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嘉峪檢測網(wǎng) 2021-03-08 08:17
【概述】多晶型現(xiàn)象在固體化學藥品研發(fā)過程中比較常見,不同的表觀溶解度可使制劑有不同的溶出度,并可能導致生物利用度的不同;不同的光學和機械性質(zhì)、密度等可能影響制劑的制備工藝;不同的化學反應(yīng)性可導致藥品穩(wěn)定性的差異。并據(jù)此強調(diào),在藥品研發(fā)中,應(yīng)全面考慮藥品的多晶型問題。藥物多晶型是藥品研發(fā)中的常見現(xiàn)象,是影響藥品質(zhì)量的重要因素。同一藥物的不同晶型在外觀、溶解度、熔點、溶出度、生物有效性等方面可能會有顯著不同,也會對藥物的穩(wěn)定性、生物利用度及療效產(chǎn)生不同的影響。因此,在藥品研發(fā)中,應(yīng)全面考慮藥品的多晶型問題。
一 、區(qū)分不同形態(tài)
固體藥物有結(jié)晶型和非結(jié)晶型(無定形)之分。構(gòu)成藥物結(jié)晶的基本單元為晶格,在晶格中藥物分子以一定的規(guī)律排列。而無定形是分子以無序的方式排列,不具有明確的晶格。若藥物結(jié)晶中包含結(jié)晶溶劑分子,就稱為溶劑化物。當該溶劑為水時(即含有結(jié)晶水),通常稱為水合物。藥物的不同晶型是由分子在晶格中排列方式的不同所致。
這里提醒大家要注意的是晶型與結(jié)晶形態(tài)(晶癖)的區(qū)別。前者由晶格中分子的排列來決定,后者是指形成的結(jié)晶的外觀形狀,如針狀結(jié)晶、片狀結(jié)晶等。同一晶型的藥物,可能具有不同的外觀形狀;反之,外觀形狀相同的結(jié)晶,其晶型也可能不同。若固體藥物存在結(jié)晶型與無定形,或存在非溶劑化物與溶劑化物、不含或含有結(jié)晶水等現(xiàn)象,就稱為該藥物存在多晶型現(xiàn)象。
一些方法可用于研究和區(qū)分多晶型現(xiàn)象。單晶X-射線衍射可對晶體結(jié)構(gòu)提供直接的證據(jù),是研究多晶型現(xiàn)象的可靠方法。需要注意的是,若獲取單晶所采用的結(jié)晶條件與藥物生產(chǎn)中實際采用的結(jié)晶條件不同,則單晶X-射線衍射得到的晶體特征并不代表藥物實際的晶體特征。粉末X-射線衍射是常用的研究和區(qū)分不同晶型的有效方法,該方法不僅可用于不同晶型的定性區(qū)分,在建立特征衍射峰與不同晶型含量之間的定量關(guān)系后,粉末X-射線衍射還可用于不同晶型比例的定量控制。其他方法包括顯微觀察、熱分析(差示掃描量熱、熱重分析、熱臺顯微鏡等)、光譜法(紅外光譜、拉曼光譜、固相磁共振)等,均有助于進一步研究多晶型現(xiàn)象。
存在多晶型現(xiàn)象的藥物,由于晶格能的不同,其不同晶型可具有不同的化學和物理性質(zhì)。如不同的熔點、化學反應(yīng)性、表觀溶解度、溶出速率、光學和機械性質(zhì)、蒸汽壓、密度等。
多晶型藥物不同晶型之間理化性質(zhì)的不同,可能對原料藥及制劑的制備、原料藥及制劑的穩(wěn)定性、制劑的溶出度及生物利用度等產(chǎn)生影響。比如,不同的表觀溶解度致使制劑有不同的溶出度,并可能導致生物利用度的不同;不同的光學和機械性質(zhì)、密度等可能影響制劑的制備工藝;不同的化學反應(yīng)性可導致藥品穩(wěn)定性的差異。藥品溶出度、生物利用度、穩(wěn)定性等的差異進而可能影響藥品的質(zhì)量可控性、安全性和有效性。
