JP4764661B2 - 溶出試験器 - Google Patents

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Description

本発明は溶出試験器、特にその安定化機構の改良に関する。
従来より、例えば製剤等の試料の品質を一定に確保するため、試料からの目的成分の溶出を試験する溶出試験が行われている。
溶出試験を行うための溶出試験器としては、種々のものが開発されている。従来は、例えば特許文献1に記載の溶出試験器がある。
溶出試験器は、一般に、ベッセルと、パドル(又は回転バスケット)と、回転軸と、電動機と、恒温水槽と、を備える。
溶出試験では通常、以下に示されるような溶出試験器の操作を行う。すなわち、一定量の試験液をベッセルにとり、ベッセル内の試験液の温度を37±5℃に保つ。そして、試料をベッセル内底の中心部に沈めた後、規定の位置でパドルを回転させる。規定された時間でベッセルから試験液を採取し、これを試料溶液とする。試料溶液中の目的成分は、規定する方法により定量され、表示量に対する溶出率が求められる。
特開2000−283977号公報
ところで、溶出試験器には、溶出試験の安定化が要求されている。
しかしながら、前記従来方式の溶出試験器にあっても、溶出試験の更なる安定化は困難であった。
また従来は、溶出試験の更なる安定化を妨げる原因も不明であった。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、溶出試験をより安定して行うことのできる溶出試験器を提供することにある。
<原因の解明>
溶出試験を安定して行う点について本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、溶出試験の更なる安定化を妨げる原因が、以下の点にあることがわかった。
すなわち、本発明者らは、溶出試験の更なる安定化のためには、溶出試験中のベッセル内の試験液の温度管理が非常に重要である点を発見した。
しかしながら、実際には、試験液は、周囲温度の影響を受けやすく、以下の現象を確認した。
すなわち、溶出試験は通常、一のベッセルでなく、複数のベッセルを同時に用いて行われるが、ベッセル毎に試験液の温度が異なることがあり、このため溶出試験を安定して行えないことがある点を確認した。
このような各ベッセル間の温度のばらつきを解消するため、さらに温度管理手段を設けることも考えられるが、新たに温度管理手段を設けたのでは、構成が複雑となり、新たな不安定の原因となり得る。
このため本発明では、安定して溶出試験を行うためには、簡単な構成で、各ベッセル内試験液温度の均一化を図る点が重要な課題であると考えられる。
そして、本発明者らは、このような課題の解決手段を検討していたところ、各ベッセル間で温度のばらつきの生じる原因が、恒温水槽内の場所によって異なる恒温水の不均一性にある点を発見した。
すなわち、一般的な溶出試験器では、矩形の恒温水槽を用いため、外気温の影響を受けやすく、特に恒温水槽の角(隅)付近はその影響が非常に強い。
また恒温水の攪拌や熱による対流の大きさ、方向が、水槽内の場所によって異なり、水槽の水温が均一になり難い。
本発明者らは、このような現象の確認の結果、簡単な構成で恒温水の不均一性を改善するためには、恒温水槽を一般的な矩形水槽に代えて円形水槽とすることが非常に重要である点を見出し、本発明を完成するに至った。
<課題解決手段>
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかる溶出試験器は、横断面が円形の円形水槽と、ヘッドと、片持手段と、複数のベッセルと、試験液攪拌手段と、円形ヒータと、恒温水攪拌手段と、を備えることを特徴とする。
ここで、前記円形水槽は、ベース上に設けられ、溶出試験に基づく温度の恒温水が入れられる。
また、前記ヘッドは、前記円形水槽の上方に配置され、前記ベースに対し上下動する。
前記片持手段は、前記ベースに対し前記ヘッドを片持ちの状態で上下動自在に支持する。
前記複数のベッセルは、前記円形水槽の恒温水中に所望部分が沈められ、溶出試験の行われる試料及び試験液が入れられる。
