仿制制劑雜質研究及控制方法

高 麗,沈麗萍,李艷翠

(1.北京科信必成醫藥科技發展有限公司哈爾濱分公司,黑龍江 哈爾濱154000;2.佳木斯大學附屬第一醫院,黑龍江佳木斯 154003)

藥品作為特殊商品,安全性具有重要意義,其雜質的研究是藥品研究的重要項目,它貫穿于藥品研究的全過程,對其合理有效的控制,直接關系到藥品的安全性和質量的可控性。目前,全球仿制藥的生產向中國和印度兩個國家轉移和集中。在仿制制劑的生產方面,中國還遠不如印度,全球仿制藥的市場有近上千億美金的空間,而且每年都以10%的速度增加。面對這樣的一個巨大的空間,加快我國的仿制藥研究勢在必行,不但保證國民的臨床用藥的成本降低,療效確切,改善生活質量,而且中國在原料藥出口上占據優勢的基礎上,發展仿制制劑的研究和出口,必將有廣闊的市場前景。

1 仿制制劑雜質研究的基本原則和思路

仿制制劑雜質的研究,首先了解被仿產品的相關信息,通過質量對比研究,保證研究項目的全面性,方法的科學性和可行性,與已上市產品或原研劑型質量的一致性。重點包括制劑的有關物質。被仿產品的選擇首選原研產品,其次是ICH成員國的上市產品,以上兩種無法獲得的情況下,則要按照新藥的雜質研究的技術指導原則,進行全面研究。通過被仿藥品的質量標準分析,對被仿制劑進行實際測定,結合自制制劑的工藝特點,對其雜質情況進行研究分析,擬定合適的質量標準,進行方法學驗證,確定限度。

國內現有國家標準中有關物質檢查方法不完善:1)檢測方法靈敏度差,例如采用薄層色譜法;2)雜質檢測項目不完整;3)限度不合理,限度要求低或未控制單個最大雜質的限度;4)質量標準中無有關物質檢查項;5)缺少已知雜質定量分析;6)檢測方法不準確,如采用面積歸一化法。因此,進行藥品質量標準研究時,應參考 EP、BP、USP、JP等國際通用藥典中制劑標準中的雜質檢測標準進行研究,提高質量標準。如:英國藥典收載的甲磺酸多沙唑嗪原料和其制劑規定7種定量已知雜質;英國藥典和歐洲藥典收載的布洛芬及其相關制劑中分別有雜質4-異丁基苯乙酮、2-(4-丁基苯基)丙酸等,在國內的同類原料或制劑的標準中均未有完整的控制檢測項目。因此,在研究過程中,應參照上述國家同類制劑標準中的雜質研究內容,進行相應的充分研究和驗證,提高國內仿制制劑標準有關物質的檢測方法,并合理制訂定量雜質和其他雜質的限度。

在仿制藥品的研制過程中,若存在與原研藥品不同的雜質類別和數量,需增加新的雜質檢查項目,甚至進行相應的臨床安全性試驗。

2 制劑雜質的控制方法

制劑中雜質來源:1)原料藥引入的雜質;2)降解產物(制劑雜質研究的重點);3)制劑制備過程中產生的雜質;4)貯藏期間的降解產物;5)原料藥與輔料相互作用產生的雜質;5)復方制劑各組分相互作用產生的雜質;6)溶劑殘留等。根據制劑雜質的主要來源,首先要選擇合格的原料,合成途徑中雜質和中間產物相對少,生產企業具有較高的生產條件,能夠保證批間原料質量的一致性,嚴把制劑質量源頭關。其他的來源,主要是與工藝處方密切相關,質量不是檢出來的,是生產出來的。最佳的工藝處方配合完善的質量標準,是確保制劑的有效性,穩定性和安全性的有效保障。

