李堅
海南先聲藥業(yè)有限公司
葛楠
海南先聲藥業(yè)有限公司
羅興洪*
江蘇先聲藥業(yè)有限公司,轉化醫(yī)學與創(chuàng)新藥物國家重點實驗室
具有新型免疫抑制作用的抗生素嗎替麥考酚酯(mycophenolate mofetil,MMF)又稱霉酚酸酯,是霉酚酸(mycophenolic acid,MPA)的2-嗎啉基乙酯化產物。嗎替麥考酚酯最初作為一種抗細菌和抗真菌藥物,20世紀60年代后期開始作為抗腫瘤藥物應用于臨床。直到20世紀80年代,Allsion和Nelson 在尋找具有高選擇性、低毒性的免疫抑制劑治療自身免疫性疾病時,才發(fā)現(xiàn)嗎替麥考酚酯具有免疫抑制作用[1]。
嗎替麥考酚酯,化學名稱為2-嗎啉代乙基(E)-6-(1,3-二氫-4-羥基-6-甲氧基-7-甲基-3-氧代-5-異苯并呋喃基)-4-甲基-4-己烯鹽,分子式為C23H31NO7,分子量為433.49,化學結構式如圖1所示。
圖1 嗎替麥考酚酯化學結構式
嗎替麥考酚酯經(jīng)口服后會迅速吸收,并代謝形成活性成分霉酚酸。霉酚酸是一種高效且具有選擇性、非競爭性、可逆性的次黃嘌呤單核苷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑,可抑制鳥嘌呤核苷酸的經(jīng)典合成途徑,使鳥嘌呤核苷酸耗竭,進而阻斷DNA 的合成。霉酚酸對淋巴細胞具有高度選擇作用,可抑制其增殖。嗎替麥考酚酯可用于預防腎臟和肝臟等器官移植后出現(xiàn)的排斥反應,以及治療移植后發(fā)生的急性和難治性排異反應,從而提高器官移植患者的存活率。此外,也有將嗎替麥考酚酯應用于其他適應癥的臨床研究報道,如難治性腎病[2-3]、狼瘡性腎炎、難治性過敏性紫癜、多發(fā)性肌炎/皮肌炎等。
嗎替麥考酚酯由瑞士羅氏(Roche)公司開發(fā),商品名為驍悉(CellCept),其膠囊劑、片劑、注射劑、干混懸劑分別于1995年5月3日、1997年6月19日、1998年8月12日和1998年10月1日獲美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準上市;2019年10月23日,其原研地產化膠囊劑在我國獲批上市。嗎替麥考酚酯給藥劑型包括膠囊劑[4]、軟膠囊劑[5]、分散劑[6]、干混懸劑[7]等,相較于片劑和分散劑,膠囊劑具有吸收速度快、生物利用度高、提高藥物穩(wěn)定性、掩蓋藥物不良氣味等優(yōu)點。目前,僅有少量關于嗎替麥考酚酯膠囊研究的報道。筆者選用瑞士羅氏(Roche)公司開發(fā)的嗎替麥考酚酯膠囊劑作為參比制劑,對本品進行了工藝研究。
本研究所用原料、輔料的名稱、型號及生產廠家如表1所示。
表1 原材料名稱、型號及生產廠家
本研究所用主要設備如表2所示。
表2 主要設備名稱、型號及生產廠家
本研究所用主要儀器如表3所示。
表3 主要儀器名稱、型號及生產廠家
通過參考參比制劑的FDA 說明書公開處方,確定本品所用輔料包括預膠化淀粉、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、聚維酮、硬脂酸鎂和明膠空心膠囊。基于處方篩選結果,同時結合阿根廷藥品監(jiān)管機構公布的參比制劑處方組成進行處方開發(fā),最終確定本品處方組成,如表4所示。
表4 自制嗎替麥考酚酯膠囊處方信息
預膠化淀粉可用作片劑和膠囊劑的稀釋劑、崩解劑,也可用作片劑的黏合劑,作為稀釋劑的常用量為5%~75%[8]。本品中的預膠化淀粉來自卡樂康,商品名為 善 達?(STARCH 1500?),為部分預膠化玉米淀粉,含水量較低(小于7%),主要用作稀釋劑,用量約為10%。
