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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2020-11-25 09:12
強(qiáng)制降解通常涉及將藥物暴露于高熱、高濕度和光照環(huán)境之下以模擬藥物極端環(huán)境下穩(wěn)定性研究。對(duì)于溶液狀態(tài)下的研究,藥物還需要在一定范圍的pH值下進(jìn)行試驗(yàn)。然后將產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)樣品用于證明所提出的分析方法是“藥物穩(wěn)定性研究的指示”,即該方法能夠檢測(cè)活性成分含量的損失以及隨后降解產(chǎn)物的增加。理想情況下,應(yīng)通過(guò)單一分析方法監(jiān)測(cè)活性成分含量的減少和降解產(chǎn)物的增加。但是,在某些情況下,這是不可能的,必須開(kāi)發(fā)單獨(dú)的測(cè)定方法和雜質(zhì)檢測(cè)方法。本文介紹了如何使用強(qiáng)迫降解研究來(lái)開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性研究的指示方法。
監(jiān)管指南概述
各種國(guó)際準(zhǔn)則中都描述了強(qiáng)制降解研究。人用藥品注冊(cè)技術(shù)國(guó)際協(xié)調(diào)會(huì)議(International Conference on Harmonization,ICH)已發(fā)布了一套準(zhǔn)則,這些準(zhǔn)則已由美國(guó)、歐洲和日本的監(jiān)管機(jī)構(gòu)討論同意并采用。在大多數(shù)情況下,ICH準(zhǔn)則僅適用于新產(chǎn)品的應(yīng)用,即不適用于臨床開(kāi)發(fā)。但是,由于用于強(qiáng)制降解的條件僅是籠統(tǒng)的定義,因此有可能將其應(yīng)用于臨床開(kāi)發(fā)過(guò)程中開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性指示方法。然后可以在開(kāi)發(fā)和商業(yè)化過(guò)程中將相同的強(qiáng)制降解條件應(yīng)用于藥品穩(wěn)定性的研究。
(1)ICH Q1A –新藥和產(chǎn)品的穩(wěn)定性測(cè)試
(2)ICH Q1B –新藥物和產(chǎn)品的光穩(wěn)定性測(cè)試
(3)ICH Q2B –分析方法程序的驗(yàn)證
在ICH Q1A第2.1.2節(jié)(壓力測(cè)試)中,建議了對(duì)原液和成品藥品進(jìn)行強(qiáng)制降解研究的條件。建議檢查溫度(高于加速測(cè)試的溫度,即> 50°C),濕度(相對(duì)濕度≥75%),氧化和光解的影響。溶液中的測(cè)試也應(yīng)在很寬的pH范圍內(nèi)以溶液或懸浮液形式進(jìn)行。然后將這些樣品用于開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性指示方法。
ICH Q1B提供了推薦的方法來(lái)評(píng)估藥物原液和成品藥品的光穩(wěn)定性。強(qiáng)制降解條件在第二部分(藥品)和第三部分(藥品)中指定。雖然可以定義強(qiáng)制降解研究的暴露水平,但可以高于確認(rèn)性(穩(wěn)定性)測(cè)試的暴露水平。光穩(wěn)定性研究的實(shí)際設(shè)計(jì)留給申請(qǐng)人;但是,如果在短時(shí)間內(nèi)終止曝光研究,例如觀察到過(guò)度降解,則需要科學(xué)依據(jù)??梢栽诠腆w或溶液/懸浮液中進(jìn)行光穩(wěn)定性測(cè)試。然后將這些樣品用于開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性指示方法。
指南Q1A和Q1B均指出,在強(qiáng)制降解研究過(guò)程中形成的某些降解產(chǎn)物可能實(shí)際上未觀察到在穩(wěn)定性研究過(guò)程中形成,在這種情況下,無(wú)需進(jìn)一步檢查。
ICH Q2B提供了有關(guān)如何驗(yàn)證分析方法的指南,并且在B節(jié)1.2.2(無(wú)雜質(zhì))中建議使用強(qiáng)制降解研究的樣品來(lái)證明特異性。特異性是確定分析方法是否為穩(wěn)定性指示的關(guān)鍵因素。保留在色譜柱上的峰或組分的共洗脫將低估形成的降解產(chǎn)物的數(shù)量,并可能損害質(zhì)量并增加患者的風(fēng)險(xiǎn)。
選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件
文獻(xiàn)中有許多進(jìn)行強(qiáng)制降解研究的實(shí)驗(yàn)條件的例子,藥物分子的結(jié)構(gòu)多樣性使得不可能為強(qiáng)制降解研究指定通用的條件。
對(duì)于早期研究的藥物,首先要使用一組標(biāo)準(zhǔn)條件是有必要的,因?yàn)殛P(guān)于藥物內(nèi)在穩(wěn)定性可能知之甚少。如果可獲得早期穩(wěn)定性數(shù)據(jù),表明該分子在特定條件下(例如高pH)不穩(wěn)定,則可以修改條件以考慮不穩(wěn)定性(例如降低的溫度或研究時(shí)間)。一旦找到一組條件,在開(kāi)發(fā)過(guò)程中每當(dāng)需要一種新的穩(wěn)定性指示方法時(shí),都可以重復(fù)這些條件。因此,對(duì)于后期分子,強(qiáng)制降解條件由早期工作來(lái)具體研究決定。通過(guò)在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中重復(fù)使用相同的強(qiáng)制降級(jí)條件,可以保持一致的檢測(cè)方法。
ICH指南未提供有關(guān)強(qiáng)制降解研究中需要降解多少的任何指導(dǎo)。如果施加的壓力太小,可能不會(huì)觀察到某些降解途徑,這不會(huì)挑戰(zhàn)該方法在穩(wěn)定性測(cè)試過(guò)程中檢測(cè)和監(jiān)測(cè)降解產(chǎn)物的能力。如果施加的壓力太大,則可能會(huì)觀察到不切實(shí)際的降解產(chǎn)物,并且所得的分析方法可能不適合檢測(cè)穩(wěn)定性測(cè)試過(guò)程中形成的實(shí)際降解產(chǎn)物。因此,需要仔細(xì)選擇實(shí)際條件,以使在強(qiáng)制降解過(guò)程中產(chǎn)生的原液的降解量既不過(guò)分也不會(huì)太少。下面的示例演示了使用過(guò)度強(qiáng)制降級(jí)條件的后果。將化合物A與鹽酸混合,觀察到一種降解產(chǎn)物化合物B(見(jiàn)下圖1)。開(kāi)發(fā)了一種指示穩(wěn)定性的方法來(lái)檢測(cè)這種潛在的降解產(chǎn)物。然而,隨后對(duì)該藥物的研究表明,化合物B實(shí)際上是次要降解產(chǎn)物,并且首先形成了化合物C。使用的分析方法無(wú)法檢測(cè)化合物C,因此必須開(kāi)發(fā)新的穩(wěn)定性指示方法以監(jiān)測(cè)藥物原液和成品的穩(wěn)定性?;衔顱不被認(rèn)為是實(shí)際的降解產(chǎn)物,因此不再需要開(kāi)發(fā)能夠檢測(cè)其的方法。

