용출 시험법

용출 시험법

  - 용출시험법은 의약품의 생물학적 비동등성의 방지를 위해 고안된 시험법으로 약물의 용출 또는 가용화 상태를 조사하여 투여된 제제가 생체 내에서 어떤 양상으로 용해될 것인가에 대한 추축을 가능하게 하는 시험이다.

  - 용출시험법은 경구제제에 대하여 용출시험규격에 적합하다는 것을 판정하기 위하여 시험하는 것이며 동시에 현저한 생물학적비동등성의 방지를 목적으로 한다. 이 시험의 검체는 최소투여량에 상당하는 것으로 하며, 별도 규정이 없는 한 정제는 1 정, 캡슐제는 1 캡슐, 기타제제에서는 규정된 양을 의미한다.

  - 각각의 제제에 있어 생물학적 비동등성이 가장 나타나기 쉬운 in vitro의 시험조건을 선택하여 규격/시험법을 설정하게 된다. 의약품의 흡수는 생리적 조건에서 약무르이 ㅇㅇ출성, 강ㅇ화 정도 및 장관 투과성에 의하여 영향을 받기 때문에, 제제의 성분과 조성, 제형, 붕해 등의 제제적 특성과 생체이용률과의 상관성을 고려하고 목적에 따라 가장 적합한 장치와 시험법을 선택해야 한다.

 

1. 장 치     

 1) 제 1 법 (회전검체통법, 장치 1)
  - 장치는 뚜껑이 있는 유리 또는 투명한 화학적으로 불활성인 재질(검체를 흡착하거나, 검체와 반응하거나 검체의 측정을 방해하는 재질이 아닌 것)의 용기, 모터, 회전축 및 원통형의 검체통으로 되어 있다. 용기는 적당한 크기의 항온수조에 설치하거나 항온덮개(자케트) 등에 넣고 가온한다. 항온수조 또는 항온덮개는 시험할 때 용기안의 온도가 37 ± 0.5 ℃ 가 되도록 하고 또한 항온수조 안의 액체가 부드럽게 움직이도록 조정한다. 교반부의 부드러운 회전 외에 장치가 설치된 주변 환경과 장치에 기인하는 요동이나 진동이 생기지 않도록 한다. 조작 중에는 검체 및 교반상태를 관찰할 수 있도록 한다. 용기는 아래부위가 반원구인 원통형으로 내용량 1000 mL, 높이 160 ~ 210 mm, 안지름 98 ~ 106 mm 이며 용기의 상부에는 가장자리가 튀어나와 있다. 시험액의 증발을 방지하기 위하여 용기에 뚜껑을 한다2). 회전축은 어느 부분에서도 용기 수직방향의 중심축으로부터의 거리를 2 mm 이내로 하여 부드럽게 회전시켜 결과에 영향을 미치는 요동 또는 진동이 발생하지 않도록 한다. 회전수는 규정된 회전수의 ± 4 % 이내의 범위로 회전하도록 조절한다.

  - 그림 1에서와 같이 회전축과 검체통은 스테인레스강 (SUS316)제 또는 이와 동등한 불활성의 재질을 쓴다. 또한 금으로 2.5 μm의 두께로 피복한 검체통을 쓸 수 있다. 시험을 시작할 때 검체를 건조한 검체통에 넣는다. 조작 중에는 용기의 안쪽 아래와 검체통의 아래쪽 끝과의 거리를 25 ± 2 mm로 고정한다.

 

 

그림 1. 장치 1, 회전축 및 검체통 부분

 

