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全自動(dòng)雙溶出在線稀釋和檢測(cè)系統(tǒng)的時(shí)序管理
摘要
建立了一套同時(shí)支持兩套溶出儀的全自動(dòng)溶出、在線稀釋和檢測(cè)系統(tǒng)，重點(diǎn)研究了兩套溶出儀、雙取樣泵、雙補(bǔ)液系統(tǒng)、稀釋平臺(tái)、UV進(jìn)樣系統(tǒng)和UV檢測(cè)工作時(shí)的時(shí)序調(diào)度，確保整套方案在符合藥典要求的情況下，各子系統(tǒng)之間不會(huì)發(fā)生沖突，并達(dá)到效率的目的。系統(tǒng)采用鹽酸氨溴索片進(jìn)行驗(yàn)證，在30mins內(nèi)采樣5次，共60個(gè)樣品，并自動(dòng)協(xié)調(diào)稀釋、進(jìn)樣和檢測(cè)等過程，實(shí)驗(yàn)表明，采用該時(shí)序調(diào)度的方案可確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合要求，并且在現(xiàn)有方法上將效率提高了100%以上。
正文
隨著仿制藥一致性評(píng)價(jià)等工作的開展，各相關(guān)藥品檢測(cè)單位和制藥企業(yè)的儀器及設(shè)備配套有必要進(jìn)一步完善。為此，特建立了一套同時(shí)全自動(dòng)雙溶出、在線稀釋和檢測(cè)系統(tǒng)。與市場(chǎng)上現(xiàn)有的自動(dòng)溶出儀相比，該系統(tǒng)不僅能完成前者具備的溶出、采樣和補(bǔ)液工作，還具備自動(dòng)稀釋、UV進(jìn)樣、UV檢測(cè)以及數(shù)據(jù)分析等功能。此外，為滿足一致性評(píng)價(jià)和客戶批量處理樣品的需求，系統(tǒng)還同時(shí)接入了兩套溶出儀。
系統(tǒng)采用鹽酸氨溴索(ambroxolhydrochloride，1)片的溶出度試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。1為溴己新的活性代謝產(chǎn)物，主要用于急慢性支氣管炎、哮喘性支氣管炎、支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)核等引起的咳痰困難及手術(shù)前后咳痰困難[1]。由于1屬速溶型藥物，溶出曲線的取樣時(shí)間點(diǎn)設(shè)計(jì)為5、10、15、20及30min，為使最終數(shù)據(jù)具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n≥10)，每批次試驗(yàn)樣品數(shù)量設(shè)計(jì)為12片，該工作具有采樣時(shí)間間隔短、樣品數(shù)量多且勞動(dòng)強(qiáng)度大的特點(diǎn)，可用以充分驗(yàn)證系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的工作狀況。
1方案概況
全自動(dòng)雙溶出在線稀釋和檢測(cè)系統(tǒng)是指能同時(shí)支持兩套溶出儀，并且可以自動(dòng)完成溶出、取樣、補(bǔ)液、稀釋、UV進(jìn)樣、讀數(shù)、數(shù)據(jù)分析和打印報(bào)告等溶出全過程的溶出系統(tǒng)，
2雙溶出系統(tǒng)時(shí)序研究
由于雙溶出系統(tǒng)同時(shí)支持兩套溶出儀、兩臺(tái)采樣泵、兩套補(bǔ)液系統(tǒng)、稀釋平臺(tái)、進(jìn)樣子系統(tǒng)和UV檢測(cè)器等多個(gè)儀器，這些儀器可能來源于不同廠家，所以其系統(tǒng)架構(gòu)和工作模式非常復(fù)雜，尤其是如何協(xié)調(diào)各儀器和子系統(tǒng)之間的工作流程。本文針對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了時(shí)序研究。
2.1時(shí)序設(shè)計(jì)原則
考慮到溶出試驗(yàn)的要求和系統(tǒng)架構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)序時(shí)的首要考慮是符合藥典要求，具體原則如下。
①溫度控制：很多溶出儀只有一個(gè)溫度計(jì)測(cè)量水浴溫度，無法測(cè)量各個(gè)溶出杯中的實(shí)際溫度，因此系統(tǒng)收到的反饋溫度有可能不是溶出杯中的實(shí)際溫度，在計(jì)算時(shí)序時(shí)必須預(yù)留足夠的升溫時(shí)間。對(duì)于可以檢測(cè)到每個(gè)杯內(nèi)溫度的溶出儀，可忽略此升溫時(shí)間。
?、趦?yōu)先采樣：對(duì)溶出度/釋放度試驗(yàn)而言，采樣時(shí)間是影響結(jié)果的關(guān)鍵指標(biāo)之一。因此在雙溶出系統(tǒng)的工作時(shí)序中，采樣具備優(yōu)先級(jí)，即無論系統(tǒng)在干什么，只要到了采樣時(shí)間，系統(tǒng)就必須優(yōu)先完成采樣。
③提高效率：對(duì)整個(gè)溶出過程而言，如果每個(gè)樣品都是按部就班地進(jìn)行溶出→采樣→稀釋→進(jìn)樣→讀數(shù)→數(shù)據(jù)分析，效率太低，尤其是對(duì)于需要多點(diǎn)溶出的藥品。系統(tǒng)擁有合理的時(shí)間調(diào)度機(jī)制，使系統(tǒng)能夠見縫插針地利用各個(gè)時(shí)間片段，進(jìn)行持續(xù)不斷的工作。
?、芮逑雌危簽榱舜_?？瞻灼?、標(biāo)準(zhǔn)品和各樣品之間沒有交叉污染，在處理每個(gè)不同空白品、標(biāo)準(zhǔn)品或樣品之間都添加了較小的時(shí)間片段，確保該時(shí)間片段內(nèi)系統(tǒng)完成采樣針及液路的清洗。
