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淺談目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量概況(QTPP)在早期臨床制劑開發(fā)中的應(yīng)用

嘉峪檢測網(wǎng)        2019-05-24 14:56

QTPP

在早期臨床制劑開發(fā)過程中,由于缺乏許多細(xì)節(jié)要求,QTPP這一“始于頭腦”概念工具,能夠很好地幫助制劑研發(fā)者完成項目整體認(rèn)知,并隨研究深入不斷更新。

 

1、概況

 

新藥研發(fā)中的制劑是一個載體,將活性分子以可能的型式供給臨床試驗。作為支持部門,在項目往復(fù)交錯的進(jìn)程中,把握其他部門的需求,確定自身的目標(biāo)極為重要。而QTPP能夠更好地幫助我們實現(xiàn)這一過程。

 

一個典型的QTPP如下表所示:

 

2、QTPP的制定

 

(1)早期制劑的QTPP來源主要是臨床方案;

 

用于早期臨床的制劑使用場景是臨床試驗,對早期研發(fā)制劑的基本要求是必須滿足臨床使用要求。很多時候,制劑研發(fā)者想當(dāng)然地以為,臨床使用的方式跟日常商業(yè)化的制劑沒有區(qū)別。但其實不然,臨床試驗是以研究為目的,為了闡釋科學(xué)問題,給藥過程中可能會面對一些日常中不可能面對的問題。例如安慰劑、多劑量給藥等。由此產(chǎn)生的對制劑的要求也與商業(yè)化制劑不盡相同。

 

(2)早期制劑的QTPP服從項目的開發(fā)策略;

 

對早期制劑開發(fā)的影響最大的因素,應(yīng)當(dāng)屬于項目的開發(fā)策略。在理想狀態(tài)下,一個項目在開展之初就應(yīng)當(dāng)對整體的研發(fā)路徑有所思考。在整個新藥研發(fā)的歷程中,制劑的作用更多的是支撐技術(shù),而非關(guān)鍵因素。一方面,其受到上游藥物發(fā)現(xiàn)得到的化合物的理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的影響,另一方面,也受到下游臨床試驗的結(jié)果的制約。在整個藥物研發(fā)的時間線中,問題在早期解決對于制劑的開發(fā)無疑是最為有益的,但時間成本卻大大增加,此外新藥研發(fā)過低的成功率也可能讓這些早期投入歸于沉沒。新藥研發(fā)一直在速度和風(fēng)險之間的平衡。在早期制劑研發(fā)過程中,制劑開發(fā)做到何種程度,是必須要做的決策。

 

(3)早期制劑的QTPP兼顧后期商業(yè)化開發(fā)

 

對于僅僅追求快速臨床靶點驗證而非快速商業(yè)化的項目來說,在早期選擇簡單的處方可能是更好的選擇。但是如果以最終商業(yè)化為目標(biāo)的項目開發(fā),早期的制劑開發(fā)必然要兼顧后期的商業(yè)化開發(fā),在早期制劑研發(fā)中投入少量時間做好處方前的評價工作,評估相應(yīng)風(fēng)險,制定好風(fēng)險控制計劃,為之前開發(fā)路徑制定總體規(guī)劃,可能會給后期的制劑開發(fā)節(jié)約更多時間。在初期的開發(fā)過程中,即使在早期是采用簡單的制劑處方工藝開發(fā),也不應(yīng)該違背基本的制劑原理,在設(shè)計之初即加入對制劑商業(yè)化的考量。

 

下面對QTPP各個元素,做一些簡單的探討。

 

3、概述

 

制劑開發(fā)是在生物利用度、穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性的平衡。早期臨床試驗一般是為了探索活性物質(zhì)在人體內(nèi)的行為和人體耐受情況,因此,制劑開發(fā)的首要目標(biāo)在于保障穩(wěn)定且充足的生物利用度,避免制劑因素造成生物利用度的變異;另一方面,就早期臨床試驗申請的審查(即臨床申請)而言,監(jiān)管的重點在于充分保障受試者的安全,這使得保持制劑在臨床試驗期間的穩(wěn)定性是研究的重要內(nèi)容。最后,對于早期制劑可生產(chǎn)性,其實不必關(guān)注過多。一般而言,為早期臨床開發(fā)的制劑都較為簡單,有限的使用量導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模一般較小,在生產(chǎn)過程中采用大型商業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備的可能性很低,在可生產(chǎn)性的要求方面不必過多苛求,但是對于追求快速商業(yè)化的項目而言,早期即考慮商業(yè)化生產(chǎn)的問題對項目的快速推進(jìn)也有重要意義。