2.1 工藝處方研究過程中的控制途徑

制劑的處方工藝決定了產品的質量。雜質水平是評價處方工藝的合理可行的重要依據。一般很難獲得原研上市藥品的工藝處方,所以,在處方篩選前,建議進行輔料相容性試驗。根據制劑的的特點,輔料的特性,初選系列輔料,采用相應的比例,分別與主藥混合制備成供試品。液體制劑和半固體制劑可以簡單的混合溶解;固體制劑,簡單壓制成片或塊等緊密度較高的樣本。將其分別在不同溫度、濕度,光照條件下放置,考察相互之間可能出現降解產物。通過檢測結果,篩選雜質量產生接近于無,或者根據制劑需要,經過確認雖有雜質產生,但不存在安全隱患的輔料。

在輔料篩選完成后,進一步進行工藝研究的選擇和優化。固體制劑,下述工藝流程中,如濕顆粒干燥過程、包衣,壓片等工序,都會產生高溫,而影響主藥的質量。如果原料藥對光具有較高的敏感性,則要對生產環境進行相應的避光處理。如:鹽酸米諾環素,硝苯地平等制劑在生產過程中,適當降低環境的照度,防止物料變色降解。如果藥物易水解,則選擇合適的工藝過程,例如:非洛地平不建議采用濕法造粒,或者控制生產環境的濕度,監控物料的水分。包衣或造粒過程中盡量避免使用丙酮、乙醇等有機溶劑,若采用,應進行殘留量的控制,必要時,將檢測項目訂入質量標準。液體制劑,在滅菌環節時,要結合主藥的理化性質,采用合理的滅菌途徑和手段;pH值對處方質量及穩定性影響的考察,確定合理pH范圍等關鍵工序的研究,優化選擇。

對工藝條件、操作參數、設備型號等關鍵項目,制訂控制指標,保證藥品質量的重現性,批間質量的一致性,控制雜質變化的范圍等。在每個影響藥品質量的關鍵工序,都要進行有關物質的研究,使其產生的原因有據可查,通過控制工藝參數等操作細節,將有關物質的產生控制在合理范圍內。可以采用影響因素考察試驗,多環節檢測,為藥品的長期穩定性提供參考依據。選擇合適的包裝材質,避免藥品在儲存過程,受到光和潮氣的影響,如固體制劑可以選擇聚氯乙烯/聚偏二氯乙烯固體藥用復合硬片、鋁鋁包裝等特殊材質;液體制劑,則根據溶劑的特點,選擇合適的容器,注意水蒸氣的透過性能,以及對包材是否產生影響,減少雜質產生或增加的可能性。

2.2 檢測方法

有關物質包括有機雜質和無機雜質。無機雜質的產生主要與生產工藝過程有關,其可直接反映生產工藝本身的情況,可根據實際情況,采用藥典等文獻收載的方法,或者采用離子色譜法、ICP-MS等分析技術。有機雜質檢查分析方法盡量采用現代分離分析手段,化學法、光譜法和色譜法(HPLC、TLC、GC)等。保證主成分與雜質均能高效、快速的分離,檢查方法應能靈敏、穩定、準確、適用地測定出藥品中可能存在的雜質及其含量。當一種方法不能滿足要求時,應考慮多種方法的互補。借鑒在ICH成員國藥典收載的檢測方法,對比與國內藥典或已有標準方法的差異,進行系統的選擇研究和規范的方法學驗證,在此基礎上,選擇科學、適用、高效的檢測標準。

對有關物質嚴格的控制的關鍵,要建立專屬性強、靈敏度高的分析方法,能夠準取地分辨與測定雜質的含量,這就涉及到分析方法的篩選與驗證。在采用藥典或國家標準等收載的法定方法的同時,也要結合研制產品的自身工藝處方情況進行系統適用性試驗和專屬性試驗,驗證檢測方法的合理和可行性,采用合適的質控方法對制劑中可能存在的各類有關物質進行定性和定量的分析。

HPLC法是分析有機雜質的常用的有效方法,采用峰面積法中的外標法進行定量檢測比較準確。其檢測方法的選擇和驗證是保證檢測結果的真實和準確的關鍵。驗證關鍵項目:(1)色譜條件的選擇;(2)檢測限(定量限)試驗;(3)專屬性考察;(4)溶液的穩定性考察;(5)系統適用性(分離度)的考察;(5)耐用性試驗等。

