신뢰할 수 있는 소프트젤 캡슐 경도 시험기의 10가지 필수 이점

소프트젤이란 무엇인가요? 캡슐 경도 테스터? 소프트 젤라틴 캡슐은 포장 전에 탄성 테스트를 거쳐야 합니다. 바로 이때 테스터가 필요하며, 그야말로 평범한 테스터로는 부족합니다.

캡슐 제조업체들은 제품을 소비자에게 출시하기 전에, 자사 제품이 정해진 업계 표준 품질 기준을 충족했는지 확인하기 위해 신뢰할 수 있는 소프트젤 캡슐 경도 측정기가 필요합니다.

이 결과는 캡슐이 포장될 수 있는 승인을 받았는지 여부를 알려줍니다. 이를 통해 제조사에 추가 비용을 초래할 수 있는 포장 과정 중의 반복적인 실패를 방지할 수 있습니다.

젤로마트는 젤라틴 캡슐 테스트 분야에서 최고 수준의 품질 기준을 달성하는 것을 목표로 합니다

소프트 젤 캡슐에 대해 더 알아보기

캡슐 제품에 아젤라틴 경도 시험기를 사용하는 데에는 정해진 규정이 있습니다. 일반적으로 필요한 시험 횟수는 캡슐의 1회 투여량에 따라 달라집니다. 하지만 이 시험기는 그 외에도 여러 가지 장점을 제공하며, 본 글에서는 이에 대해 살펴보겠습니다.

하지만 먼저, 소프트 젤 캡슐에 대해 알아두어야 할 점이 있습니다. 이 제품들은 의약품, 미네랄 보충제, 비타민 등에 널리 사용됩니다. 캡슐이나 마이크로캡슐 내부에는 유효 성분이 담겨 있어, 다양한 외부 요인으로부터 제품을 보호합니다.

이 활성 성분들은 사람이 캡슐을 입에 넣으면 확산, 용해, 녹음 또는 파열을 통해 방출됩니다. 활성 성분이 방출되는 속도는 캡슐 벽의 강도에 따라 달라집니다.

젤 캡슐 또는 젤라틴 캡슐이라고도 불리는 소프트 젤 캡슐은 젤라틴을 제조하기 위해 가공된 동물 뼈와 피부 콜라겐으로 만들어집니다. 또한 셀룰로오스로 만든 채식주의자용 또는 식물성 캡슐도 있는데, 이는 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로오스)를 주성분으로 사용합니다. 그러나 젤 캡슐을 제조하는 것이 비용 효율이 더 높기 때문에 다른 유형보다 더 널리 사용되고 있습니다.

젤라틴 캡슐에는 연질 캡슐과 경질 캡슐, 두 가지 종류가 있습니다.

연질 캡슐 오일을 함유하거나 오일에 현탁되거나 용해된 유효 성분을 사용합니다.

경질 캡슐 미니チュア 알약이나 건조한 분말 형태의 원료가 들어 있습니다. 이 캡슐은 두 부분으로 구성되어 있는데, 한쪽에는 약이 들어 있고 다른 한쪽은 지름이 더 커서 캡슐을 밀봉하는 뚜껑 역할을 합니다.

젤로마트 캡슐에 관한 모든 것 경도계

젤로마트(Gelomat)는 캡슐 경도를 자동으로 측정하는 장비입니다. 이 장비는 연질 캡슐과 일반 캡슐 모두에 사용할 수 있습니다. 식용 젤라틴, 플라스틱, 젤라틴 캡슐 및 기타 재료에 대한 경도 측정이 가능합니다. 기본 테스트 헤드가 포함되어 있으나, 추가 액세서리를 장착하여 장비를 업그레이드하고 효율성을 높일 수 있습니다.

Gelomat은 젤라틴 캡슐 테스트 분야에서 최고 수준의 품질 기준을 달성하는 것을 목표로 합니다. 이 장비는 최신 연구개발 기술과 최첨단 시스템을 활용하여 개발되었습니다. 이 장비에는 0~2N 및 0~20N의 다양한 하중 용량을 가진 테스트 헤드를 장착할 수 있습니다. 작업자는 요구 사항에 따라 헤드를 선택하고 필요에 따라 교체할 수 있습니다.

신뢰할 수 있는 소프트젤 캡슐 경도 측정기의 주요 장점

1. 비파괴적 해결책

Gelomat은 연질 젤 캡슐의 경도를 측정하기 위한 비파괴적 솔루션을 제공합니다. 연질 젤 캡슐과 젤라틴 외에도 아가르, 페인트볼, 플레이도우 등의 저항력과 경도를 측정할 수 있습니다. 디지털 측정 시스템과 이 장치의 독창적인 설계는 가장 신뢰할 수 있고 최고 수준의 측정 정밀도를 보장합니다.

0~2N 또는 0~20N 범위의 표준 측정 헤드를 사용하는 것 외에도, 사용자는 Centrofix 또는 Rotofix를 장착할 수 있습니다. Centrofix는 수동으로 작동하는 시편 고정 장치입니다. Rotofix는 자동으로 작동하는 위치 조정 장치입니다. 사용자는 소프트웨어의 도움을 받아 배치 폴더 생성, 히스토그램 확인, 데이터 저장, 결과 분석 등의 기능을 수행할 수 있습니다.

소프트 젤 캡슐 테스트에 왜 이렇게 신경을 쓰는 걸까요? 캡슐화 공정은 매우 세심하지만, 그 핵심은 형태에 있습니다. 이 공정은 캡슐이 제대로 성형되어 내용물을 담을 수 있도록 보장합니다. 캡슐이 최종 형태를 갖추기 위해 필요한 모든 단계를 거치면 테스트는 완료됩니다.

다음은 소프트 젤 캡슐을 만드는 방법을 단계별로 소개합니다:

지름 24인치짜리 스테인리스 스틸 드럼이 천천히 회전하는 가운데, 따뜻한 액상 젤라틴이 부어집니다.

드럼은 분당 400입방피트의 압축기 유량에 노출되며, 이때 공기 온도는 화씨 590도, 상대습도는 20%입니다.

드럼이 계속 회전하면서, 젤라틴은 차갑고 건조한 공기에 의해 굳어지다가, 탄력 있고 끈적한 띠가 반대쪽 끝으로 굴러나옵니다.

이 얇은 띠가 캡슐을 형성합니다. 이 과정은 자동으로 이루어집니다.

이 캡슐에는 비타민, 의약품, 건강기능식품 등 제조사의 제품들이 들어 있습니다.

채워진 캡슐은 밀봉된 후 트레이에 떨어뜨려집니다.

채워진 캡슐은 아직 축축하고 부드러우므로, 챔버나 건조 드럼으로 옮겨집니다.

건조 시간은 수분을 제거하는 데 걸리는 시간, 캡슐의 개수, 캡슐의 크기 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

소프트 젤 캡슐을 제조하는 과정이 이토록 세심합니다. 주입 과정에서 드럼이 노출되는 공기의 온도는 젤이 너무 부서지기 쉽게 되거나 너무 빨리 굳어지는 원인이 될 수 있으므로 매우 중요합니다. 이 두 가지 경우 모두 생산이 중단되고 공정을 처음부터 다시 시작해야 할 수 있습니다.

공기 유속이 너무 빠르면 젤 캡슐의 두께가 일정하지 않게 됩니다. 반대로 공기 유속이 너무 느리고 습도 및 기온이 너무 높으면 젤라틴이 굳기 어렵습니다.

건조 과정 중에는 주변 온도를 지속적으로 조절해야 합니다. 이상적인 습도 수준은 공기 1파운드당 20그레인이며, 이슬점은 화씨 25도입니다.

캡슐이 완전히 건조되면 Gelomat과 같은 소프트젤 캡슐 경도 측정기를 사용하여 검사를 실시합니다. 이 단계에서도 최종적으로 시장에 판매될 캡슐의 수량은 검사 결과에 따라 결정됩니다. 이를 통해 보관 중인 재고의 품질을 보장하고 제조사의 명성에 흠이 가지 않도록 합니다.

장치가 높은 재현성을 갖추는 것이 왜 중요한가요? 캡슐은 배치 단위로 테스트되며, 한 배치 내의 모든 캡슐은 서로 유사한 특성과 경도를 보여야 합니다.

2. 이 테스트기는 내구성과 정확성을 고려하여 제작되었습니다.

이 젤라틴 경도계는 독일산 기기 중 최고 수준의 정확도를 갖도록 개발되었습니다. 또한 재현성이 매우 뛰어납니다.

