溶出度檢查系指檢查活性藥物從片劑、膠囊劑或顆粒劑等普通制劑在規定條件下溶出的速率和程度，在緩釋制劑、控釋制劑及透皮貼劑等制劑中也稱釋放度檢查，通過模擬口服固體制劑在胃腸道中崩解和溶出過程，從而對藥物的生物利用度及療效進行評價，是評價藥物固體制劑質量的一個重要指標。

 

近年來，各國藥典收載的溶出度和釋放度檢查方法越來越多，且不同國家藥典收載的方法不同，如《美國藥典》收載了籃法、槳法、往復筒法、流池法、槳碟法、轉筒法與往復架法；《歐洲藥典》收載了籃法、槳法與流池法；《日本藥局方》收載了籃法、槳法與流池法；《中華人民共和國藥典》（簡稱《中國藥典》）收載了籃法、槳法、小杯法、槳碟法、轉筒法、流池法與往復筒法。

 

其中流池法作為一種新型溶出度檢查方法，不僅適用于評價傳統劑型如片劑、膠囊劑等，而且在貼劑、植入劑、混懸劑、支架、微球、脂質體等新劑型的評價方面顯示出極大的優勢，可以很好地彌補傳統溶出度方法的不足，具有很高的實用價值。

 

本文對流池法的發展、裝置及應用進行綜述，為難溶性藥物、特殊劑型等制劑體外溶出質量控制提供一種新的方法。

 

流池法簡介

 

藥典收載情況

 

流池法測定口服制劑藥物釋放度始于20世紀60年代，美國FDA于1957年首次對一種應用于延時釋放制劑的溶出設備進行討論和分析。此設備由儲液罐、泵和樣品池組成，儲液罐中的介質通過泵抽取往復通過放有樣品的樣品池，這就是流通池的雛形。

 

20世紀70年代，SOTAX公司推出了第一臺商品化的流通池，1981年國際藥學聯合會（FIP）提議用流池法代替《美國藥典》第一法和第二法，用于難溶和緩釋制劑的溶出度測定。《美國藥典》于1995年正式收載流池法；《英國藥典》于1993年增加流池法，但未規定藥物釋放度檢查法；《日本藥局方》于1996年收載流池法；《中國藥典》雖于1985年引入了類似于流通池的裝置，但1990年撤銷了該法，2020年正式收載該方法。

 

流池法的主要優點有：

 

①可以克服因缺乏下沉條件而導致的飽和或吸附作用的平衡；

②可以在溶出試驗過程中改變溶出介質的pH，更好地模擬藥物在人體內的溶出行為；

③適用于需要極少量或極大量溶出介質的溶出實驗（小于400mL或大于1000mL），或根據藥物溶出行為特性更改溶出體積；

④具有不同劑型的多種樣品池，可以對一些特殊劑型如植入劑池、栓劑池等進行評價；

⑤方法簡捷，應用于緩控釋制劑的溶出試驗中不需要進行補液，可以通過切換通道進行介質的更換；

⑥可以克服藥物在溶液中由于停留時間短而引起的不穩定問題；

⑦可以保持樣品池中適宜的漏槽條件，具有良好的體內外相關性。

由于具備以上特點，流池法在新劑型的溶出度和釋放度研究方面有著非常廣闊的前景。

 

儀器組成

 

流池法由溶劑存儲瓶、恒流泵、恒溫水浴、樣品池、濾器和樣品收集器組成。根據其溶出介質流通方式不同，可分為閉環式和開環式。

 

其中閉環流池法循環方式將樣品固定于樣品池中的樣品架上，溶出介質通過恒流泵泵入樣品池的下端，與樣品接觸后，經樣品池上端的濾過系統濾過后，回到介質儲放瓶，再進行下一次的循環。此方法與傳統溶出方法接近，藥物溶出濃度隨時間的增加而增大，直至藥物完全溶出后，溶出介質中藥物濃度不再改變。

 

閉環式流池法除適用于片劑、膠囊劑、煎膏劑等傳統劑型外，對于一些特殊劑型如粉末、顆粒劑、混懸劑、軟膠囊、植入劑、栓劑、微丸、油性劑和凝膠劑等的溶出測定同樣適用。

 

