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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-04-26 12:34
1、引言
原輔料相容性是創(chuàng)新藥開發(fā)的必需內(nèi)容,對于監(jiān)管而言,原輔料相容性結(jié)果是支撐輔料選擇的重要依據(jù)。對于制劑開發(fā)者而言,原輔料相容性試驗(yàn)可以為處方設(shè)計(jì)、工藝選擇等提供重要的參考。本文將探討創(chuàng)新藥制劑開發(fā)過程中,關(guān)于原輔料相容性的一些實(shí)踐考慮。
2、原輔料相容性研究的目的
不同的研發(fā)結(jié)構(gòu)可能會選擇不同的研發(fā)策略,對于原輔料相容性研究的考慮也不盡相同。在整個(gè)創(chuàng)新藥開發(fā)的早期,根據(jù)項(xiàng)目開發(fā)策略,制劑開發(fā)投入資源的可調(diào)節(jié)性是最強(qiáng)的。拋開在臨床研究中心的實(shí)操性不談,直接采用原料藥進(jìn)行給藥在理論上也是可以接受的,這種情況幾乎不需要制劑研發(fā)。具體到原輔料相容性,雖然法規(guī)固定了創(chuàng)新藥必須要開展原輔料相容性研究,但也沒有明確規(guī)定原輔料相容性在藥物開發(fā)的哪個(gè)階段進(jìn)行,原輔料試驗(yàn)如何設(shè)計(jì)。
由于新藥研發(fā)時(shí)間漫長且失敗率極高,在過去的時(shí)間中逐漸獲得認(rèn)可的一個(gè)新藥開發(fā)策略是優(yōu)先采用簡單處方在早期臨床中確認(rèn)化合物的安全性和療效,然后再進(jìn)行商業(yè)化制劑的開發(fā)。然而,在創(chuàng)新藥研發(fā)競爭加劇的今天,尤其是靶點(diǎn)同質(zhì)化嚴(yán)重的中國,這種開發(fā)策略可能會造成藥物上市遲緩而導(dǎo)致前期投入無法獲得回報(bào)。事實(shí)上,在藥物開發(fā)的伊始就走在正確的道路上無疑會大幅度提高藥物開發(fā)的效率。顯然,合理的制劑設(shè)計(jì)可以提高藥物開發(fā)的順暢性,大大減少藥物開發(fā)過程中重大變更,進(jìn)而有效地節(jié)約時(shí)間成本,也能避免研究結(jié)果難以橋接的風(fēng)險(xiǎn),能夠極大的促進(jìn)藥物的快速上市。
更為重要的一點(diǎn),“初始即正確”的理念在實(shí)踐上確實(shí)可行。正如越來越多的創(chuàng)新藥研究機(jī)構(gòu)會對化合物分子本身的理化性質(zhì),晶型鹽型進(jìn)行更為詳盡篩選或研究,以期獲得更好地化合物分子和物理形態(tài),以避免后期開發(fā)中的風(fēng)險(xiǎn)。對于制劑研究,也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐度搿0l(fā)展多年的制劑技術(shù)已經(jīng)能夠在制劑開發(fā)早期充分評估來自于穩(wěn)定性、生產(chǎn)或生物利用度方法的風(fēng)險(xiǎn),這使制劑研究者可以基于早期的處方前研究成果,設(shè)計(jì)更為恰當(dāng)?shù)闹苿┨幏胶凸に?。原輔料相容性研究則是處方前研究的重要內(nèi)容,能給處方工藝的設(shè)計(jì)提供極有價(jià)值的信息。
在筆者看來,創(chuàng)新藥的原輔料相容性應(yīng)當(dāng)盡快開展。一般情況下,在化合物的分子結(jié)構(gòu)、晶型、鹽型等已經(jīng)基本確定時(shí)即可考慮開展原輔料相容性試驗(yàn)。原輔料相容性試驗(yàn)設(shè)計(jì)方面主要應(yīng)當(dāng)考慮的因素是盡可能暴露相容性風(fēng)險(xiǎn)、利用有限的原料藥盡可能收集相關(guān)數(shù)據(jù)。只有這樣,才能夠更好地減小或規(guī)避制劑開發(fā)過程中的風(fēng)險(xiǎn),減小變更和不確定性,提供制劑開發(fā)效率,促使藥物更快上市。