소비자가 그 차이를 알아차리고, 더 부드러운 제품이 유통기한이 지났거나 가짜라고 생각하게 되는 일은 없어야 합니다. 캡슐이 원본과 매우 유사하게 재현되었을 때만 최고의 신뢰도를 확보할 수 있습니다.

과학 분야에서 재현성은 정밀도 시험의 마지막이자 세 번째 단계입니다. 안정성을 확보하기 위해 시험 대상 제품에 따라 마커 시스템이 선정됩니다. 젤라틴 캡슐을 시험할 때는 건조 가소제가 적절한 중량 비율을 이룹니다.

건조 젤라틴과 물의 비율은 1:1이며, 건조 젤라틴의 비율은 0.4~0.6:1.0입니다. 이때 중량비가 1.8:1이 되면 껍질이 부드러운 상태임을 의미합니다. 캡슐이 가장 단단한 상태가 되려면 가소제와 젤라틴의 중량비가 0.3:1.0이어야 합니다.

3. 다양한 산업 분야에 적합 – 제약 산업

정제 경도계는 주로 제약 산업에서 사용됩니다. 이 실험실 테스트를 통해 정제의 구조적 안정성과 파단점을 확인합니다. 또한 취급, 포장, 운송 및 보관 과정에서 정제가 어떻게 변화하는지도 파악합니다. 정제의 파단점은 그 형태에 따라 결정됩니다.

이러한 종류의 시험기는 1930년대부터 존재해 왔습니다. 하지만 1953년이 되어서야 로버트 알브레히트가 특허를 출원했고, ‘스트롱-콥 시험기’라고 명명되었습니다. 당시에는 공기 펌프로 사용되었습니다.

구형 검사기의 문제점은 결과의 일관성이 부족했다는 점입니다. 젤로마트(Gelomat)와 같은 신형 모델들은 바로 이 점을 개선했습니다.

이 잘 알려진 기기에 다음과 같은 기능을 탑재함으로써 이것이 가능해졌습니다:

자동 측정 공정의 완전한 통합

히스테리시스 기능

높은 검사 효율과 최고 수준의 정확도를 제공합니다

맞춤형 고정 장치

USB 포트를 통한 편리하고 빠른 데이터 전송

반복성과 최고 수준의 정확도를 충족하도록 설계된 사용자 친화적인 시스템

자동 수정 기능

디지털 디스플레이는 측정값이 한계값보다 낮거나 높을 때 이를 표시합니다

이 디지털 디스플레이 장치는 시간과 거리를 측정하는 것을 포함하여 다양한 기능을 수행할 수 있습니다

4. 다양한 산업 분야에 적합 – 페인트볼 산업

페인트볼 산업에서 경도 시험기는 어떤 용도로 사용될까요? 캡슐의 경우와 마찬가지로, 페인트볼 역시 볼 시저, 배럴, 마커를 테스트할 수 있는 재현성 있고 신뢰할 수 있는 방법이 필요합니다. 이러한 시험 시스템은 정확성, 재현성, 그리고 간편성을 보장해야 합니다.

이 업계에서는 페인트볼의 궤적에 영향을 미치는 독립 변수와 종속 변수를 구분하고 명확히 정의하는 것이 매우 중요합니다. 볼의 정확도는 그 품질에 크게 좌우됩니다. 볼이 부풀어 오르거나 이음새가 보이거나 움푹 패인 부분이 없어야만 직선으로 발사할 수 있는데, 테스트 담당자는 이러한 요소들을 꼼꼼히 확인하고 불량품을 걸러냅니다.

공의 품질 외에도 배럴의 경도 역시 내부 마감의 내구성을 좌우합니다. 또한 배럴의 구멍은 적절한 각도와 크기를 갖춰야 합니다. 충전 방식의 경우, 많은 제조사들이 CO2보다 신뢰성이 높고 정확도가 더 뛰어나다고 판단하여 압축 공기를 사용합니다.

5. 다양한 산업 분야에 적합 – 화장품 산업

화장품 업계에는 경도 시험을 거치는 것이 유익한 제품이 많습니다. 예를 들어, 화장품 파운데이션은 압력을 가했을 때 충분한 경도를 유지하고 R&D 및 품질 관리의 설정된 기준을 충족하는지 확인하기 위해 이 테스트를 거칩니다. 이는 일반적으로 소프트웨어, 케이블, 테스트 스탠드 및 힘 측정기를 활용하는 테스트기를 사용하여 수행됩니다. 이 테스트기는 박리력, 압축력, 인장력 등의 기계적 특성을 측정합니다.

이 경도 측정기는 립스틱, 눈썹·입술용 펜, 왁스 및 크림 제품 등 화장품의 품질을 확인하는 데에도 사용할 수 있습니다. 업계에서는 경도보다 제품의 질감 테스트 결과에 더 큰 비중을 둡니다. 화장품은 시장에 출시하기 전에 피부에 바를 때 사용감이 좋은지 반드시 확인해야 하기 때문입니다.

6. 재료의 인장 및 압축 강도를 시험한다

소프트젤을 테스트할 때는 캡슐 벽의 강도를 정량화하여 파열점을 확인합니다. 또한 밀봉 부위의 취약성이나 젤라틴 막의 상태를 파악하기도 합니다. 이러한 테스트는 캡슐이 소비자에게 전달되기 전에 파열될 수 있는 요인들을 시뮬레이션하기 위해 수행됩니다.

젤로마트는 캡슐에 압력을 가해 품질 관리 기준을 충족하는지 여부를 확인합니다. 이 장치는 캡슐이 외부 힘을 받았을 때도 형태를 유지할 수 있을 만큼 벽면 강도가 충분한지 테스트합니다.

이 장치의 목적은 누출된 캡슐이 소비자에게 전달되지 않도록 하는 것입니다. 이를 통해 소비자의 제조사에 대한 신뢰도가 높아지고 재구매율도 증가하게 됩니다.

경도 시험은 캡슐과 같은 제품이 품질 관리를 위해 거치는 수많은 시험 중 하나일 뿐입니다. 페인트볼이나 화장품도 마찬가지입니다. 소비자가 구매하거나 소비하기 위해 만들어진 이러한 모든 제품은 포장되어 판매되기 전에 일련의 시험을 거칩니다.

소프트 젤 캡슐의 경우, 각 생산 로트는 광고된 내용에 부합하고 섭취에 적합한지 확인하기 위해 일련의 엄격한 검사를 거칩니다.

7. 최신 기술을 활용합니다

구형 모델들과 달리, 독일산 젤로마트(Gelomat)와 같은 최신 경도 측정기는 뛰어난 가성비와 효율성, 그리고 최신 특허 기술을 모두 갖추고 있습니다. 젤로마트는 육류 경도 측정기, 크림 경도 측정기, 버터 경도 측정기 등으로 다양하게 활용될 수 있습니다. 이는 제조사들이 고객에게 최고의 제품을 제공하기 위해 얼마나 진지하게 노력하고 있는지를 보여줍니다.

젤로마트는 정밀한 디지털 측정 시스템과 독자적인 설계를 적용하여, 시험 결과의 정확성을 저해하지 않으면서도 공정을 더욱 간편하게 수행할 수 있도록 합니다. 젤라틴 캡슐은 최적의 재현성과 정확도를 보장하는 신뢰할 수 있는 시스템을 통해 경도 측정을 자동으로 수행합니다.

젤로마트(Gelomat) 시스템은 고객의 고유한 시험 요구 사항을 충족하기 위해 맞춤형 고정구와 앤빌을 개발함으로써 세계에서도 유례없는 유연성을 제공하는 몇 안 되는 시스템 중 하나입니다. 이러한 점 덕분에 젤로마트 시스템은 독보적인 솔루션 패키지로 자리매김하고 있습니다.

8. 정제의 경도를 더 쉽게 측정할 수 있도록 하기

고형 정제는 의약품에서 가장 흔히 사용되는 제형입니다. 정제의 경도는 제품 품질 관리 규격과 제품 개발 기준의 중요한 요소입니다.

정제 경도 시험기는 제품으로부터 정확한 측정 결과를 얻어야 하며, 이는 각 정제가 너무 부드럽지도 않고 너무 단단하지도 않아야 함을 의미합니다.