?、莘乐箾_突：因?yàn)閮蓚€(gè)溶出儀中12個(gè)樣品的采樣、稀釋和進(jìn)樣3個(gè)過程都需要用到ASP2000的同一機(jī)械臂，因此必須計(jì)算時(shí)間提前量，并且設(shè)計(jì)緊急情況處理機(jī)制。
2.2時(shí)序調(diào)度流程
基于上述原則，本研究針對(duì)雙溶出系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的時(shí)序調(diào)度流程(見圖2)，并通過軟件使之實(shí)現(xiàn)。具體說明如下：?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)后，系統(tǒng)1開始投片，間隔約3min系統(tǒng)2開始投片(階段一)。系統(tǒng)1采樣時(shí)間到達(dá)之前進(jìn)行液路清洗，然后在系統(tǒng)1采樣時(shí)間點(diǎn)系統(tǒng)1完成采樣，隨后進(jìn)行補(bǔ)液；同時(shí)，在系統(tǒng)2采樣時(shí)間點(diǎn)系統(tǒng)2完成采樣，隨后進(jìn)行補(bǔ)液(階段二)。在下個(gè)采樣時(shí)間到來之前進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋、空白品和標(biāo)準(zhǔn)品的UV進(jìn)樣及檢測(cè)(階段三)。當(dāng)采樣時(shí)間到來之前，系統(tǒng)將優(yōu)先保證采樣工作，將空白品及標(biāo)準(zhǔn)品的工作(階段三)暫停，首先完成各系統(tǒng)的采樣工作(階段二)，完成后再進(jìn)行之前懸掛的空白品及標(biāo)準(zhǔn)品的工作(階段三)。之后逐一稀釋樣品并UV進(jìn)樣檢測(cè)。檢測(cè)完成后，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并打印報(bào)告。
3驗(yàn)證方法與結(jié)果
本試驗(yàn)選取了1片進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證，試驗(yàn)要求30mins內(nèi)采樣5次，共60個(gè)樣品，稀釋并進(jìn)樣檢測(cè)。
3.1儀器與試藥
本試驗(yàn)采用英國(guó)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化公司(ALS)提供的ASP2000型雙溶出在線稀釋及檢測(cè)方案進(jìn)行驗(yàn)證
對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院，純度100%，批號(hào)100599-200502)；1片(上海勃林格殷格翰藥業(yè)有限公司，規(guī)格30mg，批號(hào)084726)；試劑均為分析純，水為純化水。
3.2溶出度試驗(yàn)方法
依照溶出度測(cè)定法(中國(guó)藥典2010年版二部附錄XC)中槳法，分別以水、0.1mol/L鹽酸、pH4.5乙酸緩沖液和pH6.8磷酸緩沖液900ml為溶出介質(zhì)，轉(zhuǎn)速50r/min，分別于5、10、15、20和30min時(shí)各取溶液10ml并過濾，作為供試品溶液，即時(shí)回補(bǔ)相同體積的溶出介質(zhì)。另取1對(duì)照品適量，加相應(yīng)溶出介質(zhì)溶解并稀釋，制成約33μg/ml的溶液，作為對(duì)照品溶液。取供試品溶液(稀釋2倍)和對(duì)照品溶液，參照UV法(中國(guó)藥典2010年版二部附錄IVA)，在244nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度D，計(jì)算每片在不同時(shí)間點(diǎn)的溶出量。
3.3樣品溶出結(jié)果
按“3.2”項(xiàng)下方法，在4種不同介質(zhì)內(nèi)對(duì)同一批次的12個(gè)樣品進(jìn)行溶出度檢測(cè)，同時(shí)，還將在各介質(zhì)中的樣品溶出度與手工操作(溶出儀自動(dòng)取樣，人工完成樣品的稀釋及UV測(cè)定)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(圖4)，結(jié)果基本一致。
3.4工作效率比較
比較了ASP2000系統(tǒng)和手工操作的耗時(shí)，人有效工作時(shí)間。該系統(tǒng)較手工方式相比效率大幅提高。工操作需時(shí)4min/個(gè)，該試驗(yàn)共240個(gè)樣品，共耗時(shí)960min。而使用ASP2000系統(tǒng)該項(xiàng)工作*由系統(tǒng)自動(dòng)完成，無需人工干預(yù)，無需消耗人工時(shí)間。ASP2000系統(tǒng)具有自動(dòng)繪制溶出曲線及數(shù)據(jù)分析的功能，使用者還可省去數(shù)據(jù)分析的時(shí)間。此外，ASP2000系統(tǒng)還可利用夜間時(shí)間進(jìn)行工作，增加了有效工作時(shí)間。該系統(tǒng)較手工方式相比效率大幅提高。
4討論
本研究采用1片的溶出度試驗(yàn)驗(yàn)證了全自動(dòng)雙溶出在線稀釋及檢測(cè)系統(tǒng)的時(shí)序設(shè)計(jì)，結(jié)果表明本法精度、可靠性都較高，并且能大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，適合于各種片劑和膠囊的釋放度研究。系統(tǒng)數(shù)據(jù)與手工試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果顯示，兩組數(shù)據(jù)具有一致性。
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