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專利名稱：模擬的生物溶解和吸收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶解和吸收系統(tǒng)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用來評價(jià)模擬的藥物制劑生物性溶解以及其中藥物活性化合物的吸收的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
評價(jià)藥物制劑溶解的技術(shù)最初由制藥工業(yè)中的制定規(guī)章當(dāng)局引入，目的是為了確定在水性介質(zhì)中溶解度低的制劑的釋放特征。然而，控制藥物制劑使用需求的增長使得大多數(shù)制劑出于質(zhì)量控制和規(guī)程要求的目的而采用了溶解性測試。而且，溶解測試也用于制劑的開發(fā)過程中，以確定制劑釋放出活性化合物的速度以及與制劑性能有關(guān)的其它參數(shù)，從而開發(fā)出最優(yōu)的劑型并建立體外-體內(nèi)相關(guān)性(IVIVC)。
在評價(jià)某藥物制劑在一體外系統(tǒng)中的溶解時(shí)，通常希望體外和體內(nèi)有很高的關(guān)聯(lián)性(IVIVC)。在制藥工業(yè)中，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與體內(nèi)所得溶解性和吸收數(shù)據(jù)緊密關(guān)聯(lián)的一種體外系統(tǒng)將是有益的，可作為各種應(yīng)用(包括劑型開發(fā)和放大、生產(chǎn)放大、各批生物等效性測試、新強(qiáng)度的測試、微量制劑變化的測試、改變生產(chǎn)部位后的測試)中的工具，和作為生物等效性要求的參照。
隨著劑型變得更加高級，因此溶解測試必需更為精確，以便基本了解在具體時(shí)間在吸收部位能獲得多少藥物活性化合物。另外，在劑型和藥物活性化合物在吸收部位的利用率以及藥物活性化合物的全身性血液水平之間建立關(guān)系，將允許研究者通過專門的輸送技術(shù)來優(yōu)化藥物活性化合物在體內(nèi)的性能。
對于表現(xiàn)出膜通透性差、經(jīng)過充分的腸代謝、或需要專門的運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行吸收的藥物活性化合物，能夠測定其IVIVC的溶解技術(shù)還未被開發(fā)出來。迄今為止，關(guān)聯(lián)體外和體內(nèi)溶解數(shù)據(jù)的技術(shù)還局限于解釋下列因素例如，與粘蛋白的相互作用、膽汁鹽、消化性酶、食物的作用、離子強(qiáng)度和pH。劑型通過腸胃等因素可能是造成吸收和溶解數(shù)據(jù)有短暫置換的原因。以前已通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化(例如通過采用腸加權(quán)函數(shù)(weighting functions))來校正體外和體內(nèi)的溶解和吸收數(shù)值之間的差異，該轉(zhuǎn)化可能沒有考慮到生理性解釋。目前需要有一種系統(tǒng)將溶解技術(shù)與生物性腸吸收模型(例如細(xì)胞培養(yǎng))結(jié)合起來，用來配制和測試藥物制劑的劑型。有利的是，與現(xiàn)有的溶解方法相比，這種系統(tǒng)與生理性系統(tǒng)更為相似。
人小腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)物已得到廣泛認(rèn)同可用來描述藥物活性化合物的吸收機(jī)制。常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)能將某化合物通過上皮層的流通量與被動的跨細(xì)胞或穿細(xì)胞(paracellular)運(yùn)輸、載體介導(dǎo)的運(yùn)輸和主動運(yùn)輸關(guān)聯(lián)起來。
主動吸收的化合物、或通過載體介導(dǎo)或需能機(jī)制而吸收的那些化合物通常具有對于它們的吸收能夠飽和的組分。目前的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)詳細(xì)地描述了吸收途徑以及載體親和力和容量。另外，細(xì)胞培養(yǎng)可用來描述流出系統(tǒng)，例如p-糖蛋白介導(dǎo)的流出系統(tǒng)，它減少了對某些化合物的吸收?？赡軙l(fā)生化合物的腸代謝，并會減少化合物的總體吸收。目前，該信息被用來解釋IVIVC中的差別，方法是將動力學(xué)模型轉(zhuǎn)化成包括可飽和的Michaelis-Menton動力學(xué)、或轉(zhuǎn)化成包括代謝性或流出動力學(xué)，以改善IVIVC。目前在平面跨水平濾膜中進(jìn)行的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)沒有解釋藥物活性化合物由于胃腸運(yùn)輸和其它體內(nèi)條件而引起的短暫置換(temporal displacement)。常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)能通過轉(zhuǎn)化體內(nèi)此數(shù)據(jù)來解釋吸收，但除評價(jià)被動吸收的化合物外，沒有產(chǎn)生足夠的IVIVC。另外，用細(xì)胞培養(yǎng)的運(yùn)輸研究描述了溶液中的化合物，因此沒有說明劑型的溶解或擴(kuò)散，也沒有說明制劑或劑型對于感興趣化合物吸收的影響。
需要有一種藥物制劑體外溶解以及其中活性化合物的吸收的完整的評價(jià)方法。在常規(guī)方法中，這兩個(gè)參數(shù)是分開進(jìn)行考慮和評價(jià)的。在體內(nèi)，藥物化合物出現(xiàn)在血流中是由制劑的溶解以及化合物的吸收特別引起的。在化合物被被動吸收的情況下，溶解和吸收的相對速度確定了哪一個(gè)是化合物出現(xiàn)于血流中的速率限制因素。隨著更復(fù)雜的劑型的出現(xiàn)，尤其對于通過與上皮表面相互作用來吸收(例如生物粘附系統(tǒng))、代謝或流出(即非被動吸收的那些)的化合物，需要更先進(jìn)的系統(tǒng)來評價(jià)制劑對于溶解和吸收的影響。有利的是，一個(gè)溶解和吸收的綜合系統(tǒng)將提供改善的IVIVC，而沒有使用轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)預(yù)測模型伴隨的誤差所帶來的不方便。
