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連載丨藥物一致性評(píng)價(jià)與粒度分析(2)
體外一致性評(píng)價(jià)是仿制藥研發(fā)的核心內(nèi)容,目的在于如何達(dá)到與原研藥的一致性進(jìn)而提高BE試驗(yàn)成功率。粒度大小和分布是制劑質(zhì)量重要的指標(biāo)之一,是原研藥物企業(yè)的“內(nèi)控指標(biāo)”,不同顆粒度的API在體內(nèi)釋放及吸收的速率和程度*不同,它決定了藥物的溶出速率和生物利用度等??梢哉f(shuō),仿制藥產(chǎn)品如果做到了與原研產(chǎn)品API顆粒度一致,BE試驗(yàn)的成功率將大大提高。
研究粒度是要在以后的生產(chǎn)中控制粒度分布,以達(dá)到批間的一致性,這就要在研發(fā)時(shí)找到不同粒度分布的API對(duì)溶出的影響,并確定一個(gè)粒徑范圍。想要達(dá)到與原研顆粒度一致的要求首先要明確目標(biāo)顆粒度,直接的方法可以通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)定原研藥中API的顆粒度來(lái)分析。如果直接測(cè)原研藥品中的API粒徑有困難,則需要通過(guò)溶出曲線擬合等其他手段來(lái)篩選API的粒徑分布范圍。
對(duì)仿制藥研發(fā)而言,顆粒粒度是一項(xiàng)關(guān)鍵質(zhì)量屬性之一。很多研究開(kāi)始關(guān)注粒徑對(duì)仿制藥和原研藥差異的影響。例如口服固體制劑,有文獻(xiàn)指出,受試制劑和參比制劑在崩解后,形成的API顆粒的粒徑分布不一致,是導(dǎo)致兩者體外溶出曲線差異較大的原因之一,并且多是受試制劑粒徑大于參比制劑。為了得到更好的溶出效果,文獻(xiàn)建議國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)有效降低API粒徑。
早期很多文獻(xiàn)都報(bào)道了采用微粉化技術(shù)獲得更小粒徑的原料藥,可以大大提高難溶性藥物制劑的溶出度。例如頭孢地尼顆粒原料藥微粉化處理后確實(shí)可以提高溶出度[1]。如下表顯示微粉化顆粒在不同溶出介質(zhì)中均顯示出與原研的相似性。
溶出介質(zhì) | 樣品 | f2 | 相似性判定 |
水 | 100目顆粒 | <50 | 不相似 |
200目顆粒 | <50 | 不相似 | |
微粉化顆粒 | 67.58 | 相似 | |
PH=1.2 | 100目顆粒 | <50 | 不相似 |
200目顆粒 | <50 | 不相似 | |
微粉化顆粒 | 67.69 | 相似 | |
PH=4.0 | 100目顆粒 | <50 | 不相似 |
200目顆粒 | <50 | 不相似 | |
微粉化顆粒 | 69.92 | 相似 |
不同溶出介質(zhì)中不同粒徑樣品相對(duì)于原研藥的溶出曲線相似性評(píng)價(jià)
隨后很多研究發(fā)現(xiàn),如果只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行了微粉化處理,而沒(méi)有對(duì)微粉化后粉體粒度減小帶來(lái)的影響做進(jìn)一步分析,這顯然是不夠的。
例如有文獻(xiàn)研究微粉化對(duì)鹽酸小檗堿原料藥制品溶出度的影響[2],采用超微粉碎機(jī)對(duì)鹽酸小檗堿進(jìn)行粉碎,控制粉碎時(shí)間得到不同粒徑大小的粉末。從下圖可以看到溶出快慢次序?yàn)椋悍鬯?min>粉碎2min>粉碎6min>粉碎9min>粉碎18min>原始粉末。說(shuō)明經(jīng)粉碎后的鹽酸小檗堿溶出效果均比原始粉末好。但是隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)(粒徑逐漸變小),溶出速率反而變慢。由此可見(jiàn)如果只是為了提高溶出度,粒度也并不是越小越好。
粉碎時(shí)間及溶出率
通過(guò)微粉化處理會(huì)使得原料藥的平均粒徑變小,從而使得其表面積增大,溶解速率增加,能一定程度的改善藥物的溶出度。微粉化技術(shù)的應(yīng)用并未改變?cè)幉牡闹饕倌軋F(tuán)結(jié)構(gòu),當(dāng)減小的一定程度后,如果粒徑太小,反而影響超微粉體的溶出效果。一方面,藥物顆粒粒徑較小時(shí),對(duì)后續(xù)壓片、造粒等工藝效果有影響,此時(shí)總的表面能較高,體系不穩(wěn)定,粒子有團(tuán)聚趨勢(shì)(疏水團(tuán)聚),反而有可能降低有效溶出表面積,降低溶出速率。另一方面,對(duì)于疏水藥物而言,附著于粒子表面的空氣會(huì)阻止水分對(duì)其表面的浸潤(rùn)(表面能的影響),當(dāng)減小粒徑時(shí),這種作用會(huì)更明顯。
