溶出度检查系指检查活性药物从片剂、胶囊剂或颗粒剂等普通制剂在规定条件下溶出的速率和程度，在缓释制剂、控释制剂及透皮贴剂等制剂中也称释放度检查，通过模拟口服固体制剂在胃肠道中崩解和溶出过程，从而对药物的生物利用度及疗效进行评价，是评价药物固体制剂质量的一个重要指标。

 

近年来，各国药典收载的溶出度和释放度检查方法越来越多，且不同国家药典收载的方法不同，如《美国药典》收载了篮法、桨法、往复筒法、流池法、桨碟法、转筒法与往复架法；《欧洲药典》收载了篮法、桨法与流池法；《日本药局方》收载了篮法、桨法与流池法；《中华人民共和国药典》（简称《中国药典》）收载了篮法、桨法、小杯法、桨碟法、转筒法、流池法与往复筒法。

 

其中流池法作为一种新型溶出度检查方法，不仅适用于评价传统剂型如片剂、胶囊剂等，而且在贴剂、植入剂、混悬剂、支架、微球、脂质体等新剂型的评价方面显示出极大的优势，可以很好地弥补传统溶出度方法的不足，具有很高的实用价值。

 

本文对流池法的发展、装置及应用进行综述，为难溶性药物、特殊剂型等制剂体外溶出质量控制提供一种新的方法。

 

流池法简介

 

药典收载情况

 

流池法测定口服制剂药物释放度始于20世纪60年代，美国FDA于1957年首次对一种应用于延时释放制剂的溶出设备进行讨论和分析。此设备由储液罐、泵和样品池组成，储液罐中的介质通过泵抽取往复通过放有样品的样品池，这就是流通池的雏形。

 

20世纪70年代，SOTAX公司推出了第一台商品化的流通池，1981年国际药学联合会（FIP）提议用流池法代替《美国药典》第一法和第二法，用于难溶和缓释制剂的溶出度测定。《美国药典》于1995年正式收载流池法；《英国药典》于1993年增加流池法，但未规定药物释放度检查法；《日本药局方》于1996年收载流池法；《中国药典》虽于1985年引入了类似于流通池的装置，但1990年撤销了该法，2020年正式收载该方法。

 

流池法的主要优点有：

 

①可以克服因缺乏下沉条件而导致的饱和或吸附作用的平衡；

②可以在溶出试验过程中改变溶出介质的pH，更好地模拟药物在人体内的溶出行为；

③适用于需要极少量或极大量溶出介质的溶出实验（小于400mL或大于1000mL），或根据药物溶出行为特性更改溶出体积；

④具有不同剂型的多种样品池，可以对一些特殊剂型如植入剂池、栓剂池等进行评价；

⑤方法简捷，应用于缓控释制剂的溶出试验中不需要进行补液，可以通过切换通道进行介质的更换；

⑥可以克服药物在溶液中由于停留时间短而引起的不稳定问题；

⑦可以保持样品池中适宜的漏槽条件，具有良好的体内外相关性。

由于具备以上特点，流池法在新剂型的溶出度和释放度研究方面有着非常广阔的前景。

 

仪器组成

 

流池法由溶剂存储瓶、恒流泵、恒温水浴、样品池、滤器和样品收集器组成。根据其溶出介质流通方式不同，可分为闭环式和开环式。

 

其中闭环流池法循环方式将样品固定于样品池中的样品架上，溶出介质通过恒流泵泵入样品池的下端，与样品接触后，经样品池上端的滤过系统滤过后，回到介质储放瓶，再进行下一次的循环。此方法与传统溶出方法接近，药物溶出浓度随时间的增加而增大，直至药物完全溶出后，溶出介质中药物浓度不再改变。

 

闭环式流池法除适用于片剂、胶囊剂、煎膏剂等传统剂型外，对于一些特殊剂型如粉末、颗粒剂、混悬剂、软胶囊、植入剂、栓剂、微丸、油性剂和凝胶剂等的溶出测定同样适用。

 