溶解技術(shù)是已知的，在例如美國專利No.4，681，858(Chaudhari等人)中有所描述，該專利公開了用來測定一種劑型(例如栓劑)體外釋放藥物活性化合物的溶解細(xì)胞和方法。該溶解細(xì)胞能評價(jià)感興趣的化合物釋放到溶解培養(yǎng)基中的速度。另外，美國專利No.5，589，649(Brinker等人)公開了一種溶解測試裝置，該裝置中裝有多個(gè)測試容器，它用加熱和機(jī)械攪拌將劑型溶解到各測試容器中。
常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)方法利用瓶、板或孔來生長細(xì)胞或細(xì)胞單層。這些技術(shù)包括攪拌或湍流混合，以確保培養(yǎng)基循環(huán)至正在生長的細(xì)胞。其它類型的細(xì)胞培養(yǎng)室已被開發(fā)出來。例如，美國專利No.5，026，650和5，153，133(Schwartz等人)公開了一種生物反應(yīng)器，它由一個(gè)水平轉(zhuǎn)動的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)和一個(gè)同軸管狀充氧器組成。細(xì)胞生長發(fā)生在懸浮于培養(yǎng)基中的微載體珠粒上，同時(shí)，培養(yǎng)管繞一軸旋轉(zhuǎn)，該軸通過一個(gè)膜連續(xù)地提供充氧。美國專利No.5，153，131(Wolf等人)公開了一種水平旋轉(zhuǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)室，室中有一透析膜用來交換細(xì)胞廢物與新鮮營養(yǎng)物并同時(shí)維持細(xì)胞處于懸浮。利用水平旋轉(zhuǎn)的培養(yǎng)室，如美國專利No.5，026，650，5，153，133和5，153，131中描述的那些，就可良好地混合培養(yǎng)基而無需采用會損傷培養(yǎng)細(xì)胞的攪拌或湍流混合。
用來評價(jià)藥物活性化合物的吸收或滲透的常規(guī)模型假設(shè)腸壁上不發(fā)生化合物代謝(Chiou，Iht.J.Clin.Pharm.Ther.1994；32(9)474)。然而，本發(fā)明可用來評價(jià)腸代謝以及對于化合物吸收的影響。另外，常規(guī)的模型假設(shè)該化合物一旦吸收后立即從腸的基底側(cè)清除。這一假設(shè)沒有說明可能延遲基底側(cè)清除的條件。例如，麻醉藥可能會減少腸的血流，從而減緩基底側(cè)的藥物清除。
美國專利No.5，518，915(Naughton等人)提出了一種三維粘膜細(xì)胞和組織培養(yǎng)系統(tǒng)，其中所需組織衍生獲得的細(xì)胞生長在載體基質(zhì)上。例如，在該三維培養(yǎng)物中可以評價(jià)細(xì)胞對藥物活性化合物的代謝。然而，Naughton等人在評價(jià)培養(yǎng)的細(xì)胞對化合物的代謝或吸收前沒有體現(xiàn)藥物制劑的溶解。
美國專利No.5，525，305(Minekus等人)公開了一種消化道的體外模型。該系統(tǒng)包括由柔軟材料制成的管狀室，這些管狀室連在一起便于氣體或液體流在其中通過。室內(nèi)的物質(zhì)模擬了胃液，并可包括腸酶、酸等。該系統(tǒng)可用來體外評價(jià)低分子量組分的消化以及通過滲透膜的交換，但是不能評價(jià)例如吸收通過膜的生物參數(shù)，并且不包括培養(yǎng)的細(xì)胞。
加拿大專利申請No.2，201，159(Myers等人)提出了一種人工肝裝置和方法，它采用了分離的肝細(xì)胞，該細(xì)胞可以附著于惰性載體并懸浮在細(xì)胞培養(yǎng)基中，以便純化生物學(xué)液體(如血液)。當(dāng)生物學(xué)液體通過人工肝裝置接觸肝細(xì)胞時(shí)，肝細(xì)胞能以類似于體內(nèi)肝功能的方式吸收并代謝生物學(xué)液體中的組分。該系統(tǒng)采用了分離的細(xì)胞作為體內(nèi)肝代謝的模型，但是沒有結(jié)合溶解技術(shù)。
美國專利No.4，667，504(Hobson)公開了一種用來測定化學(xué)物質(zhì)體外穿越生物膜的滲透速率的流通(flow-through)裝置。該裝置包括兩個(gè)室，一個(gè)室含有的培養(yǎng)基中包含受測試化學(xué)物質(zhì)，測試化學(xué)物質(zhì)在運(yùn)輸通過懸掛在兩室之間的生物膜后出現(xiàn)在另一室所含培養(yǎng)基中?？蓪γ總€(gè)室中的培養(yǎng)基取樣，分析測試化學(xué)物質(zhì)的濃度。然而，該方法沒有結(jié)合溶解方法。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種體外方法，該方法將對藥物制劑溶解的評價(jià)與對藥物活性化合物的從中吸收的評價(jià)聯(lián)合起來。
本發(fā)明提供了一種用來評價(jià)模擬的藥物制劑生物性溶解以及從中吸收藥物活性化合物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)溶解室，用來測定該藥物制劑在待提供給細(xì)胞單層頂部表面的介質(zhì)(培養(yǎng)基)中的溶解性分布圖；一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)室，其中細(xì)胞單層可能會吸收藥物活性化合物，該細(xì)胞培養(yǎng)室包括ⅰ)一個(gè)外殼；ⅱ)一個(gè)管狀濾膜，它能使介質(zhì)滲透通過，并能將細(xì)胞單層載于其內(nèi)表面上；將該濾膜插入外殼內(nèi)，形成濾膜內(nèi)部的頂室(apical chamber)以及濾膜與外殼壁之間的底室(basal chamber)；其中濾膜可繞外殼中基本平行于介質(zhì)流動通過頂室和底室方向的軸旋轉(zhuǎn)，ⅲ)在所述外殼上為底部介質(zhì)(培養(yǎng)基)(basal medium)供給和流出底室、頂部介質(zhì)(培養(yǎng)基)(apical medium)供給和流出頂室而提供的裝置；其中將從溶解室流出的含有藥物制劑的介質(zhì)提供給頂室，分析從底室流出的介質(zhì)中出現(xiàn)藥物活性化合物的速度，以測定藥物活性化合物的吸收。