 

3.1劑型及給藥途徑

 

給藥途徑是根據(jù)非臨床研究結(jié)果確定的,在臨床試驗期間直至上市,給藥途徑基本不會發(fā)生變化,因為不同的給藥途徑需要不同的非臨床評價結(jié)果的支撐。更進(jìn)一步,在給藥途徑的基礎(chǔ)上,制劑研究者需要對劑型進(jìn)行細(xì)分選擇。對于口服固體,一般選擇常規(guī)的膠囊劑或者片劑,也可以進(jìn)一步選擇腸溶膠囊或腸溶片劑,甚至緩釋制劑。具體選擇何種劑型,仍然是由臨床前動物試驗的結(jié)果和API的理化性質(zhì)確定的。當(dāng)然,制劑劑型的選擇也需要充分考慮使用場景(適應(yīng)癥)。例如對于某些適應(yīng)癥,膠囊可能不適用等。

 

3.2規(guī)格

 

制劑的規(guī)格是由臨床前動物試驗結(jié)果和臨床試驗方案的設(shè)計共同確定的。早期臨床,尤其是I期臨床,一般具有較寬的給藥范圍。為了充分保障受試者安全,一般選擇NOAEL的1/10作為起始劑量,然后逐步提高劑量,直至觀察到劑量限制毒性。對于制劑的研究是,規(guī)格設(shè)置必須滿足臨床方案的設(shè)定的給藥劑量組。一般的做法是,采用不同的規(guī)格制劑的組合實現(xiàn)特定的給藥劑量,也就是說早期臨床的制劑一般都擁有多個規(guī)格。

 

在考慮多個規(guī)格設(shè)置時,可能需要考慮一下問題。

 

(1)盡可能覆蓋給藥范圍。由于早期臨床方案的設(shè)計是根據(jù)非臨床評價的數(shù)據(jù)推算確定的。物種的差異導(dǎo)致人體內(nèi)行為與預(yù)期不符。這要求在規(guī)格設(shè)置時能夠?qū)崿F(xiàn)足夠的靈活性,盡可能規(guī)避給藥方案變化帶來的風(fēng)險;

 

(2)合理的設(shè)置規(guī)格個數(shù)。對于藥學(xué)研究者來說,增加一個規(guī)格意味著更多的資源投入,但是因為規(guī)格設(shè)置不合理造成臨床延誤似乎又得不償失。在臨床試驗開展期間增加規(guī)格也是可以選擇的策略。但是這仍然存在著權(quán)衡和一定的預(yù)見性,因為增加規(guī)格研究和補充申請仍然需要額外的資源和時間。

 

在進(jìn)行不同規(guī)格的制劑開發(fā)時,制劑研究者需要對處方設(shè)計考慮得更為深遠(yuǎn)一些,雖然這可能不會在QTPP中有所體現(xiàn),但是提前思考以下問題,可以較小項目的風(fēng)險:

 

(1)多個制劑規(guī)格之間的體內(nèi)行為差異,這種不同規(guī)格的組合可能引發(fā)吸收的變異。由此引發(fā)對臨床數(shù)據(jù)的錯誤解讀。在制劑的設(shè)計之初,即可考慮相應(yīng)的方案。例如嘗試“成比例相似”,或者從化合物的生物藥劑學(xué)性質(zhì)方面(BCS分類)進(jìn)行考慮等;

 

(2)需要注意給藥的可能性和輔料的耐受性。采用不同制劑規(guī)格的組合,不可避免的需要使用多粒或多片,但是一次服用數(shù)量量過大,可能是不現(xiàn)實的,同時某些輔料本身的使用總量也是有一定限制,過量也會有產(chǎn)生不良反應(yīng)。

 

3.3藥代動力學(xué)

