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1、手把手教你做出仿制药四条溶出曲线原创2016-03-09书立Insight数据库读完本文大约需要8分钟2016 年 3 月 5 日，国务院办公厅印发了关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见，仿制药一致性评价工作正式展开。仿制药一致性评价工作中，首先需要评价的是仿制制剂与参比制剂在体外溶出曲线要一致。然而，将仿制制剂与参比制剂做到体外四条溶出曲线一致，并不是一件容易的工作。作者将平日的工作经验总结出来，欲与大家交流分享。开始前的准备将 BCS 再次分类生物药剂学分类系统（BCS，biopharmaceutics classification system）是 1995 年由 Amidon 提出
2、的基于药物溶解性质和渗透性差异的分类系统，分为四类。对于体外四条溶出曲线而言，溶解性性质比渗透性更实用，因此根据溶解性质的差异将BCS 再次分类，分为A 类（ 和 ）和B 类（ 和 ）。之所以这样二次分类，是因为 和 、 和 分别在体外呈现出相同的溶解度性质。将化合物根据pH-溶解度差异来分类仿制药质量一致性评价口服固体制剂溶出曲线测定与比较指导原则中提出，在进行溶出度实验之前，建议绘制化合物 pH-溶解度图。那么根据 pH-溶解度的差异性，也可以将化合物分为两类：一类是溶解度不存在 pH 依赖性或差异性。暂且将饱和溶解度无 pH 依赖性的原料药分为 a 类。另一类是溶解度存在 pH 依赖性或
3、差异性，其饱和溶解度随 pH 值增加而增加，或随 pH 值增加而降低。将这类化合物分为 b 类，比如 NAISD 类的布洛芬、双氯芬酸钠等。这样分类如何应用呢？举个例子。如表 1 所示，双氯芬酸钠在不同介质中的饱和溶解度差异性较大，再结合根据上述 BCS 的二次分类，那么可将双氯芬酸钠可定义为 Bb 类化合物。之所以这样区分，是为了建立自我工作模型，以后在工作遇到相同的化合物，直接进行套用，从而降低工作量。如何快速有效地做出四条溶出曲线？根据化合物性质不同，其溶出曲线难易程度也是各有差别。 Aa 类 首先，最简单的化合物模型属于 Aa 类，即高溶解性无 pH 依赖性药物。如果Aa 类药物的参比
4、制剂（RLD）呈现出四条溶出曲线如图 1，那么在处方筛选工作中可选择任意一种介质作为区分介质。当然，如果是速释制剂，建议选择低 pH 介质，如 pH1.0 或 pH1.2，因为其更好的能更好的模拟体内溶出环境。如果参比制剂的四条溶出曲线不一致，即呈现出 pH 依赖性（如图 2），这说明参比制剂中存在一种或几种 pH 依赖性辅料，而自制处方和参比处方的辅料用量不一致。如图 2 和图 3 示例中，在 pH1.0 介质中，仿制制剂与参比制剂的 f2 值为 80；然而在 pH6.8 和水中，f2 值为 35 和 23。之所以差异较大，原因在于参比制剂中 pH 依赖型辅料的用量，远大于参比制剂的用量。这
5、种情况需要将这些辅料用量调至跟参比一致或接近。常见存在 pH 依赖性的辅料有海藻酸钠、卡波姆、尤特奇 EPO等等。 Ab 类 对于 Ab 类化合物，其参比制剂的溶出或释放曲线呈现出 pH 依赖性一般是因为化合物的 pH-溶解度性质。如果参比制剂的四条曲线呈现出一致，那可能是由于辅料抵消了原料药的 pH-溶解度性质。对于 A 类化合物，尤其是 BCS 3 类化合物，除了在较高转速下考察溶出度或释放度，建议也要对比不同转速的溶出度差异，因为原料药的高溶解度可能掩盖制剂工艺过程中参数的不一致或者崩解剂用量的差异。总体而言，A 类化合物相对比较容易调整至四条曲线与参比制剂一致。 B 类 根据 BCS
6、定义，BCS 和 类原料药在 pH1.07.4 中，最高剂量不能溶于 250 ml 的介质中。由于溶解度较低这一特质，溶出度释放也会偏慢，会造成处方或制备工艺细节在溶出曲线中被放大，因而增加了体外四条溶出曲线一致性的难度。除了共性的问题，对于 B 类原料药，做溶出曲线时还可能存在个性问题： 每一条溶出曲线都比 RLD 快通过处方筛选，优化崩解剂用量（0%常规用量）、亲水性/疏水性辅料比例、原料药粒径（增大粒径）后，每一种介质中仿制制剂的溶出仍然比参比制剂快。这种现象说明影响参比制剂的溶出行为的关键因素不是处方因素，而是制备工艺参数。如果制粒时间过短，那么制得的颗粒就会比较疏松、孔隙率比较大。对
7、于易溶解的 A 类化合物来说，溶解后可以形成新的孔道，有利于整体药物的溶出。但对于 B 类化合物来说，由于低溶解性，其对工艺参数会更为敏感。如果制粒时间过长，也会存在问题。我在之前工作中，就碰到过两个 BCS 类化合物过度制粒的例子。一个例子是，先在处方筛选时采用手工制粒，此后在放大处方时采用 625 所的湿法制粒机进行制粒。结果是，小试处方跟参比制剂一致，但放大时仿制制剂在四种介质中均比参比制剂溶出度慢（如图 4）。另一个例子是这样的：处方筛选时，无论如何仿制制剂的溶出度均比参比制剂快，而采用湿法制粒机制粒后，只有在固定参数、固定时间（1525 min）下，溶出曲线才一致（如图 4）。以上两
