.2015.1078349. ISSN  0363-9045. PMID  26294289.
  3. ^ Ананд, Ом; Ю., Лоуренс X .; Коннер, Дейл П .; Давид, Барбара М. (2011-04-09). «Тестирование на растворение для непатентованных лекарств: взгляд FDA». Журнал AAPS. 13 (3): 328–335. Дои:10.1208 / с12248-011-9272-у. ISSN  1550-7416. ЧВК  3160163. PMID  21479700.
  4. ^ Чжан, X .; Duan, J .; Kesisoglou, F .; Novakovic, J .; Amidon, G.L .; Jamei, M .; Лукакова, В .; Eissing, T .; Цакалозоу, Э. (2018). «Механическое моделирование перорального поглощения и имитация для разработки рецептур и оценки биоэквивалентности: отчет открытого семинара FDA». CPT: фармакометрия и системная фармакология. 6 (8): 492–495. Дои:10.1002 / psp4.12204. ISSN  2163-8306. ЧВК  5572334. PMID  28571121.
  5. ^ Суарес-Шарп, Сандра; Ли, Мин; Дуан, Джон; Шах, Хета; Сео, Пол (2016-11-01). «Нормативный опыт с корреляциями in vivo in vitro (IVIVC) в применении новых лекарственных средств». Журнал AAPS. 18 (6): 1379–1390. Дои:10.1208 / с12248-016-9966-2. ISSN  1550-7416. PMID  27480319.
  6. ^ Фармакопея США 34 / Национальный формуляр 29, 2011 г.
  7. ^ USP 29, общая глава <711> В архиве 2016-11-30 в Wayback Machine 2011 Фармакопейная конвенция США
  8. ^ Бай, Г., Арменанте, П. М., «Гидродинамика, массоперенос и эффекты растворения, вызванные местоположением таблетки во время испытания на растворение», Журнал фармацевтических наук, том 98, выпуск 4, страницы 1511-1531, 2009 г.
  9. ^ Бай, Г., Арменанте, П. М., "Распределение скоростей и изменчивость скорости сдвига в результате изменений положения крыльчатки в аппарате для испытания растворения II Фармакопеи США", Фармацевтические исследования, том 25, выпуск 2, страницы 320-336, 2008 г.
  10. ^ Бай, Г., Арменанте, П. М., Планк, Р. В., "Экспериментальное и вычислительное определение времени смешивания в аппарате для испытания растворения II Фармакопеи США", Журнал фармацевтических наук, том 96, выпуск 11, страницы 3072-3086, 2007.
  11. ^ Бай, Г., Арменанте, П.М., Планк, Р.В., Гентцлер, М., Форд, К. и Хармон П., «Гидродинамическое исследование устройства для испытания растворения II Фармакопеи США», Журнал фармацевтических наук, том 96, выпуск 9, страницы 2327-2349, 2007.
  12. ^ Кукура Дж., Бакстер Дж., Муццио Ф. Дж., "Распределение сдвига и изменчивость в аппарате 2 Фармакопеи США в турбулентных условиях". Int J Pharm. 279 (1-2), страницы 9–17, 2004.
  13. ^ Бакстер Дж. Л., Кукура Дж., Муццио Ф. Дж.. «Изменчивость, вызванная гидродинамикой в ​​тесте на растворение в аппарате II Фармакопеи США». Int J Pharmaceutics 292 (1-2), страницы 17–28, 2005 г.
  14. ^ Маккарти Л., Брэдли Г., Секстон Дж., Корриган О., Хили А.М., «Вычислительное моделирование гидродинамики устройства для растворения лопастей: модели скорости перемешивания и скорости жидкости». AAPS Pharm Sci Tech 5 (2), 2004.
  15. ^ Cox DC., Furman WB., Thornton LK., 1983. Систематическая ошибка, связанная с устройством 2 теста растворения III Фармакопеи США: Ограничение калибраторов и испытания пригодности Фармакопеи США. J Pharm Sci. 72 (8), 910–913.
  16. ^ Cox DC., Furman WB., 1982. Систематическая ошибка, связанная с устройством 2 теста I на растворение USP: эффекты физического выравнивания устройства для растворения. J Pharm Sci 71 (4), 451–452.
  17. ^ Мур Т.В., Гамильтон Дж. Ф., Кернер С.М., 1995. Тестирование растворения: ограничение таблеток калибратора преднизона и салициловой кислоты USP. Фармакопейный форум 21 (5), 1387–1396.
  18. ^ Коста П, Лобо JMS. 2001 г. Влияние перемешивания среды растворения на профили высвобождения таблеток с замедленным высвобождением. Лекарство Девел Инд Фарм 27 (8), 811–817.
  19. ^ Qureshi SA., McGilveray I.J., 1999. Типичная изменчивость при тестировании растворения лекарственного средства: исследование с таблетками калибратора USP и FDA и имеющимся на рынке лекарственным средством (глибенкламидом). Eur J Pharm Sci. 7 (3), 249-258
  20. ^ Куреши С.А., Шабнам Дж., 2001. Причина высокой вариабельности в тестировании растворения лекарственного средства и ее влияние на установку допусков. Euro J Pharm Sci. 12 (3), 271–276.
  21. ^ Маугер Дж., Баллард Дж., Броксон Р., Де С., Грей В., Робинсон Д., 2003. Собственные характеристики растворения аппарата для растворения 2 Фармакопеи США (вращающаяся лопасть) с использованием модифицированных калибровочных таблеток салициловой кислоты: Доказательство принципа. Диссоль Технол 10 (3), 6–15.
  22. ^ [1]
  23. ^ Кахи, М., "Математическое моделирование динамики жидкости в проточной ячейке", Международный журнал фармацевтики, 376 (1-2), стр. 22-40, 2009 г.
  24. ^ Кахи, М., «Классификация режимов потока в проточной ячейке», Европейский журнал фармацевтических наук, 37 (5), стр. 531-544, 2009 г.
  25. ^ Д'Арси, Д.М., Лю, Б., Брэдли, Г., Хили, А.М., Корриган, О.И., «Моделирование гидродинамики и переноса частиц в аппарате для растворения USP 4: соображения для растворения в низкоскоростном пульсирующем потоке», Фармацевтические исследования 27 (2), стр. 246-258, 2010 г.
  26. ^ Грегори П. Мартин и Вивиан А. Грей. «Выбор среды растворения для контроля качества лекарственных препаратов». Журнал технологии валидации (без даты) (2011): 7-11.
  27. ^ «УФ-спектроскопия становится все более популярной при тестировании растворения», Приложение 40 (13) 2016 г., Партнерство с фармацевтическими технологиями в аутсорсинге.
  28. ^ http://www.dissolutiontech.com/DTresour/200508Articles/DT200508_A04.pdf Менесес, Нора С., Карлос Д. Сакконе и Хулио Тессоре. «Тест растворения USP со статистическим анализом объединенных образцов третьего этапа». Технологии растворения 12.3 (2005): 18-21. Интернет.
  29. ^ http://www.uspnf.com/?_ga=2.222865939.900266506.1519146191-1602732763.1519146191