 2) 제 2 법 (패들법, 장치2)
  - 장치는 장치1과 같은 것을 쓰지만 교반부에는 교반날개와 회전축으로 되어 있는 패들을 쓴다. 회전축은 어느 부분에서도 용기의 수직방향의 중심축으로부터의 거리를 2 mm 이내로 하여 부드럽게 회전시켜 결과에 영향을 미치는 요동 또는 진동이 발생하지 않도록 한다. 패들의 사양은 그림 2에서와 같이 교반날개의 수직방향 축이 회전축의 중심을 관통하고 교반날개의 아래 부위는 회전축의 아래쪽 끝과 동일평면이 되도록 한다. 조작 중에는 용기의 안쪽 아래와 교반날개의 아래쪽 끝과의 거리를 25 ± 2 mm로 고정한다. 교반날개와 축은 금속 또는 화학적으로 불활성인 견고한 재질로 일체화된 것을 쓴다. 조작 중에 교반날개와 회전축을 단단하게 고정할 수 있으면 양자가 분리되는 패들을 쓸 수 있다. 교반날개와 회전축은 화학적으로 불활성으로 하기 위하여 적당한 피복제로 피복할 수 있다. 검체는 교반날개를 회전시키기 전에 용기의 아래부위로 가라앉히고 검체를 넣었을 때 혹은 조작 중에 검체가 뜨는 경우에는 싱커를 쓸 수 있다. 싱커는 화학적으로 불활성 재질로 된 나선상으로 여러 번 감아진 형태이며 그림 2a 형태의 것을 안지름 12.0 ± 0.2 mm로 하여 쓸 수 있다. 또한 다른 밸리데이션 된 싱커를 쓸 수 있다. 싱커를 쓰도록 규정되어 있을 때, 싱커는 따로 규정된 것 외에는 그림 2a에서와 같은 것을 쓴다.

 

*숫자는 mm를 나타낸다.

                           그림 1. 장치 1, 회전축 및 검체통 부분

 

 

 

A: 내산성철사로 만든 잠금쇠, B: 내산성철사로 만든 지주, * 숫자는 mm를 나타낸다.

그림 2a. 싱커의 규격 예

   

 

3) 제 3 법 (Flow-Through Cell법, 장치3)
 - 장치는 시험액저장조와 송액용펌프, Flow-through cell, 시험액을 37 ± 0.5 ℃로 유지하기 위한 항온수조로 되어 있다. Flow-through cell 은 의약품각조에 규정된 크기의 것을 쓴다.
송액용펌프는 Flow-through cell 안에서 시험액을 위쪽으로 송액한다. 매분 4, 8, 16 mL 의 표준송액속도를 가지는 것을 쓴다. 송액용펌프는 일정유량(표시유량의 ± 5 %)으로 송액하고 맥류의 파형은 120 ± 10 펄스의 정현형이다. 다만 맥류가 생기지 않는 송액용펌프를 쓰는 것도 좋다. Flow-through cell법에 따른 용출시험에서는 송액속도와 맥류의 유무를 규정해야 한다.
 - 투명하며 화학적으로 불활성인 재질로 된 Flow-through cell (그림 3 및 4 참조)을 수직으로 설치하고 셀의 상부에는 용해되지 않은 입자가 유실되는 것을 방지하기 위하여 (의약품각조에 규정되어 있는) 필터시스템을 장착한다. 표준 셀의 지름은 12 및 22.6 mm이며 셀의 아래 부분인 원추의 선단에 시험액 도입튜부를 보호하기 위하여 지름 약 5 mm의 유리구슬을 놓고 그 위에 지름 약 1 mm의 유리구슬을 넣어 원추 안을 채운다. 특수한 제형에서는 폴더 (그림 3 및 4 참조)를 써서 검체를 유지할 수 있다. Flow-through cell은 항온수조에 담가 온도를 37 ± 0.5 ℃로 유지한다.
새지 않도록 2 개의 O-링으로 Flow-through cell을 단단히 조인다. 송액용펌프에서 발생하는 진동을 차단하기 위하여 송액용펌프는 용출장치와 분리하여 설치한다. 송액용펌프는 저장조보다 높은 곳에 놓아서는 안된다. 접속튜브는 될 수 있는 대로 짧으며, 테프론과 같은 화학적 불활성인 것을 쓰고 안지름은 약 1.6 mm이며 양쪽 끝에는 화학적으로 불활성인 접속용 테두리가 붙어 있다.

  - 장치의 적합성 용출시험장치의 적합성에는 장치의 치수가 위에서 설명한 허용오차에 따름을 확인하는 것을 포함한다. 또한 사용 중에 정기적인 검사가 필요한 중요한 시험요소는 온도와 시험액의 용량, (회전검체통법 및 패들법에서는) 회전속도, (Flow-through cell법에서는) 시험액의 유량 등이다.
정기적으로 용출시험장치가 적절한 성능을 가지고 있는지를 판정한다.

