溶出試験

製薬業界では、薬物の溶出試験は、品質管理目的（錠剤などの固形経口剤形のバッチ間の一貫性を評価する）と薬物開発（in vivo薬物放出プロファイルを予測する）の両方において、重要なin vitro薬物放出情報を提供するために日常的に使用されています。^[1]溶出試験が重要な役割を果たす典型的な状況は3つあります。(i) 処方と最適化の決定：製品開発中、溶出性能が重要な品質特性である製品の場合、特定の溶出目標の達成に基づいて製品処方と製造プロセスの両方が最適化されます。(ii) 同等性の決定：ジェネリック製品の開発中、および承認後のプロセスまたは処方変更を実施する場合、参照製品とそのジェネリックまたは修正バージョン間のin vitro溶出プロファイルの類似性は、規制当局の承認決定の重要な要件の1つです。(iii) 製品のコンプライアンスとリリースの決定：日常的な製造中、溶出結果は、製品リリースの決定を行うために使用される基準の1つであることがよくあります。^{[2] [3] [4]}

IVIVCの開発と評価の主な目的は、米国食品医薬品局(FDA)が述べているように、溶出試験をヒト研究の代替として確立することです。 ^[5]薬剤溶出試験の分析データは、多くの場合、処方や製造方法を少し変更するだけで、生体内試験を行わずに薬剤の安全性と有効性を確立するのに十分です (Qureshi と Shabnam、2001)。したがって、溶出装置で実施される溶出試験は、正確で再現性のある結果を提供できなければなりません。

溶出装置は複数存在します。米国薬局方（USP）の一般章<711>溶出では、4つの溶出装置が標準化され指定されています。^[6]これらは次のとおりです。

• USP溶出試験装置1 – バスケット（37 °C ± 0.5 °C）
• USP 溶出試験装置 2 – パドル (37 °C ± 0.5 °C)
• USP 溶出試験装置 3 – 往復シリンダー (37 °C ± 0.5 °C)
• USP 溶出試験装置 4 – フロースルーセル (37 °C ± 0.5 °C)
• USP 溶出試験装置 5 - 往復ディスク (37 °C ± 0.5 °C)

溶解法の容器は通常、部分的に水浴溶液に浸されるか、ジャケットで加熱されます。容器内の溶液に装置は、特定の薬物の方法に応じて所定の時間使用されます。容器内の溶解媒体は、±0.5℃の許容差で37℃に加熱されます^[7]

溶出試験の性質上、溶出装置の性能は流体力学に大きく依存します。溶出装置の設計と溶出装置の操作方法は、流体力学、ひいては性能に大きな影響を与えます。溶出装置の流体力学的研究は、過去数年にわたって、実験的方法と数値流体力学（CFD）などの数値モデリングの両方を用いて研究者によって行われてきました。主な対象はUSP溶出装置2でした。^{[1] [ 8] [9] [10] [11] [12] [13] [14]}その理由は、多くの研究者がUSP溶出装置2が一貫性がなく、時には誤ったデータを提供するのではないかと疑っているためです。^{[15] [16] [17] [18] [19 ] [20] [21]}上記のUSP溶出装置2の流体力学的研究では、問題を引き起こす可能性のある固有の流体力学的問題があることが明確に示されました。 2005年、ニュージャージー工科大学（NJIT）のピエロ・アルメナンテ教授とラトガース大学のフェルナンド・ムッツィオ教授がFDAに技術報告書を提出した。^[22]この技術報告書では、アルメナンテのグループとムッツィオのグループの研究結果に基づいて、USP溶出試験装置2の固有の流体力学的問題について議論された。

最近では、USP溶出試験装置4で流体力学的研究が行われた。^{[23] [24] [25]}

溶解の一般的な手順では、溶解媒体と呼ばれる液体が溶解ユニットの容器に入れられます。媒体は、脱気または超音波処理された脱イオン水から、pH 調整された化学的に調製された溶液や界面活性剤で調製された媒体までさまざまです。^[26]溶解媒体を超音波処理またはその他の手段で脱気することは、溶解ガスの存在が結果に影響を与える可能性があるため重要です。薬物は、十分な温度に達した後、容器内の媒体内に配置され、その後溶解装置が作動します。溶解試験から収集されたサンプル溶液は、通常、 HPLCまたは紫外可視分光法によって分析されます。^[27]試験されたサンプルは、個々の値と全体の平均の両方として統計的に満たす必要がある「リリース仕様」と呼ばれる基準があります。^{[28] [29]}そのような基準の 1 つがパラメーター「Q」で、これはサンプル溶液のモノグラフ内の溶解した有効成分の量を示すパーセンテージ値です。 S1 またはステージ 1 テストと呼ばれる最初のサンプル分析で Q の許容値を満たさなかった場合は、ステージ 2 および 3 テストと呼ばれる追加のテストが必要になります。S3 テストは、S2 テストでも Q パラメータが満たされなかった場合にのみ実行されます。S3 で許容 Q 値から逸脱した場合は、通常、OOS (仕様外) 調査が開始されます。