何歡,安京燁,李瀟,張喆△（.北京市藥品檢驗(yàn)研究院（北京市疫苗檢驗(yàn)中心）·國家藥品監(jiān)督管理局仿制藥研究與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·中藥成分分析與生物評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 006;.北京市醫(yī)療器械檢驗(yàn)研究院·國家藥品監(jiān)督管理局體外診斷試劑質(zhì)量評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·醫(yī)療器械檢驗(yàn)與安全性評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 0）

溶出度檢查是考察固體制劑質(zhì)量和工藝的常用檢查項(xiàng)目，通過測(cè)定藥物的溶出度，可以反映制劑的批間一致性，針對(duì)不同的活性成分設(shè)計(jì)不同的溶出介質(zhì)，可以預(yù)測(cè)藥物在體內(nèi)的溶解過程。在溶出度檢查中，溶出介質(zhì)中存在的溶解氣體可以以多種方式影響溶出度結(jié)果[1]，溶解的氣體可以顯著改變非緩沖溶液的pH值，可以通過氣泡的形成干擾流體-流動(dòng)模式[2]，若氣泡附著在固體顆粒表面，會(huì)使得其浮力增加，從而溶出速率增大；若氣泡聚集在轉(zhuǎn)籃或片劑外，形成物理屏障，則會(huì)導(dǎo)致溶出速率降低[3]，因而對(duì)溶出介質(zhì)進(jìn)行脫氣是很有必要的?！吨袊幍洹?020年版提出溶出介質(zhì)應(yīng)新制并經(jīng)過脫氣[4]，但并未對(duì)脫氣方式以及脫氣效果進(jìn)行進(jìn)一步的要求?！睹绹幍銾SP2023》則對(duì)脫氣的必要性進(jìn)行了說明，并且推薦了一種溶出介質(zhì)的脫氣方式：首先將溶出介質(zhì)預(yù)熱至41℃，立即在真空狀態(tài)下經(jīng)0.45μm微孔濾膜濾過，緩緩攪拌并保持5分鐘[5]，即減壓過濾法。大部分溶出介質(zhì)都是以純化水為主要溶劑，目前實(shí)驗(yàn)室主要的脫氣方式有煮沸、超聲、抽濾、減壓過濾等，有部分溶出儀配備了氮?dú)饣蚝饷摎獬绦?，而減壓過濾主要是通過真空脫氣機(jī)實(shí)現(xiàn)。目前市面上有兩種真空脫氣儀，非在線真空脫氣儀是預(yù)先加入定量的純化水，儀器進(jìn)行加熱、循環(huán)、抽真空等操作對(duì)水進(jìn)行脫氣，脫氣的時(shí)間可以設(shè)定，一般實(shí)驗(yàn)室設(shè)定為30分鐘，其優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)量大、出水快，缺點(diǎn)是脫氣時(shí)間長(zhǎng)，需要等待脫氣完成后才能進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。另一種在線真空脫氣儀是采用“即時(shí)加熱與氣液分離技術(shù)”對(duì)純化水進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)熱與脫氣，只要水源充足，就可以及時(shí)且持續(xù)提供脫氣水，無需等待。

空氣中含有氧氣，氧氣在一定程度上占比不變，且很容易用敏感的電極進(jìn)行量化，而空氣中分子態(tài)的氧溶解在水中稱為溶解氧，溶解氧不會(huì)受到介質(zhì)中pH的變化而改變[6]，所以可以通過測(cè)定溶解氧來判斷脫氣方式的效果。影響氣體在水中溶解度的因素主要有溫度和壓力，當(dāng)溫度和壓力一定時(shí)，水中溶解氧會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)水中的溶解氧值即為飽和值，當(dāng)脫氣后的水中溶解氧未達(dá)到飽和值時(shí)，就會(huì)從空氣中吸收氧氣，直到飽和，而當(dāng)水中溶解氧超飽和時(shí)，也會(huì)向空氣中釋放氧，最終回到飽和值。所以即使溶出介質(zhì)經(jīng)過了脫氣處理，也無法永遠(yuǎn)保持脫氣的狀態(tài)，經(jīng)過一段時(shí)間的放置和攪拌，會(huì)逐漸達(dá)到溶解氧飽和，這也是《中國藥典》2020年版規(guī)定了溶出介質(zhì)要新制的原因。本文以純化水為溶出介質(zhì)，模擬溶出度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)過程，通過測(cè)定不同脫氣方式下溶出介質(zhì)的溶氧量曲線，分析不同脫氣方式對(duì)于溶出介質(zhì)的脫氣效果。