 

 

2. 시 험 액

 1) 제 1 액 염화나트륨 2.0 g에 염산 7.0 mL 및 물을 넣어 녹여 1000 mL로 한다. 이 액은 무색 투명하고 그 pH는 약 1.2이다.

 2) 제 2 액 pH 6.8 인산염 완충액·물 혼합액(1 : 1)

 

3. 조 작 법

 1) 제 1 법 및 제 2 법

   가) 일반방출제제 조작
    - 규정된 용기에 규정된 용량 ( ± 1 %) 의 시험액을 넣고 장치에 연결한다. 시험액을 37 ± 0.5 ℃로 유지하고 온도계를 제거하고 검체의 표면에 기포가 생기지 않도록 주의하면서 용기에 검체를 넣고 바로 규정된 회전속도로 장치를 작동한다. 규정된 간격 또는 규정된 시간에 시험액의 표면과 회전검체통 또는 패들의 교반날개 윗면과의 중간이면서 용기 벽에서 10 mm이상 떨어진 곳에서 시험액을 채취한다. (주 : 2 시험 이상의 시험액 채취가 규정되어 있는 시험에서는 채취한 양과 같은 용량의 37 ℃ 의 시험액을 보충하거나 시험액의 보충이 필요하지 않을 때는 계산할 때 용량 변화를 보정한다. 조작 중에는 용기에 뚜껑을 덮고 적당한 간격으로 용기 안의 시험액의 온도를 확인한다) 지시된 분석법을 써서 용출된 주성분의 양을 측정한다3). 다른 검체에 대해서도 같은 방법으로 조작한다.

    - 시험액의 채취가 자동화된 장치를 쓰거나 장치에 조작을 하여 변경할 때는 그들 장치가 일반시험법에 표시되어 있는 표준 장치를 써서 얻은 결과와 동등한 결과를 얻는다는 것을 확인한다.

    - 시험액 규정된 시험액을 쓴다. 규정된 시험액의 양은 20 ~ 25 ℃에서 측정한다. 시험액이 완충액일 때 pH를 규정값의 ± 0.05 이내가 되도록 조정한다. (주 : 시험액에 녹아 있는 기체는 기포의 원인이 되고 시험결과에 영향을 줄 수 있다. 녹아 있는 기체가 용출시험 결과에 영향을 줄 때는 시험하기 전에 탈기한다4)).

    - 시험시간 1 시점에서 측정하도록 규정되어 있을 때는 규정된 용출률에 도달했을 때 그 시간이내에 시험을 마칠 수 있다. 그 외에는 규정된 시간의 ± 2 % 이내에 시험액을 채취한다.

 

   나) 서방성제제

    - 조작 일반방출제제의 항과 같다.

    - 시험액 일반방출제제 항에서의 지시와 같다.

    - 시험시간 보통 3 시점에서 측정하고 단위는 시간으로 표시한다.

 

   다) 장용성제제 조작
    - 따로 규정이 없는 한 용출시험 제 1 액에서의 시험 및 용출시험 제 2 액에서의 시험에 대하여 각각 따로 일반방출제제의 항과 같이 조작한다.

    - 시험액 용출시험 제 1 액에서의 시험 : 일반방출제제 항에 따른다. 단, 시험액으로 용출시험 제 1 액을 사용한다.

    - 용출시험 제 2 액에서의 시험 : 일반방출제제 항에 따른다. 단, 시험액으로 용출시험 제 2 액을 사용한다.

    - 시험시간 용출시험 제 1 액에서의 시험 : 따로 규정이 없는 한 정제 및 캡슐제는 2 시간, 과립제는 1 시간으로 한다.

      용출시험 제 2 액에서의 시험 : 일반방출제제의 항과 같다. 시험액은 규정시간의 ± 2 % 이내에서 채취한다.

 

 2) 제 3 법

  가) 일반방출제제 조작
   - 의약품각조에 규정된 크기의 셀에 유리구슬을 채운다. 검체를 유리구슬위에 올려 놓거나 검체 폴더의 사용이 규정되어 있을 때는 검체 폴더로 검체를 고정한다. 위쪽의 필터 부분을 나사 등으로 붙인다. 37 ± 0.5 ℃로 가온한 시험액을 펌프를 써서 규정된 값의 ± 5 % 이내의 오차의 유량으로 Flow-through cell 아래로부터 셀 안으로 도입한다. 규정된 시간에서 시험액을 채취한다. 규정된 분석법으로 용출된 주성분의 양을 측정한다. 다른 검체에 대해서도 같은 방법으로 조작한다.