二、 抓住問題關(guān)鍵
一種藥物可能存在許多種晶型,但某些晶型可能不易形成或得到,而只有一部分晶型在原料藥及其制劑的生產(chǎn)制備過程中能夠形成。因此,研發(fā)工作中重點應(yīng)考慮那些在原料藥制備、制劑制備以及原料藥和制劑貯藏過程中可能形成的晶型。
對于存在多晶型現(xiàn)象的藥物,研發(fā)過程中需要考慮多晶型對制劑溶出及生物利用度的影響,對原料藥及制劑穩(wěn)定性的影響,對原料藥及制劑制備工藝的影響。
在綜合考慮多晶型對制備工藝、生物利用度、穩(wěn)定性等的影響的基礎(chǔ)上,確定是否有必要對藥物的晶型進行控制。如果晶型影響藥品的生物利用度或影響穩(wěn)定性等,就應(yīng)限定晶型或控制晶型比例。比如那格列奈臨床使用的晶型為H晶型,阿折地平α晶型的生物利用度高于β晶型,供臨床使用的為α晶型。

三 、多晶型與制備工藝
藥物的多晶型可呈現(xiàn)不同的物理和機械性質(zhì),包括吸濕性、顆粒形狀、密度、流動性和可壓性等,進而可影響原料藥及制劑的制備。
多晶型對制劑制備的影響還取決于處方及采用的工藝。如對于采用直接壓片工藝的片劑,主藥的固態(tài)性質(zhì)可能是影響制劑制備工藝的關(guān)鍵因素,特別是當主藥占片重比例較大時;而對于采用濕法制粒工藝的片劑,主藥的固態(tài)性質(zhì)通常被制粒過程所掩飾,故對制劑制備工藝影響較小。關(guān)于多晶型現(xiàn)象對制備工藝的影響,需要考慮的重點是如何保證藥品質(zhì)量的一致性。
藥物的晶型在制備工藝的多種操作過程中可能發(fā)生轉(zhuǎn)化,如干燥、粉碎、微粉化、濕法制粒、噴霧干燥、壓片等。暴露的環(huán)境條件,如濕度和溫度也可能導致晶型轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的程度一般取決于不同晶型的相對穩(wěn)定性、相轉(zhuǎn)化的動力學屏障、壓片使用的壓力等。假如對工藝過程中晶型轉(zhuǎn)化情況進行了充分研究,工藝重現(xiàn)性得到了充分驗證,制劑的生物利用度和生物等效性(BA/BE)也得到了證實,則工藝過程中的晶型轉(zhuǎn)化是可以接受的。
四 、多晶型與生物利用度
由于藥物的溶解度會影響口服固體制劑的溶出度,進而影響生物利用度,因此,當固體藥物不同晶型的表觀溶解度不同時,應(yīng)當關(guān)注其對BA/BE的可能影響。
具有多晶型現(xiàn)象的藥物,其表觀溶解度的不同是否會影響制劑的生物利用度,取決于影響藥物吸收速度和程度的多種生理因素,包括胃腸道蠕動、藥物的溶出、藥物的腸道滲透性等。藥物的生物藥劑學分類(BCS)可作為判斷多晶型問題對BA/BE影響程度的重要依據(jù)。例如,對于高滲透性藥物,由于其吸收僅受溶出速度限制,不同晶型之間表觀溶解度的較大差異很可能影響B(tài)A/BE;而對于吸收僅由腸道滲透性限制的低滲透性藥物,不同晶型之間表觀溶解度的差異對BA/BE發(fā)生影響的可能性較小。此外,對于高溶解性藥物,當不同晶型的表觀溶解度均足夠大,藥物的溶出速度快于胃排空速度時,不同晶型之間表觀溶解度的差異就不大可能影響B(tài)A/BE。
