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嘉峪檢測網(wǎng) 2019-08-30 12:17
序言
仿制藥上市都需要通過最后一道“終極考驗(yàn)”:BE實(shí)驗(yàn)。在仿制藥研發(fā)過程會(huì)與參比制劑進(jìn)行溶出曲線相似性對比后,才更有把握開展BE實(shí)驗(yàn)。當(dāng)溶出曲線相似,BE不等效時(shí),會(huì)有哪些問題方面的原因引起生物不等效呢?下面這篇文獻(xiàn)描述了由于輔料不同的用量引起藥物體內(nèi)溶解后再沉淀不一致導(dǎo)致生物不等效。當(dāng)我們遇到相似的藥物時(shí)可以開展類似的研究,來增加BE實(shí)驗(yàn)通過的概率。
摘要
本研究旨在了解新開發(fā)的鹽酸吡格列酮仿制藥的生物等效性的原因,并改進(jìn)其配方,使其與參比制劑(RLD)相當(dāng)。在該臨床研究中,盡管體外溶出度相似,但與RLD相比,新口服產(chǎn)品表現(xiàn)出較低的吡格列酮血漿濃度。吡格列酮溶解度為弱堿的強(qiáng)pH依賴性,表明吡格列酮溶解于胃中后會(huì)在小腸中沉淀。因此,進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)以研究賦形劑對沉淀的吡格列酮粒度分布的影響,討論了粒徑對體內(nèi)吸收的影響。來自RLD沉淀的吡格列酮顯示出小顆粒(小于1μm)的峰,這在新開發(fā)產(chǎn)品的沉淀物中未觀察到。作為賦形劑,羥丙基纖維素(HPC)影響沉淀的吡格列酮的粒徑,在改良處方中HPC的量增加至與RLD中相同的水平。來自該改良處方的沉淀物顯示出與RLD大致相同的粒度分布,并且在臨床研究中成功地證明了生物等效性。總之,對于溶解度低的藥物,除溶出試驗(yàn)外,這種沉淀藥物粒度分布的分析可能有助于獲得更好的體外-體內(nèi)相關(guān)性,用于口服吸收和開發(fā)生物等效產(chǎn)品。
介紹
對于生物制藥分類系統(tǒng)(BCS)中的II類藥物(1,2)具有低溶解度和高滲透性,胃腸道(GI)中的藥物溶解度和/或溶出速率被認(rèn)為是限制口服吸收的主要因素(3)。各種技術(shù)用于制備這種難溶性藥物,以通過提高溶解速率或溶解度來改善吸收,這些技術(shù)包括微粉化,成鹽,共結(jié)晶,固體分散和使用增溶劑或基于脂質(zhì)的制劑。為了確定這些制劑技術(shù)如何起作用,在進(jìn)行體內(nèi)研究之前,在體外觀察每種制劑藥物的溶出度。
在口服藥物產(chǎn)品的生物等效性研究中,體外溶出試驗(yàn)也廣泛用于確定活性成分的溶出度。對于普遍藥物,要證明新開發(fā)的配方與參比制劑(RLD)的生物等效性,藥物溶出度的相似性首先在體外進(jìn)行,然后進(jìn)行人體臨床研究(4)??诜幬锂a(chǎn)品這一監(jiān)管過程源于藥物的藥物口服胃腸道溶解曲線反映其吸收曲線。
藥物吸收的體外-體內(nèi)相關(guān)性(IVIVC)用于從其體外溶出試驗(yàn)中預(yù)測藥物的口服吸收。然而,已經(jīng)報(bào)道了各種研究,其中在體外藥物溶出和體內(nèi)吸收之間沒有較好的相關(guān)性。藥物吸收的IVIVC差可能源于這樣的事實(shí):溶出試驗(yàn)的體外條件不一定反映人體胃腸道的體內(nèi)條件(5)。雖然使用模擬人體GI組成的生物相關(guān)溶出介質(zhì)(例如,分別禁食或喂食狀態(tài)模擬腸道,F(xiàn)aSSIF或FeSSIF)可顯著提高可預(yù)測性(6–9),其他條件的差異,如流體體積和攪拌力,仍然是IVIVC相關(guān)差的原因。