如何按照指導原則對氨苯砜凝膠的關鍵質(zhì)量屬性進行評價

關鍵質(zhì)量屬性（CQA），如國際協(xié)調(diào)理事會（ICH）Q8指南所述，是指產(chǎn)品的物理、化學、生物或微生物數(shù)值或特征，這些指標應被適當地限制在某些范圍內(nèi)，以確保產(chǎn)品有效所需的產(chǎn)品質(zhì)量。成品的CQA至關重要，因為它們會影響產(chǎn)品在質(zhì)量、功效和安全性方面的性能。這些屬性可能會影響雜質(zhì)、效力、穩(wěn)定性、藥物釋放和微生物量等規(guī)格。近年來，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）一直對確定局部半固體劑型的CQA感興趣，這些劑型需要持續(xù)監(jiān)測以確保微觀結(jié)構(gòu)的相似性。在這一點上，局部半固體劑型的質(zhì)量屬性，包括pH、球大小、藥物顆粒大小、流變行為、藥物多晶型、溶解/未溶解藥物比例等均可能對治療性能實現(xiàn)至關重要。在關于氨苯砜的指南草案中，美國食品藥品監(jiān)督管理局建議仿制藥物申請人使用相同的成分、相同含量的相同成分、經(jīng)評估半固體產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)的CQA，以及使用體外藥物釋放IVRT和體外滲透IVPT，對仿制產(chǎn)品與原研產(chǎn)品進行有效的比較。

我們這次根據(jù)美國《Draft Guidance on Dapsone》指南建議（原文下載鏈接在文章末尾），旨在利用體外概念驗證來評估氨苯砜仿制凝膠與其原研產(chǎn)品（Aczone凝膠）CQA的微觀結(jié)構(gòu)相似性。研究中，使用了物理化學表征分析評估了原研凝膠和仿制凝膠的CQA與微觀結(jié)構(gòu)之間的關系，這些表征包括pH測定、顯微鏡圖像、多晶型、流變行為、體外釋放試驗（IVRT）、體外滲透試驗（IVPT）和角質(zhì)層（SC）膠帶剝離研究。此外，在室溫下對測試凝膠在鋁管中的穩(wěn)定性進行了6個月的監(jiān)測。

本文是一份非常標準的原研凝膠與仿制凝膠一致性評價的示例，供廣大研究同仁分享。

2.1 物料

實驗室配制了兩批氨苯砜仿制品凝膠，而原研產(chǎn)品為Aczone凝膠。

2.2 外觀評價

原研凝膠和仿制凝膠的外觀（即稠度、顏色、氣味）按照氨苯砜指南草案的建議進行了定性評估。

2.3 pH值評價

使用經(jīng)校準的pH計在25±2℃下測量原研凝膠和仿制凝膠的pH。

2.4 顯微分析

使用偏振光顯微鏡觀察原研凝膠和仿制凝膠中氨苯砜的粒度分布和結(jié)晶傾向。將少量凝膠放置在蓋玻片和載玻片之間，然后以x10的放大倍數(shù)觀看凝膠圖像。

2.5 X射線衍射（XRD）分析

X射線衍射（XRD）數(shù)據(jù)是使用配備有Cu-K輻射源（λ=1.54060 A°）的X射線衍射儀獲取的。掃描角度范圍為2°至40°，2θ步長為0.02°，計步時間為0.6s/步。凝膠的XRD分析中采用40kV的電壓和30mA的電流。

2.6 流變行為評價

使用流變儀驗證原研凝膠和仿制凝膠的流變行為，該流變儀配備有溫度控制器和錐板裝置（直徑35mm，錐角1°，間隙寬度0.053mm）。對于每個測試，將大約1.0g的凝膠放在下板上，然后緩慢地提起錐體。松弛5分鐘后，在25.0±0.2℃下進行測量。然后，依次運行以下測試程序，以表征每個樣品的流變特性。使用Rheology Solutions軟件計算所有流變學參數(shù)。

2.6.1剪切流實驗

為了確定凝膠的流變特性和粘度（η）值，以0–100 s-1范圍內(nèi)的剪切速率（?）進行100 s的流變曲線測試獲取，并運用Ostwald de Waele模型對數(shù)據(jù)進行擬合，并以相關系數(shù)表征擬合度（r2>0.99）。

2.6.2觸變性

樣品的觸變性是在0–200 s-1的剪切速率下獲取的，在200 s-1期間再次降至0 s-1，而平均瞬時動態(tài)粘度是在200 s-1的恒定剪切速率下經(jīng)過30 s測量獲取的。