정제가 너무 부드러우면 환자가 복용한 후 조기에 분해될 수 있습니다. 이는 결합력이 약하기 때문일 수 있습니다. 또한, 너무 부드러운 정제는 포장, 코팅 및 기타 제조 공정 중에 부서지거나 깎여 나갈 수 있습니다.

반면, 정제가 지나치게 단단하면 환자가 복용했을 때 적정 용량이 제대로 용해되지 않을 수 있습니다. 이 문제는 부형제와 유효 성분 간의 결합력이 지나치게 강하기 때문일 수 있습니다.

정제의 경도를 측정하면 해당 제품이 복용 가능하고 최고 수준의 품질 기준을 충족하는지 정량적으로 확인할 수 있습니다. 그러나 최적의 결과를 얻기 위해서는 필요한 모든 기계적 특성을 갖추고 있어야 합니다. 제조사는 제품에 적절한 성분 배합이 적용되었는지, 유효 성분의 특성 및 사용된 결합제가 적절한지 확인해야 합니다. 최종 정제가 경도 시험을 통과할 가능성을 높이기 위해, 제조 과정 중에도 이러한 요소들을 철저히 관리해야 합니다.

9. 최신 업계 표준을 철저히 준수합니다

젤라틴 캡슐의 경우, 완제품은 반드시 검사를 거쳐야 합니다. 이미 ‘캡슐 경도 측정기’나 ‘젤라틴 경도 측정기’와 같은 용어를 들어보셨을 수도 있습니다.

이 캡슐들은 규제 요건 및 약전 기준을 충족하기 위해 여러 차례의 검사를 거칩니다. 검사 결과에 따라 해당 배치 제품이 의도된 용도와 시판에 적합한지 여부가 결정됩니다.

10. 대중의 신뢰를 얻는다

이러한 검사가 왜 필요한가요? 이 제품들은 소비자의 신뢰에 크게 의존하고 있습니다. 캡슐에서 내용물이 새어 나오면 해당 제품뿐만 아니라 같은 제조사의 다른 모든 제품에 대한 소비자의 인식에도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

이 때문에 결함이 있는 캡슐이 시장에 유통되지 않도록 하는 것이 매우 중요합니다. 따라서 제조사들은 소프트젤 캡슐 경도 측정기를 사용하여 시장에 출시할 모든 제품이 자사의 명성에 흠집이 나지 않도록 철저히 관리합니다.

최종 생각

소프트젤 경도 측정기를 활용하면 귀사의 품질 관리 부서에서 많은 이점을 얻을 수 있지만, 검증된 고품질 장비에 의존해야 합니다. 바로 이것이 1954년 창립 이래 기술과 혁신에 전념해 온 바라이스(Bareiss)가 잘 알려진 이유입니다.

테스트: 캡슐의 밀폐성은 어느 정도인가요?

젤라틴 캡슐에서 내용물이 새면 소비자들이 제품과 제조사에 대한 신뢰를 잃게 됩니다. 결함이 있는 캡슐이 시장에 유통되는 것을 방지하려면, 이를 식별할 수 있는 검사 방법을 개발해야 합니다. 한 가지 방법은 젤라틴 캡슐에 인장력과 압축력을 가해, 제조, 보관, 포장 및 운송 과정에서 발생하는 외부 힘을 견딜 수 있을 만큼 충분한 벽면 강도를 갖추고 있는지 확인하는 텍스처 분석기를 사용하는 것입니다.

캡슐 제제를 제조할 때는, 원료의약품(API)과 부형제를 포함한 충전물이 수용성 단백질의 혼합물로 이루어진 젤라틴 껍질과 호환되는지 여부를 파악하는 것이 중요합니다. 알데히드(예: 포름알데히드)를 함유한 물질은 젤라틴 내 및 젤라틴 가닥 사이의 라이신 잔기와의 가교 반응을 유발할 수 있습니다. 이로 인해 젤라틴 구조가 경화되어 분해 속도가 느려집니다. 충전물이 젤라틴 캡슐의 수분 함량과 어떻게 상호작용하는지를 파악하는 것도 중요합니다. 예를 들어, 흡습성이 매우 높은 충전물은 캡슐의 수분을 흡수하여 캡슐을 취성 있게 만들고 파손되기 쉽게 만들 수 있습니다.

질감 분석기는 경질의 기계적 강도를 정량화합니다 젤라틴 캡슐 캡슐의 강도와 안정성에 다양한 충전재가 어떤 영향을 미치는지 평가할 수 있도록 캡슐 시료를 준비합니다. 이는 시료에 제어된 기계적 조건을 가한 후, 그 결과로 나타나는 거동을 정량화함으로써 이루어집니다. 시료가 어떻게 반응하는지는 시료의 물리적 특성과 직접적인 관련이 있으며, 시료의 내부 구조에 대한 실제적인 정보를 제공합니다.

결 cấu 분석기는 인장 또는 압축 모드로 작동하며, 변형 작용을 여러 번 가하는 주기적 시험을 수행할 수 있습니다. 이 장비는 일반적으로 그램 단위로 하중을 측정하고, 이를 캡슐의 변형과 연관시킵니다. 그 결과는 힘 대 시간 또는 힘 대 거리 그래프 형태로 표시됩니다. 변형 과정에서는 다양한 조직학적 매개변수가 작용할 수 있으며, 시험을 통해 생성된 힘-변형 곡선에서 이를 관찰할 수 있습니다. 지난 40년 동안 조직 분석을 활용한 수많은 학술 연구에서 이러한 거동과 감각적 특성을 연관 지어 분석해 왔습니다.

캡슐 루프 인장 시험

위 사진과 같이 텍스처 분석기에 캡슐 루프 인장 고정 장치를 장착하면 빈 캡슐 껍데기의 기계적 강도를 비교할 수 있습니다. 실제로는 고정 장치의 두 개의 얇은 막대를 캡슐 껍데기의 한쪽, 보통 뚜껑 부분에 삽입합니다. 그런 다음 하단 막대는 기기 베이스에 고정하고, 상단 막대는 분석기의 구동 장치에 연결합니다. 구동 장치는 상단 막대를 초당 0.1~1.0mm의 일정한 속도로 들어 올려 캡슐 쉘을 정해진 거리만큼 늘립니다. 경우에 따라 이 시험으로 인해 쉘이 파열되기도 합니다.

압축 테스트

질감 분석기는 두 가지 시험 방법을 통해 연질 젤라틴 캡슐(소프트젤)의 압축 강도를 측정할 수도 있습니다. 첫 번째 방법에서는 직경 36mm의 프로브를 사용하여 밀봉 강도를 정량화하며(그림 2), 두 번째 방법인 관통 시험에서는 직경 2mm의 원통형 프로브를 사용하여 소프트젤의 파열 지점을 확인합니다. 이 두 가지 시험은 소프트젤의 강도상 취약점을 파악할 뿐만 아니라, 포장 또는 운송 중에 소프트젤이 파열될 수 있는 상황을 시뮬레이션합니다. 경질 또는 연질 캡슐의 밀봉 강도를 측정할 때는 캡슐보다 직경이 큰 압축 프로브를 사용하고, 밀봉부가 프로브와 가해지는 힘 모두에 대해 수직이 되도록 배치하십시오. 아래 사진을 참조하십시오. 표 2에는 소프트젤 경도 시험 결과가 정리되어 있습니다.

젤 강도 시험

젤라틴은 다양한 산업 분야와 용도로 널리 사용되며, 거의 모든 경우에서 젤라틴 제조사와 최종 사용자 모두 젤라틴의 효능을 나타내는 젤 강도를 측정합니다. 젤 강도는 주로 블룸 강도에 따라 결정됩니다. 다음 페이지의 사진은 시험을 기다리고 있는 젤라틴 시료가 담긴 블룸 용기를 보여줍니다.

표준 블룸 프로브, 블룸 병 및 젤라틴 욕조가 장착된 텍스처 분석기를 사용하면 간단한 테스트를 수행하여 젤의 강도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있습니다. 젤의 강도는 젤을 특정 거리만큼 변형시키는 데 필요한 힘으로 측정됩니다.

질감 분석기를 사용하면 영국 표준 방법인 “젤라틴의 시료 채취 및 시험”(BS757: 1975)에 따라 젤라틴의 겔 강도를 정량화하거나, 미국 젤라틴 제조업체 협회(GMIA) 또는 1998년에 GMIA 표준을 채택한 유럽 젤라틴 제조업체 협회의 표준을 사용하여 측정할 수 있습니다. 그 결과, 현재의 모든 방법에서는 날카로운 모서리가 있는 직경 12.7mm의 평평한 원통형 프로브 사용을 규정하고 있습니다. (유럽 방식은 날카로운 모서리 대신 반경이 작은 프로브를 규정했습니다.)