作為預(yù)測難溶性藥物口服吸收的先進(jìn)系統(tǒng),開發(fā)了藥物溶出與膜滲透的體外整合系統(tǒng),以獲得更好的IVIVC(10–18)鹽,共結(jié)晶或無定形(固體分散)與其熱力學(xué)平衡溶解度相比,可以以更高的濃度溶解藥物。這種過飽和狀態(tài)現(xiàn)在被認(rèn)為是改善難溶性藥物吸收的關(guān)鍵因素之一,并且已經(jīng)進(jìn)行了大量努力以在胃腸道中保持更高的濃度(19–22)。然而,一旦引發(fā)成核反應(yīng),過飽和會(huì)引起藥物沉淀。沉淀的藥物需要重新溶解在胃腸道中以被吸收到體循環(huán)中;否則,沉淀的藥物不能吸收。如果這種沉淀和再溶解過程顯著地影響藥物吸收的程度和速率,則僅觀察到藥物溶出的體外試驗(yàn)可能不足以預(yù)測體內(nèi)吸收。換句話說,應(yīng)評估口服藥物產(chǎn)品在胃腸道中的總體性能,不僅包括溶解,還包括沉淀和再溶解過程,以實(shí)現(xiàn)更好的IVIVC。
鹽酸吡格列酮是口服抗糖尿病藥,其被歸類為BCSII類弱堿(pKa=5.8和6.8,logP=2.3)。鹽酸吡格列酮的溶解度在很大程度上取決于pH值,顯示為4.4mg/mL(pH1.2),0.042mg/mL(pH3.0),0.005mg/mL(pH4.0),0.0005mg/mL(pH5.0)和0.0003mg/mL(pH6.8)(23)。因此,口服給藥并且在低pH條件下溶解在胃中,吡格列酮可能在小腸中沉淀或過飽和。在本報(bào)告中,根據(jù)我們對鹽酸吡格列酮仿制藥生物等效性研究的經(jīng)驗(yàn),研究了沉淀和再溶解過程對藥物吸收的影響,重點(diǎn)是沉淀吡格列酮的粒度分布。
材料和方法
化學(xué)品和試劑
鹽酸吡格列酮購自Tokuyama Corporation(Tokyo,Japan)。羥丙基纖維素(HPC)購自NipponSodaCo.,Ltd。(Tokyo,Japan)。低取代羥丙基纖維素(L-HPC)購自Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd(Tokyo,Japan)。D-甘露醇購自Mitsubishi Shoji Foodtech Co.,Ltd。(Tokyo,Japan)。甲醇,乙腈,乙酸和甲酸銨購自Wako Pure Chemical Industries,Ltd。(Osaka,Japan)。
藥品
ACTOS®片劑30(ACT30)和ACTOS®OD片劑30(ACTOD30)購自Takeda Pharmaceutical Co.,Ltd(Osaka,Japan)。產(chǎn)品560T4SC704(SC704)和560T4SH906(SH906)是由Sawai Pharmaceutical Co.,Ltd(Osaka,Japan)開發(fā)的ACTOD30的仿制藥。這些產(chǎn)品每片含有30毫克吡格列酮。
SC704中的賦形劑包括D-甘露醇,乙基纖維素,羥丙基甲基纖維素(HPMC),HPC,甘油三乙酸酯,L-HPC,阿斯巴甜,奇異果甜蛋白,交聚維酮,輕質(zhì)無水硅酸和硬脂酰富馬酸鈉。SH906中的賦形劑包括D-甘露醇,HPC,L-HPC,阿斯巴甜,sodi-L-酒石酸鹽,交聚維酮,輕質(zhì)無水硅酸和硬脂酸鎂。ACT30中的賦形劑包括乳糖水合物,羧甲基纖維素鈣,HPC和硬脂酸鎂。ACTOD30中的賦形劑包括D-甘露醇,乳糖水合物,微晶纖維素,羧甲基纖維素鈣,HPC,阿斯巴甜,氯化鈉,黃色氧化鐵,交聚維酮和硬脂酸鎂。