濾膜在該系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動可通過外殼外部的旋轉(zhuǎn)控制裝置來控制，或可通過介質(zhì)流入頂室或底室所產(chǎn)生的力來控制。
該系統(tǒng)還可包括頂室內(nèi)的一個(gè)電極和底室內(nèi)的一個(gè)電極，這些電極可用來測定橫跨細(xì)胞單層的跨上皮電阻。一個(gè)流通溶解系統(tǒng)可用作本發(fā)明的溶解室。
另外，本發(fā)明提供了一種測定模擬的藥物制劑生物性溶解以及從中吸收藥物活性化合物的方法，該方法包括下列步驟測定藥物制劑在頂介質(zhì)中溶解分布圖；使細(xì)胞單層的頂表面與含有藥物制劑的頂介質(zhì)接觸；使細(xì)胞單層的底表面與底介質(zhì)接觸；測定細(xì)胞單層從頂介質(zhì)吸收藥物活性化合物的速度。
本發(fā)明的方法可以根據(jù)底介質(zhì)中出現(xiàn)活性化合物的速度來確定細(xì)胞單層吸收藥物活性化合物的速度。為了產(chǎn)生滲透條件，底介質(zhì)中藥物活性化合物的濃度宜維持為頂介質(zhì)濃度的15％或更低。本發(fā)明還提供了上述方法測定藥物活性制劑或劑型的IVIVC的用途。
藥物制劑或其中所含藥物活性化合物的體內(nèi)性能尤其取決于制劑和化合物在生物性環(huán)境中的溶解度和穩(wěn)定性、制劑和化合物的生物性質(zhì)、制劑釋放化合物的動力學(xué)、化合物在吸收部位和效應(yīng)部位的停留時(shí)間、以及化合物運(yùn)輸通過生物膜(例如腸胃上皮)?；衔锟梢酝ㄟ^簡單的擴(kuò)散過程(例如被動的跨細(xì)胞或穿細(xì)胞運(yùn)輸)或能量驅(qū)動的過程(例如載體介導(dǎo)的運(yùn)輸、易化運(yùn)輸、受體介導(dǎo)的胞吞)或其它活躍的過程運(yùn)輸通過生物膜。運(yùn)輸通過腸胃上皮尤其取決于吸收部位處可獲得的化合物的質(zhì)量、化合物在吸收部位的停留時(shí)間、吸收部位的表面積、通過上皮膜的表觀滲透率(P表觀)以及通過上皮膜周圍未被攪動的水層的擴(kuò)散率。制劑可能影響任一或所有這些參數(shù)，來影響感興趣的藥物活性化合物的吸收。
藥物制劑可以具有不同組成、形狀、大小等的各種劑型來輸送。制劑的不同劑型也需要進(jìn)行溶解測試以確定最優(yōu)的參數(shù)。目前，劑型的設(shè)計(jì)部分根據(jù)的是溶解和擴(kuò)散原理。擴(kuò)散是物質(zhì)單分子的質(zhì)量轉(zhuǎn)移過程，分子隨機(jī)運(yùn)動結(jié)合濃度梯度而產(chǎn)生。擴(kuò)散可以用Fick第一和第二熱動力學(xué)定律的式子來描述。Fick第一定律規(guī)定，單位時(shí)間(t)通過屏障單位橫截面(S)的物質(zhì)的量(t)稱為通量(J)。通量(J)用下式算出J=δMS•δt------------(I)]]>通量(J)又和濃度梯度成比例。擴(kuò)散物的擴(kuò)散系數(shù)(D)、擴(kuò)散物的濃度(C)以及垂直于屏障表面的移動距離可用來按下式計(jì)算通量(J)J=-DδCδx-----------(II)]]>Fick第二定律規(guī)定，特定區(qū)域內(nèi)的濃度隨時(shí)間的變化與該系統(tǒng)中此處的濃度梯度變化成比例。因此，濃度隨時(shí)間的變化可用下式算出δCδt=Dδ2Cδx2+δ2Cδy2+δ2Cδz2----(III)]]>其中x，y和z代表相對于屏障表面移動的距離。
溶解是固體制劑進(jìn)入溶液時(shí)的速度。Noyes-Whitney方程式最初用以下的簡單式子描述了固體溶解于溶劑的速度δCδt=DAVh(Cs-C)---------(IV)]]>其中δC/δt是溶解速度，D是溶液中溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)，A是接觸的固體的表面積，h是擴(kuò)散層的厚度，V是溶液體積，Cs是溶質(zhì)的溶解度，C是在時(shí)間t時(shí)的溶質(zhì)濃度。方程式(Ⅰ)至(Ⅳ)有助于預(yù)測藥物劑型在置于生物環(huán)境中時(shí)的行為。擴(kuò)散和溶解是密切相關(guān)的，在一劑型中同時(shí)發(fā)生，從而導(dǎo)致系統(tǒng)受一個(gè)或兩個(gè)現(xiàn)象控制。溶解測試能測定溶液中藥物制劑的量，因此可以再現(xiàn)地測定可被吸收的藥物活性化合物的量。溶解測試的最終結(jié)果是從制劑、其中所含的藥物活性化合物以及腸胃環(huán)境的動力學(xué)相互作用而得到的劑型的動力學(xué)表達(dá)式。
制劑劑型的范圍包括簡單的立即釋放、持續(xù)釋放、搏動釋放、滲透泵送、控制釋放、定向輸送和其它許多方式，所有這些方式的設(shè)計(jì)均用來控制在某一位置或隨時(shí)間能被生理系統(tǒng)吸收的藥物活性化合物的量，從而賦予空間和/或時(shí)間上的選擇性。劑型的溶解可能發(fā)生在制劑釋放出活性化合物之前、同時(shí)或之后，這強(qiáng)調(diào)了化合物與劑型之間動態(tài)的相互作用。劑型通?？煞譃閿U(kuò)散控制的系統(tǒng)或溶解控制的系統(tǒng)，這取決于在吸收部位獲得藥物活性化合物的速率限制步驟是溶解還是擴(kuò)散。然而，一些輸送系統(tǒng)可能需要生理觸發(fā)劑或特定的環(huán)境條件(例如pH改變)、滲透壓(例如滲透泵送)、受體-配體的結(jié)合或其它工程改造的劑量傾倒(dose dumping)設(shè)計(jì)，這將具有更為復(fù)雜的溶解和吸收特性分布圖。