이 방법은 HPMC와 같은 다른 캡슐 껍질 재료에도 적용할 수 있습니다. 기계적 강도가 높은 시료를 시험할 때는 용량이 더 큰 하중 셀을 사용하는 것을 고려하십시오. 마찬가지로, 탄성 성분이 높은 시료의 경우 시험 거리를 늘려야 할 수도 있습니다.

결론

텍스처 분석은 완제품에 영향을 미치는 주요 특성을 파악함으로써 연구개발(R&D), 공정 최적화 및 생산 과정에서 필수적인 역할을 합니다. 이는 개발 초기 단계에서 의사결정을 안내하고, 생산 라인에서의 공정 제어를 가능하게 합니다. 또한 허용 상한 및 하한을 설정함으로써 제조 공정을 최적화하고 폐기물을 줄일 수 있도록 지원합니다.

연질 젤라틴 캡슐의 용출법 개발에 따른 과제

Noyes와 Whitney는 1897년 용출 과정을 물리화학의 한 분야로 최초로 체계화했으며, 이는 약물 투여에 있어 그 중요성이 부각됨에 따라 이후 약학 분야에서도 유사한 연구가 이루어지게 되었다 [74]. 1950년대에 용해된 약물만이 인체 내로 확산될 수 있다는 사실이 밝혀지면서 생체 이용률과 관련하여 약물 용해의 중요성이 인식됨에 따라 고형 제형의 용해에 대한 관심이 높아졌습니다 [74,75,76,77,78]. 약물의 낮은 용해도와 낮은 용출 속도는 작용 부위에서 약물의 이용률을 저하시키고, 결과적으로 생체 내 치료 효과의 실패로 이어질 가능성이 있습니다. 이는 약물이 표적 부위에 대해 이상적인 구조를 가지고 있다는 사실과는 별개의 문제입니다. 본질적으로, 약물의 용해도가 너무 낮으면 표적 부위에 도달할 수 없게 되어 치료적 관련성이 없어집니다. 주어진 제형에서 약물의 용출 특성을 파악하는 것은 의약품 개발의 성공에 매우 중요합니다. 이 섹션에서는 SGC 용출에 대한 최신 기술과 SGC 용출법 개발에 관한 다양한 실용적인 개념을 다룹니다.

용출 시험은 액체/고체 계면, 온도, 교반 속도 또는 용매 조성에 대한 표준화된 조건 하에서 제형으로부터 용출 매체 또는 용매로 약물이 방출되는 속도를 평가하기 위해 사용되는 공식 시험법입니다. 용출 시험은 SGC를 포함한 다양한 제형에서 원료의약품(API)의 체외 방출 속도와 정도를 측정하는 데 있어 중요해졌습니다. 용출은 용질(예: API) 분자가 용매에 용해되어 용액을 형성하는 과정으로 설명될 수 있습니다. 제형의 생체 내 유효성은 전신 흡수를 위해 약물을 방출하는 능력에 달려 있습니다. SGC의 용출은 세 가지 주요 단계를 거치는데, 첫 번째는 젤라틴 껍질의 팽윤 및 파열이며, 그 다음은 충전재의 방출 및 분산, 마지막으로 용출 매체 내에서의 활성 성분의 용출입니다( ). 이러한 과정들은 연속적으로 발생하므로, 가장 느린 단계가 SGC의 용출 속도를 결정한다. 이 경우 가장 느린 단계가 약물 흡수의 전반적인 속도와 정도를 좌우한다. 그러나 이는 약제마다 다르다. 난용성 약물, 특히 BCS II 및 IV에 속하는 약물의 경우, 용출이 흡수 과정의 속도 제한 단계가 된다. 반면, 용해도가 높은 약물의 경우 용해가 빠르게 진행되며, 흡수 속도와 정도는 세포막 투과성, 위장관 내 효소 분해, 또는 첫 번째 통과 대사(first-pass metabolism)와 같은 다른 요인의 영향을 받을 수 있다.

의약품에 있어 가장 중요한 요건 중 하나는 생체 내에서 유효성분을 예측 가능한 속도로 방출해야 한다는 점이다 [9, 82, 83]. 약물 방출 동역학은 불활성 매트릭스를 통한 확산, 겔을 통한 확산, 삼투 방출, 이온 교환 또는 pH 감응형 전달 시스템과 같은 해당 시스템의 방출 기전에 따라 달라진다. 원료약물 방출에 관여하는 다양한 메커니즘 중 확산이 주된 방출 메커니즘이며, 이는 모든 시스템에서 다양한 정도로 발생한다. 물리화학 분야의 용질 방출 모델은 약물 전달 시스템의 개발보다 수년 앞서 등장했다 [ 77 , 78 ]. 1961년, 히구치(Higuchi)는 확산 제어 시스템에 대한 약물 방출 수학적 모델을 제시했다 [ 84 ]. 저자는 연고가 균일하게 분산되어 평면 매트릭스와 매질 내에서 방출된다고 가정하고, 연고의 방출 동역학을 분석했다. 이 모델에 따르면, 방출 메커니즘은 시간의 제곱근에 비례한다 [85]. 이 모델은 근사적인 성격을 띠기 때문에 방출 곡선의 초기 60%에 적용하는 것이 권장된다. 1969년 말, Wang은 매트릭스 내 분자 이동에 대한 두 가지 독립적인 수송 메커니즘, 즉 Fick의 법칙과 고분자 이완을 고려한 논문을 발표했다 [ 86 ]. 그 후, 1985년에 Peppas는 고분자 장치에서의 약물 방출을 일반화된 방식으로 설명하기 위해 반경험적 방정식인 지수 법칙을 도입했습니다 [ 87 , 88 ].

여기서 소개해야 할 또 다른 개념은 약물 방출 현상입니다. 약물의 용출 속도와 방출 속도는 상당히 다릅니다. 약물 방출이란 제제 내의 약물이 제제의 확산 또는 용출을 통해 용출 매체나 흡수 부위로 방출되는 과정을 말합니다. 의약품 내 원료의약품(API)의 물리적 형태에 따라 API의 방출은 느릴 수도 있고 즉각적일 수도 있다. 앞 섹션에서 설명한 바와 같이, 용해는 용질의 분자가 시간의 함수로서 용매 매질에 용해되는 과정이다. 반면, “방출”이라는 용어는 대개 훨씬 더 복잡한 현상을 가리킨다. 방출은 여러 단계 중 하나로 캡슐 용해를 포함한다. 수성 매질과 접촉하면 물이 연질 젤라틴 껍질을 투과하여 API를 적어도 부분적으로 용해시킨다 [ 81 ]. 그 후, 용해된 API는 농도 구배에 의해 캡슐 껍질을 통해 확산된다. 또한, 젤라틴 껍질은 임계 수분 함량에 도달하는 즉시 상당한 팽창을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 껍질이 파열되고, 이어서 방출 매질 내에서 분산 및 최종적인 용해가 발생하게 된다. 따라서 SGC 제형에서 API를 방출하는 과정에는 여러 단계가 포함되며, 그중 약물 용해는 단 하나의 단계에 불과하다.

각 용매에서 의약품의 용출 속도는 고체 입자에서 개별 약물 분자가 용액으로 이동하는 속도로 정의되며, 주어진 시간 간격에 대한 용출된 원료의약품(API)의 농도로 표현될 수 있다. 용해 속도는 API의 형태에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어 비결정질 형태는 일반적으로 결정질 형태의 API에 비해 용해 속도가 빠릅니다 [ 79 , 80 ].

용해 과정을 논의할 때 또 다른 중요한 열역학적 성질은 용해도이며, 이는 몰농도, 몰알리, 몰분율, 몰비, 백만분율(ppm) 등 여러 가지 방식으로 표현될 수 있습니다. 예를 들어, 약물 분자의 경우, 정의된 온도와 압력에서 용매 상에 노출된 과잉의 고체를 생각해보자. 평형 상태에서 용액으로 들어가는 약물 분자의 수는 재침전되는 약물 분자의 수와 같다. 이러한 조건에서 용액은 약물 분자로 포화 상태가 되며, 이러한 조건 하에서 용해된 약물의 농도는 “평형 약물 용해도”(주어진 온도와 압력에 특정한)로 정의됩니다 [ 89 ]. 용해도 실험을 수행하는 동안 열역학적 평형에 도달한 후에도 실험 시작 시 존재하던 고체상이 변하지 않도록 하는 것이 중요하다. 입자 크기나 첨가제의 존재, 또는 pH가 고유 용해도를 변화시키는 경우, 이를 평형값과 구별하기 위해 일반적으로 “겉보기 용해도”로 보고한다는 점은 언급할 가치가 있습니다. 용해도 데이터 보고의 불일치를 피하기 위해, 용해된 약물 입자를 분리하는 데 사용된 필터의 크기를 명시해야 합니다.