此外，闭环式流池法还解决了桨法中实验样品的黏附、漂浮、取样等难题，尤其适合介质量较少且不易检测的药物的释放度测定，但由于介质储放瓶体积的限制，溶出介质的量通常不超过1000mL，因此，该法并不适用于难溶性药物的溶出度测定。

 

开环式流池法与闭环式流池法的主要区别在于溶出介质经过样品池后不再返回介质瓶中，该循环方式保证了被测样品始终暴露于新鲜的溶出介质中，以维持适宜的漏槽条件，因而可以满足难溶性药物的溶出测定。

 

除此之外，该法还可以通过切换不同介质通道的方式，随时改变溶出介质的pH，来满足一些对pH非常敏感的药物的溶出度测定，例如pH敏感的靶向制剂以及pH敏感的定位释药系统。

 

流池法根据制剂的不同配有相应的样品池，如片剂池、植入剂池、栓剂池等，不同的剂型池内部构造有相应的差异；其中标准片剂池依内径分为12mm的小片剂池和22.6mm的大片剂池。除此之外，也可根据溶出介质水相和有机相的不同，采用不同材质的样品池。

 

每个样品池中配有金属片夹，其作用主要是固定样品的位置，可以减小因位置不同而引起的溶出度偏差。一般情况下，金属片夹的形状为V字型，适用于所有的包衣片样品，可以将片剂垂直地夹在金属片剂的合适位置上（V字型朝上）；对于胶囊剂，一般将金属片夹的V字型朝下，将胶囊固定在相反的片夹上面。样品池内壁有固定金属片夹的凹槽，可以将固定了样品的金属片夹固定在样品池中央，防止其漂浮。

 

除了目前市场上销售的流通池，很多人还通过自制的流通池进行溶出度研究，如Xu等使用10mm的注射器当作流通池，注射器底部填充直径2mm的氧化锆珠形成层流，在氧化锆珠的顶部放置200目筛网，将药品固定在筛子上，以确保药品不接触氧化锆珠。在注射器的顶部安装由玻璃纤维组成的过滤筛来阻挡未溶解的颗粒，最后通过橡胶塞外接玻璃管进行介质的输送。将介质置于（37±0.5）℃恒温水浴中，通过精密蠕动泵输送介质。

 

流池法设置的主要参数

 

流速

 

流池法中溶出介质的流速对于药物的溶出行为具有决定性影响。流池法流速可在1.5~50mL·min-1范围内变动，各国药典标准流速为4、8和16mL·min-1，目前经常使用的是16mL·min-1，因为该流速下1h溶出介质流通的总体积是960mL，接近于《美国药典》篮法、桨法所使用溶媒的量。

 

Chattaray等研究流池法中流速对溶出实验的影响，发现在相同溶出时间内，溶出量随着流速的增大而增大。

 

介质

 

介质对溶出行为的影响至关重要。介质小于400mL或大于1000mL时传统方法受设备条件限制，很难满足介质体积要求，而流池法则特别适用于一些小剂量或大剂量介质体积的溶出实验。

 

采用流池法进行溶出度测定时，在闭环条件下应综合考虑药物的溶解性能及制剂的作用特点，选用适宜的介质用量；在开环条件下可以通过调整流速和实验时间进行介质体积的调整，以适应实验条件及模拟体内溶出环境的要求。

 

由于药物溶出行为主要发生在胃、小肠、大肠3个部位，所以溶出介质一般是模拟这3个部位的pH进行配制。其中开环模式可以通过切换不同pH溶出介质通道的方法，根据药物在体内环境的改变来随时改变溶出介质的pH，从而更好地模拟药物在人体内的溶出行为。

 

对于一些难溶性药物，可能会选择在溶出介质中加入表面活性剂，其中表面活性剂的种类和浓度对药物的溶出行为有重要影响，通常情况下表面活性剂的浓度越高，药物溶出速率越快，溶出程度也越高。

 

流体力学模式

 

流池法可以通过选择在流通池底部放置或去除玻璃珠，进行层流和湍流2种不同介质流体力学模式的模拟。

 

