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如何按照指导原则对氨苯砜凝胶的关键质量属性进行评价

更新时间:2023-04-17      点击次数:815
 

关键质量属性(CQA)如国际协调理事会(ICH)Q8指南所述是指产品的物理、化学、生物或微生物数值或特征,这些指标适当限制在某些范围内,以确保产品有效所需的产品质量。成品的CQA至关重要,因为它们会影响产品在质量、功效和安全性方面的性能。这些属性可能会影响杂质、效力、稳定性、药物释放和微生物等规格。近年来,美国食品药品监督管理局(FDA)一直对确定局部半固体剂型的CQA感兴趣,这些剂型需要持续监测以确保微观结构的相似性。在这一点上,局部半固体剂型的质量属性包括pH、球大小、药物颗粒大小、流变行为、药物多晶型、溶解/未溶解药物比例等可能对治疗性能实现至关重要。在关于氨苯砜的指南草案中,美国食品药品监督管理局建议仿制药物申请人使用相同的成分、相同含量的相同成分、评估半固体产品微观结构的CQA,以及使用体外药物释放IVRT和体外渗透IVPT,对仿制产品与原研产品进行有效比较。

我们这次根据美国《Draft Guidance on Dapsone》指南建议原文下载链接在文章末尾,旨在利用体外概念验证来评估氨苯砜仿制凝胶与其原研产品(Aczone凝胶)CQA的微观结构相似性。研究中,使用物理化学表征分析评估了原研凝胶和仿制凝胶的CQA与微观结构之间的关系,这些表征包括pH测定、显微镜图像、多晶型、流变行为、体外释放试验(IVRT)、体外渗透试验(IVPT)和角质层(SC)胶带剥离研究。此外,在室温下对测试凝胶在铝管中的稳定性进行了6个月的监测。

本文是一份非常标准的原研凝胶与仿制凝胶一致性评价的示例,供广大研究同仁分享。

2.1 物料

实验室配制了两批氨苯砜仿制品凝胶,而原研产品Aczone凝胶

2.2 外观评价

原研凝胶和仿制凝胶的外观(即稠度、颜色、气味)按照氨苯砜指南草案的建议进行了定性评估。

2.3 pH值评价

使用经校准的pH计在25±2℃下测量原研凝胶和仿制凝胶的pH。

2.4 显微分析

使用偏振光显微镜观察原研凝胶和仿制凝胶中氨苯砜的粒度分布和结晶倾向。将少量凝胶放置在盖玻片和载玻片之间,然后以x10的放大倍数观看凝胶图像。

2.5 X射线衍射(XRD)分析

X射线衍射(XRD)数据是使用配备有Cu-K辐射源(λ=1.54060 A°)的X射线衍射仪获的。扫描角度范围为2°40°2θ步长为0.02°计步时间为0.6s/步。凝胶的XRD分析中采用40kV的电压和30mA的电流。

2.6 流变行为评价

使用流变仪验证原研凝胶和仿制凝胶的流变行为,该流变仪配备有温度控制器和锥板装置(直径35mm,锥角1°,间隙宽度0.053mm)。对于每个测试,将大约1.0g的凝胶放在下板上,然后缓慢地提起锥体。松弛5分钟后,在25.0±0.2℃下进行测量。然后,依次运行以下测试程序,以表征每个样品的流变特性。使用Rheology Solutions软件计算所有流变学参数。

 

2.6.1剪切流实验

为了确定凝胶的流变特性和粘度(η)值,0–100 s-1范围内的剪切速率(ɣ)进行100 s的流曲线测试获取并运用Ostwald de Waele模型对数据进行拟合并以相关系数表征拟合度r2>0.99)。

2.6.2触变性

样品的触变性是在0–200 s-1的剪切速率下获取的,在200 s-1期间再次降至0 s-1,而平均瞬时动态粘度是在200 s-1的恒定剪切速率下经过30 s测量获取的。


