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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2019-11-15 10:17
分析人員在制劑研究中應(yīng)做好哪些工作？如何在看似枯燥的工作中提升發(fā)展自己？剛剛從事分析的人員從哪些方面進(jìn)行切入？作者結(jié)合案例和工作經(jīng)歷進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要分析，拋磚引玉，歡迎討論！
1.研究API的降解途徑
拿到一個(gè)新項(xiàng)目，在未開始具體試驗(yàn)前，應(yīng)檢索參比制劑相關(guān)信息，API中英文獻(xiàn)、FDA評(píng)估報(bào)告、日本IF文件、國(guó)內(nèi)外藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)文獻(xiàn)中API的降解雜質(zhì)、降解途徑和機(jī)理進(jìn)行匯總，包括固體狀態(tài)、溶液狀態(tài)等多種情況。如果為銜接前人的項(xiàng)目，還應(yīng)對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析和總結(jié)。
例如根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，氨氯地平在光照、氧化條件下會(huì)產(chǎn)生相同的降解雜質(zhì)（見(jiàn)圖1）。
圖1. 氨氯地平的降解途徑和降解雜質(zhì)
在對(duì)不同溶出曲線進(jìn)行考察時(shí)，會(huì)遇到不同pH值的溶液，供試品在不同pH值溶液中的穩(wěn)定性如何？這些需要進(jìn)行考察，采用API進(jìn)行考察即可。有時(shí)API在對(duì)照品溶液中的穩(wěn)定性也需要研究（見(jiàn)圖2）。
如果制劑工藝中采用了濕法制粒、高溫干燥、微分化等工藝，那么API在這些條件下有無(wú)降解，其中某種水解雜質(zhì)是否有增加，晶型在溶解或干燥的過(guò)程中有無(wú)晶型的轉(zhuǎn)化，這些都是要分析人員要了解的。當(dāng)工藝中可能會(huì)接觸濕、熱、光照等與條件時(shí)，應(yīng)對(duì)中間產(chǎn)品或中間體的貯藏時(shí)間、貯藏條件進(jìn)行考察，掌握其降解程度、條件的敏感性，采用好必要的保護(hù)措施。
圖2. 氨氯地平的乙醇溶液光穩(wěn)定性考察
在對(duì)降解雜質(zhì)、降解途徑進(jìn)行研究時(shí)所采用的方法應(yīng)具有較好的專屬性，在制劑處方開發(fā)早期，可在雜質(zhì)譜分析的基礎(chǔ)上選擇藥典或文獻(xiàn)中比較成熟的方法。
進(jìn)行降解途徑研究中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注或確認(rèn)在某種條件下的降解情況與國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)是否一致，如氧化、酸堿水解、光照、高溫、高溫+高濕等條件。如根據(jù)原輔料相容性基本原理分析，有可能存在相互作用，那么應(yīng)該選擇出恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法，如氨氯地平USP方法就可以檢測(cè)乳糖、葡萄糖、半乳糖和氨氯地平的加合物（見(jiàn)表1），這些雜質(zhì)與所采用的處方有關(guān)，如果有的標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定這些雜質(zhì)，說(shuō)明可能沒(méi)有采用乳糖等輔料，因此制劑的雜質(zhì)分析與API是有一定差異的，需要結(jié)合處方工藝甚至加速長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果一起去分析（見(jiàn)圖3）。
表1. USP氨氯地平片有關(guān)物質(zhì)限度表
圖3. 奧美沙坦酯片加速6月降解雜質(zhì)DP-1研究圖譜
在API的降解途徑研究階段，對(duì)文獻(xiàn)檢索是否全面？理解與把握是否到位？非常重要，不僅要求分析人員要具有較高的檢索能力，更需要具有較高的英文閱讀能力、邏輯分析能力。不要僅僅從“檢測(cè)樣品”的角度去考慮問(wèn)題，需要站在整個(gè)項(xiàng)目的宏觀角度，“質(zhì)量研究”的角度去考慮問(wèn)題，需要主動(dòng)配合制劑進(jìn)行分析研究。