對于早期臨床制劑,選擇何種的制劑原理,一個重要考慮是與臨床前動物試驗的評價時采用的制劑之間的銜接。這主要是出于安全性的考慮,在新藥IND申報時,最為關(guān)注的是與受試者安全性相關(guān)的內(nèi)容,其中最為重要的便是動物試驗的安全性評價。在《新藥I期臨床試驗申請技術(shù)指南》中明確指出“新藥申請人應(yīng)對動物研究用樣品即擬進(jìn)行人體試驗用樣品進(jìn)行分析比較,如有差異需討論可能對臨床安全性造成的影響,從而為后續(xù)的臨床試驗提供安全性方面的支持”??赡芤l(fā)安全性擔(dān)憂的IND申請,將不會被批準(zhǔn)。另一方面,雖然物種之間有一定差異,保障人體和臨床前動物試驗的體內(nèi)行為基本一致,更有利于臨床前評價模型的準(zhǔn)確性和臨床數(shù)據(jù)的解讀,減小臨床試驗意外的發(fā)生和失敗的風(fēng)險。

 

由于非臨床評價的動物種屬繁多,它們可能與人之間的差異較大。例如,小動物無法采用常規(guī)的膠囊和片劑給藥,最為常用的給藥方式為API的混懸液。雖然通過對于口服給藥途徑,一般僅可能影響藥物的吸收行為。因此,對動物制劑和人用制劑與體內(nèi)吸收相關(guān)的性質(zhì)給以足夠的關(guān)注可能是必要的,例如晶型、粒徑和穩(wěn)定性的比較等,對吸收造成影響的輔料也需要注意。

 

3.4有效期

 

相關(guān)技術(shù)指南中明確提出,制劑產(chǎn)生安全性擔(dān)憂的一個原因是“在計劃實施的整個I期臨床試驗項目期間,新藥不能保持穩(wěn)定性。”因此,有效期是一個必然的要求。對于很多早期臨床試驗規(guī)模較小,持續(xù)時間也較短。但是,仍然需要考慮樣品生產(chǎn)、運輸?shù)绕渌窃囼灂r間。一般將有效期目標(biāo)定為2年比較合適。這其實與很多商業(yè)化制劑的要求接近了。

 

對于有效期的具體確定,ICH相關(guān)原則有較為詳細(xì)的敘述。但對于新藥而言,在這里其實有一個令人疑惑的問題。在申報IND時,一般獲取的僅有有限的穩(wěn)定性數(shù)據(jù),能夠確定的只是很短的有效期,即使采用加速條件也不能完全保證穩(wěn)定性。一個科學(xué)的做法是,在申報時根據(jù)已有數(shù)據(jù)確定有效期,隨著后期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的累積而進(jìn)行有效期變更,只要制劑并未出現(xiàn)顯著變化,這本身并未對制劑質(zhì)量造成影響。一般而言,從IND申報至到臨床啟動的時間其實較為漫長。一般能夠獲得較長的穩(wěn)定性數(shù)據(jù),能夠確定所開發(fā)制劑是否滿足臨床試驗需求。

 

此外,在實踐中,早期臨床的安全性也不是由有效期來保障的。一般認(rèn)為,早期的批次數(shù)目有限,生產(chǎn)場地、工藝也可能發(fā)生變更。伴隨臨床批次的使用,必然進(jìn)行穩(wěn)定性考察計劃,監(jiān)控臨床批次隨時間的變化,保證受試者的安全性。

 

3.5質(zhì)量屬性

 

質(zhì)量研究的項目一般來源于中國藥典中針對各個劑型的通則,同時結(jié)合品種的實際情況設(shè)定其他項目,限度的制定一般選擇符合藥典的基本要求,如含量為90~110%,含量均勻度A+2.2S小于15等。質(zhì)量優(yōu)異的制劑對于減小臨床試驗數(shù)據(jù)的變異無疑是有益的,但早期過多的投入是否必要,則是考驗決策者智慧的所在。此外,考慮到新藥研究的漸進(jìn)性,也允許在早期的質(zhì)量研究中,某些質(zhì)量項目可以僅以收集數(shù)據(jù)為目的,不需要制定限度。

 

3.5.1 外觀

新藥開發(fā)有足夠的靈活度,其中之一便是其外觀,雖然這不完全是制劑者決定的,但是必然體現(xiàn)出設(shè)計者的個性與思考。

 

在外觀設(shè)計上,可能需要考慮一下問題:

 

(1)制劑的尺寸。FDA發(fā)布了《Size, Shape, and Other Physical Attributes of Generic Tablets and Capsules》,該指南主要針對片劑、膠囊劑仿制藥開發(fā)的尺寸、形狀和其他物理屬性的問題,也對新藥制劑尺寸、形狀也具有很好的指導(dǎo)意義;