8、个例子中的溶出曲线不一致，均是由于存在制粒参数引起的，也就是说，制粒是关键参数。遇到类似情况，建议采用 DOE 的实验方案，设计出合理的参数空间。但是，基于目前的审批现状，找出关键参数是不够的，还需要保障工艺是受控的。 三条溶出曲线对上，一条快于或慢于 RLD这是制剂工作者最纠结的情况之一，常常出现在 Bb 类化合物上。例如，在 pH1.0、pH4.0、pH6.8 中 f2 值50 或者甚至是 80，但在 pH5.0 中的 f2 值惨得可怜。原因是：pH1.0 和 pH4.0 条件下，溶解度较低，累计溶出度会受到本身溶解度的影响pH6.8 中属于易溶，15 min85%pH5.0 条件刚好是最
9、有区分的时候这种情况下，应该按仿制药质量一致性评价口服固体制剂溶出度曲线测定与比较指导原则的建议进行操作：对于溶出度受 pH 值影响较大的药物，需要在多种 pH 介质中进行考察，必要时可细分至 0.5。如何选择表面活性剂的最佳用量？对于 B 类化合物，pH 水平、胆盐或其他表面活性剂的共存等因素，都能很大程度上影响药物的溶解性，从而影响吸收的速度和程度。在体外实验中，常常需要添加一定量的表面活性剂来增加溶解度，以达到漏槽条件。但如何选择表面活性剂的最佳用量却是一个难题：如果用量太高，则溶出太快，不存在区分性；如果用量太低，则溶出太慢。中国、美国、日本的规定是这样的：CFDA发布的仿制药质量一致
10、性评价口服固体制剂溶出度曲线测定与比较指导原则建议，表面活性剂的浓度在 0.01%1.0（w/v）依次增加；FDA的（1092）溶出度试验的开发和验证中提到，表面活性剂的用量，首先应满足表面活性剂的 CMC，其次是能够满足漏槽条件；日本规定的用量也是一个用量筛选过程，与 CFDA 一致。鉴于仿制药一致性评价工作的初衷是通过体外溶出实验减低体内生物等效的风险这一点，建议使用体内相关的生物介质来测定原料药的饱和溶解度，然后测定化合物在不同浓度表面活性剂中的饱和溶解度，选择两者相接近。生物相关介质如下：这里采用一个 FDA 的 QbD 案例作为说明。案例中，测定了原料药在生物相关介质和不同浓度 SL
11、S 中的浓度，结果如表3：表 3.原料药在生物相关介质和不同浓度 SLS 中的浓度如表 3，化合物在 1.0% SLS 介质中与生物相关介质中的饱和溶解度比较接近，所以选取 1.0% SLS 介质以及药典中的规定的 2.0% SLS 作为溶出介质。如图 5 所示，化合物在 2.0% SLS 中仿制制剂与参比制剂的溶出度一致，但是在体内并不等效。如图 6 所示，化合物在 1.0% 的介质中，能够检测到故意变更的工艺参数（原料药粒径），并且得到的结果，能够判断是否生物等效。图 6. 不同粒径样品在1%中的溶出SDS体外一致，体内未必一致需观察现象结果有时候，体外四条曲线一致，但在体内却未必一致，可
12、能是因为选择的溶出方法没有区分力，或者说溶出度的结果没有区分力。对于 A 类化合物来说，其体外溶出现象与参比制剂并不一致。可能存在这样的情况，虽然仿制制剂和参比制剂在四条溶出曲线一致，但属于两种不同的机理，参比制剂为崩解溶出，而仿制制剂为溶蚀溶出，这样可能会增加体内生物不等效的风险。由于不同的溶出机理，所以处方筛选时溶出后的可能现象结果比数据结果还要重要。例如：o普通片崩解时，需要注意观察：oRLD 崩解为颗粒还是粉末，是崩解还是溶蚀？仿制制剂的崩解时间与参比制剂的崩解时间是否会有差异？仿制制剂衣膜溶解的时间与参比制剂溶解的时间是否有差异？o肠溶微丸溶出时，需要观察：o耐酸过程中 RLD 是否
13、变色（拉唑类耐酸过程中常常变色）？肠溶层是被溶解还是被撑破？o对于膜控系统的缓释微丸，需要观察：oRLD 释放后微丸是否变大？不溶物残留情况如何？仿制药胶囊壳与参比制剂胶囊壳溶解的时间是否有差异？基于溶出过程中观察到的现象，有助于判断参比制剂与自制制粒释药机制是否一致，也有助于为处方调整提供方向。四条溶出曲线并不难四条溶出曲线并不难，通过理解原料药性质、pH-溶解度关系、辅料是否有依赖性，然后再通过 DOE 实验设计，细致的观察实验过程中的现象，对存在不符合逻辑的现象、结果进行探索和验证，你就可以轻松搞定仿制药一致性评价中的溶出曲线。你学会了吗？参考文献【1】Gordon L. Amidon,
14、 Vinod P. Shah, John R. Crison ；ATheoretical Basis for a Biopharmaceutic Drug Classification: The Correlation ofin Vitro Drug Product Dissolution and in Vivo Bioavailability，PharmRes,1995,12(3):413-420.【2】仿制药质量一致性评价口服固体制剂溶出曲线测定与比较指导原则【3】（1092）溶出度试验的开发和验证【4】Dressman,J.B,Amidon,G.L,Dissolution testing as a prognostic tool fororal drug absorption:immediate release dosage forms.Pharmaceutical Research15(1),11-22【5】Quality by Design for ANDAs: An Example for Immediate-Release DosageForms