其中层流是流体粒子分层流过，没有混合过程的流动方式；而湍流是流体粒子快速多方向移动造成的一种流动方式。2种流动方式中，层流比湍流具有较低的剪切力，更能模拟胃肠道被食物填充后的情况，可以使被测样品均匀释放，避免形成突释。

 

通常粉末、混悬剂、微丸使用层流模型，可采用混合（玻璃珠与样品混合均匀）或者“三明治”（玻璃珠-样品-玻璃珠）的方式放置玻璃珠和样品。

 

Sandip等采用篮法和流池法对阿托伐他汀纳米粒（BCS2类）进行体外释放研究，结果发现，使用篮法进行溶出时，药物不能在60min内完全释放，但将纳米颗粒和1mm玻璃珠混合放入样品池中的流池法层流模式后，药物可以在60min内完全释放。

 

反之，在没有玻璃珠的状态下，溶出介质以比较急促的湍流方式流动，可以模拟空腹时消化道的摩擦力作用，这与临床中使用支架在血液流中的冲刷状况比较相似。

 

流池法的应用

 

在传统口服固体制剂中的应用

 

1）片剂

 

体外溶出试验在口服固体制剂的研发和终产品的质量控制中发挥着不可替代的作用，是建立体内外相关性（in vitro-in vivo correlations，IVIVC）的基础。在口服固体制剂的研发过程中，建立IVIVC可以使得体外溶出试验作为预测该制剂体内行为的质控工具的价值明显提高，可以更好地揭示药物在体内的实际溶出情况，实现体外溶出行为与体内过程一致。

 

常规的溶出方法如篮法、桨法、小杯法等封闭的溶出系统存在若干内在缺陷，如：不能模拟胃肠道内序贯性生理pH的胃肠液，不能模拟体内胃肠液的流体动力学特征，不能模拟药物在胃肠道内的动态转运过程等，体外溶出检查往往不能够全面客观地反映药物进入体内后的实际溶出行为。

 

相比于其他方法，流池法由于其特殊的结构和工作模式，可以更好地模拟药物在胃肠道内的实际溶出环境和转运条件，其在体内外相关的药物溶出研究方面有独到的优势。

 

李辉等通过桨法和流池法2种溶出方法，对尼莫地平片的IVIVC进行考察，桨法得到的药物体外溶出速率显著大于体内实际吸收速率，而流池法的体外溶出速率与体内吸收速率较为接近，IVIVC较好。

 

在本实验中，流池法溶出模式可以区别出仿制制剂和参比制剂的内在质量差异，例如仿制制剂的溶出不完全、重现性不好等问题，表明其在生产工艺方面有待改进，而传统的桨法对于药物制剂间的这些细微差异并无有效的区分力。

 

Alice等采用流池法探索难溶性药物双嘧达莫片与桂利嗪片的溶出及沉淀模式，并与桨法进行了比较。

 

该方法中溶出介质pH在1.2~6.8之间变化，分别考察胃排出时间为10、20、30min下的药物溶出行为。

 

在桨法中，需要先将药物在温度为（37±0.5）℃的0.1mol·L-1的盐酸溶液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的三磷酸钠250mL，必要时使用3mol·L-1盐酸溶液或3mol·L-1氢氧化钠溶液调整溶液pH至6.8±0.05，总溶出时间为60min。

结果发现，随着pH的变化，溶出杯中药物出现明显的沉淀，导致双嘧达莫和辛那嗪的浓度下降。

 

在流池法中，缓冲液中盐酸（0.1mol·L-1）与磷酸缓冲液（0.215mol·L-1）以3∶1的比例混合配制，调至pH6.8；采用开环层流的模式，温度为（37±0.5）℃，流速为8mL·min-1。于10、20或30min后，通过转换阀将溶出介质由0.1mol·L-1盐酸溶液切换为磷酸盐缓冲液，不同的切换时间模拟不同的胃排空时间，总运行时间为60min。

 

通过试验对比发现，开环流池法可以使药物的溶解部分顺利移除，防止药物在溶解介质中积累，并且不影响药物溶出度。

 

样品池采用了生物体内真实的胃体积作为溶出介质体积，避免了pH变化导致溶出药物的沉淀，使得药物溶出大于90%。

 