 

(2)制劑的不同規(guī)格。早期臨床的制劑一般有劑量跨度很大的多個規(guī)格,如何平衡各個規(guī)格的尺寸設(shè)計需要重點考慮;

 

(3)安慰劑。臨床中是否采用安慰劑也會影響制劑的外觀設(shè)計。很顯然,若所有規(guī)格的外觀一致,安慰劑的規(guī)格便只有一種;

 

(4)適應(yīng)癥;

 

(5)廣告效應(yīng)等。

 

3.5.2 有關(guān)物質(zhì)

與安全性相關(guān)的重要項目是雜質(zhì),最為重要的一點是臨床批次的雜質(zhì)水平不得超過毒理試驗結(jié)果支持的水平,這可能也是雜質(zhì)限度制定的依據(jù)。值得注意的是對基因毒性雜質(zhì)的關(guān)注。

 

3.5.3 溶出

根據(jù)FDA的相關(guān)指導(dǎo)原則,溶出的目的在于保證批間一致性,預(yù)測可能的生物利用度問題,保證貨架期的溶出一致性。在筆者看來,在早期的制劑研發(fā)中,采用生物相關(guān)的溶出方法更有可能預(yù)測生物利用度問題。而用于質(zhì)量控制的溶出方法,在早期很難擁有體內(nèi)外相關(guān)性,更多的考慮點在批間一致性和貨架期一致性。

 

由于不存在所謂的參比制劑,新藥的溶出方法似乎可以無所顧慮。但是,考慮一些前瞻性的問題是必要的。例如:理論上講,BCS I和III類藥物是可以基于溶出數(shù)據(jù)豁免變更的;極低規(guī)格制劑的溶出方法區(qū)分力和穩(wěn)定性等。

 

3.6包裝

包裝是制劑的最后步驟,也是從制劑上解決問題的最后手段。

 

一般而言,通過合適的包材,可以有效地屏蔽來自光、濕、氧等因素引起的穩(wěn)定性問題。很多時候,為了保證藥物穩(wěn)定性,原型藥物的包材傾向于過度選擇,以減小制劑穩(wěn)定性風(fēng)險。從這個角度講,仿制藥能夠采用更為便利的包裝是可能的。

 

正如在上文中反復(fù)強調(diào)的一點,包材的選擇和設(shè)計也需要考慮臨床使用。早期的臨床試驗給藥,一般是在臨床試驗場所給藥的,但是也不排除患者自行給藥的可能。包裝的設(shè)計、甚至制劑本身的設(shè)計,均需要考慮給藥時的便利性,以及減小給藥出錯的風(fēng)險。一般而言,在于臨床試驗醫(yī)院的對話中,藥企處于相對弱勢的地位,包裝上不被接受可能造成項目的延誤。對于一般的制劑研發(fā)者而言,很容易參照上市制劑設(shè)計包裝形式,例如瓶裝、泡罩等。但需要更進(jìn)一步考慮臨床試驗中使用的特殊性,例如(1)試驗持續(xù)時間,可能涉及使用過程中的穩(wěn)定性考察;(2)不同規(guī)格搭配,可能涉及不同規(guī)格取藥和配合;(3)可能的編盲需求,涉及安慰劑研究,涉及不同規(guī)格的組合情況可能更加復(fù)雜等。

 

包材的選擇還需要考慮車間設(shè)備的問題。其實不僅僅是在包材的選擇上考慮車間設(shè)備的問題,而是整個制劑研發(fā)過程中都需要考慮設(shè)備問題。臨床樣品的生產(chǎn)明確需要在具備GMP條件的車間進(jìn)行。一般而言,早期臨床批次生產(chǎn)批量都較小,如何匹配設(shè)備本身就是開發(fā)過程中的重要問題之一。

 

4總結(jié)

 

設(shè)計滿足早期臨床需求的制劑可以是一項既簡單又復(fù)雜的工作。由于對于API的知識空間有限,制劑設(shè)計的方向性極不明確。在注重處方前評價、積累知識的同時,借助風(fēng)險評估、QTPP等科學(xué)系統(tǒng)的工具,可以有效地提高臨床制劑的穩(wěn)健性,加速制劑的開發(fā)進(jìn)程。

 

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來源:藥事縱橫

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