如何選購藥物溶離系統?

2021-04-13

如何選購藥物溶離系統?

從發展出全世界第一套溶離試驗機至今已經50餘年,現今的基本設計邏輯與50多年前的初代溶離機差距不大,當年William A. Hanson博士創造出的第一台商用溶離機後,無論是哪個品牌的溶離機,其基礎結構大多跳脫不了這樣的組成:

溶離機基本結構

原則上,溶離機的設計只要符合USP <711>規範,便能用於溶離實驗。那麼,在形形色色的機海裡,要怎麼挑選一台相對好的溶離機呢? 選購溶離機至少要考量以下事項:

1. 實驗需求

再好的溶離機,如果不能符合你的實驗需求,買回來就是浪費錢,判斷需求的方式很簡單。

若有緩釋劑型的實驗需求,自動取樣器幾乎可說是必需品。 市面上的自動取樣器幫浦有兩種主流類型,分別是蠕動幫浦(peristaltic pump)與針筒式幫浦(syringe pump)。前者價格低廉,但取樣體積不精準,適用於預算有限的單位。後者則單價較高,但取樣體積精準,品質優良的針筒式幫浦體積誤差範圍甚至可以在±1%內,並能提供多種特殊功能,例如自動稀釋、自動添加安定劑、自動清洗管路、自動通透過濾頭(避免實驗中過濾頭阻塞)、回補管線各自獨立(1個溶離杯對應1條回補管線,適合R&D需求)、甚至一台取樣器可以取三台溶離機之樣品等,對於需要多點取樣的溶離實驗,取樣體積精準的針筒式幫浦能提供較穩定的溶離數據,此現象在做原廠藥比對時的溶離曲線profile最明顯。

另外,針筒式幫浦的壽命也值得注意,一般來說,針筒式幫浦的壽命與拉推次數(cycle)有關,經過一定次數的拉推之後(例如十萬次),就應更換新的針筒,因此針筒體積較大的針筒式幫浦,其使用壽命越長。舉個例子,同樣要取10mL的溶離液,5mL體積的針筒式幫浦只要運作2 cycles,但1mL體積的針筒式幫浦卻要運作10 cycles,所以後者壽命消耗較快。

  • 溶離實驗不只有籃法(basket)與槳法(paddle),是否能相容?

槳盤式法(paddle over disk)、圓筒型旋轉式法(rotating cylinder)、固有溶離度的旋轉盤法(rotating disk)、小杯法(small volume)、中國小杯法(Chinese small volume),甚至是低溫控制、避光性配備、針劑中懸浮物的溶離配件如Float-A-Lyzer透析袋(膜)等,都是溶離實驗可能用到的配件,應該要相容於你想購買的溶離機。

  • 軟體操作功能是否完善?

購買溶離機前別忘了體驗一下軟體功能。 古早的溶離機軟體功能陽春,只能設定轉速、溫度與時間,隨著資訊技術的進步,溶離機可以記錄溶離實驗方法不過只是基本功能了,所以別再買不能記錄溶離方法的陽春溶離機。 有些溶離機的軟體設計整合不佳,單純使用溶離機時,有一套操作方式,自動取樣器的操作方式是另一套,搞不好還另外配了電腦軟體,多了第三套操作方式,等於使用者必須要學三種不同的操作方式,這種在規格上看不出來的缺點,也請放進你的溶離機選購考量清單中。

  • 機台體積是否適合實驗室空間大小?

常見的溶離機設計為8槽設計(可放8個溶離杯),但一般速崩型藥錠的溶離實驗只需一次做6重複實驗,如果實驗室空間有限,那市面上有6槽溶離機可選擇,例如Hanson的6 槽式藥物溶離機,除了機台本身比較不占空間外,而且價格也較為低廉,如果有預算考量的話,也可以藉此節省一些經費。

2. 選擇高品質機台

這才是最難,哪個廠商會說自己的品質不好?所以消費者只能依靠自己判斷品質好壞,那要怎麼挑呢?