    - 시험액 제 1 법 및 제 2 법의 일반방출제제에 따른다.

    - 시험시간 제 1 법 및 제 2 법의 일반방출제제에 따른다.

 

 나) 서방성제제 조작 일반방출제제에 따른다.

  - 시험액 일반방출제제에 따른다.

  - 시험시간 보통 3 시점에서 측정하고 단위는 시간으로 표시한다.

 

 

4. 판 정

 1) 일반방출제제
  - 의약품각조에 Q값이 규정되어 있을 때는 판정법 1 에 따르고 기타의 경우에는 판정법 2 에 따른다.

  가) 판정법 1
   - 따로 규정이 없는 한 검체로부터의 주성분의 용출률이 판정기준표 1 을 만족할 때 적합하다. S1 또는 S2를 만족하지 않을 때는 S3까지 시험한다. Q 는 규정된 주성분의 용출률이며 표시량에 대한 백분율로 표시한다. 표 중의 5 %, 15 %, 25 %는 Q 와 같이 주성분의 표시량에 대한 백분율로 표시한 것이다.

수준	시험개수	판정기준
S1	6	개개 검체로부터의 용출률 Q + 5 % 이상
S2	6	12개( S1 + S2 )의 평균용출률 ≥ Q, Q - 15 % 미만의 것이 없다.
S3	12	24개( S1 + S2 + S3 )의 평균용출률 ≥ Q, Q - 15 % 미만의 것이 2개 이하, Q - 25 % 미만의 것이 없다.

  나) 판정법 2
   - 따로 규정이 없는 한 검체 6 개에 대하여 시험하고 개개의 검체로부터의 용출률이 모두 의약품각조에 규정한 값일 때 적합하다. 규정한 값을 벗어나는 검체가 1 개 또는 2 개 일 때 새로운 검체 6 개에 대하여 시험을 반복한다. 12 개 중 10 개 이상의 검체 개개의 용출률이 규정한 값일 때 적합하다.

 

 2) 서방성제제

 가) 판정법 1
  - 따로 규정이 없는 한 검체로부터의 주성분의 용출률이 판정기준표 2를 만족할 때 적합하다. L1 또는 L2를 만족하지 않을 때는 L3까지 시험한다. 각 시점의 용출율의 한도는 표시량에 대한 백분율로 표시한다. 한도 값은 규정된 (경우에 따라서는 투여간격을 구분한) 각 시험액 채취 시간에서의 개개의 용출률 Qi 값이다. 각조에 2 개 이상의 범위가 설정되어 있을 때는 각각의 범위로 판정기준을 적용한다.

수준	시험개수	판정기준
L1	6	모든 개개의 용출률이 각각의 규정된 범위 내(한도값도 포함)에 있고 최종시험시간에서는 모든 개개의 용출률이 규정된 값 이상이다.
L2	6	12 개 ( L1 + L2 )의 검체의 평균용출률이 규정된 범위 내(한도값도 포함)에 있고 시험을 종료할 때의 12 개 ( L1 + L2 )의 검체의 평균용출률이 규정된 값 이상이다. 또한 개개의 용출률은 규정된 범위에서 표시량의 ± 10 % 를 벗어나는 것이 없고 시험을 종료할 때에 규정된 값보다 표시량의 10 % 보다 낮은 것이 없다.
L3	12	24 개 ( L1 + L2 + L3 )의 검체의 평균용출률이 규정된 범위 내 (한도값도 포함)에 있고 동시에 시험을 종료할 때의 24 개 ( L1 + L2 + L3 )의 검체의 평균용출률이 규정된 값 이상이다. 규정된 범위에서 표시량의 10 %를 넘게 벗어나는 것이 24 개 중 2 개 이하이고 시험을 종료할 때에 규정된 값보다도 표시량의 10 % 보다 떨어지는 것이 24 개 중 2 개 이하이다. 또한 규정된 범위에서 표시량의 20 %를 벗어나는 것이 없고 시험을 종료할 때에 규정된 값보다도 표시량의 20 %를 넘게 낮은 것이 없다.

