穩(wěn)定性研究是藥物研發(fā)中的重要環(huán)節(jié),貫穿研發(fā)初始至生產(chǎn)的全過程。穩(wěn)定性研究是在基于對原料藥或制劑及其工藝的深刻理解的基礎(chǔ)上,通過合理的設(shè)計來研究原料藥或制劑在各種環(huán)境因素影響下其關(guān)鍵質(zhì)量屬性隨時間的變化規(guī)律,不僅為包裝材料、貯藏條件、復(fù)驗期(貨架期)的選擇與制定提供數(shù)據(jù)支持,也是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限度制定的重要依據(jù),同時也能為制劑工藝和處方設(shè)計合理性的提供補充支撐。
穩(wěn)定性研究的對象分為原料藥和制劑,研究內(nèi)容包括影響因素試驗、加速試驗、長期試驗。對于制劑樣品除進行以上的穩(wěn)定性研究外,還應(yīng)根據(jù)需要進行使用中穩(wěn)定性。此外,所有制劑均應(yīng)充分考慮運輸、包裝、儲存及溫度監(jiān)控等對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
本文結(jié)合工作經(jīng)驗探討穩(wěn)定性研究的試驗設(shè)計及穩(wěn)定性研究數(shù)據(jù)評價。
1、 原料藥
1.1穩(wěn)定性試驗設(shè)計
1.1.1影響因素試驗
原料藥影響因素試驗體現(xiàn)藥物固有穩(wěn)定性,通過影響因素試驗可以了解影響穩(wěn)定性的因素和可能的降解途徑及產(chǎn)物,可為制劑工藝設(shè)計、包裝、貯存條件選擇及分離方法建立提供依據(jù)。影響因素試驗采用1批樣品,試驗設(shè)計見下表。
表1 原料藥影響因素試驗設(shè)計表
影響因素注意事項:
1) 樣品放置
A:所有樣品均應(yīng)均勻分散在適當(dāng)?shù)某谌萜鲀?nèi),推薦使用玻璃器皿,厚度不超過3 mm。
B:在進行任意一項考察時盡量使藥物受被考察因素之外的因素的影響最小化,如進行高濕試驗時盡量選擇棕色干燥器,避免因光照的影響導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。
C:要充分考慮藥物的物理性質(zhì),例如對于易升華樣品,在光照試驗時可選擇冷藏條件或者密閉容器,以確保藥物物理狀態(tài)變化的影響最小。
2) 樣品分析
取樣后,應(yīng)立即檢查外觀的變化(必要時拍照留存),并采用經(jīng)驗證的方法進行含量、有關(guān)物質(zhì)等反應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量項目的檢測。對于固體樣品,要注意取樣的代表性,尤其是光照條件。
3)結(jié)果判斷
影響因素試驗結(jié)束后,要評價高溫、高濕、光照所引起的變化是否可接受,并確認(rèn)后續(xù)制劑生產(chǎn)和處方設(shè)計中的必要預(yù)防措施,同時對包裝材料的選擇做出初步推薦,例如對光和濕度敏感的藥物,在制劑工藝中應(yīng)避光操作,同時避免濕法制粒等制劑工藝,包裝也應(yīng)選擇鋁箔等避光材料。
1.1.2加速試驗
加速試驗的目的是通過加速藥物的理化變化來考察藥物穩(wěn)定性,為制劑設(shè)計、包裝、貯存和運輸條件選擇提供依據(jù),加速試驗設(shè)計見下表。
表2 加速試驗設(shè)計表
加速試驗注意事項:
1)加速試驗采用三批樣品進行。
2)原料藥加速試驗包裝可采用模擬小桶但封裝條件及所用材料應(yīng)與大桶一致。
3)在一般情況下,如果在加速6個月內(nèi)任意時間點發(fā)生顯著變化,應(yīng)增加中間條件,并根據(jù)中間條件的考察結(jié)果來確定復(fù)驗期。
4)對于需冷藏保存的原料藥,如果在加速試驗下3~6個月期間發(fā)生顯著變化,應(yīng)根據(jù)長期試驗的實際數(shù)據(jù)確定建議的復(fù)驗期,不能采用外推法;如果在前3個月內(nèi)即發(fā)生顯著變化,應(yīng)考察短期偏離貯存條件對藥物的影響,必要時,可選擇一批原料藥進行3個月內(nèi)取樣更頻繁的穩(wěn)定性考察。