體外溶出度研究
使用日本藥典中的槳法測定來自ACT30,ACTOD30,SC704和SH906的鹽酸吡格列酮的溶出度(24)。簡而言之,在溶出介質(zhì)(每個(gè)容器900mL)中觀察溶解藥物濃度隨時(shí)間變化過程,槳葉轉(zhuǎn)速為50rpm,溫度為37.0±0.5℃。使用pH1.2的JP1溶液(日本藥典溶出試驗(yàn)液No.1)和pH6.8的JP2溶液(日本藥典崩解試驗(yàn)液No.2)作為溶出介質(zhì)。將樣品通過0.45μm過濾器過濾,并通過高效液相色譜(HPLC)測定濾液。
生物等效性臨床研究
生物等效性臨床研究根據(jù)赫爾辛基宣言和良好臨床實(shí)踐指南進(jìn)行。第一項(xiàng)研究由Doujin Memorial Meiwa醫(yī)院(日本東京)進(jìn)行,第二項(xiàng)研究由NITTAZUKA醫(yī)療福利中心福井綜合醫(yī)院(日本福井縣)進(jìn)行。這些研究得到了每個(gè)試驗(yàn)場所的機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)的批準(zhǔn)。
將口服施用測試產(chǎn)品(SC704或SH906)后吡格列酮的血漿濃度與RLD(ACT30或ACTOD30)的血漿濃度進(jìn)行比較。研究設(shè)計(jì)是雙向,交叉,單劑量,禁食12小時(shí)和隨機(jī)研究,7天清洗期。在他們被告知研究的目的,方案和風(fēng)險(xiǎn)后,在20或24名健康男性志愿者中進(jìn)行了交叉研究。受試者在研究之前和期間至少7天未服用任何其他藥物。在口服給予含有30mg吡格列酮的試驗(yàn)或RLD產(chǎn)品后,在0,0.5,1,1.5,2,3,4,6,8,12,24和34(或32)小時(shí)時(shí)取血樣,將樣品離心,分離血漿并儲(chǔ)存在-20℃直至分析。用甲醇將血漿樣品用1%稀釋以沉淀蛋白質(zhì),并通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(LC/MS/MS)測定藥物濃度。使用計(jì)算機(jī)軟件BESTS(版本3.0.4,CAC Corporation,Tokyo,Japan)計(jì)算并統(tǒng)計(jì)比較藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),其符合日本仿制藥生物等效性測試的指導(dǎo)原則。如果測試與RLD的Cmax的幾何均值比(測試/參考)在90%CI中間,AUCt值在80-125%之間則生物等效性
鹽酸吡格列酮速釋顆粒的制備
通過在塑料袋中搖動(dòng),加入16.5克鹽酸吡格列酮,將24.5gD-甘露醇和7.5gL-HPC混合。隨后,加入15.0g粘合溶液,并進(jìn)行造粒。兩種粘合劑分別為含有1%HPC和10%HPC水溶液(w/w)的溶液。用1%HPC和10%HPC水溶液(w/w)制備的顆粒分別縮寫為“顆粒-1”和“顆粒-10”。將均勻造粒的產(chǎn)物在60℃的烘箱中干燥1小時(shí)。將得到的顆粒通過710μm篩篩分。
含沉淀顆粒的懸浮液的制備
通過以下步驟獲得含有沉淀顆粒的懸浮液。將ACTOD30,SC704,SH906,顆粒-1或顆粒-10(各含有30mg吡格列酮)溶解于5mL JP1溶液中中,然后將1mL JP1加入200mL McIlvaine緩沖液(pH6.5)中。在混合后10或30分鐘,將獲得的懸浮液用于粒度測量。