그러나 USP 일반 장(General Chapter)인 ”영양 보충제의 분해 및 용출’에서는 캡슐 내용물이 반고체 또는 액체인 경우 파열 시험을 SGC의 성능 시험으로 인정하고 있다 [92]. 파열 시험은 '용출' 일반 장에 설명된 바와 같이, 장치 2를 사용하여 500mL의 침지 매체에서 50rpm의 회전 속도로 15분 동안 수행됩니다. USP에 따르면, 시험된 모든 SGC가 15분 이내에 파열되면 요건을 충족한 것으로 간주됩니다. 15분 이상 30분 이내에 SGC 중 1개 또는 2개가 파열되는 경우, 12개의 SGC를 추가로 시험합니다. 총 18개의 캡슐 중 15분 이상 30분 이내에 파열되는 캡슐은 2개를 초과할 수 없습니다. 위의 파열 시험 합격 기준을 충족하지 못하는 SGC의 경우, 배지 1L당 550,000 단위 이하의 활성을 나타내도록 파파인을 첨가하거나, 배지 1L당 30 젤라틴 분해 단위 이하의 활성을 나타내도록 브로멜라인을 첨가하여 시험을 반복한다 [ 92 ]. Almukainzi 등[ 93 ]은 아만타딘, 인삼, 아마인유, 슈도에페드린 염산염 및 대두유의 SGC에 대한 파열 시험과 분해 시험을 비교했다. 그들의 데이터에 따르면 파열 시험과 분해 시험 중 어느 쪽이 더 우월하다고 할 수 없었다. 그러나 파열 시험은 분해 시험에 비해 종말점에 더 빨리 도달했다. 또 다른 연구에서 Bachour 등[94]은 유성 경구용 종합 비타민을 함유한 SGC의 안정성 연구에 파열 시험의 적합성을 평가했다. 이들의 연구에 따르면 파열 시험은 안정성 조건에 민감했으며, 시판 의약품들은 파열 시험을 통과했다. 그러나 모든 장기 안정성 시험 시료는 2단계 조건에서 파열 시험에 불합격했다. 이는 파열 시험이 일부 의약품의 성능 평가에 적합할 수 있음을 시사하지만, 이는 충전 성분의 특성에 따라 달라질 수 있음을 의미한다.

분해 시험은 즉시 방출 제형의 성능 시험 중 하나로 간주된다 [90]. USP에 따르면, 분해는 “불용성 코팅이나 캡슐 쉘의 파편을 제외한 시험 단위의 잔여물이 시험 기구의 체에 남아 있거나, 디스크를 사용한 경우 디스크의 하부 표면에 부착되어 있는 상태에서, 만져보아 단단한 중심부가 없는 부드러운 덩어리인 상태”로 정의된다 [91]. 모든 시험 단위가 완전히 분해되었거나, 시험한 총 18개 단위 중 16개 이상이 미리 정해진 시간 내에 분해된 경우, 분해 요건이 충족된 것으로 간주합니다. 이는 API 또는 의약품의 완전한 용해를 의미하지는 않습니다.

6.5. 용출법 개발의 실무적 개념

용출 시험은 의약품 개발 전 과정에서 제품의 성능을 평가하는 지표로 활용됩니다. 제형 개발 단계에서는 용출 시험을 통해 모의 환경에서 제형의 방출 및 균일성을 입증합니다. 제품의 성능이 확립되면, 이 정보는 안정성 시험 기간 동안 주기적으로 활용되어 제품의 특성이 변화함에 따라 제품이 요구되는 성능을 계속 유지하는지 또는 상실하는지 판단하는 데 사용됩니다. 종종 의약품의 용출 성능은 물리적 거동을 보여주지만, 이것이 반드시 생체 내(in vivo)에서의 성능을 나타내는 것은 아닙니다. 따라서 용출 데이터와 약동학 데이터 간의 상관관계를 분석함으로써, 용출 시험이 약물의 성능을 예측할 수 있는지를 입증할 수 있습니다. 이를 체외-생체 내 상관관계(IVIVC) 확립이라고 합니다 [95].

이 절의 목적은 SGC용 용출 시험법 개발에 관한 실무적 개념을 개괄적으로 설명하는 데 있습니다. 제품의 용출 과정에는 여러 가지 물리적 변화가 수반된다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 다른 일반적인 고형 제형과 달리, SGC는 먼저 젤라틴의 무결성이 손상되고 외피가 파열되어 충전물이 방출될 수 있는 지점에 도달해야 합니다. 그 후, 충전 성분이 용매 내에서 분산되어 유효 성분이 용액에 용해되거나 용매 전체에 고르게 분포되어야 합니다 ( ). 문제는 캡슐 쉘이 환경에 매우 민감하여 경도, 가교 결합 및 이음매 무결성에 따라 변화할 수 있다는 점이며, 이러한 변화는 실제로는 파열 시간의 변화임에도 불구하고 용출 변화로 인식될 수 있다는 것입니다. 따라서 캡슐 껍질의 무결성 차이와 충전재의 변화를 모두 고려한 용출 전략을 수립하는 것이 필수적이다.

용출법 개발은 아무리 세심한 기술과 경험을 바탕으로 하더라도 많은 인력이 소요되는 과정입니다. 일상적으로 효율적으로 수행할 수 있고 안정적으로 반복할 수 있는 절차를 개발하는 데 시간을 투자하는 것이 중요합니다. 약전에서는 pH 1.2~7.4의 환경에서 제형으로부터의 약물 방출을 확인하기 위해 용출 시험을 요구하고 있습니다. 예를 들어, USP [96]는 장용 코팅된 고형 경구 제형에 대해 산성 환경(일반적으로 0.1 N HCl)에서 코팅의 무결성을 입증하고, 그 후 중성 pH 환경(가급적 인산염 완충액)에 노출시키는 2단계 용출법을 요구하며, 용출법의 첫 번째 단계는 코팅 품질 및 코팅 결함 가능성에 대한 정보를 제공합니다. 미국 약전(USP)과 미국 식품의약국(FDA)은 용출 시험법의 개발 및 검증에 관한 지침을 제공하고 있다[96,97]. 이러한 지침의 대부분은 정제 및 경질 젤라틴 캡슐과 같은 고형 경구 제형을 대상으로 하나, 적절한 평가 없이는 이러한 방법을 SGC에 그대로 적용할 수 없다. 용출법의 선택은 SGC의 제형 및 충전 특성에 근거해야 한다. 그림은 용출 시험에 사용되는 일반적인 USP 용출 장치를 보여준다.

SGC(젤라틴 코팅 캡슐)에 대한 차별화된 용출 시험법을 개발하려면 젤라틴 및 충전재의 물성과 이에 영향을 미치는 요인에 대한 특별한 고려와 지식이 필요합니다. 여러 요인이 SGC의 용출 거동에 영향을 미치며, 이는 결과적으로 용출 시험법 개발에 영향을 줍니다. 이러한 요인에는 젤라틴 쉘의 물리적 특성, 충전재의 물리적 및 화학적 특성, 젤라틴 쉘과 충전 성분 간의 화학적 상호작용, 그리고 쉘과 충전재 간의 수분 교환이 포함됩니다. 특히, 수분 교환은 젤라틴 쉘의 취성을 유발할 수 있으며, 쉘과 충전재 간의 화학적 상호작용은 젤라틴의 가교 현상을 초래할 수 있습니다.