前記試験液攪拌手段は、前記ヘッドより垂下し、前記ベッセル内の試料ないし試験液を攪拌する。
そして、前記複数のベッセルは、前記円形水槽に対して同心円状に等間隔で配置されている。
本発明の試験液攪拌手段としては、例えばパドル又は回転バスケット、及び、該パドル又は回転バスケットを回転する回転軸等が一例として挙げられる。
また、前記リング状の円形ヒータは、前記円形水槽の内底において前記複数のベッセルの下方位置に、同心円状に設けられ、該水槽本体内の恒温水の温度を調節するためのものとする。
た、前記恒温水攪拌手段は、前記円形水槽内の底中心に設けられ、該水槽本体内の恒温水を攪拌する。そして、前記恒温水攪拌手段は、前記円形水槽の内底中心にある恒温水を該円形水槽の壁部に向けて放射状に移動させることを特徴とする。
ここで、前記リング状の円形ヒータは、前記円形水槽の内底との間に隙間が空くように設けられ、前記恒温水攪拌手段は、前記円形水槽の内底中心にある恒温水を該円形水槽の壁部に向けて、前記円形ヒータと円形水槽の内底との間を通るように、放射状に移動させることが好ましい。
<回転式着脱機構>
また本発明において、前記円形水槽には水槽蓋が設けられ、該水槽蓋によって恒温水中に前記複数のベッセルが所望部分を沈めた状態で保持され、前記円形水槽は前記ベースに対し回転自在に設けられ、前記試験液攪拌手段を前記ヘッドと共に前記ベッセルから上方に離隔した状態で、該ベースに対し該円形水槽を着脱自在とすることが好適である。
<位置決め手段>
また本発明において、位置決め手段を備える。前記位置決め手段は、回転側ストッパと、静止側ストッパと、を備えることが好適である。
ここで、前記位置決め手段は、前記ベースに対する円形水槽の回転角度が設定角度となるように前記ベースに対する前記円形水槽の回転角度を規定するためのものとする。
また前記回転側ストッパは、前記円形水槽の外底の中心以外のところ、ないし該水槽本体の外周壁に設けられ、該円形水槽と共に回転する。
また前記静止側ストッパは、前記ベースの中心以外のところに設けられ、前記ベースに対する円形水槽の回転角度が設定角度で、前記回転側ストッパと当接する。
<位置センサ>
また本発明において、位置センサと、許可手段と、を備えることが好適である。
ここで、前記位置センサは、前記静止側ストッパと前記回転側ストッパとが当接しているか否かを検知する。
また前記許可手段は、前記位置センサからの検知情報に基づき該静止側ストッパと回転側ストッパとが当接していないと判断した時、前記溶出試験器ないしその周辺機器の動作許可を行わない。
<遮光>
また本発明において、前記ベッセルは、前記試料及び試験液を入れるためのベッセル本体及び該ベッセル本体に設けられた上端開口を含む。また前記ベッセル本体の上端開口を閉口するように設けられたベッセル蓋を含む。前記円形水槽は、その少なくとも周壁を高遮光性を持つ褐色、赤色又は橙色、又は紫外及び可視光の短い波長領域を吸収する褐色、赤色又は橙色とする。前記ベッセル蓋は、高遮光性を持つ褐色、赤色又は橙色、又は紫外及び可視光の短い波長領域を吸収する褐色、赤色又は橙色とすることが好適である。
<円形水槽>
本発明にかかる溶出試験器によれば、ヘッドの片持手段と、円形水槽と、を備えることとしたので、簡単な構成で、溶出試験をより安定して行うことができる。
また本発明においては、円形水槽内底に円形ヒータを同心円状に設けることにより、前記溶出試験を、より安定して行うことができる。
また本発明においては、円形水槽の底中心に恒温水攪拌手段を備えることにより、前記溶出試験を、より安定して行うことができる。
<回転式着脱機構>
また本発明において、ベースに対し水槽本体を回転して着脱自在とすることにより、前記溶出試験を、より安定して行うことができる。
また本発明において、ベースに対する水槽本体の位置決めを行うための位置決め手段を設けることにより、前記溶出試験を、より安定して行うことができる。
また本発明において、ベースに対し水槽本体が確実に位置決めされているか否かを検知するための位置センサを備えることにより、前記溶出試験を、より安定して行うことができる。
<遮光>