藥物制劑的生物性溶解、從中吸收藥物活性化合物以及劑型影響到活性化合物的體內(nèi)性能。通過說明滲透條件以及劑型周圍的能斯特或未攪動的水層，已經(jīng)獲得了改善的相關(guān)性。通過調(diào)節(jié)攪拌速率或優(yōu)化溶解容器組件以確保劑型周圍恒定的流體條件，可以使能斯特層效應(yīng)最小化。如Noyes-Whitney方程式(Ⅳ)所述，濃度梯度(δC/δt)影響溶解(Cs-C)。在一些情況下，為了最大程度地減小濃度梯度對溶解的影響，希望有滲透條件(其中C＜Cs的10-15％)。由于一個(gè)藥物活性化合物在某些條件下的Cs是恒定的，因此對于溶解度低的化合物來說，通過增加介質(zhì)體積或除去介質(zhì)中的化合物來減少C，就可以實(shí)現(xiàn)該滲透條件。以前已經(jīng)通過使用固相吸附劑、將化合物分配到第二個(gè)有機(jī)相內(nèi)、或運(yùn)輸通過一個(gè)膜等方法來從介質(zhì)中除去化合物。另外，以前已通過加入有機(jī)助溶劑、表面活性劑和輔助增溶劑來增加Cs，但是這些方法的生理適用性仍需考慮。
用來研究腸運(yùn)輸?shù)淖盍餍械募?xì)胞系是Caco-2細(xì)胞系，它是在培養(yǎng)時(shí)自發(fā)分化的轉(zhuǎn)化的致癌性來源的結(jié)腸細(xì)胞系。Caco-2細(xì)胞表現(xiàn)出人小腸腸細(xì)胞(enterocyte)的許多特征，包括有刷狀緣酶；葉酸和氰鈷胺素受體；p-糖蛋白流出系統(tǒng)；鈉、鉀、磷酸鹽和質(zhì)子泵；己糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；以及膽汁鹽和二肽或三肽的載體蛋白。HT-29細(xì)胞系是粘液分泌性細(xì)胞系，它顯示出與腸杯狀細(xì)胞相似的特征。T-84結(jié)腸細(xì)胞系具有高的電阻，它表現(xiàn)出與大腸相似的特征。用具有與人腸細(xì)胞相似特征的這些和其它細(xì)細(xì)胞培養(yǎng)系來運(yùn)輸藥物活性化合物，就可以確定含活性化合物的藥物制劑口服劑型的生物利用度。
其它各種上皮細(xì)胞類型也可用于本發(fā)明?？梢圆捎媚苄纬蓡螌拥娜魏渭?xì)胞系。例如，除了上述的腸和結(jié)腸細(xì)胞系外，還可采用MDCK(腎細(xì)胞)系?？刹捎玫纳掀ぜ?xì)胞系涉及血液-腦屏障、血液-尿液、血液-空氣(肺泡細(xì)胞系)、血液-真皮、血液-肝細(xì)胞或血液-角膜細(xì)胞(眼睛)的界面或血液中央?yún)^(qū)室與代謝性/清除性器官之間的任何其它界面，這取決于所需的信息?？捎糜诒景l(fā)明的細(xì)胞系包括共同培養(yǎng)物、具有點(diǎn)突變的細(xì)胞系，或是能使用人組織或其它哺乳動物組織衍生的非轉(zhuǎn)化細(xì)胞系的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中的任何進(jìn)一步進(jìn)展。根據(jù)藥物化合物的吸收部位，可以采用不同的細(xì)胞系。如果化合物的腎清除是待研究的問題，則可采用腎細(xì)胞系。另外，可用肝細(xì)胞系評價(jià)肝代謝。
對于被動吸收的化合物，通過它們的油-水分配系數(shù)(logKO/W)進(jìn)行排序，可以得到相當(dāng)高的IVIVC。KO/W是平衡分布系數(shù)，可用下式來計(jì)算logKO/W=CO/CW(Ⅴ)其中CO是化合物在油(通常是正辛醇)中的濃度，CW是該化合物在水中的濃度(在指定溫度和壓力下的平衡系統(tǒng)中)?；衔锏钠胶夥植枷禂?shù)是化合物疏水性的指示劑。油相可以比作細(xì)胞的脂膜，因此較高的KO/W系數(shù)表明吸收速度較高。由于溶解度的問題，用常規(guī)方法測得的IVIVC與logKO/W大于3.5的化合物不太相關(guān)。另外，分子量小于穿細(xì)胞分子大小限制(400-800道爾頓)的親水性化合物(即低KO/W)將具有高于這些簡單模型所預(yù)計(jì)的吸收速度。
附圖簡述現(xiàn)在將通過實(shí)施例并且參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施方案，其中

圖1是一個(gè)生物性溶解和吸收模擬系統(tǒng)例子的流程圖；圖2是圖1所示生物性溶解和吸收模擬系統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)室的示意圖；和圖3是圖2的細(xì)胞培養(yǎng)室沿圖2中B-B的橫截面的示意圖。
較佳實(shí)施方案詳述圖1的流程圖示意性地描述了本發(fā)明較佳實(shí)施方案的生物性溶解和吸收模擬系統(tǒng)(1)。介質(zhì)從頂介質(zhì)原料室(2)通過一個(gè)梯度和流量控制裝置提供給溶解室(6)。用于梯度和流量控制的裝置可以是本領(lǐng)域中任何已知的裝置，例如蠕動泵。頂介質(zhì)原料室(2)可以控制諸如溫度和pCO2等參數(shù)。梯度和流量控制裝置(4)可用來在頂介質(zhì)導(dǎo)入溶解室(6)之前改變它的流量或其它條件。例如，在將介質(zhì)導(dǎo)入溶解室(6)之前，可以改變頂介質(zhì)的pH、摩爾滲透壓濃度、膽汁鹽或脂質(zhì)含量。諸如pH和摩爾滲透壓濃度等參數(shù)可由梯度和流量控制裝置(4)來測定。在測定溶解前，可以在頂介質(zhì)中引入許多變化。在一個(gè)較佳的實(shí)施方案中，從頂介質(zhì)原料室(2)向溶解室(6)提供多種組成不同的頂介質(zhì)。
配制頂介質(zhì)來模擬腸道腔內(nèi)物質(zhì)的某些方面，并保溫在大約37.0+0.5℃。頂介質(zhì)的pH宜在1至7之間，這取決于希望模擬腸腔物質(zhì)的哪些方面。頂介質(zhì)宜包含這些組分例如膽汁鹽、粘蛋白、胃酸或營養(yǎng)物如氨基酸、脂質(zhì)或糖類。向溶解室(6)提供頂介質(zhì)，以便測定感興趣的藥物化合物的溶解性分布圖，在將介質(zhì)供給細(xì)胞培養(yǎng)室(9)之頂室(12)前使其中的化合物溶解。
流至細(xì)胞培養(yǎng)室(9)之底室(13)內(nèi)的底介質(zhì)可以是用來支持培養(yǎng)細(xì)胞的任何類型培養(yǎng)基，它可包含諸如生長培養(yǎng)基、血清、緩沖液、礦物質(zhì)、營養(yǎng)物、激素、生長因子和抗生素/抗真菌劑等這些組分。在一個(gè)實(shí)施方案中，底介質(zhì)將被充氧，將含有大約5％的CO2，并保溫在大約37.5℃?？梢愿淖儨囟纫匝芯繜釋ξ账俣鹊挠绊懀珻O2濃度也可按需改變。