此外，閉環式流池法還解決了槳法中實驗樣品的黏附、漂浮、取樣等難題，尤其適合介質量較少且不易檢測的藥物的釋放度測定，但由于介質儲放瓶體積的限制，溶出介質的量通常不超過1000mL，因此，該法并不適用于難溶性藥物的溶出度測定。

 

開環式流池法與閉環式流池法的主要區別在于溶出介質經過樣品池后不再返回介質瓶中，該循環方式保證了被測樣品始終暴露于新鮮的溶出介質中，以維持適宜的漏槽條件，因而可以滿足難溶性藥物的溶出測定。

 

除此之外，該法還可以通過切換不同介質通道的方式，隨時改變溶出介質的pH，來滿足一些對pH非常敏感的藥物的溶出度測定，例如pH敏感的靶向制劑以及pH敏感的定位釋藥系統。

 

流池法根據制劑的不同配有相應的樣品池，如片劑池、植入劑池、栓劑池等，不同的劑型池內部構造有相應的差異；其中標準片劑池依內徑分為12mm的小片劑池和22.6mm的大片劑池。除此之外，也可根據溶出介質水相和有機相的不同，采用不同材質的樣品池。

 

每個樣品池中配有金屬片夾，其作用主要是固定樣品的位置，可以減小因位置不同而引起的溶出度偏差。一般情況下，金屬片夾的形狀為V字型，適用于所有的包衣片樣品，可以將片劑垂直地夾在金屬片劑的合適位置上（V字型朝上）；對于膠囊劑，一般將金屬片夾的V字型朝下，將膠囊固定在相反的片夾上面。樣品池內壁有固定金屬片夾的凹槽，可以將固定了樣品的金屬片夾固定在樣品池中央，防止其漂浮。

 

除了目前市場上銷售的流通池，很多人還通過自制的流通池進行溶出度研究，如Xu等使用10mm的注射器當作流通池，注射器底部填充直徑2mm的氧化鋯珠形成層流，在氧化鋯珠的頂部放置200目篩網，將藥品固定在篩子上，以確保藥品不接觸氧化鋯珠。在注射器的頂部安裝由玻璃纖維組成的過濾篩來阻擋未溶解的顆粒，最后通過橡膠塞外接玻璃管進行介質的輸送。將介質置于（37±0.5）℃恒溫水浴中，通過精密蠕動泵輸送介質。

 

流池法設置的主要參數

 

流速

 

流池法中溶出介質的流速對于藥物的溶出行為具有決定性影響。流池法流速可在1.5~50mL·min-1范圍內變動，各國藥典標準流速為4、8和16mL·min-1，目前經常使用的是16mL·min-1，因為該流速下1h溶出介質流通的總體積是960mL，接近于《美國藥典》籃法、槳法所使用溶媒的量。

 

Chattaray等研究流池法中流速對溶出實驗的影響，發現在相同溶出時間內，溶出量隨著流速的增大而增大。

 

介質

 

介質對溶出行為的影響至關重要。介質小于400mL或大于1000mL時傳統方法受設備條件限制，很難滿足介質體積要求，而流池法則特別適用于一些小劑量或大劑量介質體積的溶出實驗。

 

采用流池法進行溶出度測定時，在閉環條件下應綜合考慮藥物的溶解性能及制劑的作用特點，選用適宜的介質用量；在開環條件下可以通過調整流速和實驗時間進行介質體積的調整，以適應實驗條件及模擬體內溶出環境的要求。

 

由于藥物溶出行為主要發生在胃、小腸、大腸3個部位，所以溶出介質一般是模擬這3個部位的pH進行配制。其中開環模式可以通過切換不同pH溶出介質通道的方法，根據藥物在體內環境的改變來隨時改變溶出介質的pH，從而更好地模擬藥物在人體內的溶出行為。

 

對于一些難溶性藥物，可能會選擇在溶出介質中加入表面活性劑，其中表面活性劑的種類和濃度對藥物的溶出行為有重要影響，通常情況下表面活性劑的濃度越高，藥物溶出速率越快，溶出程度也越高。

 

流體力學模式

 

流池法可以通過選擇在流通池底部放置或去除玻璃珠，進行層流和湍流2種不同介質流體力學模式的模擬。

 

