李坚
海南先声药业有限公司
葛楠
海南先声药业有限公司
罗兴洪*
江苏先声药业有限公司,转化医学与创新药物国家重点实验室
具有新型免疫抑制作用的抗生素吗替麦考酚酯(mycophenolate mofetil,MMF)又称霉酚酸酯,是霉酚酸(mycophenolic acid,MPA)的2-吗啉基乙酯化产物。吗替麦考酚酯最初作为一种抗细菌和抗真菌药物,20世纪60年代后期开始作为抗肿瘤药物应用于临床。直到20世纪80年代,Allsion和Nelson 在寻找具有高选择性、低毒性的免疫抑制剂治疗自身免疫性疾病时,才发现吗替麦考酚酯具有免疫抑制作用[1]。
吗替麦考酚酯,化学名称为2-吗啉代乙基(E)-6-(1,3-二氢-4-羟基-6-甲氧基-7-甲基-3-氧代-5-异苯并呋喃基)-4-甲基-4-己烯盐,分子式为C23H31NO7,分子量为433.49,化学结构式如图1所示。
图1 吗替麦考酚酯化学结构式
吗替麦考酚酯经口服后会迅速吸收,并代谢形成活性成分霉酚酸。霉酚酸是一种高效且具有选择性、非竞争性、可逆性的次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶(IMPDH)抑制剂,可抑制鸟嘌呤核苷酸的经典合成途径,使鸟嘌呤核苷酸耗竭,进而阻断DNA 的合成。霉酚酸对淋巴细胞具有高度选择作用,可抑制其增殖。吗替麦考酚酯可用于预防肾脏和肝脏等器官移植后出现的排斥反应,以及治疗移植后发生的急性和难治性排异反应,从而提高器官移植患者的存活率。此外,也有将吗替麦考酚酯应用于其他适应症的临床研究报道,如难治性肾病[2-3]、狼疮性肾炎、难治性过敏性紫癜、多发性肌炎/皮肌炎等。
吗替麦考酚酯由瑞士罗氏(Roche)公司开发,商品名为骁悉(CellCept),其胶囊剂、片剂、注射剂、干混悬剂分别于1995年5月3日、1997年6月19日、1998年8月12日和1998年10月1日获美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市;2019年10月23日,其原研地产化胶囊剂在我国获批上市。吗替麦考酚酯给药剂型包括胶囊剂[4]、软胶囊剂[5]、分散剂[6]、干混悬剂[7]等,相较于片剂和分散剂,胶囊剂具有吸收速度快、生物利用度高、提高药物稳定性、掩盖药物不良气味等优点。目前,仅有少量关于吗替麦考酚酯胶囊研究的报道。笔者选用瑞士罗氏(Roche)公司开发的吗替麦考酚酯胶囊剂作为参比制剂,对本品进行了工艺研究。
本研究所用原料、辅料的名称、型号及生产厂家如表1所示。
表1 原材料名称、型号及生产厂家
本研究所用主要设备如表2所示。
表2 主要设备名称、型号及生产厂家
本研究所用主要仪器如表3所示。
表3 主要仪器名称、型号及生产厂家
通过参考参比制剂的FDA 说明书公开处方,确定本品所用辅料包括预胶化淀粉、交联羧甲基纤维素钠、聚维酮、硬脂酸镁和明胶空心胶囊。基于处方筛选结果,同时结合阿根廷药品监管机构公布的参比制剂处方组成进行处方开发,最终确定本品处方组成,如表4所示。
表4 自制吗替麦考酚酯胶囊处方信息
预胶化淀粉可用作片剂和胶囊剂的稀释剂、崩解剂,也可用作片剂的黏合剂,作为稀释剂的常用量为5%~75%[8]。本品中的预胶化淀粉来自卡乐康,商品名为 善 达™(STARCH 1500®),为部分预胶化玉米淀粉,含水量较低(小于7%),主要用作稀释剂,用量约为10%。