2.6.3振蕩分析

首先，因為應力與應變成正比，儲能模量（G'）保持不變，所以在1 Hz的恒定頻率下，在0.01–100 Pa的應力條件下，掃描待測樣品，并計算每個樣品的線性粘彈性區(qū)域。在對樣品施加恒定剪切應力（0.1 Pa）后，在0.1–100 Hz的頻率范圍內(nèi)，對樣品進行所有頻率掃描測量。然后，確定了儲能模量（G'）、損耗模量（G“）和損耗角正切（tanδ）。

2.7 HPLC分析

通過配備UV檢測器的高效液相色譜（HPLC）系統(tǒng)對從化學穩(wěn)定性測試、IVRT和IVPT研究中獲得的樣品進行定量分析。所使用的色譜方法如表1所示。分析方法使用前，對其選擇性、線性、準確性和精密度進行了方法學驗證。校準曲線的回歸值（r2）大于0.999。以平均回收率的百分比表示的準確度為95–105%；精密度小于2%的相對標準偏差（RSD）。將釋放介質(zhì)和皮膚提取物樣品的色譜圖進行比較顯示，氨苯砜沒有被干擾峰干擾，證實了分析方法的選擇性。

2.8 IVRT評價

IVRT測試方法如下表2所示：

2.9 IVPT評價與（TS）角質(zhì)層藥物透過性研究

使用豬背部皮膚和Franz擴散池進行24小時的體外滲透試驗（IVPT）。使用含有1%牛血清白蛋白（w/v）的磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）作為受體介質(zhì)以維持漏槽條件。IVPT實驗結(jié)束后，仔細清潔皮膚樣本，并將膠帶（如下圖）施用在清潔過的皮膚上20次，并用滾筒按壓膠帶&皮膚表面以避免皮膚皺紋的影響。每一條膠帶施用后都快速移除。將包含角質(zhì)層和殘留皮膚的膠帶在乙腈中提取24小時后，將提取液樣品渦旋5分鐘，并通過0.45μm PTFE膜過濾器進行過濾。使用經(jīng)驗證的高效液相色譜法對含有角質(zhì)層、殘留皮膚和受體介質(zhì)中的提取液樣品中的氨苯砜含量進行定量。

2.10 凝膠穩(wěn)定性

評估了在室溫（25±2℃和60%±5%相對濕度[RH]）條件下儲存在鋁管中的6個月的仿制凝膠的穩(wěn)定性。仿制凝膠的穩(wěn)定性評估包括：儲存0個月、3個月和6個月后，檢查外觀、pH、動態(tài)粘度、定量分析和IVRT測試（方法見表2）。

對于定量測定，將0.125g凝膠溶解在25mL流動相中，并用50mL流動相稀釋。然后，通過0.45μm PTFE膜過濾器過濾樣品，并使用經(jīng)驗證的HPLC方法定量藥物濃度（表1）。

原研凝膠和仿制凝膠的動態(tài)粘度是使用如前所述的流變儀測量的。此外，如前所述所示，進行了pH和IVRT研究。

2.11 統(tǒng)計分析

實驗結(jié)果以至少三個實驗的平均值±SD表示（n=3）。使用GraphPad Prism軟件（6.05版）進行單方差分析（ANOVA）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。使用多重比較試驗對處方進行比較，p≤0.05被認為是顯著性差異。

3.1 外觀評估結(jié)果

外觀測試（即外觀、顏色、氣味等）有助于快速比較凝膠，并確保在儲存過程中不會出現(xiàn)相分離、水不會從凝膠中溢出以及產(chǎn)品發(fā)生顏色/氣味變化。兩批供試品和原研藥物在配制時和儲存6個月后均為白色、均勻、無氣味的凝膠。

3.2 pH評估結(jié)果

pH可以影響藥物分子的穩(wěn)定性、半固體產(chǎn)品的流變行為以及產(chǎn)品中防腐劑的有效性。配制后和儲存6個月后，原研凝膠和仿制凝膠的pH值均在6.0和6.6之間。

3.3 顯微觀察

在所有產(chǎn)品中，氨苯砜API顆粒具有相似的尺寸和均勻的分布。然而，仿制凝膠中的氨苯砜顯示出菱形晶體（圖1c和1d），而原研凝膠則包含針狀晶體（圖第1a段）。在仿制凝膠實驗室制備中我們可以觀察到菱形和針狀晶體（圖1b）。可能是凝膠的批量大小或生產(chǎn)工藝引起了這種差異。

3.4 X射線衍射研究

眾所周知，許多藥物可能以一種以上的晶體形式存在，具有不同的穩(wěn)定性、溶解度和生物利用度特征。對藥品中氨苯砜多晶型的分析是一個關鍵的評估參數(shù)，因為氨苯砜在工藝過程中可以轉(zhuǎn)化為五種晶型中的任何一種。如圖2所示，XRD圖譜在相同的位置上顯示出許多尖銳的峰，表明產(chǎn)物中存在多晶型。此外，仿制凝膠中約21°處的特征峰值的大小與原研凝膠中的峰值相似。

