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逆向工程技术在仿制药研发中的应用

嘉峪检测网        2024-03-18 08:29

1.什么是逆向工程
自从我国从2015年开展仿制药一致性评价以来,对仿制药与参比制剂的处方一致性有一定要求。为了达到药学、临床效果上的一致性,需要全面了解参比制剂的属性,以帮助仿制药开发。逆向工程是指对目标原研制剂进行逆向分析,从而确定原研制剂原料药晶型、处方、含量及制备工艺等关键质量属性,从而指导仿制药开发,得到质量和疗效与原研制剂一致产品的方法。逆向工程的应用有助于降低制剂开发的难度、减少处方开发的工作量、缩短研发的时间,提高仿制药研发的成功率。
使用逆向工程技术,可以方便地确定目标制剂产品的关键质量属性,如处方中活性药物成分(API)晶型、辅料的定量组成、处方的制备工艺等。逆向工程可以从文献调研和物理化学方法两个方面来进行。
 
2.原研制剂文献调研
文献调研主要关注的是原研制剂的处方成分、单位重量、外观、原料药晶型、包衣材料、包装材料、以及其临床和药代动力学参数。可以通过查询相关的专利、专业的数据库、药监局官网等调研以上相关参数。进行调研需关注的主要文件有产品说明书、公开的评审信息、专利等。这些文件一般都可以在各上市国家的药监局网站查到,如FDA、EMA、PMDA以及俄罗斯、阿根廷、土耳其等国家的药监局网站;专利可以在FDA Orange Book、欧洲专利局、Google专利搜索、中国专利局、Soopat专利等搜索查询。
美国FDA公开的信息,比如说明书label和评审综述等,可获得信息包括处方辅料组成、体内药动学参数、溶出方法、药物相互作用、代谢途径等。欧盟EMA评审报告,可获得处方辅料组成、制备工艺、质量标准、稳定性数据等。日本PMDA公布的药品说明书中一般会提供原料药理化性质,如:溶解性、引湿性、pKa、熔点、稳定性等相关信息;同时对处方辅料组成,制剂形状和重量、制剂稳定性、溶出方法、体内药动学参数等一般也有比较详细的描述。
NMPA关于奥拉帕利原料性质的描述
 
3.物理化学方法
从查得的文献中可以获得大量的原研制剂信息,但是也有很多具体的信息,例如处方比例、工艺参数等描述并不准确,因此需要通过物理化学的方法对参比制剂进行分析,以获得更加详细的参数。使用逆向工程技术,可以方便地确定原研制剂中活性药物成分信息、处方中辅料的定量组成以及处方的制备工艺。
3.1原料药信息
虽然目前的法规并未要求仿制药需与参比制剂的晶型一致,但是为了保证溶出度与稳定性的相似,仿制药采用的原料药应尽量与原研制剂原料药一致。除了通过文献专利获得外,在实验中可以利用多种方式确定晶型与粒径。
晶型确定:可以使用X-射线粉末衍射(XRPD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、近红外光谱(NIR)、拉曼光谱、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)等分析技术对原料药的固态性质进行表征。XRPD是目前鉴别晶型的最主要的方法(原料药含量在5%以上比较有效)。在固体混合物中,每一种晶型都产生相互独立的XRPD谱,因此混合物的XRPD谱就是各粉末衍射图谱的累加。如果药物与赋形剂的相互作用结果产生一种新的晶型或无定型,也会在混合物的XRPD谱中产生新峰或者驼峰。通过对比原料药、原研制剂和自制剂在相同条件下的XRD图谱,帮助确定原研制剂原料药的晶型结构。
粒径分布:原料药的粒径分布直接影响生物利用度和溶出速率,了解原研制剂的原料药粒度分布,有助于保证制剂的生物等效性。但是由于制剂中存在的其余辅料,所以基于光遮蔽和激光散射的常规化技术不适用测定原料药粒度分布,目前唯一可行的技术就是显微镜技术。例如偏振光显微镜,在偏振光下,晶体药物呈现双折射模式,而许多辅料是非晶体的,因此不呈现双折射模式,因此根据颗粒形状和双折射等特征来区分原料药和辅料,从而大概了解原料药的粒度范围。
3.2辅料种类与用量
在大多数情况下,辅料的用量无法通过文献获得,采用逆向工程对原研制剂中的关键辅料进行解析从而确定大概用量。常用的辅料含量剖析方法有元素分析法、色谱光谱法、质量法等。质量法适于定量用量较大的不溶性辅料,如微晶纤维素、丸芯。元素分析法适用与含金属元素的辅料,如硬脂酸镁、磷酸氢钙、纤维素钠、硬脂富马酸钠、羧甲淀粉钠等。光谱、色谱法包括HPLC、GC-MS、LC-MS和UV等手段,可以测定多种辅料,如乳糖、蔗糖、羟丙纤维素等可采用HPLC法测定。
总结辅料含量测定常用方法如下:
3.3工艺
对与原研制剂的工艺,我们可以通过多个方面进行判断。①原料药的理化特性:湿热敏感的药物一般不适用湿法制粒工艺,低剂量的药物制剂一般会用使用混粉直压。②显微镜直接观察片剂的切面,一般混粉直压的切面要细一些,而干法制粒或湿法制粒的片剂切面要粗糙一些,若颗粒较圆整,则采用湿法制粒的可能性较大。③肉眼或显微镜观察药片在介质中的崩解,混粉直压一般产生单个颗粒而干法制粒或湿法制粒工艺一般产生团聚颗粒。④处方中辅料,干法制粒以及湿法制粒一般需要加入粘合剂,而一些混粉直压处方中不含粘合剂,所以当处方中不含粘合剂时,很可能使用了混粉直压工艺。
 

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