產(chǎn)品經(jīng)理 | 官澤貴

曾在香港浸會(huì)大學(xué)United International College從事教學(xué)與科研工作。并在全球Tops分析儀器集團(tuán)公司從事過(guò)大客戶銷售經(jīng)理，高級(jí)產(chǎn)品及市場(chǎng)專員，高級(jí)客戶顧問(wèn)等工作，具有多年分析儀器領(lǐng)域工作經(jīng)驗(yàn)，致力于為客戶提供完整解決方案。加入歐美克儀器公司后繼續(xù)專注于粉體粒度分析測(cè)試領(lǐng)域，對(duì)國(guó)內(nèi)用戶的實(shí)驗(yàn)需求和情況非常熟悉。在激光粒度儀，納米粒度儀、顆粒圖像分析儀等多種粒度分析儀器及其應(yīng)用領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

仿制藥常見(jiàn)的粒度控制問(wèn)題分析

OMEC

體外一致性評(píng)價(jià)是仿制藥研發(fā)的核心內(nèi)容，目的在于如何達(dá)到與原研藥的一致性進(jìn)而提高BE試驗(yàn)成功率。粒度大小和分布是制劑質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一，是原研藥物企業(yè)的“內(nèi)控指標(biāo)”，不同顆粒度的API在體內(nèi)釋放及吸收的速率和程度完全不同，它決定了藥物的溶出速率和生物利用度等。可以說(shuō)，仿制藥產(chǎn)品如果做到了與原研產(chǎn)品API顆粒度一致，BE試驗(yàn)的成功率將大大提高。

研究粒度是要在以后的生產(chǎn)中控制粒度分布，以達(dá)到批間的一致性，這就要在研發(fā)時(shí)找到不同粒度分布的API對(duì)溶出的影響，并確定一個(gè)粒徑范圍。想要達(dá)到與原研顆粒度一致的要求首先要明確目標(biāo)顆粒度，直接的方法可以通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)定原研藥中API的顆粒度來(lái)分析。如果直接測(cè)原研藥品中的API粒徑有困難，則需要通過(guò)溶出曲線擬合等其他手段來(lái)篩選API的粒徑分布范圍。

對(duì)仿制藥研發(fā)而言，顆粒粒度是一項(xiàng)關(guān)鍵質(zhì)量屬性之一。很多研究開(kāi)始關(guān)注粒徑對(duì)仿制藥和原研藥差異的影響。例如口服固體制劑，有文獻(xiàn)指出，受試制劑和參比制劑在崩解后，形成的API顆粒的粒徑分布不一致，是導(dǎo)致兩者體外溶出曲線差異較大的原因之一，并且多是受試制劑粒徑大于參比制劑。為了得到更好的溶出效果，文獻(xiàn)建議國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)有效降低API粒徑。

早期很多文獻(xiàn)都報(bào)道了采用微粉化技術(shù)獲得更小粒徑的原料藥，可以大大提高難溶性藥物制劑的溶出度。例如頭孢地尼顆粒原料藥微粉化處理后確實(shí)可以提高溶出度[1]。如下表顯示微粉化顆粒在不同溶出介質(zhì)中均顯示出與原研的相似性。

▲ 不同溶出介質(zhì)中不同粒徑樣品相對(duì)于原研藥的溶出曲線相似性評(píng)價(jià)

隨后很多研究發(fā)現(xiàn)，如果只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行了微粉化處理，而沒(méi)有對(duì)微粉化后粉體粒度減小帶來(lái)的影響做進(jìn)一步分析，這顯然是不夠的。

例如有文獻(xiàn)研究微粉化對(duì)鹽酸小檗堿原料藥制品溶出度的影響[2]，采用超微粉碎機(jī)對(duì)鹽酸小檗堿進(jìn)行粉碎，控制粉碎時(shí)間得到不同粒徑大小的粉末。從下圖可以看到溶出快慢次序?yàn)椋悍?/span>碎4min＞粉碎2min＞粉碎6min＞粉碎9min＞粉碎18min＞原始粉末。說(shuō)明經(jīng)粉碎后的鹽酸小檗堿溶出效果均比原始粉末好。但是隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)(粒徑逐漸變小)，溶出速率反而變慢。由此可見(jiàn)如果只是為了提高溶出度，粒度也并不是越小越好。

▲ 粉碎時(shí)間及溶出率

通過(guò)微粉化處理會(huì)使得原料藥的平均粒徑變小，從而使得其表面積增大，溶解速率增加，能一定程度的改善藥物的溶出度。

微粉化技術(shù)的應(yīng)用并未改變?cè)幉牡闹饕倌軋F(tuán)結(jié)構(gòu)，當(dāng)減小的一定程度后，如果粒徑太小，反而影響超微粉體的溶出效果。一方面，藥物顆粒粒徑較小時(shí)，對(duì)后續(xù)壓片、造粒等工藝效果有影響，此時(shí)總的表面能較高，體系不穩(wěn)定，粒子有團(tuán)聚趨勢(shì)（疏水團(tuán)聚），反而有可能降低有效溶出表面積，降低溶出速率。另一方面，對(duì)于疏水藥物而言，附著于粒子表面的空氣會(huì)阻止水分對(duì)其表面的浸潤(rùn)（表面能的影響），當(dāng)減小粒徑時(shí)，這種作用會(huì)更明顯。

