三、基于CDE發(fā)補要求,對透皮給藥制劑的質(zhì)量研究要點(diǎn)進(jìn)行梳理。
為保證藥品的安全、有效、質(zhì)量穩定可控,必須為其制定嚴格的質(zhì)量評價(jià)標準,用以控制不同批次產(chǎn)品的質(zhì)量。透皮貼劑的質(zhì)量評價(jià)要點(diǎn)通常包括外觀(guān)、鑒別、釋放度、有關(guān)物質(zhì)、殘留溶劑、含量均勻度、含量、黏附力、微生物限度等。
由于透皮給藥途徑的特殊性,透皮貼劑的質(zhì)量控制考察項目與傳統制劑相比存在一定的差異。除了常規的外觀(guān)、有關(guān)物質(zhì)、含量、微生物限度等,下文著(zhù)重強調透皮制劑特有的或對透皮制劑安全性、有效性影響較大的質(zhì)量屬性,如黏附性、透過(guò)量、皮膚滯留量、釋放度、成膜時(shí)間等質(zhì)量評價(jià)要點(diǎn)。
1、透過(guò)量
透皮制劑中的藥物作為體外物質(zhì),需通過(guò)透皮吸收才能進(jìn)入體內,即藥物必須透過(guò)角質(zhì)層,才有可能被吸收到達作用部位。然而,在所有皮膚層中,角質(zhì)層屏障效應最強,其中的角質(zhì)層細胞和細胞間脂質(zhì)組成的磚墻結構,阻滯了藥物的透皮吸收。所以使藥物透過(guò)角質(zhì)層是透皮給藥系統開(kāi)發(fā)過(guò)程中的最重要任務(wù),透過(guò)量也是透皮制劑最關(guān)注的質(zhì)量評價(jià)要點(diǎn)。對于皮膚外用制劑,透皮吸收量過(guò)大容易引起全身不良反應,透過(guò)量過(guò)少會(huì )影響療效。
通常使用體外透皮實(shí)驗(invitropermeationtest,IVPT)來(lái)評價(jià)透皮制劑的透過(guò)量。IVPT類(lèi)似于傳統的藥動(dòng)學(xué)方法,能直觀(guān)地評價(jià)藥物的皮膚透過(guò)量,還能反映藥物在皮膚中的分布。IVPT的基本原理是采用離體皮膚(動(dòng)物、人或人造皮膚),結合特定的分析方法,動(dòng)態(tài)測量給藥一定時(shí)間內透過(guò)皮膚的藥量和透過(guò)速率,考察藥物的皮膚滲透行為。IVPT的常用方法包括立式Franz擴散池法、浸沒(méi)池法和流通池法。其中,立式Franz擴散池法是目前的主流方法,應用該方法可得到藥物的透皮速率-時(shí)間曲線(xiàn)。王穎等采用Franz擴散池法,研究了高、中、低載藥量川芎嗪涂膜劑中川芎嗪的透皮吸收速率,結果表明載藥量在50~100mg·mL-1時(shí),川芎嗪涂膜劑中川芎嗪的透皮吸收速率隨載藥量的增加而增大。
2、釋放度
釋放度是指制劑在規定條件下釋放的速度及程度,其結果可以闡述制劑的釋藥機制,可作為藥物釋藥模型選擇、質(zhì)量標準制定以及藥物質(zhì)量控制的重要依據,也是早期處方篩選以及質(zhì)量控制的重要檢測指標。在給定的釋放條件下,貼劑中主藥的釋放度與貼劑貼敷于皮膚后的釋藥特性不一定具有相關(guān)性,但貼劑體外釋放度實(shí)驗作為一種控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段,其反映的是藥物從制劑中釋放的速度和程度,并且是美國FDA所要求必須考察的一項指標。
透皮制劑的質(zhì)量標準里大多采用槳碟法測定藥物的釋放度。釋放介質(zhì)的體積需要滿(mǎn)足漏槽條件,即釋放介質(zhì)的體積要遠大于形成藥物飽和溶液的體積。我國的槳碟法中釋放體積大多為900mL。常用的釋放介質(zhì)有生理鹽水、等滲磷酸鹽緩沖液。釋藥數據可用零級方程、一級方程、Higuchi方程進(jìn)行擬合,并對可能的釋放機制進(jìn)行判斷。Liu等對酮洛芬和特氟米特透皮貼劑的體外釋放度進(jìn)行研究,考察了2種藥物結合并加入促滲劑氮酮或不加氮酮透皮貼劑的釋放度。結果表明,加入氮酮的透皮貼劑釋放度明顯改善,5h可超過(guò)80%,累計釋放度與時(shí)間之間符合零級動(dòng)力學(xué)方程,說(shuō)明藥物以恒定的速率釋放。
