仿制制剂杂质研究及控制方法

高 丽,沈丽萍,李艳翠

(1.北京科信必成医药科技发展有限公司哈尔滨分公司,黑龙江 哈尔滨154000;2.佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154003)

药品作为特殊商品,安全性具有重要意义,其杂质的研究是药品研究的重要项目,它贯穿于药品研究的全过程,对其合理有效的控制,直接关系到药品的安全性和质量的可控性。目前,全球仿制药的生产向中国和印度两个国家转移和集中。在仿制制剂的生产方面,中国还远不如印度,全球仿制药的市场有近上千亿美金的空间,而且每年都以10%的速度增加。面对这样的一个巨大的空间,加快我国的仿制药研究势在必行,不但保证国民的临床用药的成本降低,疗效确切,改善生活质量,而且中国在原料药出口上占据优势的基础上,发展仿制制剂的研究和出口,必将有广阔的市场前景。

1 仿制制剂杂质研究的基本原则和思路

仿制制剂杂质的研究,首先了解被仿产品的相关信息,通过质量对比研究,保证研究项目的全面性,方法的科学性和可行性,与已上市产品或原研剂型质量的一致性。重点包括制剂的有关物质。被仿产品的选择首选原研产品,其次是ICH成员国的上市产品,以上两种无法获得的情况下,则要按照新药的杂质研究的技术指导原则,进行全面研究。通过被仿药品的质量标准分析,对被仿制剂进行实际测定,结合自制制剂的工艺特点,对其杂质情况进行研究分析,拟定合适的质量标准,进行方法学验证,确定限度。

国内现有国家标准中有关物质检查方法不完善:1)检测方法灵敏度差,例如采用薄层色谱法;2)杂质检测项目不完整;3)限度不合理,限度要求低或未控制单个最大杂质的限度;4)质量标准中无有关物质检查项;5)缺少已知杂质定量分析;6)检测方法不准确,如采用面积归一化法。因此,进行药品质量标准研究时,应参考 EP、BP、USP、JP等国际通用药典中制剂标准中的杂质检测标准进行研究,提高质量标准。如:英国药典收载的甲磺酸多沙唑嗪原料和其制剂规定7种定量已知杂质;英国药典和欧洲药典收载的布洛芬及其相关制剂中分别有杂质4-异丁基苯乙酮、2-(4-丁基苯基)丙酸等,在国内的同类原料或制剂的标准中均未有完整的控制检测项目。因此,在研究过程中,应参照上述国家同类制剂标准中的杂质研究内容,进行相应的充分研究和验证,提高国内仿制制剂标准有关物质的检测方法,并合理制订定量杂质和其他杂质的限度。

在仿制药品的研制过程中,若存在与原研药品不同的杂质类别和数量,需增加新的杂质检查项目,甚至进行相应的临床安全性试验。

2 制剂杂质的控制方法

制剂中杂质来源:1)原料药引入的杂质;2)降解产物(制剂杂质研究的重点);3)制剂制备过程中产生的杂质;4)贮藏期间的降解产物;5)原料药与辅料相互作用产生的杂质;5)复方制剂各组分相互作用产生的杂质;6)溶剂残留等。根据制剂杂质的主要来源,首先要选择合格的原料,合成途径中杂质和中间产物相对少,生产企业具有较高的生产条件,能够保证批间原料质量的一致性,严把制剂质量源头关。其他的来源,主要是与工艺处方密切相关,质量不是检出来的,是生产出来的。最佳的工艺处方配合完善的质量标准,是确保制剂的有效性,稳定性和安全性的有效保障。

2.1 工艺处方研究过程中的控制途径

制剂的处方工艺决定了产品的质量。杂质水平是评价处方工艺的合理可行的重要依据。一般很难获得原研上市药品的工艺处方,所以,在处方筛选前,建议进行辅料相容性试验。根据制剂的的特点,辅料的特性,初选系列辅料,采用相应的比例,分别与主药混合制备成供试品。液体制剂和半固体制剂可以简单的混合溶解;固体制剂,简单压制成片或块等紧密度较高的样本。将其分别在不同温度、湿度,光照条件下放置,考察相互之间可能出现降解产物。通过检测结果,筛选杂质量产生接近于无,或者根据制剂需要,经过确认虽有杂质产生,但不存在安全隐患的辅料。