▲ 歐美克Topsizer 激光粒度分析儀

●  測(cè)試范圍：0.02-2000μm（濕法）0.1-2000μm（干法）

●  重復(fù)性：優(yōu)于0.5%（標(biāo)樣D50偏差）

●  準(zhǔn)確性：優(yōu)于0.6%（標(biāo)樣D50偏差）

把原料藥進(jìn)行粉碎處理，通過(guò)粉碎時(shí)間的控制使粉體的整體粒度減小，這是最簡(jiǎn)單易行的，并且從上面的例子可以看到不難找到一個(gè)溶出最快的粉碎時(shí)間參數(shù)，因此早期對(duì)原料藥的粒度控制較多采用這種粗糙的辦法。

前面的論述有提到，很多仿制藥溶出不能“等效”原研藥，一個(gè)很重要的原因是未重視原料藥的粒度分布，未能嚴(yán)格把控粉碎后的粒度分布范圍，從而造成溶出不一致。而且溶出最快并不等同于藥效最大化，不同的片劑對(duì)溶出度有不同的要求。

比如下圖這個(gè)例子[3]，D90分別為30um、45um、60um的三個(gè)樣品，與對(duì)照品溶出最相似的是45um這個(gè)樣品。而溶出最快的30um樣品反而不是需要的。可見(jiàn)，粒度對(duì)溶出的影響很大，并不是簡(jiǎn)單的進(jìn)行粉碎處理就可以的，應(yīng)該要了解溶出合格的原料藥的整體粒徑分布，才能進(jìn)一步指導(dǎo)工藝。

▲ 不同溶出介質(zhì)中不同粒徑樣品相對(duì)于原研的溶出曲線相似性評(píng)價(jià)

藥物在人體內(nèi)的吸收速度常常由溶解的快慢而決定，固體制劑中的藥物在被吸收前，必須經(jīng)過(guò)崩解和溶解然后轉(zhuǎn)為溶液的過(guò)程，如果藥物不易從制劑中釋放出來(lái)或藥物的溶解速率極為緩慢，則該制劑中藥物的吸收速度或程度就有可能存在問(wèn)題，另一方面，某些藥理作用劇烈，安全指數(shù)小，吸收迅速的藥物如果溶出速度太快，可能產(chǎn)生明顯的不良反應(yīng)，維持藥效的時(shí)間也將縮短，在這種情況下，制劑中藥物的溶出速率應(yīng)予以控制。

所以，為避免因忽視粒度而出現(xiàn)的低生物利用度產(chǎn)品及避免因粒度控制不當(dāng)帶來(lái)的不安全，在原料藥生產(chǎn)中對(duì)粒度有著嚴(yán)格的要求。原料藥的粒度應(yīng)該控制在不同的粒度段，以達(dá)到藥效最大化。

特別是對(duì)于難溶性藥物來(lái)講，其藥物的粒度分布是影響藥品溶出的最重要因素。因此，需要考察何種粒度下，仿制藥在體外的溶出與原研藥擬合度最高? 何種粒度下，仿制藥在體內(nèi)與原研藥有著類似的體內(nèi)性能? 因此粒度的準(zhǔn)確測(cè)定與控制就顯得尤為重要。

▲ 歐美克LS-909 激光粒度分析儀

●  測(cè)試范圍：0.02-3000μm（濕法）0.1-3000μm（干法）

●  重復(fù)性：優(yōu)于0.5%（標(biāo)樣D50偏差）

●  準(zhǔn)確性：優(yōu)于1%（標(biāo)樣D50偏差）

從上面的例子可以看出，只簡(jiǎn)單考察在特定粉碎工藝下的微粉溶出效果，沒(méi)有進(jìn)一步考察粒度分布信息，在質(zhì)量上可能是不可控的。傳統(tǒng)的粒度測(cè)量方法中，以過(guò)篩最為常見(jiàn)，過(guò)篩的方法雖然成本低，但是難以給出具體的粒度分布情況，如果只是簡(jiǎn)單的控制原料藥的粒度小于多少目的方法很多時(shí)候是無(wú)法滿足一致性要求的。

在仿制藥體外研究中，需測(cè)定不同粒徑的原料藥的溶解性，考察粒徑大小對(duì)溶出速率和溶出度的影響，找出能夠把溶出曲線區(qū)分開(kāi)的不同粒度范圍。隨著技術(shù)的發(fā)展，光散射法作為粒度測(cè)定方法收錄進(jìn)藥典中，激光粒度儀可以給出樣品詳細(xì)的粒度分布信息，逐漸普及成為制藥行業(yè)進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)的關(guān)鍵型儀器。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉為中,李志云,查曉雁.原料藥粒徑對(duì)頭孢地尼顆粒體外溶出行為的影響.安徽醫(yī)藥,2015,19(8).

[2] 何婧,韓麗,等. 微粉化對(duì)鹽酸小檗堿粉體學(xué)性質(zhì)和溶出度的影響.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015,(18).

[3] Example QbD IR Tablet Module 3 Quality 3.2.P.2 Pharmaceutical Development.