2.研究API的溶解性和溶液穩(wěn)定性
制劑樣品中API的溶解性和溶液穩(wěn)定性影響著最終質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立、過(guò)程中制劑樣品結(jié)果的準(zhǔn)確性。那些對(duì)于原料藥檢測(cè)中用到的溶解溶劑，對(duì)于制劑而言則不一定適用，如某API有關(guān)物質(zhì)溶劑為純乙腈，但是制劑中由于輔料的影響使用純乙腈往往會(huì)導(dǎo)致API的溶解度降低，這時(shí)可能需要考慮在有機(jī)相中加入少量水相來(lái)增加制劑中主藥的溶出和溶解，但是溶液穩(wěn)定性仍要進(jìn)行考察。
當(dāng)API為手性藥物需要檢測(cè)異構(gòu)體時(shí)，如果必須采用正相系統(tǒng)，那么API在異丙醇、無(wú)水乙醇、正己烷等中的溶解度也是需要重點(diǎn)考察的，這有助于在方法開發(fā)過(guò)程中評(píng)估所采用的溶劑、樣品處理方式。
通常同一份溶劑，單獨(dú)API的溶解度會(huì)比API+輔料的溶解度大，但這也與API的結(jié)構(gòu)式、處方中輔料的種類和量有關(guān)，有些輔料能夠改變最終溶液的pH，影響API的溶解度。分析人員應(yīng)該了解API的結(jié)構(gòu)式以及pKa、溶解度、pH依賴性等特點(diǎn)，也要了解處方中所用的輔料的名稱、性質(zhì)、用量情況，不要在做制劑分析時(shí)連處方組成還不清楚。
分析人員有時(shí)在樣品配制過(guò)程中可以測(cè)定一下溶液的pH，這可能有助于方法的開發(fā)與建立。如某藥物在酸性條件下（如pH值1-2）條件下穩(wěn)定，而制劑溶液由于輔料的原因溶液發(fā)生了pH改變，那么其穩(wěn)定性就可能會(huì)受到影響，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確，所以應(yīng)該對(duì)溶劑進(jìn)行優(yōu)化篩選考察。
樣品溶液（如含量、含量均勻度、溶出、有關(guān)物質(zhì)等）的穩(wěn)定性在檢測(cè)中很重要，分析人員需要評(píng)估溶液是否穩(wěn)定，可以采用歸一化法，考察在室溫、冷藏、避光等條件下的穩(wěn)定性情況，如果不穩(wěn)定，應(yīng)了解降解速度如何？有哪些降解產(chǎn)物出現(xiàn)？主峰面積變化%（通常認(rèn)為含量、溶出等主峰面積RSD小于2.0%可以接受）？哪些條件可以減少或避免降解？選擇低溫保存樣品、在短時(shí)間內(nèi)測(cè)定、使用UPLC、還是短色譜柱可以解決穩(wěn)定性問(wèn)題嗎？
3.多掌握一些原輔料相容性知識(shí)
輔料本身是一種具有某種官能團(tuán)的化學(xué)物質(zhì)，這些官能團(tuán)在制劑的正常貯藏條件下或加速條件下可能與API發(fā)生相互作用，因此輔料不能認(rèn)為是惰性的。輔料中常見(jiàn)的影響因素有水分、pH值等，當(dāng)主藥對(duì)濕度敏感時(shí)，水分限度就是一個(gè)關(guān)鍵的因素，因此有時(shí)需要控制輔料中水分的含量。許多藥物的水解反應(yīng)或氧化反應(yīng)均受pH值的影響，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種影響存在時(shí)，不同廠家來(lái)源的輔料或不同型號(hào)的輔料就需要考察和制定內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)輔料官能團(tuán)及其功能見(jiàn)表2。
表2. 常見(jiàn)的輔料基團(tuán)及其功能
如果輔料與主藥相互作用，產(chǎn)生的雜質(zhì)分子量可能比主藥大，也可能比主藥小，這意味著在HPLC中可能比主藥先出來(lái)，也可能后出來(lái)，離子型的雜質(zhì)可能就先洗脫出來(lái)（比如氨氯地平的加合物雜質(zhì)），對(duì)于中性的雜質(zhì)可能后洗脫出來(lái)。
乳糖和鹽酸氟西汀會(huì)發(fā)生作用，這是一個(gè)典型的美拉德反應(yīng)。參比制劑與兩個(gè)仿制藥在加速條件(40°C/75% RH)對(duì)比研究表明，降解雜質(zhì)不一致，研究表明這與輔料的類型和處方中的用量有關(guān)（見(jiàn)表3）。
表3. 鹽酸氟西汀制劑在加速條件(40°C/75% RH)的穩(wěn)定性對(duì)比