本品中的交联羧甲基纤维素钠用量约为4%,低于《药用辅料手册》(The Handbook of Pharmaceutical Excipients) 中描述的其在胶囊剂中的用量范围(10%~25%)[9]。这是因为本品中的预胶化淀粉也有崩解作用,故交联羧甲基纤维素钠用量减少。
根据《药用辅料手册》,聚维酮作为片剂黏合剂的常用量为0.5%~5%[10]。市售聚维酮有不同型号,区别主要在于黏度不同,其K 值越大,则黏度越高。本品参考参比制剂,选择聚维酮K-90,用量为2%。在进行湿法制粒时,将聚维酮K-90 溶于纯化水中,以溶液形式加入。
硬脂酸镁广泛应用于化妆品、食品和药品生产,主要作为片剂和胶囊剂的润滑剂,常用量为0.25%~5%[11]。本品中硬脂酸镁用量为1.5%。
明胶空心胶囊由利用药用明胶和辅料精制而成的帽、体两节胶囊壳组成,主要用于盛装固体药物,易于吞服,可以掩盖药物的不良气味,在进入体内后能迅速安全溶解,是一种使用广泛且患者接受度较高的剂型。本品所使用明胶胶囊壳型号为1#。
通过参考获欧洲药品管理局(EMA)批准上市的梯瓦(TEVA)制药公司生产的仿制药信息,确定本品工艺为湿法制粒,主要工艺步骤包括原辅料预混、湿法制粒、干燥、干整粒、总混和胶囊填充。
本品原料虽流动性较差,但用量较多,占比超过80%,故在混合工艺中,含量均匀性不合格风险较小。在湿法制粒工艺步骤中,不同参数制粒后的颗粒分布不同,从而对溶出有较大影响。因此,在湿法制粒过程中,主要以溶出曲线和颗粒分布作为筛选指标。在胶囊填充过程中,主要以装量差异为筛选指标,同时考虑到填充压力可能影响溶出,因此溶出曲线也作为填充工艺的筛选指标。
在溶出实验方法开发方面,FDA 溶出数据库和国家药品标准 YBH08542003-2014Z 推荐的溶出方法条件为:桨法,40rpm,900ml 的0.1mol/L 盐酸溶液作为溶出介质,取样时间为20min;在以0.1mol/L 盐酸溶液为溶出介质的溶出条件下,片剂均能快速溶出,用于工艺开发无区分力,故选择与FDA 一致的方法作为质量标准中的溶出度检测方法。
在可区分介质的确定方面,随着pH 的增大,本品原料药的溶解度显著降低,呈现为pH 依赖型,且在pH 值4.5 的醋酸盐缓冲液中,原料药的饱和溶解度为1.31mg/mL,能够满足漏槽条件
(250mg×3/900ml=0.833mg/ml,表明规格为250mg 的吗替麦考酚酯胶囊在900ml 溶出介质中,只需要吗替麦考酚酯的溶解度≥0.833mg/ml,理论上就可以满足250mg 的3 倍量吗替麦考酚酯溶解,即可以满足漏槽条件)。根据《普通口服固体制剂溶出曲线测定与比较指导原则》相关规定,选择pH 值4.5 的醋酸盐缓冲液、桨法、60rpm 作为工艺开发溶出方法的条件。
加浆量研究实验结果表明,加浆量越多,溶出相对越快,利用30%加浆量所得制剂的溶出曲线与参比制剂有较高相似度,溶出曲线如图2所示,放大及工艺验证选择30%加浆量,对应黏合剂浓度为6.6%。
图2 加浆量研究实验溶出曲线图
此外,对制粒工艺中加浆时间和制粒时间、干燥工艺中进风量和干燥温度、整粒工艺进行研究,结果表明,将加浆时间控制在240~840s 范围内,制粒时间在3~10min 范围内,流化床进风量在20~30Hz 范围内,干燥温度在50~70 ℃范围内,并分别使用1.0mm、1.2mm、1.5mm 筛网整粒,将转速控制在300~900rpm 范围内,不会影响颗粒性质,溶出曲线与参比制剂相似。