3.5 流變行為

流變是非牛頓流體的半固態(tài)劑型表現(xiàn)出的一個基本特征。然而，該產(chǎn)品的粘度很難通過基于單一剪切速率的方法來確定。因此，產(chǎn)品的粘度被證明為是反映剪切應力作為剪切速率函數(shù)的流變曲線。此外，某些氨苯砜指南建議在確定低或高剪切平臺之前，在可達到的剪切速率范圍內(nèi)評估質(zhì)量和性能（5）。此外，產(chǎn)品的粘彈性是一個關鍵因素，它以頻率掃描的形式出現(xiàn)，反映了頻率增加時的儲存模量（G’）和損失（G”）模量（17）。

圖3A顯示，原研凝膠和仿制凝膠顯示出相對相似的剪切應力（或粘度）與剪切速率的流變曲線。圖3B顯示，原研和仿制產(chǎn)品顯示出被稱為剪切變薄的偽塑性流變，以及塑性和偽塑性系統(tǒng)*的觸變行為。振動數(shù)據(jù)顯示，在每種產(chǎn)品的所有頻率范圍內(nèi)，G’值（>450.4 Pa）都大于G”值（<214.9 Pa），表明具有強凝膠結(jié)構(gòu)的粘彈性行為。損耗角正切值（tanδ=G“/G'）小于1（范圍：0.277–0.362）；隨著tanδ的減小，凝膠的彈性增加，粘度降低。但總體而言，仿制凝膠的流變行為與原研凝膠相似。

3.6 IVRT測試

評估藥物產(chǎn)品的質(zhì)量和性能需要計算產(chǎn)品的擴散系數(shù)（又叫藥物釋放速率）。在圖4中，根據(jù)Higuchi動力學模型，原研凝膠和仿制凝膠的體外藥物釋放曲線顯示出線性特征（r2>0.98）。此外，原研凝膠（145±6.57µg/cm2/h-1/2）和仿制凝膠（批號1和批號2分別為141±5.98和141±6.67µg/cm/h-1/2）的擴散系數(shù)之間沒有顯著差異，表明仿制藥物的藥物釋放速率和動力學與原研是等效的（p>0.05）。

3.7 IVPT測試與膠帶剝離實驗

由于IVPT推測藥物能夠通過皮膚滲透，所以膠帶剝離研究顯示，藥物在皮膚最外層（角質(zhì)層）積聚。IVPT測試結(jié)果如圖5所示。IVPT測試結(jié)果顯示，24小時內(nèi)，原研凝膠和仿制凝膠的受體介質(zhì)中均未檢測到氨苯砜，表明藥物未通過皮膚滲透到血液循環(huán)中。膠帶剝離研究還表明，所有測試產(chǎn)品的角質(zhì)層和表皮&真皮中都有等量的氨苯砜（p>0.05）。

3.8 制劑穩(wěn)定性

穩(wěn)定性研究是藥物開發(fā)過程中的重要組成部分，監(jiān)管機構(gòu)需要對穩(wěn)定性研究結(jié)果進行審查，以鑒定產(chǎn)品能夠在保存期內(nèi)維持高質(zhì)量。在本研究中，穩(wěn)定性數(shù)據(jù)顯示，在25±2℃和60%±5%相對濕度下儲存6個月后，仿制凝膠的外觀、pH和粘度值沒有顯著變化（表3）。類似地，儲存6個月后，測定IVRT結(jié)果也沒有顯示出顯著差異，表明凝膠的物理和化學穩(wěn)定性。

產(chǎn)品的CQA包括物理、化學、生物和微生物數(shù)量或特性，這些屬性或特性應在適當?shù)南薅取⒎秶蚍植挤秶鷥?nèi)，可確保藥品的質(zhì)量符合要求。近年來，藥物監(jiān)管機構(gòu)專注于基于微觀結(jié)構(gòu)相似性來鑒定局部半固體劑型的CQA。所以在本次分享中，根據(jù)美國藥典和美國食品藥品監(jiān)督管理局《Guidance on Dapsone》指南及Elmira Kalami等的研究成果，將氨苯砜仿制凝膠的關鍵質(zhì)量和性能屬性與原研產(chǎn)品（Aczone凝膠）進行了比較，以呈現(xiàn)整個半固體制劑仿制藥研發(fā)的流程。結(jié)果表明，仿制的氨苯砜凝膠具有與原研凝膠相當?shù)馁|(zhì)量和性能。當在室溫條件下儲存6個月后，仿制產(chǎn)品在物理和化學上是穩(wěn)定的；未來的研究可進一步評估仿制藥物24個月的穩(wěn)定性。