原輔料相容性試驗(yàn)對(duì)制劑有關(guān)物質(zhì)等檢測(cè)方法選擇和優(yōu)化，以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立具有重要提示或指導(dǎo)意義。
4.多了解一些HPLC法在制劑分析中的應(yīng)用
HPLC法是制劑分析中最常用的方法，因此應(yīng)該多了解HPLC法的特點(diǎn)，如反相色譜、正相色譜、離子對(duì)色譜法；熟悉并慢慢積累各種檢測(cè)器的類型和應(yīng)用特點(diǎn)，如ELSD、RID、UV、PDA、FLD、CAD等，可以用于沒(méi)有UV吸收、有UV吸收、弱UV吸收等物質(zhì)的檢測(cè)。不同的試驗(yàn)?zāi)康年P(guān)注重點(diǎn)是不一樣的。
通常HPLC法有如下應(yīng)用：
（1）批檢驗(yàn)和穩(wěn)定性考察：鑒別、溶出度、有關(guān)物質(zhì)、異構(gòu)體、含量均勻度、含量測(cè)定
（2）工藝驗(yàn)證：混合均勻度、溶出曲線
（3）清潔驗(yàn)證：需要靈敏度較高、專屬性好的HPLC法
在有關(guān)物質(zhì)研究中，制劑生產(chǎn)或穩(wěn)定性中產(chǎn)生的雜質(zhì)應(yīng)進(jìn)行研究和控制，HPLC方法應(yīng)能夠?qū)λ幸阎s質(zhì)和未知雜質(zhì)進(jìn)行分離，具有一定的專屬性（空白輔料不干擾、與有關(guān)物質(zhì)分離、峰純度符合要求）、重復(fù)性（精密度）、定量（線性、范圍、LOD、LOQ、回收率），耐用性較好。有時(shí)原料藥所使用的有關(guān)物質(zhì)方法適用于制劑，有時(shí)不適用。當(dāng)工藝雜質(zhì)、降解雜質(zhì)較多時(shí)可以考慮在原料藥的方法基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)考察輔料干擾情況、溶劑選擇情況。
5.認(rèn)識(shí)降解試驗(yàn)的作用
通常，降解試驗(yàn)具有如下作用：
（1）方法開發(fā)與驗(yàn)證階段考察方法的專屬性
（2）快速確定API和制劑的降解途徑，降解雜質(zhì)
（3）識(shí)別哪些是API的降解雜質(zhì)，哪些是API與輔料相互影響才產(chǎn)生的降解雜質(zhì)
（4）考察API的穩(wěn)定性和對(duì)某種條件的敏感性
（5）考察API和制劑在液體或固體狀態(tài)下的穩(wěn)定性
（6）研究在高于加速條件下API或制劑的穩(wěn)定性，指導(dǎo)包材的選擇和貯藏條件
（7）研究API或制劑在熱、酸堿水解、氧化、光照、高溫高濕等條件下的降解機(jī)理
在做降解試驗(yàn)時(shí)，每種藥物的降解條件都是不一樣的，指導(dǎo)原則自然不會(huì)規(guī)定具體的降解條件。在處方工藝開發(fā)過(guò)程中，分析人員應(yīng)該研究降解條件，最好應(yīng)多次進(jìn)行重復(fù)，考察其重現(xiàn)性（特別是當(dāng)采用降解溶液作為系統(tǒng)適用性溶液的時(shí)候），可以采用制劑也可以采用API+輔料的形式。降解程度一般為主藥降解5%-10%，但有時(shí)如果發(fā)生明顯的次級(jí)降解也可適當(dāng)降低程度。
一般降解條件為：
（1）熱：室溫、40℃、50℃、60℃
（2）光：ICH指導(dǎo)原則
（3）濕：75%RH
（4）酸：0.1mol/L鹽酸
（5）堿：0.1mol/L氫氧化鈉
（6）氧化：3%H2O2、AIBN、BPO等
（7）濕熱：50℃+75%RH
需要注意的是，分析人員應(yīng)清楚每一項(xiàng)降解的機(jī)理和程度，與分成人員進(jìn)行好溝通，不宜降解過(guò)度，導(dǎo)致降解試驗(yàn)失真。有些降解試驗(yàn)結(jié)果不一定能夠真實(shí)反映出來(lái)，需要體現(xiàn)出一定的相關(guān)性和預(yù)測(cè)性。
6.關(guān)注樣品溶液的制備方法
有些制劑分析中，采用已有標(biāo)準(zhǔn)中的供試品溶液制備方法，不一定能夠?qū)χ魉庍M(jìn)行完全提取。如果理論分析某總混樣品中主藥含量應(yīng)為100%，實(shí)際只有97%，那么應(yīng)該結(jié)合工藝損失、取樣代表性、分析方法樣品溶液制備過(guò)程等方面進(jìn)行綜合分析。