噴霧成膜制劑的釋放度測定可參照貼劑的測定方法,包括浸沒(méi)池法、流通池法及擴散池法等。浸沒(méi)池法所使用的材料傳熱速度慢,平衡溫度所花時(shí)間較長(cháng)。流通池法可以很好地模擬人體體液循環(huán),采用此法測定的數據可靠度更高,但目前國內應用較少,《中華人民共和國藥典》2020年版第四部新增了流通池法的檢測使用標準,但目前應用較少。
3、黏附性
透皮貼劑的黏合性能對于透皮給藥治療至關(guān)重要,貼劑在整個(gè)遞送過(guò)程中必須與皮膚保持完全接觸,以保證其在使用過(guò)程中不會(huì )發(fā)生遷移或脫落,從而有利于貼劑中的藥物通過(guò)皮膚吸收進(jìn)入體循環(huán)。若黏合能力過(guò)強,中止給藥或給藥結束需要剝離皮膚時(shí),可能會(huì )引起皮膚殘膠或皮膚損傷等不良反應,影響患者的順應性。貼劑貼敷于皮膚后,與皮膚的黏附情況及剝離情況可通過(guò)測定初黏力、持黏力、剝離強度進(jìn)行客觀(guān)衡量。
黏附力的測定還可以參考美國FDA發(fā)布的《ANDA:評價(jià)透皮和局部給藥系統的黏附力》,其提供的附著(zhù)力評分系統評分標準如下:0分:≥90%附著(zhù),即基本沒(méi)有翹離皮膚;1分:≥75%至<90%附著(zhù),即僅有一些邊緣翹離皮膚;2分:≥50%至<75%附著(zhù),即不多于一半翹離皮膚;3分:<50%附著(zhù),但沒(méi)有脫落,即多于一半翹離皮膚,但沒(méi)有脫落;4分:貼片脫落,即貼片完全脫離皮膚。
4、皮膚滯留量
與發(fā)揮全身作用的透皮制劑不同的是,治療局部皮膚疾病的藥物,其可以更多進(jìn)入角質(zhì)層,并儲留于角質(zhì)層中發(fā)揮抗真菌的作用,并且藥物盡可能少的進(jìn)入真皮,更少的進(jìn)入全身血液循環(huán),從而可以盡可能少的產(chǎn)生全身不良反應。因此對于在皮膚淺表層發(fā)揮作用的局部制劑,通過(guò)測定角質(zhì)層或真皮層中的藥物含量,即皮膚滯留量,用來(lái)研究藥物在皮膚中的分布,或對其藥效進(jìn)行評價(jià)。
對于發(fā)揮全身治療作用的透皮制劑,測量其皮膚滯留量也極為重要。因為當治療結束,將貼劑剝離皮膚后,仍會(huì )有部分藥物已擴散至皮膚,但還未進(jìn)入到血液循環(huán)系統中,此部分藥物持續入血,有可能會(huì )對機體產(chǎn)生毒副作用。因此,無(wú)論是局部給藥透皮制劑還是起全身治療作用的透皮制劑,均需關(guān)注藥物在皮膚中的滯留量。有研究表明,谷胱甘肽(GSH)為極性化合物,水溶性好而較難透過(guò)皮膚角質(zhì)層。加入透明質(zhì)酸(HA)后,由于HA與GSH強烈的相互作用,阻礙了其快速進(jìn)入皮膚,但低相對分子質(zhì)量的HA則相對于高相對分子質(zhì)量的HA表現出更好的角質(zhì)層和真皮層藥物儲留作用。脂溶性更好的伐地那非易于透過(guò)角質(zhì)層,但相對在真皮層滯留,導致整個(gè)皮膚的藥物滯留量較鹽酸伐地那非高。
5、含量
與口服固體制劑的規格即載藥量不同,由于透皮貼劑中藥物的含量通常高于使用過(guò)程中的遞送劑量以達到臨床有效給藥率,且給藥后貼劑中存在藥物殘留,因此,透皮貼劑的載藥量(所含藥物總量)需要合理表述。美國FDA對透皮貼劑的規格通常是用其表觀(guān)釋藥速率表示,即遞送量/釋放時(shí)間(例如,mg·d-1,mg·h-1或mg·24h-1)表示。目前國內已上市透皮貼劑的規格或含量的表述方式包括載藥量、載藥量/貼劑面積、遞送速率等多種表達方式。