2.6.3振荡分析

首先,因为应力与应变成正比,储能模量(G')保持不变,所以在1 Hz的恒定频率下,在0.01–100 Pa的应力条件下,扫描待测样品计算每个样品的线性粘弹性区域。在对样品施加恒定剪切应力(0.1 Pa)后,在0.1–100 Hz的频率范围内,对样品进行所有频率扫描测量。然后,确定了储能模量(G')、损耗模量(G“)和损耗角正切(tanδ)。


 

2.7 HPLC分析

通过配备UV检测器的高效液相色谱(HPLC)系统对从化学稳定性测试IVRTIVPT研究中获得的样品进行定量分析所使用的色谱方法如表1所示。分析方法使用前,对其选择性、线性、准确性和精密度进行了方法学验证。校准曲线的回归值(r2)大于0.999。以平均回收率的百分比表示的准确度为95–105%;精密度小于2%的相对标准偏差(RSD)。释放介质和皮肤提取样品的色谱图进行比较显示,氨苯砜没有干扰峰干扰,证实了分析方法的选择性

2.8 IVRT评价

IVRT测试方法如下表2所示:

2.9 IVPT评价与(TS)角质层药物透过性研究

使用猪背部皮肤和Franz扩散进行24小时的体外渗透试验(IVPT)。使用含有1%牛血清白蛋白(w/v)的磷酸盐缓冲液(pH 7.4)作为受体介质以维持漏槽条件。IVPT实验结束后,仔细清洁皮肤样本,并将胶带(如下图施用清洁过的皮肤上20次,用滚筒按压胶带&皮肤表面以避免皮肤皱纹的影响。每一条胶带施用后都快速移除角质层和残留皮肤胶带在乙腈中提取24小时后,提取液样品涡旋5分钟,并通过0.45μm PTFE膜过滤器进行过滤。使用经验证的高效液相色谱法对含有角质层、残留皮肤和受体介质中的提取液样品中的氨苯砜含量进行定量。

 

2.10 凝胶稳定性

评估了在室温(25±2℃和60%±5%相对湿度[RH])条件下储存在铝管中6个月的仿制凝胶的稳定性。仿制凝胶的稳定性评估包括储存0个月、3个月和6个月后检查外观、pH、动态粘度、定量分析和IVRT测试(方法见表2)

对于定量测定,将0.125g凝胶溶解在25mL流动相中,并用50mL流动相稀释。然后,通过0.45μm PTFE膜过滤器过滤样品,并使用经验证的HPLC方法定量药物浓度(表1)。

原研凝胶和仿制凝胶的动态粘度是使用如前所述的流变仪测量的。此外,如前所述所示,进行了pH和IVRT研究。

2.11 统计分析

实验结果以至少三个实验的平均值±SD表示n=3)。使用GraphPad Prism软件(6.05版)进行单方差分析(ANOVA)进行数据统计分析。使用多重比较试验对处方进行比较,p≤0.05被认为是显著性差异

3.1 外观评估结果

外观测试(即外观、颜色、气味等)有助于快速比较凝胶,并确保在储存过程中不会出现相分离、水不会从凝胶中溢出以及产品发生颜色/气味变化。两批供试品和原研药物在配制时和储存6个月后均为白色、均匀、无气味的凝胶。

3.2 pH评估结果

pH可以影响药物分子的稳定性、半固体产品的流变行为以及产品中防腐剂的有效性。配制和储存6个月后,原研凝胶和仿制凝胶的pH值6.0和6.6之间。

3.3 显微观察

在所有产品中,氨苯砜API颗粒具有相似的尺寸和均匀的分布。然而,仿制凝胶中的氨苯砜显示出菱形晶体(图1c和1d),而原研凝胶包含针状晶体(图第1a段)。在仿制凝胶实验室制备我们可以观察到菱形和针状晶体(图1b)。可能是凝胶的批量大小或生产工艺引起了这种差异。