2、原輔料相容性研究的實(shí)踐考慮
原輔料相容性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)目前還沒有通用的標(biāo)準(zhǔn),但是在FDA發(fā)布的用于指導(dǎo)“QbD”研發(fā)的案例(QbD)里面提及了二元混合法和n-1法。目前最為常見的方法是二元混合,即選取不同的輔料與原料藥二元混合,將混合物在常規(guī)的影響因素條件下進(jìn)行考察,考察輔料及原料的變化,一般重點(diǎn)關(guān)注有關(guān)物質(zhì)、此外還可以考慮性狀、含量、晶型等指標(biāo)。然而,在試驗(yàn)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)考慮方面則需要更多的思考。總體上看,筆者認(rèn)為原輔料相容性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮以下內(nèi)容。
首先應(yīng)當(dāng)考慮的是輔料的選擇。總體上說,原輔料相容性是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作,主要用于輔料的初步篩選。當(dāng)開發(fā)早期資源有限時(shí),應(yīng)當(dāng)著重考慮最大程度地利用已有資源,盡可能獲得有用數(shù)據(jù)。因此,在輔料種類和型號的選擇方面,應(yīng)當(dāng)注意選取具有代表性的輔料。這些選擇標(biāo)準(zhǔn)可以以功能性或化學(xué)成分為指標(biāo)。例如,除非特殊原因,同時(shí)選取不同型號的微晶纖維素是沒有必要的;羥丙甲纖維素(HPMC)或羥丙纖維素(HPC)化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能基本類似,也沒有必要在初始的篩選階段同時(shí)考察。此外,化合物已有的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)分析也可以作為輔料類型選擇的依據(jù)。例如,帶有一級氨的化合物可能需要避免乳糖的使用,原輔料相容性考察的必要性也不大。另外,輔料種類的選還應(yīng)當(dāng)基于工藝路線選擇、劑型等因素的考慮。雖然創(chuàng)新藥的工藝路線和劑型選擇可以很寬泛,但其實(shí)在開發(fā)早期一些特殊的因素即制約了工藝和劑型的選擇。雖然基于所開發(fā)的化合物的性質(zhì)是制劑開發(fā)最為合理的因素,但是工藝路線/處方的選擇在更多的時(shí)候取決于已有的生產(chǎn)線情況、研發(fā)人員的經(jīng)驗(yàn)積累等。在制劑開發(fā)早期即對這些因素進(jìn)行分析,盡早的確定工藝和劑型方向,對于更為合理地利用資源無疑是更為有益。當(dāng)然,確定了工藝和劑型方向,原輔料相容性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與之匹配。例如,擬定開發(fā)為固體分散體的化合物,仍然采用簡單的原輔料二元混合物進(jìn)行考察,顯然可能不會獲得有價(jià)值的信息。
原輔料相容性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)基于原料藥的相關(guān)信息。原料藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)和已有的穩(wěn)定性考察數(shù)據(jù)結(jié)果都是原輔料試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的重要內(nèi)容。明顯存在相容性風(fēng)險(xiǎn)的輔料可以不再考察。如果原料藥穩(wěn)定性較差,需要在處方中添加額外的穩(wěn)定劑,在樣品中直接加入穩(wěn)定劑同步考察可能提供的信息更有意義。