圖1.化合物A的潛在降解途徑
對(duì)強(qiáng)制降解文獻(xiàn)的調(diào)查表明,不同工人實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)制降解水平差異很大。但是,從科學(xué)上講,限制降解的數(shù)量是合理的,因?yàn)檫@應(yīng)該使形成初級(jí)降解產(chǎn)物的機(jī)會(huì)最大化。通過(guò)分析多個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的強(qiáng)制降解樣品,可以監(jiān)視是否形成了次級(jí)降解產(chǎn)物。如果觀察到原始降解峰減少并出現(xiàn)新峰,則表明原始降解產(chǎn)物正在降解。對(duì)于大多數(shù)原液和成品,主要降解產(chǎn)物是在穩(wěn)定性測(cè)試期間可能會(huì)觀察到的那些降解產(chǎn)物。
化合物D正在降解,最初觀察到一種相對(duì)降解時(shí)間(RRT)為0.68的主要降解產(chǎn)物(見(jiàn)下圖2)。在稍后的時(shí)間點(diǎn),RRT 0.68的水平下降,形成了兩個(gè)新的降解產(chǎn)物,分別為RRT 0.08和RRT 0.09(見(jiàn)下圖3)。這表明主要降解產(chǎn)物RRT 0.68是不穩(wěn)定的,并且在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力作用下會(huì)形成次要降解產(chǎn)物RRT 0.08和RRT 0.09。

圖2.第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)后化合物D的HPLC色譜圖

圖3.第二個(gè)時(shí)間點(diǎn)后化合物D的HPLC色譜圖
帶有質(zhì)譜檢測(cè)的HPLC(LC-MS)可以提供有關(guān)降解導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變化的有價(jià)值的信息,這有助于解釋降解途徑。下表1顯示了一些通常觀察到的質(zhì)量變化。
表1.強(qiáng)迫降解研究中觀察到的常見(jiàn)質(zhì)量變化