难溶性药物的溶出度结果与体内生物利用度是否相关尚存争议。由于传统的篮法和桨法受溶出杯大小的限制，一般溶出介质的最大体积为000mL，但对于难溶性药物，若使用类似生理条件的溶出介质，可能难以满足药物的漏槽条件；若为了使药物完全溶出而采用过于剧烈的溶出条件，则与胃肠道生理环境严重不符。

 

流池法在难溶性药物中的应用相对于篮法和桨法的优势已被广泛证明，特别是在水溶性差的药物的体外溶出特性的研究中。

 

流池法的开环模式允许连续提取药物的溶出液，并使溶出介质不断泵入样品池中，有利于难溶性药物的溶解，并且可以改变溶出介质的pH来模拟体内胃肠道环境。

 

Jose等使用桨法和流池法同时研究4个厂家仿制的卡马西平片和原研的溶出行为。桨法溶出介质体积900mL，转速为75r·min-1；流池法使用22.6mm的片剂池，采用流速16mL·min-1的层流开环方式，2种方法均采用1%的SDS水溶液作为溶出介质，在相同的时间点检测卡马西平的溶出量。

 

结果发现，桨法中4个仿制药均能满足法定标准中的溶出限度，且使用f2相似因子法进行比较时，f2值均大于50，模型依赖法比较无显著性差异，说明与原研药相似；流池法结果则显示4个厂家15min的溶出量均不能达到法定标准，A厂家在60min时也不能满足标准溶出量，且与原研药比较，f2值均小于50，模型依赖法比较有显著性差异，与原研药均不相似，说明在该类产品的溶出度研究中，流池法更具区分力，优势显著。

 

Bartłomiej等采用桨法和流池法对烟酸亲水骨架片的原研药和仿制药进行体外释放研究，结果流池法的释放率较慢，2种方法均表明原研药和仿制药有相似的释放曲线。

 

2）胶囊

 

潘瑞雪等采用篮法和开放式流通池考察91个厂家和91批国产阿莫西林胶囊在不同介质中的溶出行为。

 

流池法由于提供的流体力学性质与体内相近，且在测试中可通过改变溶液的pH等条件模拟人体胃肠道的变化，使测试参数与生理条件相关，流池法溶出曲线与其在体内的吸收曲线更接近，更能体现其体内的释放特征。

 

在特殊剂型中的应用

 

流池法自问世以来，除了广泛应用于片剂、胶囊剂等传统制剂外，对软胶囊剂、散剂、乳膏剂、口含片、颗粒剂、骨架片、纳米粒、微球、血管植入剂、混悬剂、纳米混悬剂、滴眼液、渗透泵片等特殊制剂也有广泛应用，下面以栓剂、软膏剂、渗透泵片和混悬剂为例，介绍近年来流池法在特殊剂型中的应用。

 

1）贴剂

 

孙悦等采用原研厂桨碟法和流池法，对尼古丁缓释贴剂进行释放度测定，用模型法零级、一级、Higuchi方程等和相似因子法分别对不同释放介质的释放曲线进行拟合，提取释放参数并进行统计学分析。

 

流池法与桨碟法测定结果无显著性差异（P>0.05），可以用流池法对其进行一致性评价。这不仅可以节约医疗费用，同时也可提升我国的仿制药质量和制药行业的整体发展水平，保证公众用药安全有效。

 

2）栓剂

 

随着新型栓剂的不断涌现，有关栓剂溶出度的研究也越来越引起人们的重视。栓剂中主药的粒度、基质的比例等均是栓剂溶出速率的重要影响因素，栓剂的溶出度在栓剂的处方设计、质量评价等方面均具有重要意义。

 

国内对于传统栓剂的体外溶出度测定研究主要以《中国药典》收载的溶出度测定法中的桨法、篮法、小杯法为主，然而传统的溶出方法存在许多问题，例如样品漂浮问题，无法真实模拟腔道给药环境，介质体积限制无法达到检测下限等，而流池法克服了样品漂浮问题，并可灵活地设定介质体积，可以很好地模拟腔道给药环境。

 