其中層流是流體粒子分層流過，沒有混合過程的流動方式；而湍流是流體粒子快速多方向移動造成的一種流動方式。2種流動方式中，層流比湍流具有較低的剪切力，更能模擬胃腸道被食物填充后的情況，可以使被測樣品均勻釋放，避免形成突釋。

 

通常粉末、混懸劑、微丸使用層流模型，可采用混合（玻璃珠與樣品混合均勻）或者“三明治”（玻璃珠-樣品-玻璃珠）的方式放置玻璃珠和樣品。

 

Sandip等采用籃法和流池法對阿托伐他汀納米粒（BCS2類）進行體外釋放研究，結果發現，使用籃法進行溶出時，藥物不能在60min內完全釋放，但將納米顆粒和1mm玻璃珠混合放入樣品池中的流池法層流模式后，藥物可以在60min內完全釋放。

 

反之，在沒有玻璃珠的狀態下，溶出介質以比較急促的湍流方式流動，可以模擬空腹時消化道的摩擦力作用，這與臨床中使用支架在血液流中的沖刷狀況比較相似。

 

流池法的應用

 

在傳統口服固體制劑中的應用

 

1）片劑

 

體外溶出試驗在口服固體制劑的研發和終產品的質量控制中發揮著不可替代的作用，是建立體內外相關性（in vitro-in vivo correlations，IVIVC）的基礎。在口服固體制劑的研發過程中，建立IVIVC可以使得體外溶出試驗作為預測該制劑體內行為的質控工具的價值明顯提高，可以更好地揭示藥物在體內的實際溶出情況，實現體外溶出行為與體內過程一致。

 

常規的溶出方法如籃法、槳法、小杯法等封閉的溶出系統存在若干內在缺陷，如：不能模擬胃腸道內序貫性生理pH的胃腸液，不能模擬體內胃腸液的流體動力學特征，不能模擬藥物在胃腸道內的動態轉運過程等，體外溶出檢查往往不能夠全面客觀地反映藥物進入體內后的實際溶出行為。

 

相比于其他方法，流池法由于其特殊的結構和工作模式，可以更好地模擬藥物在胃腸道內的實際溶出環境和轉運條件，其在體內外相關的藥物溶出研究方面有獨到的優勢。

 

李輝等通過槳法和流池法2種溶出方法，對尼莫地平片的IVIVC進行考察，槳法得到的藥物體外溶出速率顯著大于體內實際吸收速率，而流池法的體外溶出速率與體內吸收速率較為接近，IVIVC較好。

 

在本實驗中，流池法溶出模式可以區別出仿制制劑和參比制劑的內在質量差異，例如仿制制劑的溶出不完全、重現性不好等問題，表明其在生產工藝方面有待改進，而傳統的槳法對于藥物制劑間的這些細微差異并無有效的區分力。

 

Alice等采用流池法探索難溶性藥物雙嘧達莫片與桂利嗪片的溶出及沉淀模式，并與槳法進行了比較。

 

該方法中溶出介質pH在1.2~6.8之間變化，分別考察胃排出時間為10、20、30min下的藥物溶出行為。

 

在槳法中，需要先將藥物在溫度為（37±0.5）℃的0.1mol·L-1的鹽酸溶液750mL的溶出杯中放置10、20或30min后，再在溶出杯中加入0.215mol·L-1的三磷酸鈉250mL，必要時使用3mol·L-1鹽酸溶液或3mol·L-1氫氧化鈉溶液調整溶液pH至6.8±0.05，總溶出時間為60min。

結果發現，隨著pH的變化，溶出杯中藥物出現明顯的沉淀，導致雙嘧達莫和辛那嗪的濃度下降。

 

在流池法中，緩沖液中鹽酸（0.1mol·L-1）與磷酸緩沖液（0.215mol·L-1）以3∶1的比例混合配制，調至pH6.8；采用開環層流的模式，溫度為（37±0.5）℃，流速為8mL·min-1。于10、20或30min后，通過轉換閥將溶出介質由0.1mol·L-1鹽酸溶液切換為磷酸鹽緩沖液，不同的切換時間模擬不同的胃排空時間，總運行時間為60min。

 

通過試驗對比發現，開環流池法可以使藥物的溶解部分順利移除，防止藥物在溶解介質中積累，并且不影響藥物溶出度。

 

樣品池采用了生物體內真實的胃體積作為溶出介質體積，避免了pH變化導致溶出藥物的沉淀，使得藥物溶出大于90%。

 