多次添加氧或水分流失可能表明二次降解產(chǎn)物的形成。如果懷疑是這種情況,則應(yīng)重復(fù)進(jìn)行強(qiáng)制降解研究,但應(yīng)使用較溫和的條件和/或較短的壓力時(shí)間。
許多藥物的水溶性差 ,需要添加有機(jī)助溶劑才能保持溶解性。溶液樣品更易于處理,可以提高分析測(cè)試的準(zhǔn)確性。ICH Q1A并未具體說(shuō)明強(qiáng)制降解研究所需的解決方案,在適當(dāng)?shù)那闆r下允許使用懸浮液。但是,混懸液的降解速度往往比溶液慢,并且通常需要對(duì)整個(gè)樣品瓶進(jìn)行分析,以減少與對(duì)懸液進(jìn)行二次采樣相關(guān)的誤差。助溶劑的使用可以防止所有這些問(wèn)題,但是,有機(jī)助溶劑的使用可能導(dǎo)致以下情況:
(1)降解率提高或降低
(2)原輔料與藥物之間的反應(yīng)產(chǎn)物
(3)有機(jī)助溶劑
(4)有機(jī)助溶劑在色譜圖中產(chǎn)生的峰
乙腈(MeCN)和二甲基亞砜(DMSO)是兩種廣泛使用的有機(jī)助溶劑,在大多數(shù)情況下,它們應(yīng)適用于強(qiáng)制降解研究。但是,據(jù)報(bào)道某些助溶劑的分解可能會(huì)在某些條件下發(fā)生,因此其他類(lèi)型的助溶劑可能更合適。通常的建議是使用盡可能少的有機(jī)助溶劑,以最大程度地減少影響。與助溶劑的反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物,這些副產(chǎn)物可能被誤認(rèn)為降解產(chǎn)物。因此,不建議將醇(例如甲醇)用作強(qiáng)制降解研究的助溶劑。甲醇有可能與許多官能團(tuán)反應(yīng)(見(jiàn)下圖4),形成新化合物,這些化合物可能被誤認(rèn)為是潛在的降解產(chǎn)物。

圖4.可能與甲醇反應(yīng)的官能團(tuán)
強(qiáng)制降解研究與穩(wěn)定性數(shù)據(jù)之間建立聯(lián)系
與在穩(wěn)定性測(cè)試期間觀察到的降解產(chǎn)物相比,強(qiáng)制降解的藥物有可能形成更多的降解產(chǎn)物。但是,這樣可以最大程度地減少未檢測(cè)到穩(wěn)定性測(cè)試過(guò)程中形成的實(shí)際降解產(chǎn)物的可能性。因此,如果已經(jīng)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膹?qiáng)制降解研究,則該方法可被視為穩(wěn)定性指示。在這種情況下,觀察到的降解產(chǎn)物不存在表明該藥物在儲(chǔ)存條件下對(duì)降解穩(wěn)定,而不是該方法無(wú)法檢測(cè)降解產(chǎn)物。
強(qiáng)制降解研究的結(jié)果也可以用于研究藥物在儲(chǔ)存過(guò)程中的降解機(jī)理。反過(guò)來(lái),這種理解可以用來(lái)定義適當(dāng)?shù)陌b,以最小化或消除藥物的降解。
在一系列典型條件下,化合物E被降解(見(jiàn)下圖5),形成許多潛在的降解產(chǎn)物。其中,在穩(wěn)定性測(cè)試研究中僅觀察到兩種降解產(chǎn)物RRT 1.16和RRT 1.35形成。

圖5.化合物E的強(qiáng)制降解匯總
對(duì)于化合物E,在使用指定的控制措施– RRT 1.16和RRT 1.35進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí),在加速或?qū)崟r(shí)穩(wěn)定性測(cè)試期間僅在原料藥中檢測(cè)到了在強(qiáng)制降解研究中觀察到的兩種降解產(chǎn)物。但是,事實(shí)證明,HPLC方法能夠檢測(cè)到強(qiáng)制降解研究中所有可能的降解產(chǎn)物,并且適用于監(jiān)測(cè)化合物E的穩(wěn)定性。
結(jié)論
強(qiáng)制降解研究是開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性指示方法的重要組成部分。涉及許多方面,需要使用良好的科學(xué)判斷和知識(shí),以確保產(chǎn)生的強(qiáng)制降解樣品包含實(shí)際的一級(jí)降解產(chǎn)物。與加速或?qū)崟r(shí)穩(wěn)定性試驗(yàn)中實(shí)際觀察到的相比,很有可能觀察到更多的強(qiáng)迫降解產(chǎn)物。如果遵循這些標(biāo)準(zhǔn),則分析方法具有最大的潛力來(lái)檢測(cè)在加速或?qū)崟r(shí)穩(wěn)定性測(cè)試中形成的實(shí)際降解產(chǎn)物。因此,沒(méi)有觀察到的降解產(chǎn)物可以歸因于原料藥的穩(wěn)定性而不是分析方法上的不足。
參考:
1、International Conference on Harmonisation; http://www.ich.org/products/guidelines.
2、ICH Harmonised Tripartite Guideline Q1A (R2), Stability Testing of New Drug Substances and Products, February 2003.
3、ICH Harmonised Tripartite Guideline Q1B, Stability Testing: Photostability Testing of New Drug Substances and Products, November 1996.
4、ICH Harmonised Tripartite Guideline Q2 (R1), Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology, November 2005.
5、Alsante K.M., Martin L. and Baertschi S., “A Stress Testing Benchmarking Study”, Pharm. Technol., 2003, 27(2), 60-72.

來(lái)源:藥時(shí)空