例如，在Starlix ®和鹽酸二甲雙胍復(fù)方制劑中，在回收率試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)二甲雙胍的回收率很低，起初認(rèn)為是溶劑提取不完全，因此采用了不同溶劑進(jìn)行考察，結(jié)果仍沒(méi)有改善（見(jiàn)表4）。難道是二甲雙胍與某個(gè)輔料在溶液中發(fā)生了相互作用？這時(shí)應(yīng)該怎么研究呢？分析人員采用二甲雙胍與所有輔料進(jìn)行干混合，然后逐一去掉一個(gè)輔料，配制成溶液，結(jié)果表明當(dāng)去掉交聯(lián)羧甲基纖維素后，二甲雙胍的回收率合格了，達(dá)99.7%（見(jiàn)圖4），這說(shuō)明二甲雙胍與交聯(lián)羧甲基纖維素可能在溶液中發(fā)生了反應(yīng)，機(jī)理見(jiàn)圖5。
表4. 不同溶劑下二甲雙胍的提取回收率
圖4. 不同輔料組成下二甲雙胍的提取回收率
圖5. 二甲雙胍與交聯(lián)羧甲基纖維素官能團(tuán)的相互作用
這個(gè)例子說(shuō)明，輔料在固體時(shí)與API沒(méi)有相互作用，但是在溶液中卻發(fā)生了作用。所以在制劑配制成溶液或設(shè)計(jì)處方時(shí)應(yīng)考慮多種因素，如所選溶劑的組成，是純有機(jī)相還是純水相，或二者的比例如何；正相分析時(shí)一般為非極性和極性溶劑的混合物。提取回收率與溶劑（種類、量）、提取條件（時(shí)間）、輔料組成、溶液中的主藥和輔料的理化性質(zhì)有關(guān)。
一個(gè)好的分析人員遇到問(wèn)題時(shí)應(yīng)該能夠?qū)@些問(wèn)題進(jìn)行解釋，過(guò)程中要不斷與合成人員、制劑人員溝通。
7.在具體工作中提升能力
在藥物研發(fā)整個(gè)鏈條中，與分析打交道較多的是合成、制劑，隨著我國(guó)研發(fā)思路和理念的變化，已經(jīng)早已不存在哪個(gè)更重要的問(wèn)題了，藥品從立項(xiàng)到上市整個(gè)過(guò)程中任何一環(huán)都同樣重要，沒(méi)有主次。
在制劑分析中，研發(fā)分析人員與QC人員有很大的區(qū)別，需要研發(fā)分析人員在設(shè)計(jì)方法、方案時(shí)多考慮科學(xué)性、合規(guī)性、邏輯性；同時(shí)還要兼顧各種效率，比如溶出曲線檢測(cè)時(shí)大量樣品如何高效檢測(cè)？準(zhǔn)確檢測(cè)？采用UV法？UPLC法？HPLC短柱？稀釋后進(jìn)樣？直接進(jìn)樣？這些都要進(jìn)行全面考量。從事制劑分析，也要懂制劑，懂某個(gè)品種處方工藝設(shè)計(jì)的思路和關(guān)鍵點(diǎn)、控制點(diǎn)。在具體實(shí)踐中多思考、多總結(jié)，不要局限于分析本身，在實(shí)踐中進(jìn)步才是分析人員提升自己的方向。
研發(fā)分析人員要熟悉法規(guī)，不僅僅是質(zhì)量研究方面的，在合成、制劑、注冊(cè)、醫(yī)學(xué)、專利、GMP、QC、QA等各個(gè)方面都要熟悉才行。分析是一個(gè)全面的工作，需要在過(guò)程中互相理解、包容、溝通，溝通可以解決一切問(wèn)題！分析不僅僅是一份工作，更是一份責(zé)任，因?yàn)槠髽I(yè)里所有環(huán)節(jié)的人都面對(duì)同一個(gè)客戶——CFDA！
制劑分析人員在實(shí)際工作中會(huì)積累起大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)如何發(fā)揮更大的作用？作者想用兩個(gè)字進(jìn)行概括—— “控制”，延伸講就是源頭控制、過(guò)程控制、重點(diǎn)控制、全面控制。要注意數(shù)據(jù)間的關(guān)系，數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來(lái)的邏輯關(guān)系、制劑處方工藝中暴露出的問(wèn)題，是物料、中間體的屬性問(wèn)題，還是工藝問(wèn)題？如何保證批間的均穩(wěn)健性，重現(xiàn)性？往往需要堅(jiān)持“控制”的理念。
分析人員不僅僅是檢測(cè)樣品、質(zhì)量研究、穩(wěn)定性考察、建立標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)方法、方法學(xué)驗(yàn)證，更重要的是方法、數(shù)據(jù)、問(wèn)題等背后的為什么，要知其然，知其所以然。
總之，制劑開發(fā)中，分析人員應(yīng)注意的事情遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述內(nèi)容，分析人員要多總結(jié)、多思考、多溝通、多包容，為項(xiàng)目做到負(fù)責(zé)！
來(lái)源：藥事縱橫
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