 

  나) 판정법 2
   - 따로 규정이 없는 한 검체 6 개에 대하여 시험하고 개개의 검체로부터의 용출률이 모두 의약품각조에 규정한 값일 때 적합하다. 규정한 값을 벗어나는 검체가 1 개 또는 2 개 일 때 새로운 검체 6 개를 가지고 시험을 반복한다. 12 개 중 10 개 이상의 검체 개개의 용출률이 규정한 값일 때 적합하다. 2 개 이상의 범위가 설정되어 있을 때는 각각의 범위로 판정기준을 적용한다.

 

 3) 장용성제제
 - 의약품각조에서 용출시험 제 2 액에 의한 시험으로 Q 값이 규정되어 있을 때는 판정법 1 에 따르고 기타의 경우에는 판정법 2 에 따른다.

  가) 판정법 1 용출시험 제 1 액에 의한 시험
   - 따로 규정이 없는 한 용출시험 제 1 액에 의한 시험에서는 주성분의 용출률이 판정기준표 3을 만족할 때 적합하다. A 2 에서 개개의 검체로부터의 용출률이 25 %를 넘는 것이 없고 평균용출률이 적합하지 않을 때는 A3 까지 시험한다.

수준	시험개수	판정기준
A1	6	개개의 용출률이 10 % 이하
A2	6	12 개 ( A1 + A2 ) 검체의 평균용출률이 10 % 이하이고 개개의 검체로부터의 용출률이 25 % 를 넘는 것이 없다.
A3	12	24 개 ( A1 + A2 + A3 ) 검체의 평균용출률이 10 % 이하이고 개개의 용출률이 25 % 를 넘는 것이 없다.

 

   - 용출시험 제2액에 의한 시험
따로 규정이 없는 한 주성분의 용출률이 판정기준표 4를 만족할 때 적합하다. B1 또는 B2를 만족하지 않을 때 B3까지 시험한다. Q 는 각조에 규정된 주성분의 용출률이며 표시량에 대한 백분율로 표시한다. 표 4 중에서 5 %, 15 %, 25 %는 Q와 같이 주성분의 표시량에 대한 백분율로 표시한 것이다.

수준	시험개수	판정기준
B1	6	개개 검체로부터의 용출률이 Q + 5 % 이상
B2	6	12 개 ( B1 + B2 )의 평균용출률 ≥ Q, Q - 15 % 미만의 것이 없다.
B3	12	24 개 ( B1 + B2 + B3 )의 평균용출률 ≥ Q, Q - 15 % 미만의 것이 2 개 이하, Q - 25 % 미만의 것이 없다.

  나) 판정법 2
  - 따로 규정이 없는 한 용출시험 제 1 액 및 용출시험 제 2 액에 의한 시험에서 다 같이 검체 6 개에 대하여 시험하여 개개의 검체로부터의 용출률이 모두 의약품각조에 규정한 값일 때 적합하다. 규정한 값에서 벗어나는 검체가 1 개 또는 2 개일 때 새로운 검체 6 개를 가지고 시험을 반복한다. 12 개 중 10 개 이상의 검체 개개의 용출률이 규정한 값일 때 적합하다.

 

1) 검체를 흡착하거나, 검체와 반응하거나 검체의 측정을 방해하는 재질이 아닌 것.

2) 뚜껑을 쓸 때는 온도계 및 시험액을 채취할 기구를 삽입할 수 있도록 삽입구를 미리 열어 둔다.

3) 채취한 시험액은 여과가 불필요한 때를 제외하고 채취한 다음 곧 바로 여과한다. 주성분을 흡착하지 않고 또한 분석을 방해하는 물질이 용출하지 않는 필터를 쓴다.

4) 탈기법의 예 : 시험액을 교반하면서 41 ℃로 가온하고 곧 바로 흡인 및 교반하면서 공경 0.45 μm 이하의 필터를 써서 여과하고 다시 5 분간 감압 하에 교반한다. 따로 밸리데이션된 탈기법을 써도 된다.