1.1.3長期試驗(含中間條件)
表3 長期試驗設(shè)計表
注1:此條件也是中間條件
長期試驗注意事項:
1)長期試驗采用三批樣品進行。
2)原料藥長期試驗包裝可采用模擬小桶但封裝條件及所用材料應(yīng)與大桶一致。
3)長期試驗的條件有兩個,分別為25℃±2℃,RH60%±5%和30℃±2℃,RH65%±5%,選擇哪個都可以,如果選擇30℃±2℃,RH65%±5%的條件作為長期試驗條件則無需再進行中間試驗;如果選擇25℃±2℃,RH60%±5%的條件作為長期條件,且在加速試驗過程中發(fā)生了“顯著變化”,則應(yīng)增加中間放置條件。
1.2穩(wěn)定性承諾
創(chuàng)新藥申報時通常長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)還無法涵蓋建議的復(fù)驗期,因此需承諾批準(zhǔn)后對已開展穩(wěn)定性研究的樣品繼續(xù)進行穩(wěn)定性研究,直至建議的復(fù)驗期;如果申報時進行穩(wěn)定性研究的樣品不包括生產(chǎn)批次,還需承諾對生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)的前三批樣品進行長期穩(wěn)定性研究,直至建議的復(fù)驗期。
1.3穩(wěn)定性數(shù)據(jù)評價
穩(wěn)定性研究最重要的目的是建立所有在相似條件下產(chǎn)出來的原料藥的復(fù)驗期。穩(wěn)定性數(shù)據(jù)評價決策樹如下圖:
依據(jù)決策樹,對于不可外推及數(shù)值不隨時間變化且變異較小的樣品,復(fù)驗期確認(rèn)較為簡單,對于那些隨時間變化的定量參數(shù),復(fù)驗期的計算需要通過統(tǒng)計分析得出,復(fù)驗期計算流程如下:
1)指標(biāo)選擇
通常情況下,選擇可以定量的,與安全性、有效性相關(guān)的指標(biāo),例如有關(guān)物質(zhì)(包括:特定雜質(zhì)、單一最大雜質(zhì)、總雜質(zhì))、異構(gòu)體、含量等。
2)數(shù)據(jù)變異性評估
將各批樣品穩(wěn)定性數(shù)據(jù)以時間為橫坐標(biāo),以定量參數(shù)的測定值為縱坐標(biāo)做回歸分析并對每批樣品的回歸曲線斜率和截距進行協(xié)方差檢驗,以顯著性水平0.25判斷是否具有顯著差異,能否將數(shù)據(jù)合批。如不能合批,分批計算的復(fù)驗期中取最短者。
3)擬合度評價
降解程度與時間的關(guān)系可通過擬合函數(shù)表示,一次、二次或三次函數(shù)都有可能,做擬合時盡量選擇擬合度高的函數(shù),也就是相關(guān)系數(shù)接近1的函數(shù),擬合度越高結(jié)果越準(zhǔn)確。
4) 復(fù)驗期計算
對于數(shù)值隨時間推移降低的參數(shù),將回歸曲線95%置信下限與標(biāo)準(zhǔn)的相交點所對應(yīng)的時間作為復(fù)驗期;對于數(shù)值隨時間推移增長的參數(shù),將回歸曲線95%置信上限與標(biāo)準(zhǔn)的相交點所對應(yīng)的時間作為復(fù)驗期。需要從所有影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)所計算的復(fù)驗期中取最短者。
5)計算方法
對于復(fù)驗期計算可以采用EXCEL 6SQ加載項,得到95%置信限的回歸方程,將指標(biāo)的限度帶入方程得到的X值即為復(fù)驗期;也可以采用Minitab軟件,將穩(wěn)定性數(shù)據(jù)和限度值輸入并選擇模型后可直接得到95%置信區(qū)間的回歸方程并自動計算出復(fù)驗期。
2、制劑
制劑正式穩(wěn)定性研究是在對熱、濕度、光照對原料藥影響的理解基礎(chǔ)上,在處方篩選和工藝設(shè)計過程中充分了解API與輔料性質(zhì)后設(shè)計的影響因素、加速和長期穩(wěn)定性試驗,同時為考察產(chǎn)品使用過程中對產(chǎn)品質(zhì)量的影響還應(yīng)進行產(chǎn)品使用中穩(wěn)定性考察。