在使用顆粒-1和顆粒-10的實(shí)驗(yàn)中,監(jiān)測吡格列酮在McIlvaine緩沖液中溶解度隨時(shí)間變化的過程。向McIlvaine緩沖液中加入1mL JP1后,在1,15,30,45,60,90,120和240分鐘收集等分試樣。立即通過0.45μm過濾器過濾樣品,并通過LC/MS/MS測定濾液。
含沉淀顆粒溶液中粒度分布的測定
使用Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.,Worcestershire,UK),激光衍射粒度分析儀測量上述懸浮液中沉淀顆粒的尺寸分布。利用該設(shè)備,可以基于激光衍射技術(shù)測量0.01至2,000μm范圍內(nèi)的顆粒尺寸。關(guān)于粒度測量的優(yōu)化條件,使用300rpm泵速而不進(jìn)行超聲處理以避免在測量期間沉淀顆粒的分解。通過平均一個(gè)樣品的五次測量結(jié)果獲得粒度分布曲線。
使用大鼠腸閉合環(huán)的原位吸收研究
所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均經(jīng)由Setsunan大學(xué)的倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物護(hù)理原則(NIH出版物No.85-23,1985年修訂)進(jìn)行。
為了評價(jià)HPC對吡格列酮腸吸收的影響,使用原位閉環(huán)法將含有從顆粒-1和顆粒-10得到的沉淀顆粒的懸浮液應(yīng)用于大鼠腸道。雄性Wistar大鼠(SHIMIZU Laboratory Supplies Co.,ltd。,Kyoto,Japan),在實(shí)驗(yàn)前將體重200-250g(7-8周齡)禁食24小時(shí),但可以自由飲水。打開腹腔后,通過插入硅膠管(3mm內(nèi)徑)在近端空腸處制作腸環(huán)(10cm長),然后通過緩慢注入鹽水和空氣除去腸內(nèi)容物。使用相同的方法制備含有沉淀的藥物顆粒的懸浮液。如上所述并儲(chǔ)存10分鐘之后將約0.5mL(2mL/kg體重)的懸浮液引入腸環(huán)中,并連接環(huán)的兩端。在引入后5,30,60,90,120,180和240分鐘從頸靜脈采集血樣。將樣品離心,分離血漿并儲(chǔ)存在-20℃直至分析。用甲醇將血漿樣品稀釋10%以沉淀蛋白質(zhì),然后通過LC/MS/MS分析。
藥物濃度測定
使用LC/MS/MS系統(tǒng)測定樣品中吡格列酮的濃度。LC系統(tǒng)由Shimadzu Corporation(Kyoto,Japan)的兩個(gè)梯度泵(LC10Avp),自動(dòng)取樣器(SIL-HTC)和柱溫箱(CTO10Avp)組成。分析柱是Cadenza CD-C18(30×2.0mm id,Imtakt Corporation Kyoto,Japan)。流動(dòng)相由5mM甲酸銨溶液和乙腈和乙酸(1,000:1)的混合物組成。使用三重四極桿質(zhì)譜儀API3000(AB SCIEX MA,USA)通過正離子模式的MS/MS檢測實(shí)現(xiàn)定量。在多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式中檢測離子,其中在m/z357前體離子上的吡格列酮轉(zhuǎn)變?yōu)閙/z134產(chǎn)物離子。
結(jié)果
體外溶出度研究
在JP1和JP2介質(zhì)中評估來自測試產(chǎn)品(SC704)和RLD(ACT30)的鹽酸吡格列酮的溶出度。結(jié)果如圖1所示。.