如韩煦等在用传统的桨法、篮法研究消糜栓的溶出度时发现，人参皂苷Re、盐酸小檗碱在介质中的溶出量较低，不利于测定，改用流池法的闭环模式，使用200mL的介质体积进行其指标成分的溶出测定，克服了传统方法对于介质体积的限制，并且溶出介质体积较小的流池法闭环模式更能反映消糜栓各指标成分的溶出特性。

 

除此之外，还发现在流速为8mL·min-1的条件下，2种不同溶出介质对于测定消糜栓中儿茶素、表儿茶素、人参皂苷Re的溶出度无显著影响，对于测定苦参碱、盐酸小檗碱的溶出度具有显著性影响。

 

3）乳膏剂

 

乳膏剂系指药物与适宜基质均匀混合制成的具有一定稠度的半固体外用制剂。《中国药典》对于固体外用制剂的溶出度研究的转筒法适用于贴剂，但对于没有背衬层的乳膏剂则无法进行实验，因此，国内外学者不断地尝试建立适合乳膏剂的释放度检查方法，流池法就是其中一种。

 

邰新丽等根据流池法的特点，建立了复方酮康唑乳膏的释放度检查方法，使用22.6mm的片剂池进行实验，将样品置于乳膏储库中，并用半透膜包裹，放置于样品池内的适宜位置。使用闭环模式，介质体积为200mL，对不同厂家的复方酮康唑乳膏进行了体外释放度比较，结果A公司的3批产品释放曲线一致，24h释放量超过65%，而B公司的产品释放量明显偏低，说明采用流池法能够反映不同厂家复方酮康唑乳膏释放度的差异。

 

4）渗透泵片剂

 

渗透泵片是由药物、半透膜材料、渗透压活性物质和推动剂等组成的，以渗透压作为释药能源的控释片，其基本结构是先将药物与适宜辅料压制成片芯，外包一层半透性物质膜，后用激光在膜上打一小孔。

 

口服该种药物后胃肠道水分透过半透膜进入片芯使药物溶解，产生渗透压，可透过半透膜使水分源源不断地进入片芯。由于半透膜内容积的限制，药物的近饱和浓度溶液又不断地通过激光孔移向片外，这样就使药物以恒定的速率释放到片外，因此称为渗透泵。

 

Emara等采用流池法对双氯芬酸钠渗透泵片进行体外释放度研究，在开环模式、流速为8mL·min-1的条件下，该方法可以筛选出包膜中添加聚乙二醇400的制剂药物的释放速度较添加三乙酸甘油酯更快，并且可以区分出不同辅料制备的渗透泵的释放速率上的差异，说明流池法可以在该剂型的处方筛选过程中提供1种新的释放度研究思路。

 

5）混悬剂

 

混悬剂一般系指不溶性药物颗粒分散在液体分散媒内所形成的不均匀分散系的液体药剂。Chaudhary等采用流池法的开环模式比较普拉克索盐酸盐一水合物（salt-pramipexole dihydrochloride monohydrate，PRP HCl）和普拉克索帕莫酸盐（pramipexole pamoic acid salt，PRP PAM）在粉剂及混悬剂的体外释放度。

 

结果表明PRP HCI为速释，PRP PAM为缓释，并采用零级、Higuchi、一级、Korsmemeyer-peppas、Hixson-Crowell等动力学模型对PRP PAM的体外释放机制进行了预测。结果发现PRP PAM粉末与PRP PAM混悬液均适用于一级模型与Korsmemeyer-peppas模型。

 

PRP PAM粉末的释药机制为浓度依赖型，PRP PAM混悬液的释药机制为扩散控制型。

 

Forrest等采用桨法、透析囊法和流池法对2种长效非肠道药用纳米混悬液制剂化合物A和化合物B进行体外释放研究。试验表明，桨法和反向透析囊法对纳米混悬液的粘度不敏感，且反向透析囊法膜孔有可能会被难溶性化合物堵塞，导致测定出现误差。

 

流池法通过考察不同流速、不同介质及不同载药方式下化合物的体外释放特性，得到不同的溶出曲线，因此可以考察纳米混悬液制剂的处方工艺、粒径分布和粘度等参数，为该种制剂的研发提供1种新的手段。