1 儀器裝置與試劑

溶氧儀：YSI 550A，測(cè)定范圍0-50mg/L，精度0.01mg/L；溶出儀：天大天發(fā)科技有限公司RCZ-8M；瑞士SOTAX AT70smart；真空脫氣儀：天大天發(fā)科技有限公司ZKT-18F，溫度范圍37℃-45℃（精度±0.5℃），真空度0.02MPa-0.05MPa；在線真空脫氣儀：天大天發(fā)科技有限公司TQ-1A，溫度范圍37℃-41℃（精度±2℃），真空度0.05MPa-0.085MPa（精度±0.01MPa）；超聲機(jī)：寧波新芝生物科技股份有限公司SB-25-12D，超聲功率600W；真空泵：VACUUBRAND MZ 2C NT；抽濾瓶；純化水。

2 方法

按照溶出度與釋放度測(cè)定法（《中國藥典》2020年版四部通則0931第二法），以經(jīng)過不同脫氣方式的純化水1000mL為溶出介質(zhì)，轉(zhuǎn)速為75rpm，依法操作，在0、10、30、45、60、90、120、240、480分鐘及24小時(shí)時(shí)，分別測(cè)定每一杯溶出介質(zhì)的溶氧量，繪制溶氧量曲線。

3 結(jié)果

3.1 未脫氣水 未脫氣水作為本研究的對(duì)照組，在溶出度試驗(yàn)對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定各溶出杯溶氧量，結(jié)果見表1。

3.2 真空脫氣儀法 筆者對(duì)市面上常用的在線脫氣儀和非在線脫氣儀制備出的脫氣水分別進(jìn)行考察，并對(duì)非在線真空脫氣儀的脫氣時(shí)間進(jìn)行考察。

3.2.1 非在線真空脫氣儀 對(duì)6000mL純化水脫氣30分鐘后進(jìn)行溶出度試驗(yàn)，在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定各溶出杯的溶氧量，結(jié)果見表2。

表2 非在線真空脫氣儀脫氣水24小時(shí)內(nèi)溶氧量結(jié)果

此外，對(duì)6000mL純化水脫氣10分鐘，同法試驗(yàn)，進(jìn)行了120分鐘溶氧量曲線的測(cè)定，與脫氣30分鐘的曲線進(jìn)行比較，結(jié)果見圖1。

圖1 非在線真空脫氣儀不同脫氣時(shí)間平均溶氧量曲線圖

3.2.2 在線真空脫氣儀 對(duì)在線真空脫氣儀制備出的6000mL脫氣水進(jìn)行溶出度試驗(yàn)，在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定各溶出杯的溶氧量，結(jié)果見表3。

表3 在線真空脫氣儀脫氣水24小時(shí)內(nèi)溶氧量結(jié)果

3.3 抽濾脫氣 將6000mL預(yù)熱至37℃的純化水經(jīng)0.45μm濾膜過濾后進(jìn)行溶出度試驗(yàn)，在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定各溶出杯的溶氧量，結(jié)果見表4。

3.4 超聲脫氣 將6000mL預(yù)熱至37℃的純化水超聲30分鐘后進(jìn)行溶出度試驗(yàn)，在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定各溶出杯的溶氧量，結(jié)果見表5。

表5 超聲脫氣水24小時(shí)內(nèi)溶氧量結(jié)果

3.5 煮沸脫氣 將6000mL純化水煮沸15分鐘后，加蓋于室溫環(huán)境放置，溫度降到37℃時(shí)進(jìn)行溶出度試驗(yàn)，在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定各溶出杯的溶氧量，結(jié)果見表6。

表6 煮沸脫氣水24小時(shí)內(nèi)溶氧量結(jié)果

3.6 氮?dú)饷摎?取6000mL預(yù)熱至37℃的水經(jīng)SOTAX溶出儀配備的脫氣系統(tǒng)，接入氮?dú)夂蟀凑杖艹鰞x預(yù)設(shè)脫氣程序進(jìn)行脫氣，測(cè)定4小時(shí)內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)各溶出杯的溶氧量，結(jié)果見表7。

表7 氮?dú)饷摎馑?小時(shí)內(nèi)溶氧量結(jié)果

3.7 不同溶出介質(zhì)配制方法的溶氧量結(jié)果考察 以0.2mol/L磷酸鈉溶液為溶出介質(zhì)，用減壓過濾法進(jìn)行脫氣，考察先脫氣后配制溶出介質(zhì)和先配制溶出介質(zhì)后脫氣溶氧量情況，結(jié)果見表8。

