DE2002679A1

DE2002679A1 - Vorrichtung zum Messen der Loesungsgeschwindigkeit fester Materialien

Info

Publication number: DE2002679A1
Application number: DE19702002679
Authority: DE
Inventors: Olson Carter L
Original assignee: Upjohn Co
Current assignee: Pharmacia and Upjohn Co
Priority date: 1969-02-10
Filing date: 1970-01-22
Publication date: 1970-09-10
Also published as: FR2035220A5; GB1263831A; CH501427A; US3620675A

Description

Unsere Nr, 16 057

The Upjohn Company
Kalamazoo, Michigan, Y.St,A.

Vorrichtung zum Messen der Lösungsgeschwindigkeit - fester Materialien

Die Lösungsgeachwindigkeit von Arzneimitteln in fester Dosierungsform, beispielsweise in Form von Tabletten, Kapseln oder dergleichen, spielt bei der Herstellung pharmazeutischer Produkte eine große Rolle, Die Kenntnis der Lösungsgeschwindigkeiten bestimmter Peststoffe erleichtert nicht nur die Herstellung und Qulitätskontrolle, sondern trägt auch zur Formulierung besserer Medikamente und wirksamerer Dosierungsformen bei.

Bisher werden Lösungsgeschwindigkeiten gewöhnlich derart be-

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stimmt, daß man das zu lösende Material in einer bestimmten Flüssigkeit verrührt und periodisch die Konzentration des gelösten in der resultierenden Lösung durch manuelle analytische Methoden bestimmt. Diese Verfahren sind umständlich und zeitraubend und lassen sich bei der Herstellung größerer Mengen eines bestimmten Medikaments nicht ohne weiteres auf die Produktkontrolle anwenden. Man braucht bei obigen Verfahren auch relativ große Mengen an lösender Flüssigkeit, deren Handhabung wiederum unbequem ist.

Die erfindungsgemäße, kontinuierliche Meßvorrichtung ist insbesondere zur Bestimmung der Lösungsgeschwindigkeiten schwer löslicher Materialien geeignet, die aufgrund ihrer niedrigen Löslichkeit^ eine gewisse Zeit brauchen, um einen für die konventionellen Bestimmungsverfahren leicht meßbaren Konzentrationsgradienten zu ergeben.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die im Strom der lösenden Flüssigkeit gemessene Eigenschaft wie Absorption, Leitfähigkeit oder dergleichen eine Funktion der Konzentration des gelösten Materials ist, welche ihrerseits eine Funktion der Lösungsgeschwindigkeit darstellt. Dieser Sachverhalt wird ausgedrückt durch

wobei in obiger Gleichung 0 die Konzentration des in dem System gelösten Materials zum beliebigen Zeitpunkt t,

an

V die Durchflußmenge der lösenden Flüssigkeit dem zu

/vbi
d

die pro Zeiteinheit gelöste Materialmenge und

. e Durchflußmenge der löse

/vorbei,
lösenden Material darsteilen.

Indem dife Konzentration G der Lösungsgeschwindigkeit d

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direkt proportional ist, .kann der letztgenannte Wert direkt aus Konzentrationsmessungen, ohne oder mit nur geringfügigen Umrechnungen, in Abhängigkeit von den Äblesegeräten, erhalten werden. Im Einzelfall kann die Lösungsgeschwindigkeit leicht als Punktion der Zeit verfolgt werden. Auch eine einzelne Lösungsgeschwindigkeit kann leicht mit einem Standardwert verglichen werden, ohne daß eine zusätzliche mathematische Behandlung der erhaltenen Daten notwendig wird.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin,. daß das Konzentrationsdifferential des. gelösten Materials ^| beliebig variiert werden kann, indem man die Fließgeschwindigkeit ändert, und. so eingestellt werden kann, daß die gewünschten Bedingungen für eine bestimmte Messung sichergestellt werden. Dau Konzentrationsidifferential wird wiedergegeben durch den Ausdruck (C-C) in der modifizierten Noyes-Whitney-G-leichung

in der °rr die Geschwindigkeit der Konzentrationsänderung, d.h. der Auflösung, als Funktion der Zeit angibt, '