本品中的交聯(lián)羧甲基纖維素鈉用量約為4%,低于《藥用輔料手冊》(The Handbook of Pharmaceutical Excipients) 中描述的其在膠囊劑中的用量范圍(10%~25%)[9]。這是因為本品中的預膠化淀粉也有崩解作用,故交聯(lián)羧甲基纖維素鈉用量減少。
根據(jù)《藥用輔料手冊》,聚維酮作為片劑黏合劑的常用量為0.5%~5%[10]。市售聚維酮有不同型號,區(qū)別主要在于黏度不同,其K 值越大,則黏度越高。本品參考參比制劑,選擇聚維酮K-90,用量為2%。在進行濕法制粒時,將聚維酮K-90 溶于純化水中,以溶液形式加入。
硬脂酸鎂廣泛應用于化妝品、食品和藥品生產,主要作為片劑和膠囊劑的潤滑劑,常用量為0.25%~5%[11]。本品中硬脂酸鎂用量為1.5%。
明膠空心膠囊由利用藥用明膠和輔料精制而成的帽、體兩節(jié)膠囊殼組成,主要用于盛裝固體藥物,易于吞服,可以掩蓋藥物的不良氣味,在進入體內后能迅速安全溶解,是一種使用廣泛且患者接受度較高的劑型。本品所使用明膠膠囊殼型號為1#。
通過參考獲歐洲藥品管理局(EMA)批準上市的梯瓦(TEVA)制藥公司生產的仿制藥信息,確定本品工藝為濕法制粒,主要工藝步驟包括原輔料預混、濕法制粒、干燥、干整粒、總混和膠囊填充。
本品原料雖流動性較差,但用量較多,占比超過80%,故在混合工藝中,含量均勻性不合格風險較小。在濕法制粒工藝步驟中,不同參數(shù)制粒后的顆粒分布不同,從而對溶出有較大影響。因此,在濕法制粒過程中,主要以溶出曲線和顆粒分布作為篩選指標。在膠囊填充過程中,主要以裝量差異為篩選指標,同時考慮到填充壓力可能影響溶出,因此溶出曲線也作為填充工藝的篩選指標。
在溶出實驗方法開發(fā)方面,F(xiàn)DA 溶出數(shù)據(jù)庫和國家藥品標準 YBH08542003-2014Z 推薦的溶出方法條件為:槳法,40rpm,900ml 的0.1mol/L 鹽酸溶液作為溶出介質,取樣時間為20min;在以0.1mol/L 鹽酸溶液為溶出介質的溶出條件下,片劑均能快速溶出,用于工藝開發(fā)無區(qū)分力,故選擇與FDA 一致的方法作為質量標準中的溶出度檢測方法。
在可區(qū)分介質的確定方面,隨著pH 的增大,本品原料藥的溶解度顯著降低,呈現(xiàn)為pH 依賴型,且在pH 值4.5 的醋酸鹽緩沖液中,原料藥的飽和溶解度為1.31mg/mL,能夠滿足漏槽條件
(250mg×3/900ml=0.833mg/ml,表明規(guī)格為250mg 的嗎替麥考酚酯膠囊在900ml 溶出介質中,只需要嗎替麥考酚酯的溶解度≥0.833mg/ml,理論上就可以滿足250mg 的3 倍量嗎替麥考酚酯溶解,即可以滿足漏槽條件)。根據(jù)《普通口服固體制劑溶出曲線測定與比較指導原則》相關規(guī)定,選擇pH 值4.5 的醋酸鹽緩沖液、槳法、60rpm 作為工藝開發(fā)溶出方法的條件。
加漿量研究實驗結果表明,加漿量越多,溶出相對越快,利用30%加漿量所得制劑的溶出曲線與參比制劑有較高相似度,溶出曲線如圖2所示,放大及工藝驗證選擇30%加漿量,對應黏合劑濃度為6.6%。
圖2 加漿量研究實驗溶出曲線圖
此外,對制粒工藝中加漿時間和制粒時間、干燥工藝中進風量和干燥溫度、整粒工藝進行研究,結果表明,將加漿時間控制在240~840s 范圍內,制粒時間在3~10min 范圍內,流化床進風量在20~30Hz 范圍內,干燥溫度在50~70 ℃范圍內,并分別使用1.0mm、1.2mm、1.5mm 篩網(wǎng)整粒,將轉速控制在300~900rpm 范圍內,不會影響顆粒性質,溶出曲線與參比制劑相似。
膠囊填充速度研究實驗表明,當填充速度分別在100rpm、120rpm 和140rpm 時,裝量差異均在±3%的范圍內,遠高于產品裝量差異要求(±7.5%)。
膠囊填充壓力研究實驗表明,當填充壓力控制在30~70N 范圍內時,自制品與參比制劑的溶出曲線相似,溶出曲線如圖3所示。