鹽酸吡格列酮的溶出度強(qiáng)烈依賴于其溶解度,我們在pH1.2和6.8時(shí)分別獲得4.4和0.0003mg/mL的值(23)。在JP1介質(zhì)中,鹽酸吡格列酮在15分鐘內(nèi)幾乎完全從兩種產(chǎn)品中釋放,因?yàn)辂}酸吡格列酮的溶解度在pH1.2時(shí)足夠高。當(dāng)比較前10分鐘期間的溶出速率時(shí),SC704顯示出與ACT30相比顯著更高的速率。溶出速率的這種差異可能是因?yàn)镾C704是口服崩解劑型,其被設(shè)計(jì)成在口腔中快速崩解。
相反,在JP2介質(zhì)中,兩種產(chǎn)品中溶解的鹽酸吡格列酮的小于10%,因?yàn)槠湓趐H6.8下的溶解度非常低。從這些體外溶出試驗(yàn)中,根據(jù)日本通用產(chǎn)品生物等效性研究指南,將這些產(chǎn)品評價(jià)為“相似”。

人體生物等效性研究
因?yàn)轶w外溶出試驗(yàn)顯示兩種產(chǎn)品的“相似”溶出度,所以進(jìn)行臨床研究以證實(shí)試驗(yàn)產(chǎn)品與RLD的“生物等效性”。圖2顯示口服SC704或ACT30后的健康志愿者吡格列酮血漿濃度-時(shí)間過程
在圖2使用平均20名受試者,口服SC704在34小時(shí)內(nèi)給予吡格列酮的血漿濃度低于ACT30的血漿濃度。結(jié)果,ACT30的AUCt和Cmax均高于SC704。根據(jù)日本指南,當(dāng)AUCt和Cmax的幾何均值比(測試/參考)的90%CI在預(yù)定的生物等效性接受限度(80-125%)內(nèi)時(shí),測試化合物和RLD可視為生物等效。然而,在該研究中,因?yàn)锳UCt和Cmax的90%CI分別為68.3-83.6%和70.5-88.8%,SC704被認(rèn)為與ACT30生物不等效。
沉淀物粒徑的分布
為了解釋生物等效性研究中這種生物不等效性的原因,我們關(guān)注吡格列酮在胃腸道中的沉淀過程,因?yàn)槿艹鲞^程在體外溶出試驗(yàn)中被認(rèn)為是相似的。制備含有沉淀顆粒的懸浮液,使用ACT30,SC704或SC704(安慰劑),后者不含吡格列酮。通過激光衍射觀察這些懸浮液中粒徑的分布,并示于圖3中
如圖3所示,在用ACT30和SC704制備的懸浮液之間觀察到不同的粒度分布。在ACT30的情況下,在粒度分布的粒子中檢測到三個(gè)峰,分別為約100,4和0.2μm。相比之下,SC704僅在約70μm峰和6μm處肩峰,但較小顆粒(小于1μm)的峰值消失。然而,由于這兩種產(chǎn)品是不同的處方,包括不同的賦形劑和試劑,因此難以確定沉淀的吡格列酮的粒度分布的差異。顆粒尺寸分布如圖3所示。包括不溶性成分的峰和它們的附聚物,例如崩解劑等。

HPC對沉淀吡格列酮粒徑分布的影響
就這些處方的成分而言,我們假設(shè)HPC含量的差異可能會(huì)影響沉淀物的粒度分布。HPC盡管用量不同但是均在兩種產(chǎn)品中作為粘合劑。從專利信息中估計(jì)ACT30中的HPC量為3.0mg(25)。在SC704配方中,將含有0.3mgHPC,0.3mgHPMC和6.0mg乙基纖維素的聚合物水分散體噴灑在33.1mg鹽酸吡格列酮(含有30.0mg吡格列酮)來制備制粒前的包衣顆粒。然后,將包衣顆粒和用含有0.45mgHPC作為粘合劑的水溶液制粒。