底介質(zhì)的原料室(3)可以控制底介質(zhì)的溫度和pCO2，它經(jīng)過一個(gè)自動的流量控制裝置(5)向底室(13)的底介質(zhì)流入口(21)提供底介質(zhì)。頂介質(zhì)和底介質(zhì)分別以持續(xù)(ongoing)的方式供給頂室(12)和底室(13)，因此在測定感興趣的藥物活性化合物吸收時(shí)有恒定的介質(zhì)流。
在溶解室(6)中，根據(jù)任何已知類型的溶解技術(shù)，將含有感興趣藥物活性化合物的藥物制劑的劑型溶于頂介質(zhì)中。溶解室(6)中的混合速度影響劑型周圍未攪動的水層，因此受自動控制。一旦制劑溶于頂介質(zhì)，介質(zhì)就從溶解室(6)流入流量控制裝置(7)。為了調(diào)節(jié)進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的流量，該流量控制裝置(7)將從溶解室(6)流出的介質(zhì)分開。如果溶解產(chǎn)生了大體積的含有藥物制劑的頂介質(zhì)，則其只有一部分將進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室(9)，以維持標(biāo)準(zhǔn)的流速，并防止細(xì)胞培養(yǎng)室(9)中細(xì)胞單層上產(chǎn)生過量的剪切應(yīng)力。
流量控制裝置(7)還將來自溶解室(6)的頂介質(zhì)分流至一個(gè)溶解性分布圖分析裝置(8)，該裝置用于分析溶解或懸浮在離開溶解室(6)的頂介質(zhì)中的藥物制劑的量。根據(jù)任何現(xiàn)有方法的溶解性分布圖分析裝置(8)可用來測定從溶解室(6)中流出的介質(zhì)中的感興趣藥物化合物的溶解性分布圖。
在溶解室(6)中可以插入一個(gè)過濾裝置，以控制離開溶解室的顆粒粒徑?？赡芟Ｍ诠┙o頂區(qū)域(12)的頂介質(zhì)中保留這些劑型顆粒，以獲得關(guān)于這些顆粒吸收的信息。
在流入細(xì)胞培養(yǎng)室(19)之前，頂介質(zhì)和底介質(zhì)中各種組分的濃度是已知的。在溶解室(6)中加入藥物活性化合物后評價(jià)頂介質(zhì)的溶解性分布圖。在介質(zhì)流動通過細(xì)胞培養(yǎng)室(9)后，用任何合適的分析方法取樣并分析頂介質(zhì)和底介質(zhì)。
溶解室(6)可采用任何現(xiàn)有類型的溶解技術(shù)。方便的溶解室是一種流通型設(shè)計(jì)，它具有層流或湍流來確保良好的混合(Moller，Pharmaceutical Industry 1983；45617-622)?？刹捎玫钠渌愋偷娜芙饧夹g(shù)包括加入表面活性劑或有機(jī)助溶劑(Abrahamsson等人，Pharmaceutical Research 1994；111093-7)，采用雙相系統(tǒng)(如水相/有機(jī)相)的方法(Grundy等人，Proc.Intern.Symp.Control Rel.Bioact.Mater.，1996；23，ControlledRelease Society，Inc.，Baltimore，MD，Aug.21-22)?？捎萌魏慰尚械脑鋈芗夹g(shù)來按需產(chǎn)生滲透條件。
SOTAXTM系統(tǒng)(SOTAX Corporation，Richmond，VA)是目前可獲得的溶解技術(shù)的一些例子。SOTAX AT 7TM溶解測試裝置符合目前的USP測試準(zhǔn)則，并已適合自動進(jìn)行常規(guī)的次序。SOTAX MEDIUM CHANGETM系統(tǒng)建議改變介質(zhì)一次或多次，并能適合完全自動化。SOTAX SystemPlus EETM為分析溶解數(shù)據(jù)和溶解性分布圖的產(chǎn)生提供了溶解軟件。
頂介質(zhì)從溶解室(6)經(jīng)過一個(gè)流量控制裝置(7)輸送至細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的頂部區(qū)域(12)。流量控制裝置(7)調(diào)節(jié)流入細(xì)胞培養(yǎng)室(9)至頂部區(qū)域(12)的頂介質(zhì)流量。該流量可以完全自動化控制，以便利用溶解性分布圖來確定進(jìn)入頂室的流速。
如圖1以及圖2具體所示，細(xì)胞培養(yǎng)室(9)由細(xì)胞培養(yǎng)室外殼(23)以及濾膜組合件(24)組成。將濾膜(28)插入細(xì)胞培養(yǎng)室外殼(23)，將細(xì)胞培養(yǎng)室分成在濾膜(28)內(nèi)側(cè)的頂室(12)和在濾膜周圍的底室(13)。因此，頂室(12)和底室(13)是介質(zhì)可以流經(jīng)通過的不同的室。因此，細(xì)胞單層(29)的底表面通過介質(zhì)能滲透的濾膜與底介質(zhì)接觸。細(xì)胞單層(29)的頂表面與頂介質(zhì)接觸。
跨上皮電阻(TFR)分析裝置(10)可用來確定細(xì)胞培養(yǎng)室(9)中細(xì)胞單層的存活力或完整性，方法是橫跨單層兩側(cè)的電極施加一個(gè)電壓，測定該細(xì)胞單層的電阻。
如圖2所示，頂電極(26)宜位于頂室(12)中，底電極(25)位于底室(13)中，用來測定跨上皮電阻作為單層(29)中細(xì)胞存活的標(biāo)記?？缟掀る娮铚y定的是細(xì)胞之間緊密連接的完整性。電阻高表示是鋪滿的單層。另外，也可用任何可接受的細(xì)胞存活測定方法來驗(yàn)證細(xì)胞單層(29)中細(xì)胞的存活力。也可用其它標(biāo)記(如PEG、甘露糖醇或胰島素)通過緊密結(jié)合處來表明穿細(xì)胞運(yùn)輸。
濾膜組合件(24)包括一個(gè)濾膜(28)，它被固定夾(30)固定在流入口(20)和流出口(35)之間。濾膜組合件(24)在細(xì)胞培養(yǎng)室(9)中的旋轉(zhuǎn)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)控制裝置(11)來控制，在一個(gè)較佳的實(shí)施方案中，該裝置是機(jī)械化的，并在細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的外部。濾膜的旋轉(zhuǎn)確保了良好的混合，并最大程度地減少了毗鄰細(xì)胞單層的水層不被攪動。