 

在药物支架中的应用

 

药物支架是指表面覆盖有免疫抑制剂或者肿瘤化疗药物的支架，学术上称为药物洗脱支架。

 

对于缓控释制剂，药物释放度是保证其安全有效的一项重要检测指标，同时也是保证和衡量带药医疗器械中的药物支架的生产工艺及质量是否合理和稳定的重要指标之一。

 

流池法与临床上支架在血流中的冲刷状况比较相似。Marek等采用流池法对混合了不同含量的生物可降解聚己内酯纤维（polycaprolactone，PCL）作为支架的BCS2类药物西洛他唑（cilostazol-loaded，CIL）进行体外释放机制的研究，并将体外释放实验数据与Ritger-Peppas、Higuchi、Hixson-Crowell和Peppas-Sahlin模型进行拟合，其中Ritger-Peppas和Peppas-Sahlin模型拟合度最好，显示药物溶解结合扩散和聚合物弛豫是CIL从聚合物基质PCL释放出来的机制。

 

章娜等采用流池法对雷帕霉素药物洗脱冠脉支架进行体外释放研究，测定市场上销售的5支雷帕霉素药物支架在24h的释放曲线，发现A厂家突释严重，而E厂家释放过缓；但是按照各自厂家的企业标准测试，由于溶出介质、溶出装置和转速等参数的设置不同，均可以得到比较理想的溶出曲线。

 

通过流池法，在相同实验条件下横向比较市场上相同药物的支架，其释放结果的差异一目了然，更有利于规范该类产品的质量标准。

 

与其他技术结合应用

 

流池法与其他技术相结合可以更好地研究药物体外释放机制。

 

张斗胜等采用光纤探头与流池法结合，模拟胃肠环境下头孢丙烯片、分散片和胶囊的溶出曲线及溶出行为差异。结果显示，在不同溶出介质中，头孢丙烯片、分散片和胶囊与参比制剂呈相似的溶出行为；同时上述3种剂型在模拟胃肠环境下的溶出曲线与体外溶出度测定用介质水中的溶出曲线非常相似，无明显差异。

 

Przemyslaw等采用与核磁共振成像系统相结合的流池法对有类似溶出曲线的控释剂型进行鉴别，结果显示药物从聚合物基质中释放的机制是溶解过程中发生的几种不同现象协同作用的结果，不同剂型之间可能存在差异。

 

流池法可以用来测量标准条件下植入制剂中药物主成分的释放度，但不能提供时空数据来更好地理解其释放机制，Elizabeth等采用解吸电喷雾质谱成像（desorption electrospray ionization-mass spectrometry imaging，DESI-MSI）与气相离子迁移率光谱法相结合，用于表征暴露于体外加速释放介质的高分子植入剂中的药物分布。

 

总结

 

流池法较传统溶出度检查法具有较多优点，但是随着溶出度研究的发展，对流池法的要求也越来越高，流池法需要进一步完善。

 

如对于难溶性药物来说，流池法的开环模式能够不断泵入新鲜的溶出介质，优点是有助于药物的释放，缺点是介质的体积太大，不能很好地模拟体内环境，需要进一步提高。另外，目前流池法的流速校正只能保留到个位数，有一定的误差，需要进一步改善。

 

相对于其他溶出装置，流池法存在仪器价格昂贵的缺点，因此，在实际应用时，还应综合考虑实验成本、实际可操作性、体内药动学与体外释放的相关性加以选择。

 

综上所述，随着制剂技术的飞速发展和大量新剂型的诞生，以及目前对于溶出度测定方法IVIVC要求的提高，传统的溶出度测定方法在进行制剂质量控制时遇到了许多新的问题，而流池法可以很好地弥补传统释放度方法的不足，且流池法与其他仪器的联用可以很好地解释各类剂型的溶出过程。

 

近几年，国内外采用流池法进行药物溶出的研究越来越广泛，但我国流池法在应用及仪器设备研发方面还远远落后于国际水平，亟待开展相关的研究。