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【Hanson】使用垂直扩散池进行透皮贴剂释放测试

来源:培安(中国)有限公司      分类:操作使用 2024-08-08 14:00:10 60阅读次数
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01



概述

Summary

标准的Apparatus V法和浸入池法已针对Phoenix? RDS干热扩散系统进行了实验评估。评估结果显示,Phoenix RDS系统与Apparatus V的测试数据相近,尽管其释放率略高,但由于其所需的空间极小,因此成为质量控制实验室的一个理想选择。在Phoenix系统中使用的小号扩散池有效减少了所需缓冲液的量。相较之下,浸入池法的释药率高于其他两种方法。

02



简介

Introduction

皮肤是管理药物产品吸收和局部给药行为的重要途径。全身药物通过贴片传递,贴片释放活性成分,然后通过皮肤进入血液,输送到全身。与其他用药方法相比,经皮贴剂越来越受欢迎。透皮贴片可以传递止痛药、血管舒张剂和其他许多药物。利多卡因是典型的测试样品。

外用和透皮产品的扩散池测试被认为是繁琐、耗时的,并且由于操作程序的变化而存在结果的不一致性。USP Apparatus V是一种广泛接受的方法,用于测量透皮贴剂的释放率。Phoenix RDS和溶出系统浸入池通常用于其他外用药物(如凝胶和乳膏)的释放研究。贴剂在概念上与经皮给药系统相似,主要区别在于药物被封装在贴片中。

03



材料和方法 - APP 5

Materials and Methods - App 5

研究中使用了含4%盐酸利多卡因(lidocaine hydrochloride)的盐酸利多卡因透皮贴剂。使用47mm 0.45μm滤纸将pH为6.8的磷酸钾缓冲液真空过滤,溶媒是通过溶解8克磷酸钾到1升水中然后用磷酸调节pH值至6.8。


App 5使用的是Teledyne Hanson Vision Elite 8溶出度测试仪。每组使用6个1升的容器,使用Hanson USP Apparatus V,即桨上盘式装置。

图1:Phoenix RDS干热扩散系统



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贴片的大小通过切割到2"x 2"来满足仪器样品的要求,结果归一化为使用的贴片面积。 在每个溶出杯中放置圆盘组件,在每个容器中添加250ml介质,并在溶出仪中安装转桨,在测试过程中,桨叶的转速为25rpm,介质保持在32℃的温度下。


两次测试,每次测试中并行6个贴剂样本,每15分钟采集一次溶出液,持续2小时,并按照下段讨论的HPLC方法进行分析, 将每组6个贴剂在每个时间点的结果取平均值,得到表中的数据结果。


使用Shimadzu LC20A高效液相色谱系统进行色谱分析,配备SPDM20A PDA检测器,设置在240nm, LC-20AD泵,SIL-20AC HT自动进样器,CTO-20AC柱温箱和CBM-20A通信总线模块均由岛津实验室解决方案软件控制。采用Kromasil (Sigma Aldrich) 1.6 x 250 mm C18反相色谱柱,在室温(25?C)下进行分离。流动相采用的是乙腈与醋酸钠缓冲溶液(pH值为3.4,配制方法:在900毫升水中加入50毫升冰醋酸,用0.1摩尔的氢氧化钠调节pH至3.4)按25:75的比例混合,流速设定为1mL/min,进样量为50μL。



结果 - APP 5

Results – App 5

表1显示了两次运行的结果。数据显示的是每组6个贴剂在每个时间点的累计释放量的平均值。每个结果也显示了RSD(相对标准偏差百分比),计算每次运行释放率(斜率m)。


表1:装置V——桨上盘法累计释放的盐酸利多卡因量

(单位:μg/cm2

04



材料和方法 - 垂直扩散池

Materials and Methods—Vertical Diffusion Cells

本研究采用含4%盐酸利多卡因的盐酸利多卡因透皮贴剂,每1L水溶解6.8g磷酸钾,然后用磷酸调节pH至6.8,采用47mm 0.45μm滤纸真空过滤pH为6.8的磷酸钾缓冲液。


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对于这种方法,使用Teledyne Hanson Phoenix RDS垂直扩散系统。 该系统是由6池组成的自动干热系统 (注:实验未采取自动采样,采用人工采样方式)。扩散池的标称体积为21mL,使用13mm的搅拌子,15mm孔径的顶部给药槽帽。扩散池受体腔充满溶媒,在给药槽帽上放置25mm 0.45μm Tuffryn合成膜,并使用了防蒸发盖(玻璃盖)。膜下的气泡都被清除。加热块温度设置为32.5°C,以保持扩散池温度为32°C±0.1°C,搅拌转速设置为400rpm,测试开始前系统至少平衡30分钟。 利多卡因盐酸盐贴片使用直径9/16”的空心冲头和锤切割,以适应剂量片。 贴片贴在膜上,粘着的一面对着膜。在给药片上放置一个蒸发盖。每隔15分钟,通过采样臂人工提取样品,用保持在32°C±0.1°C的受体溶液回补体积(注:自动采样可以通过扩散主软件由用户生成的协议来执行) 。用比例为50:50乙醇和去离子水的混合物作为洗涤剂解决方案。采集400μL的样品,采用高效液相色谱法测定利多卡因从贴片中释放的量。通过切割来减小贴片尺寸以适应仪器样本需求,结果归一化到所使用的贴剂面积。 

 