難溶性藥物的溶出度結果與體內生物利用度是否相關尚存爭議。由于傳統的籃法和槳法受溶出杯大小的限制，一般溶出介質的最大體積為000mL，但對于難溶性藥物，若使用類似生理條件的溶出介質，可能難以滿足藥物的漏槽條件；若為了使藥物完全溶出而采用過于劇烈的溶出條件，則與胃腸道生理環境嚴重不符。

 

流池法在難溶性藥物中的應用相對于籃法和槳法的優勢已被廣泛證明，特別是在水溶性差的藥物的體外溶出特性的研究中。

 

流池法的開環模式允許連續提取藥物的溶出液，并使溶出介質不斷泵入樣品池中，有利于難溶性藥物的溶解，并且可以改變溶出介質的pH來模擬體內胃腸道環境。

 

Jose等使用槳法和流池法同時研究4個廠家仿制的卡馬西平片和原研的溶出行為。槳法溶出介質體積900mL，轉速為75r·min-1；流池法使用22.6mm的片劑池，采用流速16mL·min-1的層流開環方式，2種方法均采用1%的SDS水溶液作為溶出介質，在相同的時間點檢測卡馬西平的溶出量。

 

結果發現，槳法中4個仿制藥均能滿足法定標準中的溶出限度，且使用f2相似因子法進行比較時，f2值均大于50，模型依賴法比較無顯著性差異，說明與原研藥相似；流池法結果則顯示4個廠家15min的溶出量均不能達到法定標準，A廠家在60min時也不能滿足標準溶出量，且與原研藥比較，f2值均小于50，模型依賴法比較有顯著性差異，與原研藥均不相似，說明在該類產品的溶出度研究中，流池法更具區分力，優勢顯著。

 

Bart?omiej等采用槳法和流池法對煙酸親水骨架片的原研藥和仿制藥進行體外釋放研究，結果流池法的釋放率較慢，2種方法均表明原研藥和仿制藥有相似的釋放曲線。

 

2）膠囊

 

潘瑞雪等采用籃法和開放式流通池考察91個廠家和91批國產阿莫西林膠囊在不同介質中的溶出行為。

 

流池法由于提供的流體力學性質與體內相近，且在測試中可通過改變溶液的pH等條件模擬人體胃腸道的變化，使測試參數與生理條件相關，流池法溶出曲線與其在體內的吸收曲線更接近，更能體現其體內的釋放特征。

 

在特殊劑型中的應用

 

流池法自問世以來，除了廣泛應用于片劑、膠囊劑等傳統制劑外，對軟膠囊劑、散劑、乳膏劑、口含片、顆粒劑、骨架片、納米粒、微球、血管植入劑、混懸劑、納米混懸劑、滴眼液、滲透泵片等特殊制劑也有廣泛應用，下面以栓劑、軟膏劑、滲透泵片和混懸劑為例，介紹近年來流池法在特殊劑型中的應用。

 

1）貼劑

 

孫悅等采用原研廠槳碟法和流池法，對尼古丁緩釋貼劑進行釋放度測定，用模型法零級、一級、Higuchi方程等和相似因子法分別對不同釋放介質的釋放曲線進行擬合，提取釋放參數并進行統計學分析。

 

流池法與槳碟法測定結果無顯著性差異（P>0.05），可以用流池法對其進行一致性評價。這不僅可以節約醫療費用，同時也可提升我國的仿制藥質量和制藥行業的整體發展水平，保證公眾用藥安全有效。

 

2）栓劑

 

隨著新型栓劑的不斷涌現，有關栓劑溶出度的研究也越來越引起人們的重視。栓劑中主藥的粒度、基質的比例等均是栓劑溶出速率的重要影響因素，栓劑的溶出度在栓劑的處方設計、質量評價等方面均具有重要意義。

 

國內對于傳統栓劑的體外溶出度測定研究主要以《中國藥典》收載的溶出度測定法中的槳法、籃法、小杯法為主，然而傳統的溶出方法存在許多問題，例如樣品漂浮問題，無法真實模擬腔道給藥環境，介質體積限制無法達到檢測下限等，而流池法克服了樣品漂浮問題，并可靈活地設定介質體積，可以很好地模擬腔道給藥環境。

 