在一個(gè)較佳的實(shí)施方案中，濾膜組合件(24)通過一種旋轉(zhuǎn)控制裝置(11)來旋轉(zhuǎn)，該裝置是位于細(xì)胞培養(yǎng)室外殼(23)一端的一個(gè)馬達(dá)。如圖2所示，該旋轉(zhuǎn)控制裝置(11)與濾膜組合件(24)相連，因此使濾膜組合件(24)繞細(xì)胞培養(yǎng)室外殼(23)中的水平軸(A)轉(zhuǎn)動。濾膜(28)的轉(zhuǎn)動以及因此造成的細(xì)胞單層(29)的轉(zhuǎn)動確保了介質(zhì)良好的混合，從而減少了毗鄰細(xì)胞單層(29)頂表面的未攪動水層的體積。因此，頂介質(zhì)中的藥物活性化合物和營養(yǎng)物與細(xì)胞單層(29)的接觸得到增強(qiáng)。
另外，為了使濾膜組合件(24)繞軸(A)轉(zhuǎn)動，可以調(diào)節(jié)進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的頂介質(zhì)或底介質(zhì)的流速，從而通過介質(zhì)的流入來引起這樣的轉(zhuǎn)動，而不是采用外部的旋轉(zhuǎn)控制裝置。
含有藥物制劑的頂介質(zhì)以及底介質(zhì)以受流量控制裝置(7)和(5)控制的流速分別流經(jīng)通過細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的頂室(12)和底室(13)。一旦介質(zhì)橫穿了細(xì)胞培養(yǎng)室(9)，每個(gè)介質(zhì)再分別流入另一個(gè)流量控制裝置(14)和(15)。流量控制裝置(14)和(15)作用分別是頂介質(zhì)和底介質(zhì)進(jìn)入頂介質(zhì)分析裝置(18)和底介質(zhì)分析裝置(19)的進(jìn)入口。
在頂介質(zhì)和底介質(zhì)進(jìn)入各自的分析裝置(18)和(19)之前，介質(zhì)可以流至外部室(16)和(17)，這些室作用為過量介質(zhì)的收集裝置，或可稀釋介質(zhì)或衍生的介質(zhì)中感興趣的化合物，或?qū)σ笞鞣治龅慕橘|(zhì)進(jìn)行其它操作。介質(zhì)分析裝置(18)和(19)可包括具有所需靈敏度的裝置。檢測底介質(zhì)中低水平的感興趣化合物需要靈敏度高的底介質(zhì)分析裝置。
圖2描述了圖1所示本發(fā)明實(shí)施方案的細(xì)胞培養(yǎng)室(9)。圖3顯示了該實(shí)施方案沿圖2中的B-B線的界面。與細(xì)胞單層(29)的頂表面接觸的頂介質(zhì)以及與細(xì)胞單層(29)底表面接觸的底介質(zhì)將通過頂介質(zhì)流入口(20)和底介質(zhì)流入口(21)提供給細(xì)胞培養(yǎng)室。
細(xì)胞培養(yǎng)室(9)內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的濾膜組合件(24)，它含有能在其內(nèi)表面上負(fù)載細(xì)胞單層(29)的管狀濾膜(28)。該單層的細(xì)胞被極化，從而使細(xì)胞底表面毗鄰濾膜(28)。對應(yīng)于腸胃道腔方向的細(xì)胞頂表面朝向?yàn)V膜(28)的內(nèi)腔。將濾膜可移動地插入細(xì)胞培養(yǎng)室外殼(23)，從而形成頂室(12)和底室(13)。頂介質(zhì)和底介質(zhì)分別流經(jīng)通過頂室(12)和底室(13)。
在如圖2所示的本發(fā)明實(shí)施方案中，將含有細(xì)胞單層(29)的濾膜(28)經(jīng)外殼中的開口(27)插入細(xì)胞培養(yǎng)室外殼(23)。可旋轉(zhuǎn)的濾膜組合件(24)中的固定夾(30)用來保持濾膜(28)的位置。固定夾(30)的長度等于在原代培養(yǎng)組件(primary culture assembly)中用來固定濾膜之支持體的長度，該支持體在下文有進(jìn)一步詳細(xì)的討論。在因?yàn)閵A子而不可到達(dá)的濾膜部分細(xì)胞不生長。
設(shè)計(jì)此系統(tǒng)，使得通過頂室(12)的流速模擬腸胃流體，并且對細(xì)胞單層(29)沒有破壞作用。通過人腸胃道的流速根據(jù)諸如腸段、蠕動收縮以及腸絨毛擺動等因素而不同。估計(jì)人腸胃道中腔內(nèi)流速的范圍約為3至18毫升/分鐘，以1.3厘米的腔半徑計(jì)(Chiou，Int.J.Clin.Pharm.Ther.1994；32(9)474)。根據(jù)本發(fā)明，頂介質(zhì)通過頂室(12)的流速宜維持低于20毫升/分鐘。目前，流動溶解方法的標(biāo)準(zhǔn)流速范圍為8至15毫升/分鐘。流量將根據(jù)濾膜的直徑或表面積而不同。
例如，為確保滲透條件，通過頂室(12)和底室(13)的頂介質(zhì)和底介質(zhì)可能需要有較高的流速，因此可以采用高達(dá)50毫升/分鐘的流速。通過底室(13)的較高流速對細(xì)胞單層(29)只有很小的破壞作用，因?yàn)闉V膜(28)將單層(29)與底室(13)隔開，因此對通過的介質(zhì)流在底室(13)中引起的湍流起屏障的作用。隨著濾膜(28)的直徑或表面積的減小，通過細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的頂介質(zhì)和底介質(zhì)的流速可能也要減少，目的是為了建立生理性有關(guān)的條件。
細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的溫度控制能影響與細(xì)胞單層(29)之底表面接觸的底介質(zhì)的溫度。細(xì)胞單層(29)的頂表面與頂介質(zhì)接觸，而頂介質(zhì)的溫度由細(xì)胞培養(yǎng)室(9)外部的裝置控制。旋轉(zhuǎn)控制裝置(11)(在本例中是細(xì)胞培養(yǎng)室外部的馬達(dá))控制著濾膜組合件(22)的轉(zhuǎn)速。該轉(zhuǎn)速宜不超過100ppm。