两次测试,每次测试中并行6个贴剂样本,每15分钟采集一次溶出液,持续2小时,并按照下段讨论的HPLC方法进行分析, 将每组6个贴剂在每个时间点的结果取平均值,得到表中的数据结果。


使用Shimadzu LC20A高效液相色谱系统进行色谱分析,配备SPDM20A PDA检测器,设置在240nm, LC-20AD泵,SIL-20AC HT自动进样器,CTO-20AC柱温箱和CBM-20A通信总线模块均由岛津实验室解决方案软件控制。采用Kromasil (Sigma Aldrich) 1.6 x 250 mm C18反相色谱柱,在室温(25?C)下进行分离。乙腈的混合物25:75:醋酸钠缓冲溶液(pH 3.4, 50毫升冰醋酸900mL水,0.1N氢氧化钠调节pH至3.4),流速为1mL/min,进样量为50μL。


结果 — 垂直扩散池法

Results—Vertical Diffusion Cells

三个测试是由不同的化学家用新配制的溶液在不同天内完成的,结果与可接受的%RSD值一致,见表2。


表2:Phoenix垂直扩散池累计释放的盐酸利多卡因量

(单位:μg/cm2)

05



材料和方法 — 浸入池

Materials and Methods—Immersion Cell

研究中使用了含4%盐酸利多卡因的盐酸利多卡因透皮贴片。 


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采用每1L水溶解6.8g磷酸钾,然后用磷酸调节pH至6.8,采用47mm 0.45μm滤纸真空过滤pH为6.8的磷酸钾缓冲液。


浸入池法(USP <1724>)使用Teledyne Hanson Vision Elite 8,带有小体积(150ml)平底容器和mini转桨的溶出度测试仪,浸入池装置每个容器中使用75毫升溶媒。

  

贴片的大小通过切割到9/16"来满足仪器样品的要求,结果归一化为使用的贴片面积。将准备好的浸没池置于每只容器中,每只容器中加入75 mL溶媒,溶解仪中安装mini桨。

 

测试时,桨的转速为50rpm,介质保持在32℃的温度下。 进行了两次测试,每次测试中并行6个贴剂的样本, 每15分钟采集一次溶出液,持续2小时,并按照下段讨论的HPLC方法进行分析。每组6个贴剂的结果在每个时间点上取平均值,生成结果表中的数据。 


使用Shimadzu LC20A高效液相色谱系统进行色谱分析,配备SPDM20A PDA检测器,设置在240 nm, LC-20AD泵,SIL-20AC HT自动进样器,CTO-20AC柱温箱和CBM-20A通信总线模块均由岛津实验室解决方案软件控制。 采用Kromasil (Sigma Aldrich) 1.6 x 250 mm C18反相色谱柱,在室温(25?C)下进行分离。乙腈的混合物25:75:醋酸钠缓冲溶液(pH 3.4, 50毫升冰醋酸900mL水,0.1 N氢氧化钠调节pH至3.4),流速为1mL/min,进样量为50μL。


结果 — 浸入池法

 World Law Day 

表3显示了两次测试的结果。数据显示的是每组6个贴剂在每个时间点的累计释放量的平均值。每个结果也显示了RSD(相对标准偏差百分比)。计算每次测试释放率(斜率m)。


表3:浸入式扩散池累计释放的盐酸利多卡因量

(单位:μg/cm2

06



结果对比和讨论

Comparison Results and Discussion

Phoenix干热系统通常用于半固体制剂的体外释放测试,通过与浸入池的Elite 8和Apparatus V的Elite 8进行比较,对透皮贴剂测试进行了评估。


浸入池是一种桨上盘法和垂直细胞扩散法的结合体。像桨上盘法一样,贴剂被浸没在池中,搅拌器位于其上方。它需要更小体积的缓冲液。然而,其释放速率明显快于Apparatus V法和扩散池法。曲线也明显非线性,在实验初期释放速度较快。 


浸入池和垂直扩散池表明,随着时间的推移,释放率比浆碟法(Apparatus V)的测试更高。释放率是由一个曲线的斜率来测量的,每平方厘米的药物释放量和时间的平方根,斜率为:

其中m为斜率,C0为贴剂内释放出的药物浓度,D为扩散系数,π为常数3.1415。 由于所有实验都使用相同的贴剂样本,所以利多卡因的浓度在所有实验中都是相同的,所以释放的变化是由扩散的变化引起的。


垂直扩散池实验中斜率的增加表明,垂直扩散池贴剂的扩散程度更高,这可能是由于从切边开始扩散的面积增加的“穿孔效应”,创建一个更小面积的贴剂来适应扩散的产生。然而,来自Phoenix系统的结果与Apparatus V法很好地吻合。如前所述,在所有情况下,药物释放量作为时间的函数都用高效液相色谱(HPLC)测量。

图2:盐酸利多卡因贴片方法验证

07



结论

Comparison Results and Discussion

Phoenix干热系统提供的体外释放数据类似于USP Apparatus V,它显示出稍高的释放率,可能是因为将贴片切割成适合扩散池的大小而暴露出的边缘导致的。但是,可重复的结果表明可以在QC环境中使用。 Phoenix系统更小,非常容易设置,只需要很少的缓冲液。垂直扩散池与浸入池的结果有明显不同。 


上述测试是在Teledyne Hanson分析研究中心依照所有相关的内部标准操作流程(SOP)进行的。这些流程均按照良好生产规范(GMP)的要求制定,旨在协助客户完成方法学的验证工作。

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最近更新:2025-02-12 14:17:51
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