在辅料筛选完成后,进一步进行工艺研究的选择和优化。固体制剂,下述工艺流程中,如湿颗粒干燥过程、包衣,压片等工序,都会产生高温,而影响主药的质量。如果原料药对光具有较高的敏感性,则要对生产环境进行相应的避光处理。如:盐酸米诺环素,硝苯地平等制剂在生产过程中,适当降低环境的照度,防止物料变色降解。如果药物易水解,则选择合适的工艺过程,例如:非洛地平不建议采用湿法造粒,或者控制生产环境的湿度,监控物料的水分。包衣或造粒过程中尽量避免使用丙酮、乙醇等有机溶剂,若采用,应进行残留量的控制,必要时,将检测项目订入质量标准。液体制剂,在灭菌环节时,要结合主药的理化性质,采用合理的灭菌途径和手段;pH值对处方质量及稳定性影响的考察,确定合理pH范围等关键工序的研究,优化选择。

对工艺条件、操作参数、设备型号等关键项目,制订控制指标,保证药品质量的重现性,批间质量的一致性,控制杂质变化的范围等。在每个影响药品质量的关键工序,都要进行有关物质的研究,使其产生的原因有据可查,通过控制工艺参数等操作细节,将有关物质的产生控制在合理范围内。可以采用影响因素考察试验,多环节检测,为药品的长期稳定性提供参考依据。选择合适的包装材质,避免药品在储存过程,受到光和潮气的影响,如固体制剂可以选择聚氯乙烯/聚偏二氯乙烯固体药用复合硬片、铝铝包装等特殊材质;液体制剂,则根据溶剂的特点,选择合适的容器,注意水蒸气的透过性能,以及对包材是否产生影响,减少杂质产生或增加的可能性。

2.2 检测方法

有关物质包括有机杂质和无机杂质。无机杂质的产生主要与生产工艺过程有关,其可直接反映生产工艺本身的情况,可根据实际情况,采用药典等文献收载的方法,或者采用离子色谱法、ICP-MS等分析技术。有机杂质检查分析方法尽量采用现代分离分析手段,化学法、光谱法和色谱法(HPLC、TLC、GC)等。保证主成分与杂质均能高效、快速的分离,检查方法应能灵敏、稳定、准确、适用地测定出药品中可能存在的杂质及其含量。当一种方法不能满足要求时,应考虑多种方法的互补。借鉴在ICH成员国药典收载的检测方法,对比与国内药典或已有标准方法的差异,进行系统的选择研究和规范的方法学验证,在此基础上,选择科学、适用、高效的检测标准。

对有关物质严格的控制的关键,要建立专属性强、灵敏度高的分析方法,能够准取地分辨与测定杂质的含量,这就涉及到分析方法的筛选与验证。在采用药典或国家标准等收载的法定方法的同时,也要结合研制产品的自身工艺处方情况进行系统适用性试验和专属性试验,验证检测方法的合理和可行性,采用合适的质控方法对制剂中可能存在的各类有关物质进行定性和定量的分析。

HPLC法是分析有机杂质的常用的有效方法,采用峰面积法中的外标法进行定量检测比较准确。其检测方法的选择和验证是保证检测结果的真实和准确的关键。验证关键项目:(1)色谱条件的选择;(2)检测限(定量限)试验;(3)专属性考察;(4)溶液的稳定性考察;(5)系统适用性(分离度)的考察;(5)耐用性试验等。

