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嘉峪檢測網(wǎng) 2021-07-14 15:53
前言:“利托那韋(Ritonavir)”事件是“消失多晶型”的典型案例,“消失的晶型Form I”導(dǎo)致其上市不到2年而被迫撤市,這讓原研雅培公司一度限于輿論危機(jī),導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失超過2.5億美元。雖然利托那韋事件是“臭名昭著”的負(fù)性事件,但科學(xué)家在一年內(nèi)解決上述問題,將藥物重新推向市場,其系統(tǒng)的研究策略值得我們借鑒。
1 消失的多晶型事件回顧
1995年12月,利托那韋NDA新藥申請;
1996年01月,雅培(Abbott)開始商業(yè)批生產(chǎn);
1996年03月,F(xiàn)DA批準(zhǔn)上市,用于治療艾滋(AIDS獲得性免疫缺陷綜合征);
1998年初,部分制劑生產(chǎn)工廠出現(xiàn)API“溶解問題”,溶解性變差是由于生產(chǎn)的API晶型變成了利托那韋的另一種更穩(wěn)定的晶型Form II。隨后幾乎所有的生產(chǎn)工廠及實(shí)驗(yàn)室,均無法得到滿足溶解性要求Form I晶型,直接導(dǎo)致制劑“無米下鍋”,藥物產(chǎn)品無法繼續(xù)上市供應(yīng),利托那韋被迫撤市。
2 Form II 哪來的?
“知來處,方知?dú)w處”!知道Form II哪來的?才能有的放矢的對付他。雅培的科學(xué)家們做了大量的統(tǒng)計(jì)分析工作,考察任何可能導(dǎo)致Form II產(chǎn)生因素(總雜、單雜、未知雜質(zhì)、PH、無定形的含量、洗滌條件等),但失敗了!科學(xué)家們未找到任何導(dǎo)致穩(wěn)定晶型Form II產(chǎn)生的確切原因。
由于利托那韋以固體形式給藥,幾乎沒有生物利用度,因此之前上市藥物產(chǎn)品的兩種劑型中(半固體軟膠囊和液體制劑),API均是溶解成溶液狀態(tài)。公知常識,只要固體溶解,化合物的性質(zhì)將不受晶型的影響。從這個(gè)角度上來講,只要制劑工藝能保證利托那韋API的完全溶解,利托那韋的兩種晶型(Form I和Form II)理論上均可以用于制劑開發(fā)。無法找到產(chǎn)生Form II的原因,外加Form II是更穩(wěn)定的晶型,無轉(zhuǎn)晶的風(fēng)險(xiǎn),似乎開發(fā)Form II晶型的制劑重回市場更有利(如鹽酸雷尼替丁放大研究中Form I消失后,后續(xù)直接開發(fā)更穩(wěn)定的Form II上市)。
3 謹(jǐn)慎對待:“雙保險(xiǎn)”策略
遭遇突發(fā)撤市事件的雅培,謹(jǐn)慎的選擇了“雙保險(xiǎn)”的研究策略,兩種方案同時(shí)展開研究:
方案一:選擇更穩(wěn)定的晶型Form II作為制劑晶型開發(fā)上市,需要解決的問題是:a. 重新開發(fā)制劑工藝,即開發(fā)新制劑處方確保FormII的完全溶解。b. 生產(chǎn)制備Form II。
方案二:繼續(xù)選擇亞穩(wěn)晶型Form I作為制劑晶型上市,另一部分研究者集中解決的問題:重新開發(fā)API結(jié)晶工藝,即保證能生產(chǎn)出高純度的FormI晶型;然后接著按以前的制劑處方溶解API后上市。
介穩(wěn)晶型Form I和穩(wěn)定晶型Form II 在制劑“溶解基乙醇-水”中的溶解度如下表1所列,改變乙醇/水配比以及增加溶解基均能增加Form II的溶解量。液體制劑開發(fā)新制劑處方?jīng)]有太高的技術(shù)壁壘。因此方案一和方案二技術(shù)問題本質(zhì)上均落在了原料端,即“目標(biāo)晶型制備”。

在當(dāng)時(shí)的情形下,F(xiàn)orm I在制劑中轉(zhuǎn)晶風(fēng)險(xiǎn)非常高,只要有1 ppm的Form II晶種,F(xiàn)orm I就會很快消失。很顯然Form II更易得。方案一選擇更穩(wěn)定的Form II晶型似乎是重回市場最理想的“路”。
4 依然選擇“介穩(wěn)晶型”重回市場