また本発明においては、前記円形水槽を褐色、赤色又は橙色水槽とし、前記ベッセル蓋を褐色、赤色又は橙色蓋とすることにより、前記溶出試験を、より安定して行うことができる。
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図1には本発明の一実施形態にかかる溶出試験器の概略構成が示されている。
同図に示す溶出試験器10は、横断面が円形の円形水槽12と、ヘッド14と、片持手段16と、ベッセル18と、試験液攪拌手段20と、を備える。
ここで、円形水槽12は、ベース22上に設けられ、恒温水24が入れられる。
また、ヘッド14は、円形水槽12の上方に配置され、ベース22に対し上下動する。
片持手段16は、ベース22に対しヘッド14を片持ちの状態で上下動自在に支持する。
ベッセル18は、円形水槽12の恒温水24の中に所望部分が沈められ、溶出試験のための試料26及び試験液28が入れられる。
試験液攪拌手段28は、ヘッド14の下端より垂下しベッセル18内の試料26ないし試験液28を攪拌する。
<円形水槽>
なお、本実施形態において、円形水槽12は、横断面が円形の水槽本体30と、円形ヒータ32と、水槽蓋34と、を含むことが好適である。
ここで、水槽本体30は、例えばプラスチック製であり、円形スカート36を介してベース22上に載置されている。
また円形ヒータ32は、水槽本体30の内底に同心円状に設けられた円形リング状ものであり、水槽本体30内の恒温水24の温度を例えば37度付近に調節するためのものとする。
また水槽蓋34は、横断面が円形のものであり、例えばステンレス製であり、水槽本体30の恒温水24の中にベッセル18の所望部分が沈むように、水槽本体30に対しベッセル18を保持するためのものとする。
各ベッセル18は、円形水槽12の壁部より離隔している。例えば以下のように配置している。
円形水槽12の中心に一のベッセル18を配置し、また七のベッセル18を同心円状に等間隔をおいて配置している。
またヒータを円形ヒータ32としている。そして、円形ヒータ32を七のベッセル18の下方に位置するところに設けられた円形(リング状)とし、七のベッセル18中心の描く円よりも若干小径としている。
また本実施形態において、円形水槽12は、さらに、恒温水攪拌手段38を含むことが好適である。
ここで、恒温水攪拌手段38は、水槽本体30内の底中心に設けられ、水槽本体30内の恒温水24を攪拌する。
<ベッセル>
また本実施形態において、ベッセル18にベッセル蓋40を設けている。
ベッセル蓋40は、試験液28の蒸発を防止するため、ベッセル18の上端開口に着脱自在に設けられた円盤状のものとする。
<試験液攪拌手段>
また本実施形態において、試験液攪拌手段28は、蓋移動軸42と、パドル44と、を備える。
蓋移動軸42は、ヘッド14の下端より垂下し、ベッセル蓋40の中心を保持し、ヘッド14と共に上下動する。
ここで、蓋移動軸42は、筒体46と、回転軸48と、を備える。
筒体46は、ヘッド14に固定され、外壁がベッセル蓋40の中心に固定される。
回転軸48は、筒体46内に回転自在に設けられ、下部にパドル44が設けられる。
パドル44は、回転軸48と共に回転し、ベッセル18内の試料26ないし試験液28を攪拌する。
このようにして溶出試験器10を構成することにより、溶出試験を行うことができる。
ところで、溶出試験器では、溶出試験を安定して行うためには、各ベッセル18内温度の安定化が非常に重要である。従来においてもヒータ等は用いるが、更なる温度安定化を図ることが困難である。
これに対し、本実施形態は、前述のような各ベッセル内温度にばらつきを生じる原因の解明に基づき、円形水槽12という解決手段に到達し得た。
図2には円形水槽12の簡略化モデルが示されている。なお、同図(A)は円形水槽12内を側方より見た図、同図(B)は円形水槽12内を上方より見た図である。
すなわち、同図に示されるように恒温水槽を円形水槽12としている。そして、円形水槽12にベッセル18を、円形水槽12の壁部より離隔配置している。複数のベッセル18を同心円状に等間隔をおいて配置している。