如韓煦等在用傳統的槳法、籃法研究消糜栓的溶出度時發現，人參皂苷Re、鹽酸小檗堿在介質中的溶出量較低，不利于測定，改用流池法的閉環模式，使用200mL的介質體積進行其指標成分的溶出測定，克服了傳統方法對于介質體積的限制，并且溶出介質體積較小的流池法閉環模式更能反映消糜栓各指標成分的溶出特性。

 

除此之外，還發現在流速為8mL·min-1的條件下，2種不同溶出介質對于測定消糜栓中兒茶素、表兒茶素、人參皂苷Re的溶出度無顯著影響，對于測定苦參堿、鹽酸小檗堿的溶出度具有顯著性影響。

 

3）乳膏劑

 

乳膏劑系指藥物與適宜基質均勻混合制成的具有一定稠度的半固體外用制劑?！吨袊幍洹穼τ诠腆w外用制劑的溶出度研究的轉筒法適用于貼劑，但對于沒有背襯層的乳膏劑則無法進行實驗，因此，國內外學者不斷地嘗試建立適合乳膏劑的釋放度檢查方法，流池法就是其中一種。

 

邰新麗等根據流池法的特點，建立了復方酮康唑乳膏的釋放度檢查方法，使用22.6mm的片劑池進行實驗，將樣品置于乳膏儲庫中，并用半透膜包裹，放置于樣品池內的適宜位置。使用閉環模式，介質體積為200mL，對不同廠家的復方酮康唑乳膏進行了體外釋放度比較，結果A公司的3批產品釋放曲線一致，24h釋放量超過65%，而B公司的產品釋放量明顯偏低，說明采用流池法能夠反映不同廠家復方酮康唑乳膏釋放度的差異。

 

4）滲透泵片劑

 

滲透泵片是由藥物、半透膜材料、滲透壓活性物質和推動劑等組成的，以滲透壓作為釋藥能源的控釋片，其基本結構是先將藥物與適宜輔料壓制成片芯，外包一層半透性物質膜，后用激光在膜上打一小孔。

 

口服該種藥物后胃腸道水分透過半透膜進入片芯使藥物溶解，產生滲透壓，可透過半透膜使水分源源不斷地進入片芯。由于半透膜內容積的限制，藥物的近飽和濃度溶液又不斷地通過激光孔移向片外，這樣就使藥物以恒定的速率釋放到片外，因此稱為滲透泵。

 

Emara等采用流池法對雙氯芬酸鈉滲透泵片進行體外釋放度研究，在開環模式、流速為8mL·min-1的條件下，該方法可以篩選出包膜中添加聚乙二醇400的制劑藥物的釋放速度較添加三乙酸甘油酯更快，并且可以區分出不同輔料制備的滲透泵的釋放速率上的差異，說明流池法可以在該劑型的處方篩選過程中提供1種新的釋放度研究思路。

 

5）混懸劑

 

混懸劑一般系指不溶性藥物顆粒分散在液體分散媒內所形成的不均勻分散系的液體藥劑。Chaudhary等采用流池法的開環模式比較普拉克索鹽酸鹽一水合物（salt-pramipexole dihydrochloride monohydrate，PRP HCl）和普拉克索帕莫酸鹽（pramipexole pamoic acid salt，PRP PAM）在粉劑及混懸劑的體外釋放度。

 

結果表明PRP HCI為速釋，PRP PAM為緩釋，并采用零級、Higuchi、一級、Korsmemeyer-peppas、Hixson-Crowell等動力學模型對PRP PAM的體外釋放機制進行了預測。結果發現PRP PAM粉末與PRP PAM混懸液均適用于一級模型與Korsmemeyer-peppas模型。

 

PRP PAM粉末的釋藥機制為濃度依賴型，PRP PAM混懸液的釋藥機制為擴散控制型。

 

Forrest等采用槳法、透析囊法和流池法對2種長效非腸道藥用納米混懸液制劑化合物A和化合物B進行體外釋放研究。試驗表明，槳法和反向透析囊法對納米混懸液的粘度不敏感，且反向透析囊法膜孔有可能會被難溶性化合物堵塞，導致測定出現誤差。

 

流池法通過考察不同流速、不同介質及不同載藥方式下化合物的體外釋放特性，得到不同的溶出曲線，因此可以考察納米混懸液制劑的處方工藝、粒徑分布和粘度等參數，為該種制劑的研發提供1種新的手段。

