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分析溶出系統(tǒng)中取樣針對溶出結(jié)果的影響
在溶出度測試時，一些片劑在某些溶出系統(tǒng)下的溶出度始終高于人工取樣。這是因為在整個測試過程中，這些溶出系統(tǒng)的取樣針一直駐留在溶解介質(zhì)中，使溶媒產(chǎn)生湍流，從而導(dǎo)致溶出率偏高。故本文將根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的結(jié)果，綜合分析取樣針對溶出率的影響。
Clyde E. Wells的論文《Effect of Sampling Probe Size on Dissolution of Tableted Drug Samples》，使用了5種不同的取樣針（見圖1），就自動溶出系統(tǒng)中駐留式取樣針的大小對溶出率的影響進(jìn)行了研究（結(jié)果總結(jié)見表1）。
圖1
| 取樣針 號碼 | 浸入體積 （mm3） | 樣品溶出率 （%） | 溶出率增加值 （%） |
| 無駐留式取樣針 | ---- | 41.4 | ---- |
| 1 | 44 | 41.4 | 0 |
| 2 | 177 | 43.0 | 1.6 |
| 3 | 466 | 45.1 | 3.7 |
| 4 | 706 | 46.4 | 5.0 |
| 5 | 877 | 48.4 | 7.0 |
表1
Clyde E. Wells的研究結(jié)果顯示，在浸入深度一定的情況下，隨著浸入溶媒中取樣針的體積的增大，對溶媒流體力學(xué)的干擾越明顯，溶出率有明顯的增長。取樣針的直徑和使用不同大小的柱狀濾芯均會影響取樣針的浸入體積。
與此同時Clyde也指出，雖然沒有觀察到1號取樣針對本次測試的樣品有影響，但是駐留式取樣針始終會在溶媒中產(chǎn)生湍流，1號取樣針可能會影響一些敏感樣品的溶出結(jié)果。
Thomas S. Savage和Clyde E. Wells在此基礎(chǔ)上，就溶出系統(tǒng)駐留式取樣針位置和取樣針大小對溶出結(jié)果的影響做了進(jìn)一步的研究，并發(fā)表在研究論文《Automated sampling of in vitro dissolution medium: Effect of sampling probes on dissolution rate of prednisone tablets》上。
此研究中，使用了3種不同規(guī)格的取樣針（見表2）：
| 取樣針號碼 | 取樣針直徑 （mm） | 柱狀濾芯規(guī)格 |
| 1 | 8.0 | No. 178-3985-PO1（體積略大） Technicon Instruments Corp |
| 2 | 7.2 | No. FT-6006（體積略小） Centaur Chemical Co |
| 3 | 1.5 | 無安裝柱狀濾芯 |
表2
取樣位置如圖2所示，位置A距離溶出杯壁0~1cm，位置B在溶出杯壁和槳軸距離中心位置，位置C距離槳軸0~1cm。
圖2
測試過程中，自動取樣系統(tǒng)的取樣針一直駐留在溶媒中。而手動取樣對照組：僅在取樣時刻將取樣針伸入溶媒中取樣。
不同取樣針，不同取樣位置的平均溶出率結(jié)果見表3：
| 取樣模式 | 平均溶出率（%） | ||
| 取樣位置A | 取樣位置B | 取樣位置C | |
| 取樣針1 | 44.9 | 43.3 | 32.7 |
| 取樣針2 | —— | 43.1 | —— |
| 取樣針3 | 38.1 | 36.7 | 34.5 |
| 手動取樣 | 34.5 | 36.5 | 36.3 |
根據(jù)此研究的測試數(shù)據(jù)，我們知道：
1、不同取樣位置的平均溶出率存在差異，特別是當(dāng)取樣位置靠近杯壁時，樣品溶出率會明顯偏低。造成這種現(xiàn)象的原因是溶出杯內(nèi)各個位置的溶媒流速是不一樣（見圖3），靠近杯壁的溶媒流速明顯低于槳葉攪動位置。
圖3
2、對于取樣位置A（距離溶出杯壁0~1cm）和取樣位置B（杯壁和槳軸距離中心位置），隨著取樣針直徑的增大和柱狀濾芯的使用，產(chǎn)生的湍流效果會增加，溶出率均呈上升的趨勢。而且在靠近杯壁0~1cm的位置，取樣針的影響會更加明顯，在駐留的情況下，即使用1.5mm直徑不帶柱狀濾芯的取樣針，都會讓潑尼松片的溶出率增加約4%。
3、對于取樣位置C（距離轉(zhuǎn)軸0~1cm），隨著取樣針直徑的增大和柱狀濾芯的使用，溶出率呈下降的趨勢。這是因為在此位置的取樣針越大，溶出杯底部的錐形堆積體會變得更高和更窄，分散物的數(shù)量明顯減少，溶出結(jié)果下降。
總結(jié)和討論：
1、駐留式取樣針會改變?nèi)苊降牧黧w力學(xué)狀態(tài)，從而改變?nèi)艹鲂ЧＴ谒幍湟?guī)定的距離杯壁1cm的取樣位置，隨著駐留式取樣針的體積增大，溶出率會隨之增大。且即使用直徑很少的取樣針，也無法保證不會對敏感的樣品造成影響。
為了減少駐留式取樣針對溶出結(jié)果的影響，銳拓溶出儀標(biāo)準(zhǔn)配置的取樣針均采取非駐留式設(shè)計，僅在取樣時刻伸入溶媒中，將取樣針對溶出結(jié)果的影響降到低。
2、由于溶出杯中流體力學(xué)狀態(tài)分布不均勻，不同取樣位置的溶出率存在一定的差異，測試時應(yīng)該嚴(yán)格按照藥典要求的取樣位置進(jìn)行取樣。
為了更加準(zhǔn)確的定位取樣位置，銳拓溶出儀標(biāo)準(zhǔn)配置的取樣針均能實現(xiàn)采取自動升降定位的功能。通過銳拓自主開發(fā)的程序算法，儀器可以根據(jù)用戶設(shè)定的溶媒體和測試方法（籃法、槳法或小杯法等），自動計算出取樣針取樣位置。取樣針在取樣時刻自動下降到溶媒中，并通過準(zhǔn)確定位部件準(zhǔn)確定位取樣位置，從而確保所有溶出杯的取樣位置嚴(yán)格符合藥典要求，且具有高重現(xiàn)性。