圖3 膠囊填充壓力研究實驗溶出曲線圖
2.3.1 加速穩(wěn)定性試驗
將嗎替麥考酚酯膠囊置于環(huán)境條件為40 ℃±2 ℃、75%RH±5%RH 的恒溫箱中6個月,分別于第1 個月、第2 個月、第3 個月、第6 個月取樣分析,并與第0 天的樣品進行比較。在6 個月的加速穩(wěn)定性試驗中,各批次樣品的性狀、有關物質、Z-嗎替麥考酚酯、水分、嗎替麥考酚酯含量測定等均無明顯變化,溶出度在第6 個月時均降低至限度要求以下,與參比制劑一致,自制嗎替麥考酚酯膠囊與嗎替麥考酚酯膠囊參比制劑的加速穩(wěn)定性試驗結果分別如表5、表6所示。
由表5、表6可知,在溶出度項目,參比制劑和自制嗎替麥考酚酯膠囊在第6 個月時均不符合質量標準要求,原因主要在于本品膠囊劑在高溫高濕條件下,膠囊殼會發(fā)生不可逆變化,從而影響產品溶出表現(xiàn)。本品的貯藏條件為于30℃以下避光干燥處保存,結合長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù),本品在正常貯存過程中的溶出度無明顯降低趨勢。
表5 自制嗎替麥考酚酯膠囊加速穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表
表6 嗎替麥考酚酯膠囊參比制劑加速穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表
2.3.2 長期穩(wěn)定性試驗
將嗎替麥考酚酯膠囊置于環(huán)境條件為30 ℃±2 ℃、65%RH±5%RH 的恒溫箱中48個月,目前已完成6 個月的考察。在6 個月的考察中,各批次樣品性狀、有關物質、Z-嗎替麥考酚酯、溶出度、水分、嗎替麥考酚酯含量測定等均無明顯變化,與參比制劑一致,實驗結果如表7、表8所示。
表7 自制嗎替麥考酚酯膠囊長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表
續(xù)表
表8 嗎替麥考酚酯膠囊參比制劑長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表
本研究根據(jù)國家藥監(jiān)局發(fā)布的《仿制藥參比制劑目錄(第十六批)》,選用瑞士羅氏(Roche)公司地產化產品,即在我國獲批上市的上海羅氏制藥有限公司生產的嗎替麥考酚酯膠囊(商品名為驍悉)作為參比制劑。
在處方開發(fā)過程中,通過參考美國FDA 和阿根廷藥品監(jiān)管機構公開的說明書,開展原輔料相容性實驗,結果表明,輔料對有關物質的影響較小,因此采用溶出曲線作為篩選指標,并獲得研究處方。
在工藝開發(fā)和優(yōu)化過程中,通過參考獲歐洲EMA 批準上市的TEVA 公司生產的仿制藥信息,確定了本品的制備工藝,對濕法制粒和膠囊填充工藝進行了研究,并完成了工藝驗證。
本研究根據(jù)國家藥品標準YBH08542003-2014Z、《中國藥典》(2015年版)、《美國藥典》43 版(USP43)和相關藥物研究技術指導原則的要求,開展了針對性狀、有關物質、Z-嗎替麥考酚酯、水分、含量、溶出度、裝量差異、微生物等指標的質量研究工作,并對工藝驗證批次進行了穩(wěn)定性研究。研究結果表明,在加速條件(40℃±2℃、RH75%±5%) 和長期條件(30℃±2℃、RH65%±5%)下,自制嗎替麥考酚酯膠囊與參比制劑的各項質量指標均一致。
此外,本研究還在健康成年受試者群體中進行了單中心、開放、隨機、單劑量、四周期、兩序列、重復交叉生物等效性研究。研究結果表明,自制嗎替麥考酚酯膠囊與參比制劑具有相似的體內藥代動力學性質,由于篇幅所限在此不作贅述。
綜上所述,本研究階段性支持已開發(fā)出與參比制劑質量一致的仿制藥。