S die zugängliche Oberfläche des zu lösenden Materials bedeutet

K eine Lösungsgeschwindigkeitskonstante darstellt, in /welche Fließgeschwindigkeit und Temperaturfaktoren

eingehen,
C die Konzentration des gelösten Materials in einem ge-

sättigten System und j,.
C die Konzentration des gelösten Materials im, System zum beliebigen Zeitpunkt t darstellen.

Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Bestimmung von LÖsungsge-

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schwindigkeiten fester Materialien, welche wenig Bedienung verlangen und leicht einem automatischen Verfahren angepaßt werden können.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Lösungskammer vor, welche das zu lösende feste Material aufnimmt und den Kontakt mit der lösenden Flüssigkeit erlaubt. Frische Iiösungsflüssigkeit wird kontinuierlich durch das Material geleitet, und die Konzentration des letzteren in der resultierenden Lösung wird festgehalten.

In Figur 1 wird schematisch die Anordnung der Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Längsschnitt durch, die Lösungskammer gezeigt, welcher Details der Innenausstattung zeigt.

Gemäß Fig. 1 ist eine länglich ausgebildete Lösungskammer vorgesehen, die ein erstes offenes Ende 11 und ein zweites offenes Ende 12 aufweist. Die Kammer 10 ist entsprechend eingerichtet, um ein zu lösendes festes Material, beispielsweise eine Tablette 13 oder dergleichen, aufzunehmen, welches innerhalb der Kammer durch ein flüssigkeitsdurchlässiges, Feststoffe jedoch zurückhaltendes Mittel wie beispielsweise eine Glasw fritte 14 und einen Faserpfropfen 15 festgehalten wird. Der Pfropfen 15 kann auch durch eine Glasfritte ähnlich der Fritte 14 ersetzt sein. Gegebenenfalls kann ein Mantel 16 um die Kammer 10 vorgesehen sein, welcher eine Wärme übertragende Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser aufnehmen kann, und damit eine genaue Steuerung der Temperatur in der Kammer 10 erlaubt. Die Wärme übertragende Flüssigkeit tritt gewöhnlich durch die Öffnung 17 in den Mantel 16 ein und läuft durch die Öffnung 18 aus. Stromabwärts der Kammer 10 befindet sich eine Blasenfalle 29, die Gasblasen aus der Flüssigkeit entfernt, ehe letztere den Detektor 23 erreicht.

Ein Behälter 19 für die lösende Flüssigkeit steht mit der Kammer

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10 in Verbindung über eine Leitimg 20 und liefert die Flüssigkeit für die Kammer 10. Die Flüssigkeit gelangt in und durch die Kammer 10 über das offene Ende 11 und mittels einer Transportvorrichtung, beispielsweise einer Pumpe 21. Die Flüssigkeitsgeschwindigkeit wird durch eine geeignete Meßvorrichtung 30 bestimmt, welche sich in Leitung 20 oder 22 befindet. Vorzugsweise liegt der Flüssigkeitsmesser innerhalb der Leitung

Nach dem Kontakt mit dem zu lösenden festen Material, beispielsweise der Tablette 13, tritt die lösende Flüssigkeit aus der Kammer 10 über die Öffnung 12 und Leitung 22 aus und gelangt dann durch einen Detektor 23, der aus einem UV-Absorptionsspektrophotometer, einem mit ultraviolett bis sichtbarem Licht betriebenen Polarimeter, einem IR-Absorptionsspektruphotometer mit oder ohne Totalrefiektionszellen, Spannungsdetektoren, Leitfähigkeitsdetektoren oder dergleichen bestehen kann. Auch kann man periodisch aus dem Strom, der die Kammer 10 verläßt, eine Probe über ein entsprechendes Ventil abziehen und in einen Gaschromatographen leiten.