表8 不同溶出介質(zhì)配制方法溶氧量結(jié)果

3.8 結(jié)果匯總 將不同脫氣方式六杯平均溶氧量曲線進(jìn)行匯總，結(jié)果見圖2。

圖2 不同脫氣方式平均溶氧量曲線

從以上實(shí)驗(yàn)可以看出，不同脫氣方式溶氧量差異明顯，其中氮?dú)饷摎夂椭蠓?5分鐘脫氣溶氧量最低，這兩種脫氣方式在60分鐘內(nèi)溶出介質(zhì)的溶氧量都顯著低于其余脫氣方式。其次是兩種真空脫氣機(jī)的脫氣效果，在線脫氣機(jī)脫氣后溶氧量低于非在線脫氣機(jī)，非在線脫氣機(jī)的脫氣時(shí)間對(duì)溶氧量結(jié)果影響不大。再次是抽濾脫氣，而超聲30分鐘的脫氣效果最差，與未脫氣的對(duì)照組幾乎無差異。除抽濾脫氣外，其余幾種脫氣方式在4小時(shí)后溶氧量均趨于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下37℃的飽和值。溶出介質(zhì)配制好后再進(jìn)行脫氣，溶氧量低于先脫氣后配制。

4 討論

氮?dú)饷摎夂秃饷摎庠硐嗤峭ㄟ^氣體置換和隔離，通過向液體中充入氮?dú)饣蚝猓瑢⑷芙庠谝后w中的其他氣體擴(kuò)散后帶出溶液，其自身在水中的溶解度低于其他氣體，又可以防止其他氣體的再溶解和反擴(kuò)散，從而在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到脫氣效果[7]。市面上多個(gè)溶出儀自帶的脫氣裝置均采用此原理，具有脫氣速度快、效果好、自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢(shì)。氦氣的溶解度低于氮?dú)?，但氦氣屬于稀有氣體，作為溶出介質(zhì)的脫氣手段成本較高，氮?dú)饷摎庑Ч梢詽M足大部分實(shí)驗(yàn)需求。

煮沸、減壓過濾和真空脫氣等方法是通過升溫或者減壓的手段使液體沸騰，從而使液體里的氣體溢出達(dá)到脫氣效果。減壓過濾和真空脫氣主要是通過降低液面上方氣體分壓導(dǎo)致氣體從水中逸出，根據(jù)“克拉伯龍-克勞修斯”方程：，當(dāng)壓力足夠小時(shí)，水就可以在低溫下沸騰[8]。在線脫氣機(jī)的真空度為0.05-0.085MPa，略高于非在線脫氣機(jī)的0.02-0.05MPa，在相同溫度下，在線脫氣機(jī)的脫氣效果也優(yōu)于非在線脫氣機(jī)。在不具備攜帶自動(dòng)脫氣裝置溶出儀的情況下，采用真空脫氣機(jī)脫氣水配制溶出介質(zhì)是日常大批量溶出度試驗(yàn)的主要手段。

氮?dú)饷摎夂椭蠓忻摎夂笏腥苎趿枯^低，但其在后續(xù)溶出度操作過程中引入的氧氣也較多，六個(gè)溶出杯之間的變異系數(shù)CV值顯著高于其他脫氣方式。在60分鐘內(nèi)，經(jīng)過脫氣后的水在溶出度試驗(yàn)過程中對(duì)溶氧量均呈線性增長(zhǎng)，其中脫氣效果最好的是氮?dú)饷摎夂椭蠓忻摎?，?0分鐘內(nèi)對(duì)氧氣的吸收速率也最快。對(duì)于一些對(duì)氣體特別敏感的品種，或者實(shí)驗(yàn)室不具備其他脫氣裝置的情況，可以選用煮沸脫氣。

煮沸、在線脫氣機(jī)、非在線脫氣機(jī)等方法需要在溶出介質(zhì)配制之前對(duì)水進(jìn)行脫氣，氮?dú)饷摎夂统闉V脫氣可在溶出介質(zhì)配制好后進(jìn)行脫氣。若溶出介質(zhì)中有易揮發(fā)物質(zhì)，比如鹽酸或一些有機(jī)試劑時(shí)，應(yīng)選用先脫氣后配制的方法。在日常實(shí)驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)所做品種的特點(diǎn)，靈活選用不同的脫氣方式。