此外,原料藥的生產(chǎn)工藝也是不斷改進(jìn)的,在這個(gè)制劑開發(fā)過程中應(yīng)當(dāng)注意原料藥變化,以及這種變化對數(shù)據(jù)解讀帶來的影響,原輔料相容性研究試驗(yàn)更是如此。基于不同的目的可以選擇不同的來源的原料。但是需要注意對初始物料進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋碚鳎话銘?yīng)當(dāng)包括含量、有關(guān)、晶型、粒徑、水分、殘留溶劑等,基于原料藥的這些性質(zhì),能夠更好地支撐原輔料相容性數(shù)據(jù)的解讀。此外需要注意的是原料藥的預(yù)處理,一般可以采用過篩或粉碎等手段,這有利于保證原料藥批內(nèi)一致性,也有利于實(shí)現(xiàn)原輔料的混合。此外,從理論上看,當(dāng)原料藥的占比較小時(shí),只有原料藥的粒徑足夠小才能實(shí)現(xiàn)均勻混合。一般而言,容易結(jié)團(tuán)的原料藥需要過篩;粒徑較大的原料藥需要考慮粉碎。
原輔料二元混合是最為常見的原輔料相容性考察方法,原輔料的混合比例設(shè)置需要仔細(xì)考慮。原輔料的比例越小,二者表面接觸越充分,相容性問題可能表現(xiàn)得更突出。根據(jù)最終處方中原輔料的比例確定試驗(yàn)中原輔料相容性的比例是常見的做法。但對于創(chuàng)新藥而言,開發(fā)早期往往只能獲得大致的劑量范圍,通??疾熳钚〉脑o料比例,以考察最差情況。此外,原輔料比例設(shè)置也應(yīng)當(dāng)考慮分析檢測因素,需要能夠制備出適用相關(guān)儀器檢測的樣品。
原輔料相容性的考察條件一般選擇影響因素條件,當(dāng)然針對不同的試驗(yàn)?zāi)康幕蚋鶕?jù)原料藥的性質(zhì)也可以適當(dāng)?shù)倪x擇不同的條件。例如,對光敏感的化合物可以考慮原輔料相容性試驗(yàn)不進(jìn)行光照的考察。此外還應(yīng)當(dāng)注意的包裝(是否密封)的問題。樣品中的物質(zhì)出現(xiàn)揮發(fā)或者升華是可能的,水在高溫下?lián)]發(fā)是最為常見的現(xiàn)象。此外,為了考察高溫和水的疊加作用,可以考慮選擇常用的加速條件(40±2℃/75±5%RH),也可以考慮在樣品中加入一定量的水并將樣品密封。
原輔料的二元混合物的制備可以首先采用一定量的原輔料混合,再分成多份樣品置于不同條件下考察。這種情況下,需要考慮原輔料混合均勻。如果混合不均勻,每份樣品中的原輔料可能存在差異,含量/有關(guān)物質(zhì)檢測結(jié)果可能無法準(zhǔn)確反映變化規(guī)律。由于原輔料相容性樣品制備一般采用手工進(jìn)行,可以考慮采用多次過篩的方式,這能夠較好地實(shí)現(xiàn)均勻混合。此外,也有研究者在樣品制備時(shí),逐一稱量制備每一份樣品,在容器中進(jìn)行混合。除去常規(guī)的考察條件,為了探究或確證特殊環(huán)境下的穩(wěn)定性,可以考慮額外加入物質(zhì),水常用于模擬一些可能用到水溶液的工藝。除去制備簡單的二元混合樣品,也可以初步設(shè)計(jì)原型處方進(jìn)行考察,這可以進(jìn)一步了解多重輔料對原料藥的影響。除去采用簡單的混合粉末進(jìn)行考察,也可以根據(jù)需要制備成片進(jìn)行考察。粉末的壓制過程有利于了解原料藥對機(jī)械應(yīng)力的影響,其中晶型轉(zhuǎn)變可能是最為常見的問題。
分析檢測方法也是原輔料相容性試驗(yàn)的需要考慮的重要內(nèi)容。由于原輔料相容性試驗(yàn)的核心內(nèi)容實(shí)際上是考察輔料對原料藥穩(wěn)定性的影響,有關(guān)物質(zhì)的檢測方法極為重要。通常對原輔料相容性的樣品的檢測,首先需要開發(fā)合適的提取方法。輔料中的雜質(zhì)峰峰可能對原料藥的檢測造成干擾,可能需要優(yōu)化原料藥的檢測方法使其逐步適用于制劑檢測。如果某些輔料可能對制劑的質(zhì)量分析帶來困難,最好的方法其實(shí)是避免使用。如果條件允許,針對化合物的特點(diǎn)可以考慮進(jìn)行晶型檢測、鹽化合物的酸/堿根進(jìn)行檢測,這些都需要特定的方法。在一般的開發(fā)流程中,原輔料相容性樣品可能是最開始與制劑相關(guān)聯(lián)的樣品。在這些樣品的檢測中獲得對分析方法的認(rèn)知,對于建立制劑分析方法險(xiǎn)無疑也是有益的。