またヒータを円形ヒータ32としている。そして、円形ヒータ32を各ベッセル18の下方に位置するところに設けられた円形(リング状)とし、複数のベッセル18中心の描く円よりも若干小径としている。
さらに恒温水攪拌手段38を、円形水槽12の底中心に設けている。
この結果、本実施形態においては、円形水槽12及び円形ヒータ32のため、円形ヒータ32で温められた恒温水24の対流が、円形水槽12の中心を中心に軸対称に起きる。
すなわち、円形水槽12の内底中心の恒温水24は、恒温水攪拌手段38で円形水槽12の内底中心から壁部に向けて吹き飛ばされる。壁部に至った恒温水24は壁部に沿って上昇し、上面に至る。上面に至った恒温水24は、略中心で下降し、再度、恒温水攪拌手段38付近に至る。このような恒温水24の循環が生じる。
しかも、円形水槽12のため外気温の影響を受けにくくなる。
したがって、円形水槽12内の場所による温度の不均一を解消し、円形水槽12内の恒温水24の温度の均一化が図られる。これにより、各ベッセル18内温度の不均一を解消することができるので、溶出試験を安定して行うことができる。
<回転式着脱機構>
ところで、溶出試験器は、メンテナンス時の作業性、位置再現性も重要である。
このために本実施形態においては、図3に示されるように、水槽本体30はベース22に対し回転自在に設けられる。
メンテナンス時は、図3に示されるように試験液攪拌手段20をヘッド14と共にベッセル18から上方に離隔した状態とする。
そして、ベース22に対する水槽本体30の回転により、ベース22に対し水槽本体30を着脱自在とすることが好適である。
<ストッパ>
本実施形態において、円形水槽12の水槽本体30は、取り外し後、再セットする必要があるが、この際の位置決め再現性、容易性も重要である。
これに応えるため、図4(A)に示されるような位置決め手段50を備える。
すなわち、本実施形態において、位置決め手段を備える。前記位置決め手段50は、回転側ストッパ52と、静止側ストッパ54と、を備えることが好適である。
ここで、位置決め手段50は、ベース22に対する水槽本体30の回転角度が設定角度となるようにベース22に対する水槽本体30の回転角度を規定するためのものとする。
また回転側ストッパ52は、水槽本体30の外底の中心以外のところ、ないし水槽本体30の外周壁に設けられ、水槽本体30と共に回転する。
また静止側ストッパ54は、ベース22の中心以外のところに設けられ、ベース22に対する水槽本体30の回転角度が設定角度で、回転側ストッパと当接する。
図4(A)に示されるように水槽本体30を回転し、同図(B)に示されるようなベース22に対し水槽本体30が所望の角度でセット時に、静止側ストッパ54と回転側ストッパ52とが当接し、水槽本体30の回転を止める。
このようにして水槽本体30のセット時は静止側ストッパ54と回転側ストッパ52とが当接するまで、水槽本体30を回転するだけで、所定の位置決めが完了するので、位置決めの際の作業性と再現性とが確実に向上される。
なお、本実施形態では、図4に示されるようにベース22に円形水槽12を円形スカート36を介して設けている。
このため、静止側ストッパ54は円形スカート36に設けられている。
<制限機構>
より安定して溶出試験を行うためには、ベース22に対し水槽本体30が確実に位置決めされた状態で、溶出試験を開始することも重要である。
このために本実施形態においては、位置センサ62と、許可手段64と、を備えることが好適である。
ここで、位置センサ62は、静止側ストッパ54と回転側ストッパ52とが当接しているか否かを検知する。
また許可手段64は、位置センサから62の検知情報に基づき、静止側ストッパ54と回転側ストッパ52とが当接していないと判断すると、溶出試験器10ないしその周辺機器の動作停止を指示する。一方、許可手段64は、位置センサ62からの検知情報に基づき静止側ストッパ54と回転側ストッパ52とが当接していると判断すると、溶出試験器10ないしその周辺機器の動作開始の許可を行う。
また溶出試験器10では、このような水槽本体の取り外し時、結線作業を容易に行うことも重要である。