為了評估HPC對沉淀物粒度分布的影響,制備了兩種類型的顆粒,顆粒-1和顆粒-10,其含有相同量的鹽酸吡格列酮和賦形劑,HPC不同[對于顆粒-1,HPC/吡格列酮(w/w)=1/100(該比例基于SC704中鹽酸吡格列酮上最佳的HPC量)和顆粒-10的10/100(該比率基于ACT30)專利信息)。
用顆粒-1和顆粒-10制備含有沉淀顆粒的懸浮液,并觀察顆粒尺寸的分布。如圖4所示。僅對于顆粒-10,在約0.2-0.3μm時(shí)觀察到清晰的峰。顆粒-10的粒度分布的曲線類似于ACT30的粒度分布,如圖3所示。雖然Granules-1產(chǎn)生了與SC704相似的類型。這些結(jié)果如圖3 和4所示,清楚地表明,HPC量的差異導(dǎo)致沉淀物的粒度分布的差異。因?yàn)榘陬w粒中的HPC可溶于介質(zhì)中,我們假設(shè)顆粒-10中觀察到的直徑小于1μm的小顆粒來自沉淀的吡格列酮。

將Granules-1或Granules-10溶解于5mL JP1介質(zhì)中后,將1mL溶液加入200mL McIlvaine緩沖液(pH6.5)中,然后監(jiān)測吡格列酮的溶解濃度以研究HPC在pH6.5下對吡格列酮的溶解濃度的作用(圖5)。因?yàn)轭w粒-1和-10的鹽酸吡格列酮完全溶解于JP1介質(zhì)中,所以吡格列酮在JP1介質(zhì)中的溶解濃度為6mg/mL(30mg/5mL)。因此,McIlvaine緩沖液中溶解的吡格列酮的初始濃度理論上應(yīng)該等于30μg/mL(稀釋0.5%)。在第一次采樣時(shí)間(稀釋后1分鐘),吡格列酮在McIlvaine緩沖液中的溶解濃度僅為1.2μg/mL,并逐漸降低至約240分鐘時(shí)0.2μg/mL。HPC內(nèi)容的差異(顆粒-1和-10)在吡格列酮的溶解濃度上沒有引起很大差異。

HPC含量對吡格列酮腸道吸收的影響
使用原位大鼠腸閉環(huán)方法進(jìn)行腸吸收研究以確定沉淀物的粒度分布的差異是否會(huì)影響吡格列酮的吸收。用顆粒-1和-10制備含有沉淀顆粒和附聚物的懸浮液,然后施加到大鼠腸環(huán)中以觀察吡格列酮對血液循環(huán)的吸收。在將懸浮液應(yīng)用于大鼠腸之前,通過HPLC測定溶解的吡格列酮的濃度。吡格列酮濃度未檢測到顯著差異(顆粒-10為680.3ng/mL,顆粒-1為704.9ng/mL)。
圖6顯示了在用含有沉淀物的懸浮液后吡格列酮的血漿濃度-時(shí)間過程。計(jì)算AUCt和Cmx并總結(jié)于表I中。雖然AUCt或Cmax未觀察到顯著差異,但平均而言,吡格列酮應(yīng)用后的血漿濃度由顆粒-10制備的懸浮液高于顆粒-1制備的懸浮液。此外,當(dāng)應(yīng)用由顆粒-10制備的懸浮液時(shí),血漿濃度在1小時(shí)迅速增加至Cmax。然而,在顆粒-1的情況下,血漿濃度逐漸增加直至施用懸浮液3小時(shí)。因?yàn)閮煞N懸浮液中吡格列酮的溶解濃度大致相同,所以血漿濃度的差異可能是由于沉淀的吡格列酮的再溶解速率的差異引起的。圖3所示的顆粒尺寸分布可能支持這個(gè)假設(shè),因?yàn)槌恋淼倪粮窳型☆w粒(小于1μm峰)僅在由Granules-10制備的溶液中發(fā)現(xiàn)。因此,有理由認(rèn)為這些小顆粒很快在腸道中重新溶解,被吸收到血液循環(huán)中。

