他扎羅汀凝膠處方及微觀結構特性評價的比較研究

摘要：目的 為他扎羅汀凝膠一致性評價處方工藝設計及關鍵質量屬性評價提供指導。方法 逆向解析原研產品ZORAC?和國產仿制藥產品樂為?處方，比較處方（Q1）和關鍵輔料的處方用量（Q2）差異；并采用光學顯微鏡和流變儀考察粒度、流變特性等微觀結構特性（Q3）差異。結果 國產仿制藥產品樂為?與原研產品ZORAC?均為“非牛頓流體”，均屬于弱性凝膠，但在穩定劑種類及用量、活性成分晶體形態、流變特性、pH值等5個關鍵質量屬性方面差異顯著，說明兩者產品Q1、Q2及Q3均不一致，推測Q1、Q2和工藝設計不同引起Q3差異。結論 本研究可用于指導國內生產企業優化處方工藝設計，為皮膚外用半固體制劑一致性評價提供研究思路。

關鍵詞：他扎羅汀凝膠；處方（Q1）；處方用量（Q2）；微觀結構特性（Q3）；流變特性

中圖分類號：R9 文獻標志碼：A

Comparative study on the ingredients and microstructure arrangement of tazarotene gel

Shen Dandan1， Wu Qun1 ， Jiang Xuemei1， Shen Chuan2， Xu Juan 3， and Hou Lixin1

（1 Chongqing Institute for Food and Drug Control， NMPA Key Laboratory of Quality Monitoring of Anaesthetic and Psychotropic Substances， Chongqing 401121; 2 Chongqing Qijiang District Hospital， Chongqing 401420;

3 Chongqing Renze Pharmaceutical Technology Co.， Ltd ， Chongqing 400021）

Abstract Objective To provide guidance for the formulation process design and the evaluation of critical quality attributes of tazarotene gel consistency. Methods The ingredients of the original product ZORAC? and domestic generic drug 樂為? were analysized by reverse engineering， and the differences between qualitative （Q1） and quantitative （Q2） compositions of inactive ingredients were compared. The differences in microstructure arrangement （Q3） were investigated by an optical microscope and rheometer， such as particle size and rheological properties. Results Both ZORAC? and 樂為? were “non-Newtonian fluids” and belong to weak gels. However， there were significant differences in five critical quality attributes， such as the type and amount of stabilizer， crystal morphology of the active ingredient， rheological properties， and pH value， which indicated that the Q1， Q2， and Q3 of the two products were inconsistent. It was suggested that the wide variations in Q3 were caused by the differences in Q1， Q2， and process design. Conclusion It was significant for this study to optimize formulation development， and provide research ideas for consistency evaluation of semisolid preparations for topical skin use.

Key words Tazarotene gel; Qualitative （Q1）; Quantitative （Q2）; Microstructure arrangement （Q3）; Rheological properties

他扎羅汀凝膠（tazarotene gel）是由Allergan Inc公司開發的半透明水性凝膠劑，商品名為TAZORAC?（美國）/ZORAC?（歐洲），于1997年6月13日在美國上市，主要用于治療斑狀牛皮癬和尋常性痤瘡。本品具有2個濃度規格，分別為0.05%和0.1%，原研未進口銷售。國內有1家生產企業，商品名為炔維?（0.1%規格）和樂為?（0.05%規格）。對于皮膚局部外用仿制藥，目前各國監管機構均傾向于與FDA保持一致，即保持最大程度的處方組成（Q1）、處方用量（Q2）及微觀結構特性（Q3）等同，可提出臨床豁免申請[1-3]。根據ZORAC?說明書[4-5]，本品含有炔基，穩定性較差，同時本品的水溶性極差，在處方中使用了多種助溶劑和穩定劑，處方設計較為復雜，因此該產品不同處方及工藝可能導致具有不同的表觀和功能特性，進而影響藥物的安全性和有效性。