 

在藥物支架中的應用

 

藥物支架是指表面覆蓋有免疫抑制劑或者腫瘤化療藥物的支架，學術上稱為藥物洗脫支架。

 

對于緩控釋制劑，藥物釋放度是保證其安全有效的一項重要檢測指標，同時也是保證和衡量帶藥醫療器械中的藥物支架的生產工藝及質量是否合理和穩定的重要指標之一。

 

流池法與臨床上支架在血流中的沖刷狀況比較相似。Marek等采用流池法對混合了不同含量的生物可降解聚己內酯纖維（polycaprolactone，PCL）作為支架的BCS2類藥物西洛他唑（cilostazol-loaded，CIL）進行體外釋放機制的研究，并將體外釋放實驗數據與Ritger-Peppas、Higuchi、Hixson-Crowell和Peppas-Sahlin模型進行擬合，其中Ritger-Peppas和Peppas-Sahlin模型擬合度最好，顯示藥物溶解結合擴散和聚合物弛豫是CIL從聚合物基質PCL釋放出來的機制。

 

章娜等采用流池法對雷帕霉素藥物洗脫冠脈支架進行體外釋放研究，測定市場上銷售的5支雷帕霉素藥物支架在24h的釋放曲線，發現A廠家突釋嚴重，而E廠家釋放過緩；但是按照各自廠家的企業標準測試，由于溶出介質、溶出裝置和轉速等參數的設置不同，均可以得到比較理想的溶出曲線。

 

通過流池法，在相同實驗條件下橫向比較市場上相同藥物的支架，其釋放結果的差異一目了然，更有利于規范該類產品的質量標準。

 

與其他技術結合應用

 

流池法與其他技術相結合可以更好地研究藥物體外釋放機制。

 

張斗勝等采用光纖探頭與流池法結合，模擬胃腸環境下頭孢丙烯片、分散片和膠囊的溶出曲線及溶出行為差異。結果顯示，在不同溶出介質中，頭孢丙烯片、分散片和膠囊與參比制劑呈相似的溶出行為；同時上述3種劑型在模擬胃腸環境下的溶出曲線與體外溶出度測定用介質水中的溶出曲線非常相似，無明顯差異。

 

Przemyslaw等采用與核磁共振成像系統相結合的流池法對有類似溶出曲線的控釋劑型進行鑒別，結果顯示藥物從聚合物基質中釋放的機制是溶解過程中發生的幾種不同現象協同作用的結果，不同劑型之間可能存在差異。

 

流池法可以用來測量標準條件下植入制劑中藥物主成分的釋放度，但不能提供時空數據來更好地理解其釋放機制，Elizabeth等采用解吸電噴霧質譜成像（desorption electrospray ionization-mass spectrometry imaging，DESI-MSI）與氣相離子遷移率光譜法相結合，用于表征暴露于體外加速釋放介質的高分子植入劑中的藥物分布。

 

總結

 

流池法較傳統溶出度檢查法具有較多優點，但是隨著溶出度研究的發展，對流池法的要求也越來越高，流池法需要進一步完善。

 

如對于難溶性藥物來說，流池法的開環模式能夠不斷泵入新鮮的溶出介質，優點是有助于藥物的釋放，缺點是介質的體積太大，不能很好地模擬體內環境，需要進一步提高。另外，目前流池法的流速校正只能保留到個位數，有一定的誤差，需要進一步改善。

 

相對于其他溶出裝置，流池法存在儀器價格昂貴的缺點，因此，在實際應用時，還應綜合考慮實驗成本、實際可操作性、體內藥動學與體外釋放的相關性加以選擇。

 

綜上所述，隨著制劑技術的飛速發展和大量新劑型的誕生，以及目前對于溶出度測定方法IVIVC要求的提高，傳統的溶出度測定方法在進行制劑質量控制時遇到了許多新的問題，而流池法可以很好地彌補傳統釋放度方法的不足，且流池法與其他儀器的聯用可以很好地解釋各類劑型的溶出過程。

 

近幾年，國內外采用流池法進行藥物溶出的研究越來越廣泛，但我國流池法在應用及儀器設備研發方面還遠遠落后于國際水平，亟待開展相關的研究。