頂介質(zhì)流入口(20)位于頂室(12)的一端，并與濾膜組合件(24)的轉(zhuǎn)動軸(A)同軸。頂介質(zhì)流出口(35)位于頂室(12)的另一端，與濾膜組合件(24)的轉(zhuǎn)動軸(A)同軸。因此，頂介質(zhì)的流動與濾膜組合件(24)的轉(zhuǎn)動軸(A)平行。然后，就可分析從流出口(36)獲得的介質(zhì)中感興趣藥物活性化合物的濃度或感興趣化合物之代謝物的存在。本發(fā)明還可用來評價(jià)通過細(xì)胞單層(29)的感興趣的藥物活性化合物的代謝物形成，或可用來測定運(yùn)輸通過單層(29)的藥物制劑中任何組分的量。
底介質(zhì)流入口(21)位于底室(13)的一端，底介質(zhì)流出口(36)位于底室(13)軸向相對的一端。因此，底介質(zhì)的流動方向與濾膜組合件(24)的轉(zhuǎn)動軸(A)平行。然后就可分析從底介質(zhì)流出口(36)獲得的介質(zhì)。
可利用進(jìn)入底室(13)的流速控制來實(shí)現(xiàn)滲透通過細(xì)胞單層(29)的條件。通過調(diào)節(jié)進(jìn)入底室(13)的底介質(zhì)的流速，可使底介質(zhì)中藥物活性化合物的濃度始終維持在頂介質(zhì)中濃度的15％或更低。如果通過細(xì)胞單層(29)的吸收速度增加，則可增加底介質(zhì)的流速，以確保濃度梯度不會限制單層(29)的吸收。
可修改諸如通過頂室(12)和底室(13)的介質(zhì)流速、頂介質(zhì)和底介質(zhì)的組成、介質(zhì)的充氧以及濾膜組合件的轉(zhuǎn)速等參數(shù)，來優(yōu)化特定應(yīng)用所需的條件。
頂介質(zhì)和底介質(zhì)分別經(jīng)頂介質(zhì)流出口(35)和底介質(zhì)流出口(36)流出細(xì)胞培養(yǎng)室。在頂介質(zhì)流動通過細(xì)胞培養(yǎng)室前后分析頂介質(zhì)，在底介質(zhì)流動通過細(xì)胞培養(yǎng)室(9)后測定底介質(zhì)中出現(xiàn)的感興趣化合物的量，這樣就能準(zhǔn)確地測得細(xì)胞單層(29)對活性化合物的吸收，然后將該吸收值與受測試制劑的溶解關(guān)聯(lián)起來，以測定制劑的模擬生物性溶解以及其中的感興趣化合物的吸收。
因此，在一個(gè)系統(tǒng)中就能確定溶解和吸收參數(shù)，以提供測定藥物制劑劑型的體外性能的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，保持滲透通過細(xì)胞單層(29)的條件并調(diào)節(jié)底介質(zhì)的流量，使得在細(xì)胞培養(yǎng)室(9)中，底室(13)中感興趣的藥物活性化合物的濃度不超過頂室(12)中的濃度的15％。根據(jù)本發(fā)明，該滲透條件宜維持橫跨細(xì)胞單層(29)。細(xì)胞培養(yǎng)室(9)的底室(13)和頂室(12)之間的滲透條件確保了運(yùn)輸以及吸收或代謝的其它方面不受藥物活性化合物過量濃度的影響。
另外，任選的是在頂介質(zhì)中維持滲透條件，使得藥物活性化合物的濃度不超過飽和溶解濃度的10-15％。在用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法準(zhǔn)確地評價(jià)模擬的生物性溶解和吸收時(shí)，并不總需要這種溶解梯度。
結(jié)合本發(fā)明的系統(tǒng)，使來自腸細(xì)胞系的細(xì)胞(如Caco-2細(xì)胞)生長在和本發(fā)明一起使用的原代培養(yǎng)組件中的濾膜上。將濾膜插入原代培養(yǎng)組件外殼中并維持固定的位置，濾膜的每一端有支持體，這些支持體的深度宜與細(xì)胞培養(yǎng)室中的固定夾相同，以確保細(xì)胞不生長到濾膜末端。濾膜可以沿水平的軸轉(zhuǎn)動?？梢圆捎檬逛仢M的細(xì)胞單層粘附到濾膜內(nèi)側(cè)上的任何培養(yǎng)方法。在此特定的實(shí)施方案中，將細(xì)胞接種物插入原代培養(yǎng)組件中的濾膜的腔內(nèi)區(qū)域內(nèi)，然后將該組合件浸在培養(yǎng)基中，置于培養(yǎng)箱內(nèi)以使細(xì)胞單層發(fā)展。大小不同的濾膜所需的原代培養(yǎng)組件的大小可以根據(jù)需要而不同。原代培養(yǎng)組件外殼可以是有單孔或多孔的平板，或是能支持在插入其中的濾膜上細(xì)胞單層生長的任何其它合適的容器。濾膜宜是一次性的，在本實(shí)施方案中，濾膜的直徑宜為0.5至2厘米。對于自動化多次取樣系統(tǒng)采用尺寸較小的濾膜也是本發(fā)明所預(yù)期的。
使培養(yǎng)的細(xì)胞生長在管狀濾膜(28)的內(nèi)表面上，并進(jìn)行極化，使得細(xì)胞單層(29)的頂表面朝向?yàn)V膜的內(nèi)部，細(xì)胞單層的底(基底外側(cè)(basolateral)膜)表面與濾膜(28)毗鄰，面朝外。另外，細(xì)胞也可生長在原代培養(yǎng)組件中的平的濾膜片上，然后在插入細(xì)胞培養(yǎng)室之前將該濾膜片材制成管狀。
濾膜(28)宜包含硝酸纖維素、聚碳酸酯或能在其上培育細(xì)胞的任何其它惰性材料。濾膜具有確定的孔徑和表面積(不包括被固定夾(30)覆蓋的面積)。一旦在濾膜(28)上發(fā)展成一細(xì)胞單層(29)，就可從原代培養(yǎng)組件中取出濾膜，插入生物性溶解和吸收模擬系統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)室(9)中。
其上能生長培育細(xì)胞的多孔可滲透濾膜或支持體是很容易獲得的。例如，TranswellTM可滲透支持體購自Coming Costar Corporation(Cambridge，MA)。當(dāng)細(xì)胞以單層生長時(shí)，TranswellTM可滲透支持體能使介質(zhì)方便獨(dú)立地到達(dá)頂部和底部的質(zhì)膜。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，通過調(diào)節(jié)通過細(xì)胞培養(yǎng)室的介質(zhì)的流速，可以涉及諸如機(jī)械應(yīng)力、腸膨脹、剪切力、種類間差異等參數(shù)。另外，對于滲透條件，可以調(diào)節(jié)底介質(zhì)流，即，對于溶解度低的化合物，可能需要較高的流速。底介質(zhì)流速范圍的高端可以模擬人血流的生理學(xué)。