すなわち、図5に示されるように水槽本体30の外底からは、ヒータ線、空焚き検知センサ線、温度センサ線等を含む電気線70が引き出されており、これらの電気線70の先端は、コネクタ72が設けている。
一方、スカート36には、これらの電気線70との接続を行うための電気線74に、コネクタ72と着脱自在なコネクタ76を設けている。
このため、これらのコネクタ72,76の着脱を介して、水槽本体30の取り外し時、結線作業、脱線作業を容易に行うことができる。
(変形例)
<水槽着脱機構>
なお、前記構成では、回転式着脱機構の例について説明したが、他の着脱機構を用いることもできる。例えば図6に示されるようにベース22に対し水槽本体30を上方向に持ち上げる機構も採用可能である。
また結線機構も図7に示されるようなものを適用可能である。例えば同図に示されるように水槽本体30の下端には、ヒータ線、空焚き検知センサ線、温度センサ線等の水槽側接続端子80が設けられている。
一方、スカート36には、この水槽側接続端子80との接続を行うためのベース側接続端子82が設けられている。
このため、スカート36に対し上下方向に水槽本体30を着脱するだけで、水槽側接続端子80とベース側接続端子82との結線作業、脱線作業も自動的に行うことができる。
なお、ベース22に対し水槽本体30を横方向にスライドする機構も適用可能である。
<遮光>
溶出試験には、溶出試験結果の安定化が要求されている。
溶出試験結果の安定化について本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、溶出試験を安定化を妨げる要因が、以下の点にあることも発見した。
すなわち、一般に恒温水槽、ベッセル本体、ベッセル蓋は、内部の観察のため光学的に透明なものを用いている。
試料には光変性を起こしやすいものがあり、溶出試験中に溶出した成分が変化してしまうことがある。
この結果、溶出率が変わっているように見えることがあり、溶出試験を安定して行うことが困難なことがあった。
本発明は、溶出試験において、溶出試験の安定化を妨げる原因が試料の光変性によるところが非常に大きい点を発見したことに基づき、恒温水槽、ベッセル蓋に対する遮光手段という解決手段を見出した。
遮光手段としては、種々のものが考えられるが、構成の簡略化のため、前記円形水槽12の水槽本体30は、その少なくとも外周壁を高遮光性を持つ褐色とし、またベッセル蓋40も、同様に高遮光性を持つ褐色とすることが好適である。
このようにして本実施形態においては、溶出試験を不安定にする原因の解明に基づき円形水槽12の水槽本体30として褐色水槽を用い、またベッセル蓋40として褐色蓋を用いることにより、従来極めて困難であった、簡易な構成での、溶出試験の安定化を確実に図ることができる。
なお、前記構成では、円形水槽12の水槽本体30は、その少なくとも周壁を高遮光性を持つ褐色とした例について説明したが、褐色に代えて、高遮光性を持つ赤色又は橙色とすることも好ましい。
また円形水槽12の水槽本体30は、紫外及び可視光の短い波長領域を吸収するものを用いることも好ましい。これも、褐色、赤色又は橙色のものを用いることが好ましい。
ベッセル蓋40も、円形水槽12の水槽本体30と同様、高遮光性を持つ褐色とした例について説明したが、褐色に代えて、高遮光性を持つ赤色又は橙色とすることも好ましい。
またベッセル蓋40は、紫外及び可視光の短い波長領域を吸収するものを用いることも好ましい。これも、褐色、赤色又は橙色のものを用いることが好ましい。
<測定法>
前記各構成では、試験液攪拌手段としてパドルを用いた例について説明したが、パドルに代えて、回転軸に回転バスケットを設けることも好ましい。回転バスケット内に錠剤を入れ、これを回転軸で回転することで、攪拌することも好ましい。
<剤形>
前記構成では、試料の剤形として、錠剤に適用した例について説明したが、そのほか、カプセル、顆粒、粉末等に好適に適用することができる。
本発明の一実施形態にかかる溶出試験器の概略構成(溶出試験時)の説明図である。 本実施形態において特徴的な円形水槽の概略構成及びその作用の説明図である。 本発明の一実施形態にかかる溶出試験器の概略構成(メンテナンス時)の説明図である。 本実施形態において特徴的な円形水槽の回転式着脱機構の説明図である。 図4に示した回転式着脱機構において特徴的な結線機構の説明図である。 図4に示した着脱機構の変形例の説明図である。 図6に示した着脱機構において特徴的な結線機構の説明図である。