Der Detektor 23 kann über Leitungen 27 und 28 oder dergleichen mit einer geeigneten Schreibvorrichtung 24 verbunden sein, welche die Konzentration des gelösten Stoffs in der lösenden Flüssigkeit gemäß den Meßdaten des Detektors 23 notiert. ,

Um Füllung und Entleerung der Kammer 10 zu erleichtern, kann diese ein entfernbares Oberteil 25 aufweisen, welches auf geeignete Weise mit dem Rest der Kammer 10 zusammengeklammert oder anderweitig verbunden sein kann. Gegebenenfalls kann eine Dichtung 26 am Oberteil 25 vorgesehen werden.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die Lösungsgeschwindigkeit eines bestimmten Feststoffs wirksam und reproduzierbar ermittelt, indem man das feste Material in die Kammer 10 eingibt und frische Lösungßflüssigkeit durch die Kammer fließen läßt, während gleichzeitig die Konzentration des Gelösten in der Flüssigkeit

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gemessen wird. JSs wird also ein kontinuierlich fließender Strom frischer lösender Flüssigkeit mit bekannter Geschwindigkeit an dem zu lösenden Material vorbeigeleitet, und dessen Lösungseffekt auf das feste Material wird durch den Detektor 23 ermittelt. Auf diese Weise kann die lösungsgeschwindigkeit eines bestimmten Medikaments leicht und reproduzierbar mit einem Minimum an Aufwand durch das Bedienungspersonal festgestellt werden. Die lösende Flüssigkeit kann nach dem Durchtritt durch den Detektor verworfen werden.

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Claims

H T A SS PR Ü C H E

M J Vorrichtung zum Messen der Iiösungsgeschwindigkeit fester Materialien, gekennzeichnet durch einen Behälter für die lösende Flüssigkeit, eine Lösungskammer, welche das zu lösende feste Material aufnimmt und ein erstes und ein zweites offenes Ende aufweist, wobei das erste Ende mit dem genannten Behälter über eine begrenzte Leitung ver- W bunden ist, flüssigkeitsdurchlässige,, Peststoffe zurückhaltende Mittel in der Lösungskammer, welche das feste Material aufnehmen und in der Kammer festhalten, während die lösende Flüssigkeit durch die Kammer hindurchgeleitet wird, Mittel zum Flüssigkeitstransport zwischen dem Behälter und der Lösungskammer, welche die lösende Flüssigkeit aus dem Behälter und durch die Lösungskammer bewegen, und einen Detektor, welcher mit der Lösungskammer über das zweite offene Ende verbunden ist und die lösende Flüssigkeit nach Verlassen der Kammer aufnimmt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß m die Lösungskammer aus einem länglichen, zylindrischen Behälter mit Öffnungen an beiden Enden besteht.
5· Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsdurchlässigen, Feststoffe zurückhaltenden Mittel aus einem Paar Glasfritten bestehen, welche sich innerhalb- der Lösungskammer im Abstand voneinander befinden und in diesem Abstand das zu lösende feste Material aufnehmen können.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsdurchlässigen, Feststoffe zurückhaltenden

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Mittel aus einer G-lasfritte, welche sich nahe dem ersten offenen Ende innerhalb der lösimgskanmier befindet, und einem Faserpfropfen bestehen, welcher sich nahe dem zweiten offenen Ende innerhalb der Lösungskammer befindet.
5. Verfahren zur Bestimmung der Lösungsgeschwindigkeit fester Materialien in flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß man die "betreffende Flüssigkeit kontinuierlich mit bekannter Geschwindigkeit an dem festen Material und in Berührung mit diesem vorbeiführt, und die resultierende Konzentration des festen Materials in der Flüssigkeit bestimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Tor dem Zontakt mit dem festen Material keine gelösten Feststoffe enthält.

Für The Upjohn Company

Kalamazoo, Michigan, V.St.A,

Rechtsanwalt

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