五、 多晶型與穩(wěn)定性
多晶型可具有不同的物理性質(zhì)和化學反應(yīng)性。從穩(wěn)定性方面考慮,其中一種晶型屬于熱力學最穩(wěn)定的晶型(穩(wěn)定型),其他為亞穩(wěn)定型,在藥物開發(fā)過程中,為降低轉(zhuǎn)化為另一種晶型的可能性,以及得到更好的化學穩(wěn)定性,一般選擇藥物的熱力學最穩(wěn)定晶型作為目標晶型。不過,對于某些難溶性藥物,由于穩(wěn)定型的生物利用度低,不能滿足臨床需要,而亞穩(wěn)定型表觀溶解度高,可得到較高的生物利用度,因而選擇亞穩(wěn)定型作為目標晶型。這種情況下,需要特別關(guān)注藥品在貯藏期間晶型的穩(wěn)定性,并采用適當?shù)拇胧ㄈ邕m當?shù)奶幏?、工藝、包裝及貯藏條件等)避免藥品貯藏期間亞穩(wěn)定型向穩(wěn)定型的轉(zhuǎn)化。

六 、多晶型與藥品質(zhì)量控制標準制定
如果各種晶型具有相同的表觀溶解度,或者各種晶型都易溶,多晶型問題不大可能對BA/BE具有顯著影響,這種情況下一般不需要制定原料藥及制劑的晶型控制標準。
按照BCS分類系統(tǒng)對藥物的溶解性進行區(qū)分,當藥物的至少一種晶型屬于低溶解性時,應(yīng)當制定原料藥的晶型控制標準。
對于制劑,如果采用的原料藥是熱力學最穩(wěn)定晶型,一般不需要在質(zhì)量標準中制定晶型控制標準;如果原料藥為亞穩(wěn)定晶型,則需要關(guān)注制劑制備及貯藏過程中可能發(fā)生的晶型轉(zhuǎn)化。由于制劑中輔料的干擾,直接進行晶型的測定有一定的難度,因此,一般傾向于建立溶出度等制劑質(zhì)量檢查指標與不同晶型之間的相關(guān)關(guān)系,通過溶出度等指標來間接反映難溶性藥物可能影響制劑BA/BE的晶型比例改變。但在一些特殊情況下(如需要對晶型進行控制,但難以建立制劑其他指標與晶型之間的關(guān)系),也需要考慮在制劑質(zhì)量標準中制定晶型控制標準。
七、 多晶型與仿制藥研發(fā)
仿制藥應(yīng)當有足夠的穩(wěn)定性并與原研藥生物等效。對于仿制固體制劑和混懸劑,由于晶型可能影響制劑的穩(wěn)定性和生物利用度,研發(fā)者應(yīng)當調(diào)研藥物是否存在多晶型現(xiàn)象,并考慮和評估多晶型問題的重要性和對策。主要應(yīng)考慮多晶型對制劑BA/BE的影響,此外還應(yīng)考慮多晶型對制劑制備和穩(wěn)定性的影響。
仿制藥的活性成分必須與原研藥相同。從晶型方面來說,為避免多晶型問題對生物利用度及穩(wěn)定性的不利影響,建議仿制藥采用的晶型也盡可能與原研藥相同,以保證仿制藥與原研藥生物等效,并具有足夠的穩(wěn)定性。
但是,藥物的多晶型之間僅是晶體結(jié)構(gòu)的不同,化學結(jié)構(gòu)是相同的。因而對于仿制藥,如果生物等效性及穩(wěn)定性得到充分的試驗研究證實,主藥的晶型也可以與原研藥不同。美國食品藥品管理局(FDA)也批準了一些此類的仿制藥上市,如美國上市的華法林鈉、法莫替丁、雷尼替丁的一些仿制藥產(chǎn)品,其主藥的晶型與原研產(chǎn)品是不同的。

來源:北京藥研匯