용출법 설계 및 개발 시 고려해야 할 두 가지 핵심 요소는 원료의 용해도와 SGC의 용액 안정성입니다. 적절한 용출 매체를 확립하기 위해서는 여러 용출 매체를 평가하여 적절한 싱크 조건을 충족하는 매체를 선정해야 합니다. 싱크 조건은 지정된 계면활성제의 양을 최소화하면서, 용매의 부피가 원료의 포화 용해도의 최소 3배 이상인 상태로 정의할 수 있습니다. 이러한 연구를 통해 용출 시험과 관련된 시간 내에 충전재를 용해시키는 데 필요한 계면활성제의 양을 최적화하고 관찰할 수 있습니다. 용출 결과가 싱크 조건 하에서 API의 특성을 반영하는 것이 더 합리적이지만, 싱크 조건을 충족하지 못하는 용매라도 적절한 근거가 제시된다면 USP에서 허용할 수 있다. 마찬가지로 용매를 선택할 때, 산 및 염 농도, 완충제 대이온 및 보조 용매와 같은 첨가제의 영향과, 사용된 경우 효소의 종류 및 활성도 평가하고 그 근거를 제시해야 한다. 원료의 용해도 향상은 계면활성제 및 충전재의 성질, 온도, pH, 이온 강도 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 용출 실험을 수행하기 전에 다양한 계면활성제 및 화합물에 대해 이러한 관계를 이해해야 합니다.

용출 시험에 일반적으로 사용되는 용매로는 희염산(0.1 N), 생리학적 pH 범위(1~7.5)의 완충액(즉, 인산염, 아세트산염 또는 구연산염), 모의 위액 또는 장액(효소 포함 또는 미포함), 물, 그리고 트윈(Tween), 브리지 35(Brij 35), 트리톤(Triton), 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80), 세틸트리메틸암모늄브로마이드(CTAB), 라우릴황산나트륨(SLS), 담즙산염과 같은 계면활성제 등이 있습니다[100]. 일부 SGC 제형에는 물이나 산성 환경에서 용해되지 않아 결과적으로 수용액에서 싱크(sink) 조건을 충족하지 못하는 매트릭스나 API가 포함될 수 있다. 이러한 경우, 타당한 농도의 계면활성제를 용출 매체에 첨가할 수 있다. 원료의 약제학적 안정성 및 용해도와 관련하여 계면활성제의 선택과 그 농도는 매우 중요하며, 최적화되고, 이해되며, 타당성이 입증되어야 한다. 계면활성제의 첨가는 제형의 변화와 충전 성분 간의 상호작용을 반영해야 하며, SGC의 생체 내 거동에 대한 통찰을 제공할 수 있다.

계면활성제는 입자 표면의 물 분자를 대체함으로써 용해에 기여하며, 이로 인해 용액과 표면 사이의 계면 장력이 감소한다 [101]. Amidon 등은 담즙산염, 레시틴, 콜레스테롤 및 그 에스테르 등 다양한 계면활성제가 위장액에 존재하기 때문에 계면활성제가 포함된 매체를 사용하는 것이 이러한 약물을 용해시키는 데 적합한 방법이라고 제안했다 [102]. 계면활성제는 친수성 및 소수성이라는 두 가지 뚜렷한 성분으로 구성되며, 친수성 그룹의 전하에 따라 네 가지 그룹으로 분류됩니다: 음이온성(예: 라우릴황산나트륨(SLS)), 양이온성(예: 세틸트리메틸암모늄브로마이드(CTAB)), 양이온-음이온성(예: 알킬베타인) [101], 및 비이온성(예: 트윈 및 트리톤) [103,104]으로 분류된다. 양이온성 계면활성제를 함유한 용출 매체는 산성 충전재의 용출 속도를 더 잘 구별할 수 있는 반면, 음이온성 계면활성제는 염기성 충전재의 용출 속도를 더 잘 구별한다. SLS는 용출 연구에서 가장 흔히 사용되는 계면활성제로 보고되었다 [100]. 계면활성제에 의한 용해도 및 용출 속도 증가는 계면활성제 농도, 미셀의 크기 및 안정성에 따라 달라지며, 이 모든 요소는 임계 미셀 농도(CMC)와 관련이 있다 [105]. CMC는 계면활성제 단량체가 미셀로 응집되는 최소 농도로 정의되며, 각 계면활성제마다 고유한 특성을 가진다. 특정 계면활성제의 CMC 값이 낮을수록 미셀은 더 안정적이다 [106]. 또한, 계면활성제의 분자 구조에 대한 지식은 미셀의 크기에 대한 정보를 제공할 수 있다.

용출 매체에 계면활성제를 첨가하면 일부 의약품의 용출 속도가 감소할 수 있으며, 경우에 따라 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석 시 약물 피크가 왜곡될 수도 있다는 점에 유의해야 한다 ( ). 이전 연구[63]에서, 난용성 약물인 로라타딘을 함유한 즉시 방출형 SGC는 SLS가 존재할 때 피크 왜곡을 보인다는 사실이 밝혀졌습니다. 다른 연구 그룹들[107,108]에서도 낮은 pH 조건에서 SLS가 젤라틴 캡슐의 용출을 감소시킨다는 유사한 관찰 결과가 보고된 바 있습니다.

용출 시험용 모의 유체를 개발하려면 위장관(GIT)의 생리학적 조건을 이해해야 합니다. 위장관은 구조가 복잡하며 약물 흡수가 부위에 따라 달라진다는 점을 유의해야 합니다 [109]. 생체 내 용출 과정에 영향을 미칠 수 있는 여러 생리학적 요인으로는 위액 및 담즙 내 계면활성제, 위장 내용물의 점도, 위장 운동 패턴, 위장 분비물, pH, 완충 능력, 그리고 액체나 음식의 병용 투여 등이 있습니다 [110]. Vertzoni 등[111]은 친유성 화합물의 생체 내 용출에 대한 위 내용물의 중요성을 평가하기 위해, pH 6.5에서 타우로콜산나트륨, 레시틴 및 펩신을 함유한 공복 상태 모의 위액(FaSSGF)을 개발했다. 저자들은 친유성 약염기의 흡수 프로파일을 평가하기 위해서는 위 내용물의 시뮬레이션이 필수적이라고 결론지었습니다. 일반적인 생체 관련 체외 용출 매체의 구성에 대한 개요는 Klein [112]과 Galia 등 [113]이 제시하고 있습니다. 마찬가지로, 시뮬레이션된 용출 매체는 위장액 조성의 발달적 변화를 고려해야 하는데, 이는 소아와 성인 간의 관강 내 약물 용해도에 차이를 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 소아과에서 생체 관련 용출 매체의 조성을 정의하기 위해서는 위장액 매개변수(즉, 펩신 농도, 담즙산, 관강 내 점도, pH, 삼투압 등)의 연령별 변화를 평가하는 것이 매우 중요합니다 [114]. 또한, 위산 과소증 및 무산증과 같은 질환이 있는 고령 인구는 위 pH가 상승해 있습니다 [115]. 따라서, 이 인구 집단에 대한 모의 용출 매체는 이러한 pH 상승을 반영하도록 조정되어야 할 수 있습니다.

용출 장치의 선정은 SGC의 용출 평가에서 또 다른 중요한 단계입니다. 이는 충전재와 용매의 혼합 효율이 교반 유체역학, 특히 패들 회전 속도와 같은 변수에 크게 영향을 받기 때문입니다. SGC의 용출 특성을 평가하는 데 일반적으로 사용되는 두 가지 방법은 패들법과 바스켓법입니다.

바스켓 장치는 SGC를 밀폐할 수 있다는 장점이 있다. SGC가 물보다 비중이 낮은 물질로 채워진 경우, 바스켓을 사용하면 SGC와 그 구성 성분이 용매 속에서 뜨는 것을 방지할 수 있으므로 이 방법을 선택할 수 있다. 바스켓 사용 시 흔히 관찰되는 문제 중 하나는 용해 실험 도중 연질 겔 껍질이 부드럽고 끈적한 덩어리로 분해되어 바스켓의 망을 막을 수 있으며, 이로 인해 결과에 큰 편차가 발생할 수 있다는 점입니다. 또한, 충전재가 소수성, 즉 유성 충전재인 경우, 바스켓의 메쉬를 통과할 수 있는 미세한 액적로의 분산이 일어나지 않을 수 있으며, 이로 인해 SGC의 실제 특성을 제대로 반영하지 못하는 용해 지연이 발생할 수 있습니다. 이 문제를 완화하기 위한 대안으로는 기공이 더 큰 바스켓, 즉 20 또는 10 메쉬 크기의 바스켓을 사용하는 것이 있습니다 [116]. Pillay와 Fassihi는 회전 바스켓법을 사용하여 니페디핀의 지질 기반 SGC의 용출을 평가했습니다. 그들의 데이터에 따르면, 6시간의 용출 시험 후에도 점성이 높은 유성 충전 제형의 대부분이 여전히 바스켓 내에 얽혀 있어 용출 실패로 이어졌습니다 [55]. 이는 40메쉬 크기의 표준 용출 바스켓을 사용했고, 바스켓 내부의 유체 역학적 조건이 부적절했기 때문으로 분석되었다. 그러나 재설계된 용출 장치를 사용하여 용출 시험을 반복했을 때, 니페디핀 SGC는 최상의 용출 프로파일을 보였다.