色谱条件的选择

固定相的选择和确定:根据研究的药物的特性,选择合适填料的柱子。选择不同填料的柱子进行比较(出峰时间、柱效、各杂质的分离情况)而定。当各情况无较大差异时,应选择较普遍使用的柱子(C8、C18)。注意不同品牌柱子在耐用性方面的研究。当不同品牌而引起峰形等参数不固定时,应在标准中注明品牌型号。

流动相的选择、优化和确定:参考该品种含量测定项下的色谱条件、含有相同主成分的其他制剂的标准中的有关物质或含量项下的色谱条件、参考同系物相应标准和资料中的相关色谱条件。流动相的选择同样以出峰时间、分离情况、柱效为主要依据,应进行耐用性方面的考查:①pH在标准值略微变化时,对上述3个因素的影响是否明显,如明显,应选择最佳pH值,并在标准中注明;②流动相比例在10%以内的变化的影响;③流速变化的影响;④温度变化的影响。

供试品溶液浓度的选择:较高浓度的供试品溶液一般利于杂质检出,但要注意样品量超载情况,要选择一个即有一定的浓度确保检出灵敏性,又要防止超载、影响分离和柱效。标准方法中应制定出合理的仪器检测灵敏度。一般在灵敏度规定的标尺下,应能定量检出0.1%的杂质,既0.1%的杂质峰的信噪比≥10。

专属性考察:制剂的主要杂质是降解产物,波长的选择应考虑各降解物与主成分在此波长是否有吸收,考察检出灵敏度,还应考察如何避免辅料的吸收干扰,避开辅料存在吸收的波长。

消除辅料的干扰是验证的一个主要内容。当无法避开辅料的干扰时应对辅料进行定位予以扣除。采用的方法:辅料峰的定位;证实在扣除辅料峰的记录时间段内无杂质峰;利用辅料与主药的溶解性差异,将辅料峰降至最小的干扰,以便可忽略不计。

强力破坏试验是考察方法专属性有效手段之一。强力破坏试验破坏程度要适当。如果破坏太轻微,几乎未产生可检测的杂质,无法判断所采用的色谱条件分离能力。如果破坏过度,主峰降解了大半,产生大量重叠的杂质色谱峰,难找到合适的色谱条件将所有的降解产物分离。适度的破坏应是采用比贮藏中可能遇到的最强条件稍强烈的条件降解,产生比贮藏中可能产生的稍多杂质,主峰峰面积百分比达70%～80%为宜。若所选色谱条件能将这些杂质都分离,就是专属性符合要求的。可以采用多种色谱条件进行对比选择。

要验证确保破坏条件下供试品溶液中各降解产物均在规定的保留时间倍数内出峰(进行不同品牌柱子的比较)。因某个主要杂质出峰过缓而使保留时间延长到5倍以上时,应考虑采用梯度洗脱,将记录时间缩短,保证杂质峰的峰型和检出灵敏度。梯度洗脱一般一个程序周期代表着记录时间,如果要将主成分保留时间的倍数定为记录时间的话,则应增加对主成分出峰时间的控制,以确保梯度洗脱程序周期的记录时间≥规定的主成分保留时间的倍数。

溶液的稳定性考察:一般在常温、常光情况下,对同一份样品溶液进行长时间的测定,以杂质量的变化进行考查。若检测过程中,光或温度引起杂质的加速产生,应在标准中说明避光或实验温度。如果不能在长时间内稳定,但在较短的时间(起码能在此时间内完成实验的全过程)是稳定的,应在标准上注明操作时间的限度,以确保所测得的杂质的正确的归属。

系统适用性(分离度)的考察:应重视杂质与主成分的高低浓度之间的分离情况。当以外标法,或以外标定位结合自身对照,或以相对保留时间定位结合自身对照测定特定杂质时,要确保特定杂质与主成分、特定杂质与其他杂质、特定杂质与辅料之间的有效分离。需要进行系统适用性全面考察,保证该色谱条件的科学合理性。

采用自身对照法测定未知杂质时,由于杂质峰的叠加原理,可不必强求各个杂质间的分离。但对于有最小单一峰杂质限度要求的,应尽量避免杂质峰的叠加,因为杂质峰的叠加对杂质总量无影响,但会影响最小单一杂峰量。