色譜條件的選擇

固定相的選擇和確定:根據研究的藥物的特性,選擇合適填料的柱子。選擇不同填料的柱子進行比較(出峰時間、柱效、各雜質的分離情況)而定。當各情況無較大差異時,應選擇較普遍使用的柱子(C8、C18)。注意不同品牌柱子在耐用性方面的研究。當不同品牌而引起峰形等參數不固定時,應在標準中注明品牌型號。

流動相的選擇、優化和確定:參考該品種含量測定項下的色譜條件、含有相同主成分的其他制劑的標準中的有關物質或含量項下的色譜條件、參考同系物相應標準和資料中的相關色譜條件。流動相的選擇同樣以出峰時間、分離情況、柱效為主要依據,應進行耐用性方面的考查:①pH在標準值略微變化時,對上述3個因素的影響是否明顯,如明顯,應選擇最佳pH值,并在標準中注明;②流動相比例在10%以內的變化的影響;③流速變化的影響;④溫度變化的影響。

供試品溶液濃度的選擇:較高濃度的供試品溶液一般利于雜質檢出,但要注意樣品量超載情況,要選擇一個即有一定的濃度確保檢出靈敏性,又要防止超載、影響分離和柱效。標準方法中應制定出合理的儀器檢測靈敏度。一般在靈敏度規定的標尺下,應能定量檢出0.1%的雜質,既0.1%的雜質峰的信噪比≥10。

專屬性考察:制劑的主要雜質是降解產物,波長的選擇應考慮各降解物與主成分在此波長是否有吸收,考察檢出靈敏度,還應考察如何避免輔料的吸收干擾,避開輔料存在吸收的波長。

消除輔料的干擾是驗證的一個主要內容。當無法避開輔料的干擾時應對輔料進行定位予以扣除。采用的方法:輔料峰的定位;證實在扣除輔料峰的記錄時間段內無雜質峰;利用輔料與主藥的溶解性差異,將輔料峰降至最小的干擾,以便可忽略不計。

強力破壞試驗是考察方法專屬性有效手段之一。強力破壞試驗破壞程度要適當。如果破壞太輕微,幾乎未產生可檢測的雜質,無法判斷所采用的色譜條件分離能力。如果破壞過度,主峰降解了大半,產生大量重疊的雜質色譜峰,難找到合適的色譜條件將所有的降解產物分離。適度的破壞應是采用比貯藏中可能遇到的最強條件稍強烈的條件降解,產生比貯藏中可能產生的稍多雜質,主峰峰面積百分比達70%～80%為宜。若所選色譜條件能將這些雜質都分離,就是專屬性符合要求的。可以采用多種色譜條件進行對比選擇。

要驗證確保破壞條件下供試品溶液中各降解產物均在規定的保留時間倍數內出峰(進行不同品牌柱子的比較)。因某個主要雜質出峰過緩而使保留時間延長到5倍以上時,應考慮采用梯度洗脫,將記錄時間縮短,保證雜質峰的峰型和檢出靈敏度。梯度洗脫一般一個程序周期代表著記錄時間,如果要將主成分保留時間的倍數定為記錄時間的話,則應增加對主成分出峰時間的控制,以確保梯度洗脫程序周期的記錄時間≥規定的主成分保留時間的倍數。

溶液的穩定性考察:一般在常溫、常光情況下,對同一份樣品溶液進行長時間的測定,以雜質量的變化進行考查。若檢測過程中,光或溫度引起雜質的加速產生,應在標準中說明避光或實驗溫度。如果不能在長時間內穩定,但在較短的時間(起碼能在此時間內完成實驗的全過程)是穩定的,應在標準上注明操作時間的限度,以確保所測得的雜質的正確的歸屬。

系統適用性(分離度)的考察:應重視雜質與主成分的高低濃度之間的分離情況。當以外標法,或以外標定位結合自身對照,或以相對保留時間定位結合自身對照測定特定雜質時,要確保特定雜質與主成分、特定雜質與其他雜質、特定雜質與輔料之間的有效分離。需要進行系統適用性全面考察,保證該色譜條件的科學合理性。

采用自身對照法測定未知雜質時,由于雜質峰的疊加原理,可不必強求各個雜質間的分離。但對于有最小單一峰雜質限度要求的,應盡量避免雜質峰的疊加,因為雜質峰的疊加對雜質總量無影響,但會影響最小單一雜峰量。