含有高含量HPC的鹽酸吡格列酮的新處方產(chǎn)品
基于顆粒-1和-10的結(jié)果,開發(fā)了鹽酸吡格列酮(SH906)的新處方。在SH906中,鹽酸吡格列酮在制粒前沒有包衣。用含有3.0mgHPC的水溶液作粘合劑,用于將鹽酸吡格列酮與其它賦形劑一起制粒。另外,為了確定沉淀的吡格列酮的粒徑,制備了含吡格列酮的SH906和不含吡格列酮的安慰劑SH906(安慰劑)。使用SH906,SH906(安慰劑)和RLD(ACTOD30)制備含有沉淀顆粒的懸浮液,以通過激光衍射觀察粒度分布。
如圖7所示,SH906顯示出與ACTOD30類似的粒度分布,展示了約為0.2-0.3μm峰值。在制備懸浮液后10和30分鐘觀察到相同的曲線。相反,SH906(安慰劑)在小于1μm的范圍內(nèi)不產(chǎn)生峰。此外,在SC704或SC704(安慰劑)中未觀察到較小的顆粒(小于1μm),因?yàn)樵诩s0.2-0.3μm處的峰來自沉淀的吡格列酮,而不是來自其他賦形劑,包括HPC。該結(jié)果表明含有大量HPC的新處方(SH906)和RLD(ACTOD30)可能性具有生物等效性的。然后,進(jìn)行生物等效性臨床研究,結(jié)果如圖8所示。


兩種鹽酸吡格列酮產(chǎn)品均表現(xiàn)出類似的吡格列酮血漿濃度;因此,在AUCt和Cmax中未發(fā)現(xiàn)差異。將AUCt和Cmax的幾何均值比(測試/參考)90%CI分別為95.7-111.6%和96.6-113.6%,其在生物等效性的可接受限度內(nèi)。
討論
通常,為了證明新開發(fā)的口服藥物產(chǎn)品與RLD的生物等效性,首先在體外測定溶出度的相似性,之后進(jìn)行人體臨床研究。然而,在這項(xiàng)研究中,盡管鹽酸吡格列酮的新口服產(chǎn)品顯示出與RLD相似的溶出度,但是口服給藥后吡格列酮的血漿水平較低,研究未能證明新產(chǎn)品的生物等效性。
吡格列酮是一種水溶性差的藥物,被歸類為BCSII類。由于吡格列酮是弱堿,其鹽酸鹽在JP1介質(zhì)中在酸性條件下迅速溶解,但在JP2中pH6.8時(shí)溶解度有限(圖1)。根據(jù)這些體外溶出試驗(yàn)的結(jié)果,可以合理地認(rèn)為,在口服給藥后,鹽酸吡格列酮完全溶解在胃中,然后吡格列酮在小腸中沉淀。沉淀的吡格列酮重新溶解在小腸中以被吸收到體循環(huán)中。
在酸性條件下,來自我們的處方(SC704)的鹽酸吡格列酮的溶出速率快于來自RLD(ACT30)的溶出速率。臨床生物等效性研究的結(jié)果如圖2所示,其中SC704表現(xiàn)出較低的吡格列酮血漿濃度,在不假設(shè)賦形劑對藥物沉淀影響情況下,隨后的再溶解過程無法解釋。因?yàn)镾C704和ACT30組分中最顯著的差異與HPC的量有關(guān),我們關(guān)注HPC對吡格列酮吸收的影響。