2.1穩(wěn)定性試驗設(shè)計
2.1.1影響因素試驗
制劑影響因素試驗?zāi)康氖强疾熘苿┨幏郊吧a(chǎn)工藝的合理性并為包材選擇提供依據(jù),采用1批樣品進行影響因素試驗,一般情況下,影響因素設(shè)計見下表。
表4 制劑影響因素試驗設(shè)計表
注2:對于液體制劑可不考察高濕
上表是一般制劑的影響因素考察條件設(shè)計,為考察一些特殊藥品(如易發(fā)生相分離、沉淀、聚集或粘度減小的藥品)在運輸中或使用中因溫度變化而可能造成的不利影響,還應(yīng)進行低溫循環(huán)或冷凍循環(huán)試驗。下表是化學(xué)藥物(原料藥和制劑)穩(wěn)定性研究技術(shù)指導(dǎo)原則中低溫循環(huán)及冷凍循環(huán)試驗方法的描述,在實際的穩(wěn)定性設(shè)計中,也可參照樣品實際可能接觸的溫度偏離來設(shè)計,只要能涵蓋注實際溫度變化范圍和可能的接觸時間即可。
表5 特殊制劑低溫或冷凍循環(huán)穩(wěn)定性設(shè)計表
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低溫循環(huán)
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2~8℃兩天,40℃兩天,循環(huán)三次
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冷凍循環(huán)
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-20~-10℃兩天,40℃兩天,循環(huán)三次
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影響因素注意事項:
1) 樣品放置
A:分別取市售包裝、除去外包裝和除去內(nèi)包裝樣品,置于適當(dāng)?shù)拈_口容器內(nèi)并且確保樣品最大面積的接觸環(huán)境。
B:在進行任意一項考察時盡量使藥物受被考察因素之外的因素的影響最小化,如進行高濕試驗時盡量選則棕色干燥器,避免因光照的影響導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。
C:要充分考慮藥物的物理性質(zhì),例如對于易升華樣品,在光照試驗時可選擇冷藏條件或者密閉容器,以確保藥物物理狀態(tài)變化的影響最小。
2) 樣品分析
取樣后,應(yīng)立即檢查外觀的變化(必要時拍照留存),并采用經(jīng)驗證的方法進行含量、有關(guān)物質(zhì)等反應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量項目的檢測。對于固體樣品,要注意取樣的代表性,尤其是光照條件下可能不均一的劑型。
3)結(jié)果判斷
在影響因素試驗結(jié)束后,要評價高溫、高濕、光照所引起的變化是否可接受,并根據(jù)需要采用特殊標(biāo)簽或包裝以確保藥品在貨架期內(nèi)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2加速試驗
加速試驗的目的是通過加速藥物的理化變化,考察藥物穩(wěn)定性,為制劑設(shè)計、包裝、貯存和運輸條件選擇提供依據(jù)。
表6 制劑加速試驗設(shè)計表
加速試驗注意事項:
1)采用3批樣品進行加速試驗,采用市售包裝。
2)在一般情況下,如果在加速6個月內(nèi)任意時間點發(fā)生顯著變化,應(yīng)增加中間條件,并根據(jù)中間條件的考察結(jié)果來確定貨架期。
3)對于需冷藏保存的制劑,如果在加速試驗下3~6個月期間發(fā)生顯著變化,應(yīng)根據(jù)長期試驗的實際數(shù)據(jù)確定建議的貨架期,不能采用外推法;如果在前3個月內(nèi)即發(fā)生顯著變化,應(yīng)考察短期偏離貯存條件對藥物的影響,必要時,可選擇一批樣品進行3個月內(nèi)取樣更頻繁的穩(wěn)定性考察。
4)擬冷凍制劑應(yīng)對1批樣品在5℃±3℃或25℃±2℃條件下放置適當(dāng)時間,以了解短期偏離標(biāo)簽貯藏條件對制劑的影響。