符号の説明
10 溶出試験器
12 円形水槽
14 ヘッド
16 片持手段
18 ベッセル
20 試験液攪拌手段

Claims (6)

  1. ベース上に設けられ、恒温水が入れられる、横断面が円形の円形水槽と、
    前記円形水槽の上方に配置され、前記ベースに対し上下動するヘッドと、
    前記ベースに対し前記ヘッドを片持ちの状態で上下動自在に支持する片持手段と、
    前記円形水槽に対して同心円状に等間隔で配置され、該円形水槽の恒温水中に所望部分が沈められ、溶出試験のための試料および試験液が入れられる複数のベッセルと、
    前記ヘッドより垂下し、前記ベッセル内の試料ないし試験液を攪拌する試験液攪拌手段と、
    前記円形水槽の内底において前記複数のベッセルの下方位置に、同心円状に設けられ、恒温水の温度を調整するためのリング状の円形ヒータと、
    前記円形水槽の内底中心に設けられ、恒温水を攪拌するための恒温水攪拌手段と、を備え、
    前記恒温水攪拌手段は、前記円形水槽の内底中心にある恒温水を該円形水槽の壁部に向けて放射状に移動させることを特徴とする溶出試験器。
  2. 請求項1記載の溶出試験器において、
    前記リング状の円形ヒータは、前記円形水槽の内底との間に隙間が空くように設けられ、
    前記恒温水攪拌手段は、前記円形水槽の内底中心にある恒温水を該円形水槽の壁部に向けて、前記円形ヒータと円形水槽の内底との間を通るように、放射状に移動させることを特徴とする溶出試験器。
  3. 請求項1または2記載の溶出試験器において、
    前記円形水槽には水槽蓋が設けられ、該水槽蓋によって恒温水中に前記複数のベッセルが所望部分を沈めた状態で保持され、
    前記円形水槽は前記ベースに対し回転自在に設けられ、前記試験液攪拌手段を前記ヘッドと共に前記ベッセルから上方に離隔した状態で、該ベースに対し該円形水槽を着脱自在としたことを特徴とする溶出試験器。
  4. 請求項記載の溶出試験器において、
    前記ベースに対する円形水槽の回転角度が設定角度となるように前記ベースに対する前記円形水槽の回転角度を規定するための位置決め手段を備え、
    前記位置決め手段は、前記円形水槽の外底の中心以外のところ、ないし該円形水槽の外周壁に設けられ、該円形水槽と共に回転する回転側ストッパと、
    前記ベースの中心以外のところに設けられ、前記ベースに対する円形水槽の回転角度が設定角度で、前記回転側ストッパと当接する静止側ストッパと、
    を備えたことを特徴とする溶出試験器。
  5. 請求項記載の溶出試験器において、
    前記静止側ストッパと前記回転側ストッパとが当接しているか否かを検知する位置センサと、
    前記位置センサからの検知情報に基づき該静止側ストッパと回転側ストッパとが当接していないと判断した時、前記溶出試験器ないしその周辺機器の動作許可を行わない許可手段と、
    を備えたことを特徴とする溶出試験器。
  6. 請求項1〜のいずれかに記載の溶出試験器において、
    前記ベッセルは、前記試料及び試験液を入れるためのベッセル本体及び該ベッセル本体に設けられた上端開口を含み、
    また前記ベッセル本体の上端開口を閉口するように設けられたベッセル蓋を含み、
    前記円形水槽は、その少なくとも周壁を高遮光性を持つ褐色、赤色又は橙色、又は紫外及び可視光の短い波長領域を吸収する褐色、赤色又は橙色とし、
    前記ベッセル蓋は、高遮光性を持つ褐色、赤色又は橙色、又は紫外及び可視光の短い波長領域を吸収する褐色、赤色又は橙色とすることを特徴とする溶出試験器。
JP2005144170A 2005-05-17 2005-05-17 溶出試験器 Expired - Fee Related JP4764661B2 (ja)

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