本研究以ZORAC?（0.05%規格）為參比制劑，逆向解析Q1及關鍵功能性輔料穩定劑苯甲醇、丁羥基茴醚、丁羥基甲苯的Q2，考察Q3的質量屬性包括活性成分粒度、流變特性等，并與國產仿制藥產品樂為?比較差異。根據國內外最新的外用半固體制劑技術指導原則，項目組完成了曲安奈德益康唑乳膏劑處方生產工藝解析、關鍵質量屬性評價，取得了一定研究成果[6]。開展他扎羅汀凝膠劑Q1、Q2及Q3評價研究，有助于指導生產企業優化本品種處方工藝設計，實現豁免復雜的生物等效性研究；同時，本項目組建立了皮膚局部外用半固體制劑乳膏、凝膠劑等不同劑型評價的研究基礎，也為國內皮膚局部外用仿制藥開展一致性評價研究提供思路和方法。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

U3000型高效液相色譜儀（Thermo）；K51502653型電子天平（Sartorius AG）；光學顯微鏡（Olympus Corporation）；HAAKE MARS流變儀（Thermo）；S220-K酸度計（Mettler Toledo）。

1.2 藥物與試劑

苯甲醇對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號：190019-201903，含量99.9%）；丁羥基甲苯對照品（中國食品藥品檢驗檢測研究院，批號：510142-201701，含量100.0%）；丁羥基茴醚對照品（默克公司，批號：K52622823，含量100.0%）；他扎羅汀凝膠（廠家A，商品名樂為?，規格0.05%，批號：016210020）；他扎羅汀凝膠（Allergan Inc公司，商品名ZORAC?，規格0.05%，批號：T1323）；乙酸銨為分析純，乙腈為色譜純。

2 方法與結果

2.1 Q1分析

根據ZORAC?說明書[1-2]以及企業提供的樂為?處方工藝信息，由表1可見，國內仿制藥樂為? Q1與ZORAC?均不一致，在抗氧劑、抑菌劑及助溶劑種類等方面差異顯著。

2.2 Q2分析（苯甲醇、丁羥基茴醚及丁羥基甲苯的含量測定）

色譜條件：十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑（ACE C18，250 mm×4.6 mm，5 μm），以0.02 mol/L 乙酸銨為流動相A，以乙腈為流動相B，按表2梯度洗脫；檢測波長218 nm；柱溫35 ℃；流速1.0 mL/min；進樣量20 μL。

供試品溶液的配制：取本品0.5 g，精密稱定，置10 mL量瓶中，加80%乙腈適量，充分振搖使溶解，用80%乙腈稀釋至刻度，搖勻，濾過，取續濾液作為供試品溶液。

對照品混合溶液的配制：取苯甲醇對照品約250 mg，置25 mL量瓶中，用80%乙腈溶解并稀釋至刻度，搖勻，作為對照品貯備溶液（1）；取丁羥基茴醚及丁羥基甲苯對照品各約10 mg，置同一10 mL量瓶中，用80%乙腈溶解并稀釋至刻度，作為對照品貯備溶液（2）；精密量取對照品貯備溶液（1）1 mL與對照品貯備溶液（2）0.5 mL，置同一20 mL量瓶中，用80%乙腈稀釋至刻度，搖勻，作為對照品混合溶液。

結果表明（典型色譜圖見圖1）：ZORAC?中苯甲醇、丁羥基茴醚與丁羥基甲苯的含量分別為1.03%（g/g）、0.049%（g/g）、0.049%（g/g）。樂為?未檢出苯甲醇、丁羥基茴醚和丁羥基甲苯。

2.3 Q3分析

2.3.1 藥用活性成分的晶體形態測定

取本品適量，置于載玻片上涂成薄層，覆以蓋玻片，注意防止氣泡進入，立即采用光學顯微鏡在10×10（圖2～3）、10×40（圖4～5）倍下觀察活性成分的晶體形態，上下左右移動載物臺，檢視多個視野，使顆粒總數至少1000個。結果表明，ZORAC?中活性成分主要為柱狀晶體，顆粒平均直徑為5.06 μm，5 μm以下的顆粒比率為98.65%，5～10 μm之間的顆粒比率為1.35%；而邦力?中活性成分主要為不規則晶體，顆粒平均直徑為6.2 μm，5 μm以下的顆粒比率為88.75%，5～10 μm之間的顆粒比率為11.25%。研究表明，雖然兩種產品處方中均含有助溶劑，但均存在未完全溶解的活性成分混懸于凝膠基質中，ZORAC?產品中5 μm以下的顆粒比率明顯高于邦力?，且顆粒平均直徑更小。