特定雜質:首選外標法。要解決的問題:(1)雜質對照品的結構確認。(2)雜質對照品的純度確認。(3)確保雜質與主成分、雜質與其他雜質和雜質與輔料之間的有效分離。

未知雜質:由于不能知道其具體的名稱、化學結構式和分子式,故無法得到該對照品和化合物,只能采用自身對照法。要解決的問題:(1)確保檢測波長能對未知雜質的有效檢測(可采用三維圖譜驗證)(2)確保檢測時間能滿足未知雜質的有效檢測(色譜條件的耐用性實驗)(3)確保未知雜質與主成分、和輔料之間的有效分離(各個降解物的方法專屬性驗證實驗)。

2.3 限度的制訂

仿制藥品的雜質限度,應與已上市有效期內的原研藥品進行對比檢測,獲取合理限度。因工藝處方的差異,導致新的雜質種類出現,或者同類雜質高于原研藥品,首先,要改進工藝處方,降低數值,減少雜質個數。若超過質控限度、鑒定限度,必要時可能要進行臨床安全性試驗,來證明雜質限度的安全性。

限度的合理性,以批量規模生產的藥品雜質檢測數據的積累為依據,結合穩定性考察結果,匯總統計。根據結果,進行相應的確證,或補充研究,以保證臨床使用的安全性。

仿制國內外已上市的藥品,其安全、有效性是建立在原研藥品生產企業的研究結果,以及與原研產品系統比較研究的基礎上。藥品研發應參照上述思路和方法,對研究的制劑雜質進行全面的深入研究和有效控制。科學規范的制劑研究和質量標準的建立,是保證與上市藥品的質量一致性的重要手段,努力實現其質量不低于原研制劑質量的目標。為了保證仿制制劑的質量研究的全面性,加強有關物質檢測方法的科學合理,國家相關部門也不斷在加強藥品研究質量標準提升的力度,加大對仿制藥品研制申報的控制力度,對有關物質研究不完整,不科學的品種,采取發補等手段,嚴把技術評審關。

國家藥品審評中心相繼出臺系列的技術指導原則,指導有關物質的研究工作。在《中國藥典》(2010版)也增加并完善了有關物質檢測方法的品種數量。例如非洛地平原料和片劑,在兩版《中國藥典》中雜質控制方法和限度的比較,足以說明,對藥品的嚴格控制力度在加強。

表1 兩版《中國藥典》非洛地平原料和片劑有關物質檢測標準差異之處

已知雜質的獲得,成為藥品研究的主要障礙。在現有的國內的購買途徑中,僅能獲取少量,遏制了仿制制劑雜質的全面研究。所以,建議國家相關部門能夠增加雜質的品種和數量,有助于有關物質的研究,提高藥品質量標準,使藥品的質量可控。仿制制劑的研究,不但解決國民用藥的難題,降低治療消費水平,同時縮短研發流程,降低研發成本,尤其是仿制具有高技術水平的制劑,例如緩控釋制劑,靶釋制劑等,更加增強患者治療的有效性和順應性,降低不良反應的臨床優勢。為了不斷提高藥品的臨床使用的安全性,結合國內外同類品種的相關質量標準,參考原研產品的相關信息,有目的、科學全面的對比研究,制訂合理的有關物質監控手段,遵從質量源于設計的研發理念,加強工藝研究的細致化,制訂關鍵工序參數和操作規范,保證國產仿制制劑的質量,達到與原研制劑的質量的一致性,保證民眾的用藥安全,提升國內仿制制劑研究的整體水平,也是提升作為仿制大國在同行業的地位,這是我國藥品研發技術人員和全體醫藥工作者的歷史使命。

[1]化學藥物雜質研究技術指導原則.最新藥品注冊法規及指導原則[M].北京:中國醫藥科技出版社,2010,467-474

[2]藥品雜質分析指導原則.中華人民共和國藥典.二部.2010,204-206

[3]關于印發化學藥品技術標準等5個藥品審評技術標準的通知.國食藥監注〔2008〕271號