在實(shí)踐中,原輔料相容性最主要的數(shù)據(jù)便是原料藥有關(guān)物質(zhì)的變化。如果可能,可以同步制備原料藥對照(尤其是原料藥需要采取預(yù)處理的情況),這能夠更好地判斷原料藥的變化是否來自于輔料。輔料的作用可能促使原料藥的雜質(zhì)增長更快,也可能產(chǎn)生新的雜質(zhì)。如果可能應(yīng)該盡可能確定明顯增長的雜質(zhì)的機(jī)理(例如質(zhì)譜確定雜質(zhì)結(jié)構(gòu))。這些可能的原因是輔料或輔料中的雜質(zhì)直接與化合物反應(yīng),最為常見例子是美拉德反應(yīng)或一些氧化反應(yīng);也可能是輔料的微環(huán)境pH造成的影響,例如在酸性環(huán)境不穩(wěn)定的化合物可能會與甘露醇會顯示出相容性問題;原料藥中雜質(zhì)與輔料產(chǎn)生反應(yīng)也是可能的原因。針對不同的機(jī)理,可以考慮在制劑處方工藝中采取控制措施,或?qū)υ纤庍M(jìn)行控制。原輔料相容性的研究結(jié)果能夠?yàn)橹苿┑碾s質(zhì)增長情況重要參考,這可以為毒理批次的雜質(zhì)水平提供重要的依據(jù)。在創(chuàng)新藥研發(fā)早期,制劑的雜質(zhì)情況往往是不明確的。這些參考數(shù)據(jù),這對節(jié)約項(xiàng)目資源和降低制劑開發(fā)難度可能有重要幫助。原輔料相容性考察另外一個(gè)檢測項(xiàng)目通常是含量。開發(fā)早期有關(guān)物質(zhì)的分析方法往往沒有經(jīng)過驗(yàn)證,可能由于紫外響應(yīng)的差別,無法很好地反映原料藥的降解程度。含量測定可以為原料藥的穩(wěn)定性提供更好地佐證。此外,對于一些造成原料藥損失的變化,有關(guān)物質(zhì)檢測可能無法反映其中的變化,例如原料藥升華,原料藥反映生成不溶物(例如和交聯(lián)聚維酮反應(yīng))等,但是需要注意的是,含量的數(shù)據(jù)結(jié)果容易受到樣品制備的影響,在結(jié)果解讀時(shí)需要考慮樣品制備的因素。其他一些檢測項(xiàng)目可以根據(jù)擬定的制劑開發(fā)方向進(jìn)行設(shè)置,盡可能利用已有的樣品收集可能有用的數(shù)據(jù)。
最后一個(gè)需要強(qiáng)調(diào)的問題是,原輔料相容性研究結(jié)果只能為制劑提供參考。雖然某些輔料可能顯示出相容性問題,但卻不意味著這些輔料不能使用。合理運(yùn)用這些數(shù)據(jù)的核心在于需要明確相容性問題產(chǎn)生的機(jī)理,并據(jù)此制定相應(yīng)的措施。
3、總結(jié)
對于創(chuàng)新藥研發(fā)而言,在制劑開發(fā)早期暴露風(fēng)險(xiǎn)有利于在初始即確定正確的研發(fā)方向,提高處方和工藝的穩(wěn)健性。因此,盡早開展原輔料相容性無疑是有益的。原輔料相容性試驗(yàn)的核心數(shù)據(jù)是判斷輔料是否對原料藥的穩(wěn)定性造成影響,能夠?yàn)樘幏焦に嚨倪x擇提供重要的數(shù)據(jù)參考。此外,在制劑開發(fā)早期,可供制劑使用的原料藥相對不足,應(yīng)當(dāng)充分利用原輔料相容性試驗(yàn)的機(jī)會,最大化發(fā)掘原料藥性質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù),為制劑開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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來源:藥事縱橫