歐美克Topsizer 激光粒度儀
把原料藥進(jìn)行粉碎處理,通過(guò)粉碎時(shí)間的控制使粉體的整體粒度減小,這是簡(jiǎn)單易行的,并且從上面的例子可以看到不難找到一個(gè)溶出快的粉碎時(shí)間參數(shù),因此早期對(duì)原料藥的粒度控制較多采用這種粗糙的辦法。前面的論述有提到,很多仿制藥溶出不能“等效”原研藥,一個(gè)很重要的原因是未重視原料藥的粒度分布,未能?chē)?yán)格把控粉碎后的粒度分布范圍,從而造成溶出不一致。而且溶出快并不等同于藥效大,不同的片劑對(duì)溶出度有不同的要求。比如下圖這個(gè)例子[3],D90分別為30um、45um、60um的三個(gè)樣品,與對(duì)照品溶出相似的是45um這個(gè)樣品。而溶出快的30um樣品反而不是需要的??梢?jiàn),粒度對(duì)溶出的影響很大,并不是簡(jiǎn)單的進(jìn)行粉碎處理就可以的,應(yīng)該要了解溶出合格的原料藥的整體粒徑分布,才能進(jìn)一步指導(dǎo)工藝。
不同溶出介質(zhì)中不同粒徑樣品相對(duì)于原研的溶出曲線相似性評(píng)價(jià)
藥物在人體內(nèi)的吸收速度常常由溶解的快慢而決定,固體制劑中的藥物在被吸收前,必須經(jīng)過(guò)崩解和溶解然后轉(zhuǎn)為溶液的過(guò)程,如果藥物不易從制劑中釋放出來(lái)或藥物的溶解速率極為緩慢,則該制劑中藥物的吸收速度或程度就有可能存在問(wèn)題,另一方面,某些藥理作用劇烈,安全指數(shù)小,吸收迅速的藥物如果溶出速度太快,可能產(chǎn)生明顯的不良反應(yīng),維持藥效的時(shí)間也將縮短,在這種情況下,制劑中藥物的溶出速率應(yīng)予以控制。所以,為避免因忽視粒度而出現(xiàn)的低生物利用度產(chǎn)品及避免因粒度控制不當(dāng)帶來(lái)的不安全,在原料藥生產(chǎn)中對(duì)粒度有著嚴(yán)格的要求。原料藥的粒度應(yīng)該控制在不同的粒度段,以達(dá)到好的藥效。
特別是對(duì)于難溶性藥物來(lái)講,其藥物的粒度分布是影響藥品溶出的重要因素。因此,需要考察何種粒度下,仿制藥在體外的溶出與原研藥擬合度高? 何種粒度下,仿制藥在體內(nèi)與原研藥有著類(lèi)似的體內(nèi)性能? 因此粒度的準(zhǔn)確測(cè)定與控制就顯得尤為重要。
歐美克LS-909激光粒度儀
從上面的例子可以看出,只簡(jiǎn)單考察在特定粉碎工藝下的微粉溶出效果,沒(méi)有進(jìn)一步考察粒度分布信息,在質(zhì)量上可能是不可控的。傳統(tǒng)的粒度測(cè)量方法中,以過(guò)篩較為常見(jiàn),過(guò)篩的方法雖然成本低,但是難以給出具體的粒度分布情況,如果只是簡(jiǎn)單的控制原料藥的粒度小于多少目的方法很多時(shí)候是無(wú)法滿(mǎn)足一致性要求的。在仿制藥體外研究中,需測(cè)定不同粒徑的原料藥的溶解性,考察粒徑大小對(duì)溶出速率和溶出度的影響,找出能夠把溶出曲線區(qū)分開(kāi)的不同粒度范圍。隨著技術(shù)的發(fā)展,光散射法作為粒度測(cè)定方法收錄進(jìn)藥典中,激光粒度儀可以給出樣品詳細(xì)的粒度分布信息,逐漸普及成為制藥行業(yè)進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)的關(guān)鍵型儀器。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉為中,李志云,查曉雁.原料藥粒徑對(duì)頭孢地尼顆粒體外溶出行為的影響.安徽醫(yī)藥,2015,19(8).
[2] 何婧,韓麗,等. 微粉化對(duì)鹽酸小檗堿粉體學(xué)性質(zhì)和溶出度的影響.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015,(18).
[3] Example QbD IR Tablet Module 3 Quality 3.2.P.2 Pharmaceutical Development.