2.3.2 流變特性研究

（1）" 穩態流動曲線" " 流動曲線能夠反映體系黏度隨剪切速率、剪切力隨剪切速率的變化規律，屬于靜態流變學。黏度不受剪切速率影響的理想液體稱作“牛頓流體”；反之，不具備這種“理想”流動特性的其他液體稱作“非牛頓流體”[7-8]。剪切速率（1/s），掃描范圍為0.01～100，溫度、（25±1）℃。ZORAC?及樂為?的黏度（η，Pas）、剪切力（τ，Pa）隨剪切速率（γ，1/s）變化的關系曲線分別見圖6～7，流動曲線對比圖見圖8。結果表明，2種產品的表觀黏度均隨剪切速率的增加而減小，剪切力均隨剪切速率的增加而增大，說明兩者均為“非牛頓流體”。

采用OrginPro 9.1.0軟件，對兩條η=f（γ）曲線采用非線性最小二乘算法（列文伯格-馬夸爾特法，levenberg marquardt算法）分別進行非線性擬合，P值（Probgt;F）=0lt;0.01，即在0.05顯著性水平上，兩條曲線具有顯著性差異，ZORAC?與樂為?靜態流變學不一致。

（2） 振幅掃描" " 固定掃描速率，觀察彈性模量或黏性模量在不同應變條件下的變化情況，以確定樣品的線性黏彈區范圍，因為在線性黏彈區范圍內的測量才能獲得樣品的特性流變學常數[7-8]。剪切力（τ，Pa）掃描范圍為0.10～200 Pa，溫度（25±1） ℃，采用P35/Ti型轉子，振蕩頻率（f， Hz）為1 Hz，見圖9～10。結果表明，ZORAC?在0～15.84 Pa范圍內，彈性模量（G'）和黏性模量（G''）均不隨剪切力的改變而顯著變化，提示該區域為本品的線性黏彈區；樂為?在0～11.25 Pa范圍內，彈性模量（G'）和黏性模量（G''）均不隨剪切力（τ， Pa）的改變而顯著變化，提示該區域為本品的線性黏彈區。

（3） 頻率掃描" " 選擇在線性黏彈區范圍內的某個應變條件下，用不同的振蕩頻率掃描，觀察線性黏彈區內G'、G''及損耗角正切值[tan（δ）]隨著振蕩頻率（f，Hz）變化的情況，反應體系黏彈性的變化規律，屬于動態流變學[4-5]。振蕩頻率掃描范圍為0.1000～10.00 Hz，溫度（25±1） ℃，采用P35/Ti型轉子，剪切力為3 Pa，結果見圖11～12。結果表明，隨著頻率增大，ZORAC?與樂為? G'、G''及tan（δ）均呈增大趨勢，兩種產品G'均大于G''，表明形成的凝膠為均弱凝膠，均以彈性為主，tan（δ）值越小，表明樣品彈性越高，黏性越低[9]。

采用OrginPro 9.1=f（f）曲線采用非線性最小二乘算法（列文伯格-馬夸爾特法，levenberg marquardt算法）分別進行非線性擬合，結果為P值（Probgt;F）=0lt;0.01，即在0.05顯著性水平上，兩條曲線具有顯著性差異，說明ZORAC?與樂為?動態流變學不一致。