水溶性聚合物,如HPMC和HPC,可維持難溶性藥物的過飽和狀態(tài),并增強(qiáng)其口服吸收(20)。這些聚合物可防止藥物分子在過飽和溶液中發(fā)生核反應(yīng)(20–22,26)。如吡格列酮的情況,ACT30中較高量的HPC可能通過阻止小腸中的沉淀而導(dǎo)致吡格列酮的較高吸收。但是,如圖5所示,HPC含量的差并異沒有引起吡格列酮在pH6.5介質(zhì)中溶解濃度(沉淀速率)隨時(shí)間變化的顯著差異。此外,在溶解的吡格列酮溶液(JP1)加入pH-6.5培養(yǎng)基后1分鐘,吡格列酮的溶解濃度僅為1.2μg/mL。因?yàn)檫粮窳型某跏既芙鉂舛壤碚撋蠟?0μg/mL,因此該結(jié)果表明大約96%的溶解吡格列酮是在將溶液加入pH-6.5培養(yǎng)基后1分鐘內(nèi)沉淀。因此,在吡格列酮的情況下,可以合理地認(rèn)為HPC對過飽和的影響不是生物不等效性的主要原因。
含有用顆粒-1和-10制備沉淀顆粒的懸浮液顯示出與分別對SC704和ACT30觀察到的顆粒尺寸分布類似的顆粒分布(圖3和圖4)。在這兩種情況下,包含較高量HPC的產(chǎn)品產(chǎn)生小于1μm的小顆粒,表明HPC防止溶液中顆粒的聚集。我們進(jìn)行了另外的實(shí)驗(yàn),其中將HPC預(yù)先加入到McIlvaine pH6.5緩沖溶液中;然后,將溶解SC704的JP1溶液加入緩沖液中。添加到緩沖液中的HPC總量與ACT30中含有的相同。結(jié)果,該實(shí)驗(yàn)對SC704的粒度分布曲線沒有影響(數(shù)據(jù)未顯示),表明添加到溶液中的HPC分子未能防止吡格列酮顆粒的聚集。從這些結(jié)果來看,提出以下作為HPC對沉淀的吡格列酮的粒徑影響的可能機(jī)制。在沉淀過程中,包含在制劑中的HPC被認(rèn)為在沉淀顆粒的表面上形成聚合物層。當(dāng)顆粒彼此接觸并且表面層重疊時(shí),在顆粒之間產(chǎn)生重疊排斥能量。如果排斥能量大于范德瓦爾斯吸引力,則不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步聚集(27)。如ACT30和Granules-10情況。相反,如果HPC較少,則聚合物層變薄,范德瓦爾斯吸引力變得強(qiáng)于排斥能量,并且聚集,如SC704和顆粒-1所觀察到顆粒情況的。通常,隨著粒徑減小,表面積增加,并且溶解速率增加。因?yàn)辂}酸吡格列酮的口服生物利用度在動(dòng)物中大于80%(28),如果溶出速率快,吡格列酮的腸道通透性足以完成快速吸收。換句話說,吡格列酮的口服吸收可能受溶解速率的限制,因此,在腸道中更快的溶解可促進(jìn)吸收。如圖6所示。用顆粒-10制備的包括沉淀顆粒的懸浮液顯示出比用顆粒-1更高和更快的大鼠腸吸收。
最后,基于本研究獲得的結(jié)果,我們通過增加HPC(SH906)的量來改善鹽酸吡格列酮處方,并成功證明其與RLD(ACTOD30)的生物等效性。因?yàn)镾H906的沉淀溶液含有小于1μm的小顆粒部分,并且顆粒尺寸分布的程度與ACTOD30幾乎相同,我們認(rèn)為沉淀藥物的顆粒大小顯著影響其吸收并改善鹽酸吡格列酮制達(dá)到生物等效性。
結(jié)論
在該研究中,清楚地證明鹽酸吡格列酮的口服制劑中HPC的量影響沉淀的吡格列酮的粒度分布。對于可能發(fā)生腸道沉淀的低溶解度藥物,對沉淀藥物的所得顆粒大小的分析可以提供對體內(nèi)性能的了解。

來源:藥事縱橫