5)半滲透性容器樣品應(yīng)設(shè)置較低的濕度,考察樣品失水情況,如發(fā)生顯著變化,需增加中間條件考察,如只失水一項發(fā)生顯著性變化則不必進行中間條件考察。
2.1.3長期試驗(含中間條件)
表7 制劑長期試驗設(shè)計表
注3:此條件也是中間條件
長期試驗注意事項:
1)采用3批樣品進行長期穩(wěn)定性考察,采用市售包裝
2)長期試驗的條件有兩個,分別為25℃±2℃,RH60%±5%或30℃±2℃,RH65%±5%選擇哪個都可以,如果選擇30℃±2℃,RH65%±5%的條件作為長期試驗條件則3)無需再進行中間試驗;如果選擇25℃±2℃,RH60%±5%的條件作為長期條件,且在加速試驗過程中發(fā)生了“顯著變化”,則應(yīng)增加中間放置條件。
3)對于半滲透性容器樣品,應(yīng)能證明長期條件下貯存無明顯失水。
2.1.4產(chǎn)品使用中穩(wěn)定性
產(chǎn)品使用中穩(wěn)定性試驗的目的是確定使用中的放置條件和藥品開啟后的使用期限,保障藥品使用中的安全性。從用藥安全的角度所有的制劑均應(yīng)進行適當(dāng)?shù)氖褂弥蟹€(wěn)定性考察,尤其是需要臨床前重新配制的藥物(如注射粉針)、部分可研碎服用的固體口服制劑(如阿哌沙班片、替格瑞洛片)、多劑量制劑(如軟膏劑、滴眼劑等)以及部分高阻隔包裝的藥物。產(chǎn)品使用中穩(wěn)定性推薦在接近貨架期末考察,如申報時不能覆蓋則提供最近一次的測定數(shù)據(jù)。使用中穩(wěn)定性考察除關(guān)注有關(guān)物質(zhì)、含量等指標(biāo),還應(yīng)重點關(guān)注微生物限度。
2.2穩(wěn)定性承諾
創(chuàng)新藥申報時通常長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)還無法涵蓋建議的貨架期,需承諾批準(zhǔn)后對已開展穩(wěn)定性研究的樣品繼續(xù)進行穩(wěn)定性研究,直至建議的貨架期;如果申報時進行穩(wěn)定性研究的樣品不包括生產(chǎn)批次,需承諾對生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)的前三批樣品進行長期穩(wěn)定性研究,直至建議的貨架期;同時承諾對上市后每年生產(chǎn)的至少一批樣品進行穩(wěn)定性留樣。
2.3穩(wěn)定性數(shù)據(jù)評價
穩(wěn)定性研究最重要的目的是建立所有在相似條件下生產(chǎn)出來的制劑樣品的貨架期。數(shù)據(jù)評價流程如下圖:
制劑樣品中與產(chǎn)品安全性、有效性直接相關(guān)的指標(biāo)除有關(guān)物質(zhì)、異構(gòu)體、含量外,還包括溶出度等指標(biāo),制劑樣品具體的貨架期計算方法參見原料藥復(fù)驗期計算部分。
結(jié)束語
藥物穩(wěn)定性是藥品的重要屬性,直接關(guān)系藥品安全性、有效性,是新藥研發(fā)的重要內(nèi)容。在開展穩(wěn)定性研究之前的設(shè)計非常重要,樣品是否符合要求、放置條件、考察項目和時間點設(shè)置是否合理、分析方法是否經(jīng)過驗證都是需關(guān)注的問題,在實際工作中,穩(wěn)定性試驗設(shè)計在各指導(dǎo)原則的框架下,可根據(jù)藥物性質(zhì)、劑型特點和使用方法靈活設(shè)置,重要的是要能體現(xiàn)藥物在儲存、運輸、使用中的質(zhì)量變化情況,能得出正確的結(jié)論。
參考文獻:
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[3]ICHQ1B 新原料藥和制劑的光穩(wěn)定性試驗
[4]ICHQ1E 穩(wěn)定性數(shù)據(jù)評價
[5]Guidance for Industry:Stability Testing of Drug Substance and Drug Products
[6] 化學(xué)藥物(原料藥和制劑)穩(wěn)定性研究技術(shù)指導(dǎo)原則