패들 방식은 FDA 승인을 받은 시판 의약품에서 사용되는 용출 시험 방법의 약 70%를 차지한다 [100]. 이 방법은 캡슐을 담는 메쉬 바스켓을 사용하지 않기 때문에, 캡슐이 파열되면 SGC가 용출 매질 표면으로 떠오르는 현상이 흔히 발생하는 초기 문제점이다. 이러한 경우, 싱커(sinkers)라고도 불리는 와이어 코일을 사용하여 소프트 젤을 감싸고 용기 바닥에 고정시킬 수 있다[117]. 이를 통해 (캡슐 외피가 파열되었을 때) 내용물이 용매에 더 잘 노출될 수 있으며, 캡슐이 용기 벽면에 달라붙는 것을 방지하는 데 도움이 된다. 싱커의 모양과 크기는 용출 과정에 영향을 미칠 수 있으므로, 특히 SGC가 용출 매질과 접촉했을 때 팽창하는 경우 신중하게 선택해야 한다. 이전 연구에서 패들법을 사용하여 얻은 용출 속도는 바스켓법을 사용하여 얻은 속도보다 빠르며, 초기 시간대에서 변동성이 큰 것으로 나타났다. 반면, 바스켓 용출 장치를 사용하여 수집한 데이터는 이 방법이 더 선택적이며 API 방출 프로파일 측면에서 변동성이 적음을 보여주었다 [63]. 표는 시판되는 SGC의 예와 그 용출 방법을 보여준다. 다른 연구 그룹들은 SGC의 용출 평가에 USP III를 사용하는 타당성을 평가했다. Monterroza와 Ponce De León [118]은 미분화된 프로게스테론의 유성 현탁액을 함유한 SGC에 대한 차별화된 용출 방법을 개발했다. 그들은 USP 1, 2 및 3을 사용하여 생성된 용출 프로파일을 비교했습니다. 예비 시험 결과, USP 1 및 USP 2 방법은 90분 이내에 85% 이상의 API를 방출한다는 목표를 달성하지 못했습니다. 그러나 USP 3은 pH 6.8 인산염 용액에 250mL의 4% SLS가 존재하는 조건에서 90분 이내에 85% 이상의 API를 방출할 수 있는 유망한 전망을 보여주었습니다.

코팅된 SGC와 같은 일부 경우에는 2단계 또는 2단계 용출 기법을 개발해야 한다 [120,121,122]. 이 방법의 목적은 위산의 산성 조건에서 코팅의 무결성을 평가하고, pH가 중성에 가까운 위장관 하부에서 약물 방출을 측정하는 것입니다. 2단계 용출 시험을 수동으로 수행하는 것은 노동 집약적이며, 잘 훈련된 분석가가 필요합니다. 예를 들어, 두 번째 용매를 예열하고, 두 번째 용액을 첨가하여 용매를 조정하며, 5분 이내에 6개의 용기에 대해 pH를 조정하고 확인해야 합니다. 일반적으로 용매 수정에는 용매 첨가(medium-addition)와 용매 교환(medium-exchange)이라는 두 가지 접근 방식이 있습니다. 예를 들어, 두 접근법 모두 0.1N 염산과 같은 산성 단계로 일정 기간 시작한 후, pH 6.8의 인산염 완충액과 같은 완충 단계로 이어질 수 있습니다. 구체적인 시간은 개별 의약품에 따라 필요에 맞게 선택됩니다. 두 방법 중 어느 것을 사용하든, pH 조정은 예열된 배지를 통해 제어되고 재현 가능한 방식으로 수행되어야 합니다. 용액 첨가 및 pH 조정 작업은 5분 이내에 완료되어야 합니다 [123]. Zhao와 동료들은 용매 첨가 및 패들 장치를 사용하는 2단계 용출법을 기술했는데, 이 방법에서는 1단계에서 API의 용해도를 높이기 위해 용매에 계면활성제 Tween 80을 포함시켰다 [124]. 개발된 용출법은 의약품의 조성, 제조 공정 및 안정성의 변화를 구별할 수 있었다. 2단계 용출 절차를 개발할 때는 적절한 용매를 확립하기 위해 여러 요인을 신중하게 검토해야 한다. 가장 중요한 단계는 다양한 용매를 신중하게 평가하여 싱크 조건을 달성하는 용매를 확인하는 것이다. 충전제의 용해도는 pH에 따라 달라질 수 있으므로, 산성 및 중성 용매 모두에서 화합물의 용해도를 평가해야 한다. 예를 들어, 0.1 N HCl 및 50 mM pH 6.8 인산염 완충액이 일반적으로 사용되는 용매이다.

장용 코팅 캡슐의 2단계 용출 시험이나 2단계 용출 시험에 사용되는 용매 첨가 기법은 패들 또는 바스켓 장치를 활용한다. 이 방식은 각 용기에 비교적 소량의 용매를 짧은 시간 내에 첨가해야 한다. 일반적으로 사용되는 용출 용량은 500~1000mL 범위이며, FDA 승인 의약품에서는 900mL가 가장 흔히 사용된다[100]. 그러나 용출 용량은 싱크 조건에 따라 정의되어야 한다. 품질 관리로 이관할 수 있는 견고한 2단계 용출법을 개발하기 위해서는, 예를 들어 700mL의 초기 용적에 200mL의 용매를 첨가하여 pH를 조정한 후, 연질 젤라틴 캡슐 의약품의 특성에 따라 계면활성제나 효소를 첨가하는 방식이 선호된다 [124]. 또한, 부피 오차가 발생하지 않도록 정확한 양의 용매를 첨가해야 한다. 마찬가지로, 용매 첨가 시 최종 용적의 목표 pH를 고려해야 한다. 이 기법은 SGC에 대한 침습성이 적으며, 다중 배치 실험 시 짧은 시간 내에 수행하기 용이하다. 또한 이 방법은 노동 집약도가 낮으며, 실험 진행 중 더 높은 시료 채취 처리량을 가능하게 한다. 장용 코팅 제제에 적용할 경우, 코팅 결함을 감지할 수 있도록 원료의약품(API)은 첫 번째 단계의 배지에서 규격 수준까지 용해되어야 한다. 예를 들어, 1단계의 규격 수준이 10% 이하 방출인 경우, 이 용매는 소프트 젤라틴 캡슐 제형 내의 활성 성분 중 최소 10%를 용해할 수 있어야 한다. 충전재가 1단계 용매에 용해되지 않는 경우, 계면활성제를 첨가하여 충전재 내의 활성 성분 10% 이상을 용해시킬 수 있습니다 [124]. 2단계 용해 시험에 사용하려면, 충전재에 용해도 요건을 충족하기 위해 계면활성제가 포함되어야 할 뿐만 아니라, 가교를 극복하기 위해 효소도 포함되어야 합니다.

장용 코팅 캡슐에 사용되는 배지 교환 방식의 경우, 첫 번째 단계가 끝나면 산성 배지를 배출하고, 동일한 조건에서 평형 상태를 이룬 pH 6.8 완충액을 전체 용량만큼 동일한 용기에 넣어 완충 단계로 진행합니다. 배지 교환 과정 중에는 제형에 어떠한 변화도 주어서는 안 됩니다. 완전 매체 교체법은 캡슐을 먼저 산성 매체에 투입한다는 점에서 매체 추가 방식과 유사합니다. 첫 번째 단계가 끝나면 분석을 위한 시료를 채취한 후, 제형을 산성 조건에서 제거합니다. 제형 제거 기술은 용출 장치의 유형에 따라 다릅니다. 제형은 한 용기에서 다른 용기로 수동으로 옮길 수 있다. 또는 산이 들어 있는 용기 전체를 제거하고 완충액이 들어 있는 다른 용기로 교체한 후, 제형을 새로운 용기로 옮길 수도 있다. SGC 제형의 품질은 산성 단계에 대한 USP 승인 기준을 충족함으로써 보장되며, 즉 개발된 용출 기법의 첫 번째 단계 동안 의약품에서 10% 미만의 API가 용출되어야 하며, 따라서 코팅은 산성 단계 시험을 통과한 것으로 간주된다. 완충액 단계에서 각 단위 방출량이 Q + 5% 이상인 경우, 소프트 젤 제형은 용출의 두 번째 단계를 통과한 것으로 간주됩니다 [125]. Q는 용출 매질에 용출된 유효 성분의 양을 나타내며, 표기된 함량의 백분율로 표시됩니다. 2단계 용출 시험 중 완충 용액을 추가하고 pH를 조정하는 수작업의 어려움을 극복하기 위해, 다른 연구 그룹들은 이러한 측정을 위한 반자동 용출 시스템을 개발했습니다 [125]. 매체 교환 기법은 SGC(연질 캡슐)의 경우, 특히 캡슐이 액체에 노출되어 연화된 경우 적용하기 어렵다. 단순히 담그는 것만으로도 어느 정도 연화가 발생하지만 캡슐이 파열되지는 않을 수 있다. 따라서 기계적 응력으로 인해 캡슐을 옮기거나 껍질을 손상시키지 않고 매체를 제거하는 것이 어려울 수 있다.