胶囊填充速度研究实验表明,当填充速度分别在100rpm、120rpm 和140rpm 时,装量差异均在±3%的范围内,远高于产品装量差异要求(±7.5%)。
胶囊填充压力研究实验表明,当填充压力控制在30~70N 范围内时,自制品与参比制剂的溶出曲线相似,溶出曲线如图3所示。
图3 胶囊填充压力研究实验溶出曲线图
2.3.1 加速稳定性试验
将吗替麦考酚酯胶囊置于环境条件为40 ℃±2 ℃、75%RH±5%RH 的恒温箱中6个月,分别于第1 个月、第2 个月、第3 个月、第6 个月取样分析,并与第0 天的样品进行比较。在6 个月的加速稳定性试验中,各批次样品的性状、有关物质、Z-吗替麦考酚酯、水分、吗替麦考酚酯含量测定等均无明显变化,溶出度在第6 个月时均降低至限度要求以下,与参比制剂一致,自制吗替麦考酚酯胶囊与吗替麦考酚酯胶囊参比制剂的加速稳定性试验结果分别如表5、表6所示。
由表5、表6可知,在溶出度项目,参比制剂和自制吗替麦考酚酯胶囊在第6 个月时均不符合质量标准要求,原因主要在于本品胶囊剂在高温高湿条件下,胶囊壳会发生不可逆变化,从而影响产品溶出表现。本品的贮藏条件为于30℃以下避光干燥处保存,结合长期稳定性数据,本品在正常贮存过程中的溶出度无明显降低趋势。
表5 自制吗替麦考酚酯胶囊加速稳定性数据表
表6 吗替麦考酚酯胶囊参比制剂加速稳定性数据表
2.3.2 长期稳定性试验
将吗替麦考酚酯胶囊置于环境条件为30 ℃±2 ℃、65%RH±5%RH 的恒温箱中48个月,目前已完成6 个月的考察。在6 个月的考察中,各批次样品性状、有关物质、Z-吗替麦考酚酯、溶出度、水分、吗替麦考酚酯含量测定等均无明显变化,与参比制剂一致,实验结果如表7、表8所示。
表7 自制吗替麦考酚酯胶囊长期稳定性数据表
续表
表8 吗替麦考酚酯胶囊参比制剂长期稳定性数据表
本研究根据国家药监局发布的《仿制药参比制剂目录(第十六批)》,选用瑞士罗氏(Roche)公司地产化产品,即在我国获批上市的上海罗氏制药有限公司生产的吗替麦考酚酯胶囊(商品名为骁悉)作为参比制剂。
在处方开发过程中,通过参考美国FDA 和阿根廷药品监管机构公开的说明书,开展原辅料相容性实验,结果表明,辅料对有关物质的影响较小,因此采用溶出曲线作为筛选指标,并获得研究处方。
在工艺开发和优化过程中,通过参考获欧洲EMA 批准上市的TEVA 公司生产的仿制药信息,确定了本品的制备工艺,对湿法制粒和胶囊填充工艺进行了研究,并完成了工艺验证。
本研究根据国家药品标准YBH08542003-2014Z、《中国药典》(2015年版)、《美国药典》43 版(USP43)和相关药物研究技术指导原则的要求,开展了针对性状、有关物质、Z-吗替麦考酚酯、水分、含量、溶出度、装量差异、微生物等指标的质量研究工作,并对工艺验证批次进行了稳定性研究。研究结果表明,在加速条件(40℃±2℃、RH75%±5%) 和长期条件(30℃±2℃、RH65%±5%)下,自制吗替麦考酚酯胶囊与参比制剂的各项质量指标均一致。
此外,本研究还在健康成年受试者群体中进行了单中心、开放、随机、单剂量、四周期、两序列、重复交叉生物等效性研究。研究结果表明,自制吗替麦考酚酯胶囊与参比制剂具有相似的体内药代动力学性质,由于篇幅所限在此不作赘述。
综上所述,本研究阶段性支持已开发出与参比制剂质量一致的仿制药。