但很快,實(shí)踐的數(shù)據(jù)給出了答案:“科學(xué)研究沒有捷徑”。重結(jié)晶制備Form II的過程中,有高達(dá)50%的失敗率,失敗的原因不是晶型問題,而是溶劑殘留和雜質(zhì)超標(biāo)問題。通過在堿液洗滌步驟和延長烘料時(shí)間(增加時(shí)間成本),可以解決溶劑殘留和大部分雜質(zhì)超標(biāo)問題。但有一個(gè)前體雜質(zhì)(氨基甲酸酯雜質(zhì))是起始物料中帶來的雜質(zhì),大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該前體雜質(zhì)總是跟隨Form II一起析出,導(dǎo)致成品中該雜質(zhì)超標(biāo)。唯有在起始物料中控制前體雜質(zhì)的帶入量,才能得到合格的Form II原料藥。
與此同時(shí),放案二(消失的介穩(wěn)晶型FormI制備)的研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過大量試驗(yàn),得到幾條“利好”的結(jié)論:(1)Form II經(jīng)過超聲溶解后,重結(jié)晶制備得到Form I,證明了溶液中的Form II沒有“記憶功能”,找回消失的“晶型I”技術(shù)可行;(2)總“陰魂不散”伴隨著Form II 析出的前體雜質(zhì)不會隨著Form I析出,而是留在母液中(當(dāng)時(shí)還不清楚是什么原因)。(3)利托那韋從開發(fā)直至上市,僅存在一種晶型(Form I),原料藥的Form I的長期化學(xué)穩(wěn)定性及晶型穩(wěn)定性均滿足制劑要求;(4)Form I 是介穩(wěn)晶型,在制劑溶劑基中溶解速度快,相比Form II顯著縮短制劑工藝時(shí)間。
選擇哪種晶型用于制劑開發(fā),絕不是簡單粗暴的鐵律“最穩(wěn)定的晶型用于制劑開發(fā)”。需要結(jié)合制劑工藝、給藥途徑、工藝可行性、成本等綜合評估。雖然“利托那韋制劑”對晶型沒有特殊要求,公司也開發(fā)出了符合穩(wěn)定晶型Form II的制劑配方。但Abbort從“原料生產(chǎn)和制劑生產(chǎn)”的角度考慮,仍然選擇了“介穩(wěn)的Form I”作為API的晶型重回市場。
5 “反滴法”制備介穩(wěn)晶型成為“經(jīng)典方法”
雅培科學(xué)家在制備Form I過程中,從介穩(wěn)晶型制備的常識出發(fā),確定方向是“高過飽和度條件下加大量的介穩(wěn)晶型的晶種”,初期開發(fā)的方法中,F(xiàn)orm I晶種量高達(dá)50%,高晶種量最大的問題就是批收率直接降低50%。后期優(yōu)化結(jié)晶工藝時(shí),創(chuàng)造性的開發(fā)了“反滴法”并成功放大生產(chǎn)。“反滴法”即少量的晶種(0.5%)加入到一定量的反溶劑中懸浮,API的溶液緩慢滴加至“有晶種懸浮的反溶劑中”,因?yàn)榈渭拥娜芤毫亢苌?,析晶時(shí)達(dá)到了“高晶種量”的效果。
雖然Ritonavir在1999年重回市場,但晶型的研究依然在深入,研究者通過單晶數(shù)據(jù)得到利托那韋Form I和Form II是構(gòu)象多晶型,并且通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法證明,F(xiàn)orm I是動力學(xué)優(yōu)勢“構(gòu)象”,總是會優(yōu)先析出。Form II的出現(xiàn)是由于某種“雜質(zhì)”和Form II有相同的構(gòu)象,充當(dāng)了Form II的“異源構(gòu)象晶種”,這也可能是Form II重結(jié)晶中總有前體雜質(zhì)(與Form II具有相同的構(gòu)象)伴隨析出的原因。對于構(gòu)象多晶型,優(yōu)勢的構(gòu)象(Form I)結(jié)晶也許不需要采用“高過飽和度+極大量的晶種”的方法,但雅培開發(fā)的“反滴法”方法卻已深入人心,成為制備介穩(wěn)晶型的經(jīng)典。
結(jié)束語:這是雅培公司對利托那韋晶型事件的總結(jié),翻譯傳達(dá)不夠精確,直接上原文:“Dealing with Polymorphsis Potentially Precarious Practice and the Properway to Play this game is with Patience and Perseverance.”
參考文獻(xiàn):
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來源:藥事縱橫