干货:创新药溶出曲线方法开发案例分享
溶出曲线是指药物溶出试验中,药物溶出量与时间的关系曲线,是多个点拟合成的曲线,对药物溶出行为趋势的表达、生产过程中原辅料、处方配比、工艺参数变化的反映都比溶出度更直观。
对于口服固体制剂而言,开展药物溶出曲线的研究具有重要的作用和意义。创新药进行溶出曲线研究的目的与仿制药有很大的区别,仿制药溶出曲线的意义在于与参比制剂进行相似性比较,通过体外的溶出行为来调整制剂处方,进而降低生物不等效的风险;而创新药溶出曲线的意义有模拟体内吸收的成分,这也正是体内外相关性研究(IVIVR,IVIVC)的价值所在。
创新药在申请临床前尽可能的寻找出有区分力的曲线,并结合后续临床前研究结果进行药物体内外相关性的分析,必要时需要调整溶出曲线的方法,下面分享一下IND申报阶段的药品溶出曲线开发的大概思路:
需要根据药品的溶解性来确定溶出介质的种类,需要进行pH-溶解度实验,采用摇瓶法测定药物在不同pH值水性介质的平衡溶解度,结果见下表:

注:上表中“N.D”表示溶解度小于0.001mg/ml。
从上表可知,该药物在水性溶液中溶解度极低,几乎达不到漏槽条件,需加入表面活性剂增加药物的溶解性,表面活性剂的选择也尤为重要。
USP<1092>中列举了多种商品化的表面活性剂及其临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)的近似临界值,在方法开发中可以参考:

这些表面活性剂中最常用有CTAB、SDS(十二烷基硫酸钠)、吐温80和Triton X-100;结合研究药品的性质,选择Triton X-100与SDS(十二烷基硫酸钠)进行表面活性剂的筛选。
在进行pH-溶解度实验过程中发现Triton X-100对于原料药的浸润性较差,测得原料药的溶解度较在SDS(十二烷基硫酸钠)中低且溶液中加入Triton X-100后在HPLC测定色谱图中普遍存在基线呈锯齿状波动,一定程度上影响到测定准确性;而SDS(十二烷基硫酸钠)对于本品原料药的浸润性较好,能较明显地增加原料药在水性介质中的溶解性且比较容易获取,所以本品采用了SDS(十二烷基硫酸钠)作为表面活性剂,测定药物在不同SDS浓度不同pH值介质中的溶解性,见下表:

添加表面活性剂后药物的溶解性有很大的提高,可进行初步的曲线测定,进一步考察介质的适用性。
本品为片剂,采用桨法分别进行50rpm、75rpm溶出曲线的考察,样品在溶出杯没有堆积现象且能随桨转动,50rpm测定片间变异系数(RSD%)基本大于10%,75rpm测得片间溶出量的变异系数小(RSD%在5%以内),故采用桨法75rpm。
同时以含0.5%SDS-pH1.0盐酸溶液、0.5%SDS-pH4.5醋酸盐缓冲液、1.0%SDS-pH6.8磷酸盐缓冲液、1.0%SDS-水溶液为溶出介质,转速为75rpm进行溶出曲线的考察,结果见下表;各介质中溶出曲线有良好的溶出趋势,无明显的拐点,0.5%SDS-pH1.0介质中90min溶出量达85%以上,其他介质30min~60min平均累计溶出量达到85%,溶出速度适中,溶出条件适用。

考虑到水介质不具缓冲体系,不同时间与地区的水存在差异的情况,在1.0%SDS-pH6.8、0.5%SDS-pH4.5与0.5%SDS-pH1.0介质中进一步考察溶出条件区分力。
区分力考察—硬度差异
采用不同硬度的原料药进行区分力曲线的考察:


结论:在硬度上下限进行溶出曲线的考察,结果显示1.0%SDS-pH6.8介质中曲线溶出速率与硬度无明显对应关系且曲线有明显拐点、0.5%SDS-pH1.0介质中明显区分出不同硬度的溶出情况,显示为过度区分且溶出较慢(60~90min达85%以上)、pH4.5介质中,0.5%SDS里均15min大于85%,表现为非常快速溶出,溶出过快,调整SDS浓度为0.3%,30min达到85%,呈现良好的溶出趋势,使用不同粒径处方进一步确认该条件的区分力。
区分力考察—粒径差异
采用不同粒径的原料药分别在1.0%SDS-pH6.8介质、0.5%SDS-pH4.5介质和0.3%SDS-pH4.5介质进行溶出曲线的考察。溶出曲线结果见下图:

结论:结果显示,在1.0%SDS-pH6.8介质中,能区分出不同粒径的原料,但溶出较慢;0.5%SDS-pH4.5介质中,D90在2~7μm内,15min溶出量大于85%,表现为非常快速溶出且能明显区分出D90为50μm粒径的原料,考虑该曲线溶出太快,不作为区分力曲线;0.3%SDS-pH4.5介质中,D90在2~7μm内,30min溶出量大于85%,溶出曲线趋势较好且能明显区分出D90为50μm粒径的原料,暂定为区分力曲线。
从上基本步骤基本确定了IND阶段的溶出曲线测定方法,可用于前期曲线的测定,后续根据临床试验结果,分析所用的溶出曲线是否能体现出体内外相关性,由于本品溶解度较低,曲线中加入了SDS,可能会存在体内外无明显相关性的情况,届时需要根据药物在体内的吸收曲线再次调整溶出曲线的方法。
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