  • 產地

在台灣,有句大家耳熟能詳的廣告台詞:「日本製造的壓縮機非常稀少」,它強調的正是產地的重要,因為產地往往與儀器品質有關,挑選溶離機時不妨參考一下「產地」是否為先進國家,要注意,製造商地址不等於產地,這一點對儀器製造品質絕對有影響。

  • 聰明設計

本文的開頭就已提到,現今的溶離機設計邏輯與50多年前的初代溶離機差距不大,但這樣的設計已經完美了嗎?50多年前的設計當然會有缺點!但經過多年的演變優化,比較重大的缺點已經陸續被改善,以下列出一些過去常見但現在已經被改善的重大缺點:

(1) 不易打破的溶離杯

    如果以往你有過溶離實驗經驗,那你必然看過許多溶離杯緣破損的情況,而普遍來說換一個有Certificate與雷射標籤的溶離杯就要花上好幾千元。現今,新式的溶離杯大都皆已使用複合的材料將上半段設計成不易破裂的塑膠杯緣,讓溶離杯不容易被敲破。若能藉此每年省下幾個溶離杯的耗材預算,長期下來也是能省下不少錢呢!
溶離杯

(2) 減少溶離液蒸發量

    隨著藥物製作技術的提升,溶離實驗的時間越來越長,對於緩釋劑型的藥物,溶離時間動輒數十小時,溶離液自然蒸散的量變得無法忽視,因此溶離杯蓋的設計應該要考量到如何減少溶離液蒸發。最常見的方式不外乎減少杯蓋上的縫隙或孔洞,以避免蒸氣逸散,或是將杯蓋底部做成錐形,讓溶離液蒸汽較易凝結並滴回杯內,但到底哪種方式比較好,仍建議您請廠商拿出測試數據,看看是否符合您的實驗需求。

(3) 不易歪斜的驅動平台

    舊式溶離機僅靠2~4支細小的金屬柱支撐驅動平台,在長時間使用後容易讓驅動平台歪掉,造成中心點偏移、轉軸歪斜、晃動大增等問題,若改以高強度金屬柱來支撐驅動平台,或者將驅動平台輕量化以降低金屬柱負擔,將可避免此類問題發生。

3. 符合數據完整性與FDA CFR 21 Part 11要求

FDA藥品優良製照規範-數據管理及完整性作業指引中提及「公司應盡量添購新設備或升級舊設備,使用具備追蹤稽核功能的軟體」,所以評估溶離機時,當然得考慮是否符合數據完整性與FDA CFR 21 Part 11規範,溶離機要符合這些規範的做法有兩種:

  • 溶離機內建的觸控螢幕與控制器本身就符合規範,不須額外的電腦與連線軟體。
  • 溶離機與電腦連線後,依靠電腦軟體來符合規範。

如果可以,溶離機本身內建的觸控螢幕與控制器就符合數據完整性與FDA CFR 21 Part 11規範的話最理想,因為:

  • 節省空間
    不必保留額外空間給電腦。
  • 無電腦故障/升級問題
    溶離機的壽命往往遠比電腦要長上許多,在溶離機淘汰前,你勢必會先遇到電腦故障而不得不升級作業系統的窘境,換了新電腦新作業系統後,舊的溶離電腦軟體會不相容於新作業系統,此時只能再多花一筆錢添購新的溶離電腦軟體,溶離方法可能還要重新確效,會十分麻煩。
  • 電腦確校
    當使用電腦控制溶離機時,每年需要額外針對這台電腦做一次電腦確校,還需要考量多一台機器的維護問題。

結論

以現在實驗及查廠的需求,購買溶離機的標準不斷提升。選購溶離機時,請挑選軟體功能強大但不複雜,可滿足資料完整性與FDA CFR 21 Part 11規範需求的機種,並根據眼前及未來可能的實驗需求,選擇具有適當功能與各種升級配件的機種,最後再檢視產地及設計細節,了解這間溶離機生產廠商是否用心經營並且設計出user-friendly的系統。當你認真將這些因素都考量進來時,才能買到一台真正好用耐用的優秀溶離機。

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