2.3.3 pH值

取本品各約2 g，分別加水30 mL溶解后，依法操作。ZORAC?與樂為?pH值分別為6.2和7.5，樂為?pH值更高，差異顯著。

3 討論

3.1 Q1與Q2的差異

根據國家藥監局藥審中心2021年3月16日發布的《皮膚外用化學仿制藥研究技術指導原則（試行）》的通告（2021年第23號）[10]，其中將處方中抑菌劑含量及抗氧劑含量作為關鍵質量屬性之一，并指出仿制藥與參比制劑的輔料在定性（Q1）和定量（Q2）上應相同，輔料的濃度差異不應超過±5%，會有助于保證仿制藥與參比制劑質量的一致性。①根據ZORAC?說明書[11]公開的結果，ZORAC?中苯甲醇、丁羥基茴醚、丁羥基甲苯的處方用量分別為1.0%（g/g）、0.05%（g/g）、0.05%（g/g），處方設計中苯甲醇既為抑菌劑又為助溶劑，丁羥基茴醚和丁羥基甲苯作為抗氧劑，用于保護產品受輔料中殘留過氧化物的影響，本研究測得結果分別為1.03%（g/g）、0.049%（g/g）、0.049%（g/g），與說明書一致；②國產仿制藥樂為?均未檢出苯甲醇、丁羥基茴醚和丁羥基甲苯，與調研結果一致，進一步說明樂為?與參比制劑抑菌劑及抗氧劑種類不一致。由于本品含炔基穩定性較差，提示處方中抑菌劑及抗氧劑差異可能引起產品質量的穩定性不一致；③另外，參比制劑處方中其他關鍵功能性輔料如聚山梨酯40、泊洛沙姆407與己二醇，其處方用量與體外釋放性能的關系筆者將另外撰寫文章分析。

3.2 Q3的差異

根據武余波等[12]對皮膚局部外用制劑Q3等同性研究技術要點解析，指出藥物晶型表征、流變學、黏度、粒徑、pH值等均屬于Q3的關鍵質量屬性，故本文對以上幾個指標進行重點考察，結果表明：①雖然樂為?與參比制劑ZORAC?處方中均使用了助溶劑，但根據顯微鏡觀察結果，兩者基質中均存在未溶解的活性成分，ZORAC?基質內藥用活性成分的晶體為細長柱狀晶體，而國內仿制藥樂為?中為粗大不規則形狀的晶體，說明二者的晶體形態不同；另外，ZORAC?產品中5 μm以下的顆粒比率明顯高于邦力?，且顆粒平均直徑更小。②流變學研究結果表明，樂為?與參比制劑ZORAC?均為“非牛頓流體”，均屬弱凝膠，但兩者體系在靜態流變學和動態流變學均存在顯著差異，進一步說明兩者輔料屬性、處方工藝設計不同引起流變特性差異。另外，雖然已有相關文獻報道了流變學評價在皮膚外用半固體制劑的應用[8，12]，但仍缺乏標準化開發方法，本研究建立的凝膠劑流變特性測定方法，可為表征同類型制劑的流變學研究提供參考。③pH測定結果表明，樂為?產品中pH值明顯高于ZORAC?，ZORAC?說明書[1-2]中指出在最后一步用氨丁三醇調節pH值，而樂為?產品是在第一步用氨丁三醇調節pH值（企業提供的處方工藝信息）；④綜上表明，兩者產品Q3的差異可能是由于Q1、Q2以及工藝不同引起的。

3.3 小結

國產仿制藥樂為?與參比制劑ZORAC?Q1和Q2明顯不一致，因而Q3也存在顯著性差異。特別是ZORAC?處方中使用的3種關鍵輔料聚山梨酯40、泊洛沙姆407與己二醇，已有專利報道該3種輔料會影響藥物的溶解度和釋放[13]。筆者已采用流通池法測定樂為?與ZORAC?體外釋放度，結果表明，二者釋放曲線存在顯著性差異，體外釋放行為不一致，ZORAC?體外釋放明顯快于樂為?，推測處方中助溶劑種類以及部分未溶解的活性成分晶體形態和顆粒平均直徑是影響本品體外釋放的因素之一，該研究結果與文獻報道一致[13]，筆者將另撰寫文章分析其相關性。綜上表明，按照《皮膚外用化學仿制藥研究技術指導原則（試行）》[10]要求，建議國產他扎羅汀凝膠生產企業開展本品一致性評價研究，優化處方工藝，最大可能保持與參比制劑ZORAC?的Q1、Q2與Q3一致性，以申請豁免復雜的體內生物等效性研究，確保產品安全性和有效性。

參 考 文 獻

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