本發(fā)明的系統(tǒng)可以包括通過細(xì)胞培養(yǎng)室的不同的流動類型，例如成層、蠕動、曲折流動等，以模擬腸胃膨脹和運(yùn)輸。通過搖動細(xì)胞培養(yǎng)室，可以產(chǎn)生垂直的運(yùn)動。細(xì)胞培養(yǎng)室中可以加入這些以及其它操作條件來模擬腸胃運(yùn)輸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室的介質(zhì)流可通過一個(gè)閥門來確定，該閥門允許不同比例的溶解室流體進(jìn)入頂介質(zhì)流入口，以便控制細(xì)胞單層表面上的剪切力。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，閥門半徑可在0至1.3厘米之間伸縮，以便暫時(shí)中斷流動(例如當(dāng)閥門半徑為0厘米時(shí))或調(diào)節(jié)流速(例如當(dāng)閥門半徑大于0厘米時(shí))。
另外，根據(jù)本發(fā)明，該設(shè)計(jì)可以自動化，或減小尺寸，以便用減少量的介質(zhì)和細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行多個(gè)測定。因此，同時(shí)進(jìn)行多單元測試能恰當(dāng)?shù)卦u價(jià)模擬的生物性溶解和吸收。系統(tǒng)的小型化能減少所需的溶液、溶質(zhì)、細(xì)胞和其它物質(zhì)的量。該系統(tǒng)可用來評價(jià)藥物活性化合物滲透通過細(xì)胞單層(29)的量、細(xì)胞單層對化合物的主動或被動運(yùn)輸、或單層對化合物的代謝轉(zhuǎn)變。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在提供改進(jìn)的IVIVC的控制條件下可用來評價(jià)藥物制劑的模擬的生物性溶解。
權(quán)利要求
1．一種用來評價(jià)模擬的藥物制劑的生物性溶解以及從中吸收藥物活性化合物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)溶解室，用來測定該藥物制劑在待供給細(xì)胞單層頂表面的介質(zhì)中的溶解性分布圖；一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)室，其中細(xì)胞單層可能會吸收藥物活性化合物，其特征在于，該細(xì)胞培養(yǎng)室包括ⅰ)一個(gè)外殼；ⅱ)一個(gè)管狀濾膜，它能讓介質(zhì)滲透通過，并能將細(xì)胞單層載于其內(nèi)表面上；將該濾膜插入外殼內(nèi)，形成濾膜內(nèi)部的頂室以及濾膜與外殼壁之間的底室；和其中濾膜可繞外殼中基本平行于介質(zhì)流動通過頂室和底室方向的軸旋轉(zhuǎn)，ⅲ)在所述外殼上為底介質(zhì)供給和流出底室、頂介質(zhì)供給和流出頂室而提供的裝置；其中將從溶解室流出的含有藥物制劑的介質(zhì)提供給頂室，分析從底室流出的介質(zhì)中出現(xiàn)藥物活性化合物的速度，以測定藥物活性化合物的吸收。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，濾膜的旋轉(zhuǎn)由在所述外殼外部的旋轉(zhuǎn)控制裝置來控制。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，濾膜的旋轉(zhuǎn)由介質(zhì)流入頂室和底室所產(chǎn)生的力來控制。
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包括頂室中的一個(gè)電極和底室中的一個(gè)電極，這些電極可用來測定橫跨細(xì)胞單層的跨上皮電阻。
5．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，溶解室是一個(gè)流通溶解系統(tǒng)。
6．一種測定模擬的藥物制劑生物性溶解以及從中吸收藥物活性化合物的方法，其特征在于包括下列步驟測定頂介質(zhì)中的藥物制劑的溶解性分布圖；使細(xì)胞單層的頂表面與含有藥物制劑的頂介質(zhì)接觸；使細(xì)胞單層的底表面與底介質(zhì)接觸；和測定細(xì)胞單層從頂介質(zhì)中吸收藥物活性化合物的速度。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，細(xì)胞單層吸收藥物活性化合物的速度根據(jù)底介質(zhì)中出現(xiàn)活性化合物的速度來確定。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，底介質(zhì)中藥物活性化合物的濃度維持在頂介質(zhì)中濃度的15％或更低。
9．權(quán)利要求6、7或8所述的方法的應(yīng)用，其特征在于，用該方法來測定藥物制劑或劑型的IVIVC。
全文摘要
本發(fā)明涉及用來評價(jià)模擬的藥物制劑生物性溶解以及從中吸收藥物活性化合物的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括一個(gè)溶解室和一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)室。在溶解室中測定藥物制劑(或藥物)的溶解性。在細(xì)胞培養(yǎng)室中,藥物活性化合物可能被細(xì)胞單層吸收并運(yùn)輸。該細(xì)胞培養(yǎng)室包括一個(gè)管狀濾膜,它能使介質(zhì)滲透通過,并能將細(xì)胞單層載于其內(nèi)表面上。將該濾膜插入細(xì)胞培養(yǎng)室外殼內(nèi),形成在濾膜內(nèi)部的頂室以及濾膜與外殼壁之間的底室。濾膜繞外殼中基本平行于介質(zhì)流動通過細(xì)胞培養(yǎng)室方向的軸旋轉(zhuǎn)。從溶解室流出的介質(zhì)含有藥物制劑,將其提供給頂室。分析流出底室的介質(zhì)中藥物活性化合物出現(xiàn)的速度,以測定藥物活性化合物的吸收情況。
文檔編號G01N33/15GK1284127SQ98813408
公開日2001年2月14日 申請日期1998年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月2日
發(fā)明者Y·K·譚, 開思·愛德華·安徒生 申請人:Y·K·譚, 開思·愛德華·安徙生