유럽의약품청(EMA)은 속방형 의약품에 대한 체외 용출 시험에 관한 자체 지침을 마련했다[126]. 이 용출 지침에서 EMA는 지정된 시간 내에 용출되는 유효 성분의 양에 대한 규격을 명시하고 있으며, 이는 제품 라벨에 원료의약품(API)의 백분율로 표기된다. 이 지침의 목적은 배치 간 일관성을 보장하기 위한 규격을 설정하고, 생체 내 생체이용률과 관련된 잠재적 문제를 강조하는 데 있다. 유럽 약전(Ph. Eur. 5.17.1)의 고형 즉시방출(IR) 의약품에 대한 지침은 FDA 규격과 몇 가지 차이점을 보인다. 약학적 관점에서, 유럽 약전(Ph. Eur.)은 IR 제형이 일반적으로 45분 이내에 원료약물의 최소 80%가 체외 용출되어야 한다고 명시하고 있습니다. 그러나 USP 지침에 따르면, 일반적으로 30~45분 이내에 85% 이상의 원료가 방출되어야 한다.

SGC의 용출 시험 방법에서는 용출 성능에 영향을 미치는 노화에 따른 젤라틴 가교 현상을 반드시 고려해야 합니다. USP는 가교 현상이 확인될 경우 경질 정제와 SGC에 대해 2단계 평가 방식을 허용하고 있습니다. 가교 현상은 일반적으로 용출 시험 수행 중 육안 관찰을 통해 확인됩니다. 이는 용출 및 식이 보충제의 분해 및 용출에 관한 USP 일반 장에서, 경질 또는 SGC 및 젤라틴 코팅 정제가 용출 사양을 준수하지 않거나 잠재적인 가교 문제를 해결하기 위해 용출 매체의 pH에 따라 다양한 효소를 첨가하는 것을 허용하고 있다는 사실에 근거합니다 [127]. 가교 현상의 증거는 용해도가 낮은 젤라틴 쉘이나 펠리클 형성의 형태로 나타날 수 있으며, 이는 쉘이 용해된 후 충전재를 둘러싸고 포함하는 주머니 모양으로 나타납니다(8절 참조). 가교 현상을 극복하기 위해, 2단계 용출 시험에서는 펩신, 파파인, 브로멜라인 또는 판크레아틴과 같은 단백질 분해 효소를 용출 매체에 첨가하고 용출을 반복합니다 [128]. 이러한 효소는 껍질 내 젤라틴 가닥을 구성하는 아미노산 사이의 펩타이드 결합을 효과적으로 분해합니다. 효소를 이용한 용해 시험은 주의해서 수행해야 합니다. 효소는 용액에 녹기 위해 상당한 기계적 교반이 필요하고, 용액 내 안정성이 낮으며, 계면활성제와 같은 용매의 다른 성분에 의해 영향을 받을 수 있기 때문입니다. 용매에 단백질 변성 계면활성제[129]를 사용하는 경우, 2단계 2단계(tier 2) 방법을 수행해야 한다. 첫 번째 단계는 전처리 단계로서, 계면활성제가 포함되지 않은 효소 함유 용매를 사용하여 캡슐 껍질을 용해시키는 것이다. 캡슐 쉘이 용해된 후, 계면활성제가 포함된 배지를 첨가하여 충전재와 활성 제약 성분의 용해 및 가용화를 완료합니다. 용해 연구를 수행하는 동안 소화 효소를 사용하고 그 후에 계면활성제를 사용하는 것이 2단계 방법에서 더 나은 효과를 보인다는 것이 관찰되었습니다 [130].

SGC의 용출과 관련하여 논의할 가치가 있는 또 다른 중요한 측면은 체외-체내 상관관계(IVIVC)라는 개념입니다. 이는 일반적으로 체내 반응(예: 흡수된 약물의 양)과 제형의 체외 물리화학적 특성 간의 관계를 확립하는 데 사용됩니다. 이 개념의 주된 목적은 동일한 의약품의 두 개 이상의 배치에 대한 체외적 특성이 생체 내 조건에서 유사하게 나타나는지 확인하는 것이다. 따라서 이 관계는 생체 내 약물 방출을 모방하도록 설계된 신약 개발 및 승인 절차를 안내하는 데 있어 본질적으로 중요하다. SGC의 IVIVC에 대한 다양한 연구가 있었으며, 일부 연구에서는 양호한 상관관계가 나타났습니다. Meyer 등[53]은 젤라틴 가교로 인한 경질 및 연질 아세트아미노펜 젤라틴 캡슐의 체외 용출 변화가 생체 내 조건에서 캡슐의 생체 이용률 변화를 예측할 수 있는지 평가했습니다. 그들의 데이터에 따르면, 가교로 인해 경질 및 SGC의 체외 용출 속도가 감소한 것으로 나타났습니다. 반면, 생물학적 동등성 연구에 따르면 물에서 USP 용출 규격을 충족하지 못했지만 펩신을 함유한 SGF에서 시험했을 때 규격을 충족한 경질 및 SGC 모두, 무부하 대조군 캡슐과 생물학적 동등성이 있는 것으로 나타났습니다. 혈장 농도 매개변수를 바탕으로 볼 때, 가교 결합 정도가 가장 높은 캡슐은 비가교 대조군 캡슐과 생물학적 동등성이 없는 것으로 나타났습니다. 또 다른 연구에서 Nishimura 등[131]은 난용성 약물인 아룬딘산을 함유한 SGC의 인체 혈장 약물 농도를 예측하고자 시도했습니다. SGC를 단기 및 장기 조건, 즉 15°C에서 3개월, 25°C(60% 상대습도(RH))에서 30개월 동안 각각 보관했다. 저자들은 계면활성제(즉, 2% SLS, pH 6.8)를 함유한 용출 매체를 사용하여 얻은 체외 용출 데이터가 두 저장 조건 모두에서 SGC 경구 투여 후의 혈장 약물 농도를 예측하는 데 더 효과적임을 보여주었다. 마찬가지로, Rossi 등[132]은 인체 생체 내 약동학 데이터를 기반으로 리토나비르 SGC에 대한 용출 시험을 개발하고 검증했습니다. 저자들은 25rpm의 회전 속도에서 0.3%, 0.5%, 0.7% 또는 1%(w/v)의 SLS를 함유한 900mL의 용출 용매를 사용하는 USP II 방법을 사용했습니다. 그들의 데이터는 용해된 약물의 백분율과 흡수된 약물의 백분율 사이에 강력한 레벨 A 상관관계를 보여주었다. 0.7% SLS가 포함된 물을 용해 매체로 사용하여 유의미한 체외-생체 내 상관관계를 달성했다. 또 다른 유사한 연구에서, Donato 등[133]은 생체 내 데이터를 기반으로, 수용성이 낮은 약물인 로피나비르의 연질 캡슐에 대한 용출 시험의 개발 및 검증에 대해 유사한 결과를 보고했다. 이 연구에서는 새로운 로피나비르 제형을 개발하고 생체 내 데이터를 사용하여 그 용출 시험을 검증했다. 모든 제형은 pH 6.0, 25 rpm 조건에서 2.3% SLS를 함유한 용출액으로 체외 용출 평가를 거쳤다. 이러한 조건에서 저자들은 용출 분율과 흡수 분율 간에 강력한 레벨 A 상관관계를 보여주었다.

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