3.4 X射线衍射研究

众所周知,许多药物可能以一种以上的晶体形式存在,具有不同的稳定性、溶解度和生物利用度特征。对药品中氨苯砜多晶型的分析是一个关键的评估参数,因为氨苯砜在工艺过程中可以转化为五种晶型中的任何一种。如图2所示,XRD图谱在相同的位置上显示出许多尖锐的峰,表明产物中存在多晶型。此外,仿制凝胶中约21°处的特征峰值的大小与原研凝胶中的峰值相似。

 

3.5 流变行为

流变是非牛顿流体的半固态剂型表现出的一个基本特征。然而,该产品的粘度很难通过基于单一剪切速率的方法来确定。因此,产品的粘度被证明为是反映剪切应力作为剪切速率函数的流变曲线。此外,某些氨苯砜指南建议在确定低或高剪切平台之前,在可达到的剪切速率范围内评估质量和性能(5)。此外,产品的粘弹性是一个关键因素,它以频率扫描的形式出现,反映了频率增加时的储存模量G’)和损失(G”)模量(17)。

3A显示,原研凝胶和仿制凝胶显示出相对相似的剪切应力(或粘度)与剪切速率流变曲线。图3B显示,原研仿制产品显示出被称为剪切变薄的伪塑性流变,以及塑性和伪塑性系统*的触变行为。振动数据显示,在每种产品的所有频率范围内,G’值(>450.4 Pa)都大于G”值(<214.9 Pa),表明具有强凝胶结构的粘弹性行为。损耗角正切值(tanδ=G“/G')小于1(范围:0.277–0.362);随着tanδ的减小,凝胶的弹性增加,粘度降低。总体而言,仿制凝胶的流变行为与原研凝胶相似。


 

3.6 IVRT测试

评估药物产品的质量和性能需要计算产品的扩散系数(又叫药物释放速率)。在图4中,根据Higuchi动力学模型,原研凝胶和仿制凝胶的体外药物释放曲线显示出线性特征(r2>0.98)。此外,原研凝胶(145±6.57µg/cm2/h-1/2)和仿制凝胶(批号1和批号2分别为141±5.98和141±6.67µg/cm/h-1/2)的扩散系数之间没有显著差异,表明仿制药物的药物释放速率和动力学与原研是等效的(p>0.05)。

3.7 IVPT测试与胶带剥离实验

由于IVPT推测药物能够通过皮肤渗透,所以胶带剥离研究显示药物在皮肤最外层(角质层)积聚。IVPT测试结果如图5所示。IVPT测试结果显示,24小时内,原研凝胶和仿制凝胶的受体介质中未检测到氨苯砜,表明药物未通过皮肤渗透到血液循环中胶带剥离研究还表明,所有测试产品的角质层和表皮&真皮中都有等量的氨苯砜(p>0.05)。

3.8 制剂稳定性

稳定性研究是药物开发过程中的重要组成部分,监管机构需要对稳定性研究结果进行审查,以鉴定产品能够在保存期内维持高质量。在本研究中,稳定性数据显示,在25±2℃和60%±5%相对湿度下储存6个月后,仿制凝胶的外观、pH和粘度值没有显著变化(表3)。类似地,储存6个月后,测定IVRT结果没有显示出显著差异,表明凝胶的物理和化学稳定性。

产品的CQA包括物理、化学、生物和微生物数量或特性,这些属性或特性应在适当的限度、范围或分布范围内,确保药品的质量符合要求。近年来,药物监管机构专注于基于微观结构相似性来鉴定局部半固体剂型的CQA。所以在本次分享中,根据美国药典和美国食品药品监督管理局Guidance on Dapsone》指南及Elmira Kalami等的研究成果,将氨苯砜仿制凝胶的关键质量和性能属性与原研产品(Aczone凝胶)进行了比较,以呈现整个半固体制剂仿制药研发的流程。结果表明,仿制的氨苯砜凝胶具有与原研凝胶相当的质量和性能。当在室温条件下储存6个月仿制产品在物理和化学上是稳定的;未来的研究可进一步评估仿制药物24个月的稳定性。

 

 

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