特定杂质:首选外标法。要解决的问题:(1)杂质对照品的结构确认。(2)杂质对照品的纯度确认。(3)确保杂质与主成分、杂质与其他杂质和杂质与辅料之间的有效分离。

未知杂质:由于不能知道其具体的名称、化学结构式和分子式,故无法得到该对照品和化合物,只能采用自身对照法。要解决的问题:(1)确保检测波长能对未知杂质的有效检测(可采用三维图谱验证)(2)确保检测时间能满足未知杂质的有效检测(色谱条件的耐用性实验)(3)确保未知杂质与主成分、和辅料之间的有效分离(各个降解物的方法专属性验证实验)。

2.3 限度的制订

仿制药品的杂质限度,应与已上市有效期内的原研药品进行对比检测,获取合理限度。因工艺处方的差异,导致新的杂质种类出现,或者同类杂质高于原研药品,首先,要改进工艺处方,降低数值,减少杂质个数。若超过质控限度、鉴定限度,必要时可能要进行临床安全性试验,来证明杂质限度的安全性。

限度的合理性,以批量规模生产的药品杂质检测数据的积累为依据,结合稳定性考察结果,汇总统计。根据结果,进行相应的确证,或补充研究,以保证临床使用的安全性。

仿制国内外已上市的药品,其安全、有效性是建立在原研药品生产企业的研究结果,以及与原研产品系统比较研究的基础上。药品研发应参照上述思路和方法,对研究的制剂杂质进行全面的深入研究和有效控制。科学规范的制剂研究和质量标准的建立,是保证与上市药品的质量一致性的重要手段,努力实现其质量不低于原研制剂质量的目标。为了保证仿制制剂的质量研究的全面性,加强有关物质检测方法的科学合理,国家相关部门也不断在加强药品研究质量标准提升的力度,加大对仿制药品研制申报的控制力度,对有关物质研究不完整,不科学的品种,采取发补等手段,严把技术评审关。

国家药品审评中心相继出台系列的技术指导原则,指导有关物质的研究工作。在《中国药典》(2010版)也增加并完善了有关物质检测方法的品种数量。例如非洛地平原料和片剂,在两版《中国药典》中杂质控制方法和限度的比较,足以说明,对药品的严格控制力度在加强。

表1 两版《中国药典》非洛地平原料和片剂有关物质检测标准差异之处

已知杂质的获得,成为药品研究的主要障碍。在现有的国内的购买途径中,仅能获取少量,遏制了仿制制剂杂质的全面研究。所以,建议国家相关部门能够增加杂质的品种和数量,有助于有关物质的研究,提高药品质量标准,使药品的质量可控。仿制制剂的研究,不但解决国民用药的难题,降低治疗消费水平,同时缩短研发流程,降低研发成本,尤其是仿制具有高技术水平的制剂,例如缓控释制剂,靶释制剂等,更加增强患者治疗的有效性和顺应性,降低不良反应的临床优势。为了不断提高药品的临床使用的安全性,结合国内外同类品种的相关质量标准,参考原研产品的相关信息,有目的、科学全面的对比研究,制订合理的有关物质监控手段,遵从质量源于设计的研发理念,加强工艺研究的细致化,制订关键工序参数和操作规范,保证国产仿制制剂的质量,达到与原研制剂的质量的一致性,保证民众的用药安全,提升国内仿制制剂研究的整体水平,也是提升作为仿制大国在同行业的地位,这是我国药品研发技术人员和全体医药工作者的历史使命。

[1]化学药物杂质研究技术指导原则.最新药品注册法规及指导原则[M].北京:中国医药科技出版社,2010,467-474

[2]药品杂质分析指导原则.中华人民共和国药典.二部.2010,204-206

[3]关于印发化学药品技术标准等5个药品审评技术标准的通知.国食药监注〔2008〕271号