對于透皮制劑,測定含量時(shí)常需要利用合適的溶劑對主藥進(jìn)行萃取,溶劑的選擇、萃取時(shí)間及隔離層/背襯層的干擾均會(huì )影響含量測定的準確性。因此,透皮制劑對規格的描述及含量的準確測定均是重要質(zhì)量關(guān)注點(diǎn)。
6、致敏性、刺激性
刺激性是指非口服給藥制劑給藥后對給藥部位產(chǎn)生的可逆性炎癥反應,且有可能在給藥部位產(chǎn)生不可逆性的組織損傷。
過(guò)敏性又稱(chēng)超敏反應,指機體受同一抗原再刺激后產(chǎn)生的一種表現為組織損傷或生理功能紊亂的特異性免疫反應,是異常或病理性免疫反應。建議透皮貼劑應考慮進(jìn)行皮膚刺激性試驗和過(guò)敏性試驗。尤其對于噴霧成膜制劑,為在患處快速成膜,處方中常含有大量易揮發(fā)性溶劑,此類(lèi)溶劑對皮膚有一定刺激性。從藥品的安全性角度考慮,皮膚刺激性研究也是必須考察的內容。
對于透皮貼劑的皮膚刺激性和致敏性研究,《ANDA:評價(jià)透皮和局部給藥系統的刺激性和致敏可能性(草案)》著(zhù)重推薦了皮膚反應的2種評分系統:
①根據皮膚外觀(guān)的反應評分系統:未見(jiàn)刺激性為0分;可以觀(guān)察到輕微紅斑為1分;明顯的紅斑為2分;紅斑和丘疹為3分;明顯的水腫為4分;紅斑、水腫和丘疹為5分;水泡為6分;強烈反應(蔓延到超出皮膚貼敷區域)為7分。
②其他可觀(guān)察到的反應評分系統:
皮膚表面輕微發(fā)亮為A(0);
皮膚表面明顯發(fā)亮為B(1);
皮膚表面發(fā)亮并伴有脫皮和皸裂為C(2);
皮膚表面發(fā)亮并伴有明顯裂縫為F(3);
整個(gè)或部分貼敷部位被覆一層滲出物干膜為G(3);
出現小斑點(diǎn)性糜爛和/或瘡痂為H(3)。
Saudagar等考察了鹽酸特比萘芬涂膜劑在正常皮膚上的刺激性,將大鼠分為3組,分別涂抹甲醛水溶液、鹽酸特比萘芬涂膜劑,另一組僅給予脫毛處理作為對照組,研究表明鹽酸度洛西汀成膜凝膠對正常皮膚無(wú)刺激性。
7、吸潮抗變形性
吸潮抗變形性反映的是透皮制劑抵抗外界水或汗水的清洗能力。若貼劑吸水變形后,可能會(huì )影響貼劑與皮膚的貼合度,影響藥物的透過(guò);原料引水后可能會(huì )引發(fā)晶型改變,甚至影響穩定性。因此,需要對貼劑的吸潮抗變形性進(jìn)行評估。將伐地那非貼劑裁剪成適宜大小的樣品6片,貼于大鼠離體皮膚角質(zhì)層上,以6mL的體積分數20%乙醇生理鹽水溶液為接受液,于(32±0.5)℃、轉速350r·min-1進(jìn)行體外透皮實(shí)驗,于24h后取下各貼劑樣品,觀(guān)察貼劑基質(zhì)在吸收滲透過(guò)皮膚的水后外觀(guān)狀態(tài)變化,發(fā)現各貼劑樣品均不同程度地出現少量透皮膚擴散反滲透入貼劑基質(zhì)中的水,貼劑吸水后出現略微溶脹,未松散,仍保持原有的形狀,呈較好機械強度的半固體狀態(tài),說(shuō)明伐地那非貼劑吸潮抗變形性好。
8、黏度
黏度對于軟膏劑的處方設計、生產(chǎn)工藝以及質(zhì)量控制具有極其重要的作用,而且會(huì )影響藥品的有效性。因此,對于軟膏劑等透皮制劑,需重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品的黏度,以確保生產(chǎn)出質(zhì)量合格,起效良好的產(chǎn)品。對6個(gè)生產(chǎn)企業(yè)的莫匹羅星軟膏黏度進(jìn)行測定并比較分析發(fā)現原研企業(yè)樣品的黏度較好,分布在45~67Pa·s;其他仿制企業(yè)樣品的黏度分布在10~30Pa·s。原研企業(yè)樣品的黏度中位值約為55Pa·s,除另外一家企業(yè)的樣品黏度約為30Pa·s外,其他企業(yè)均低于20Pa·s。原研企業(yè)產(chǎn)品的黏度遠大于仿制企業(yè)產(chǎn)品的黏度,可能正是由于黏度上的差異,患者才會(huì )感受到仿制藥療效不如原研產(chǎn)品好。
9、成膜時(shí)間
成膜時(shí)間反映的是成膜制劑噴灑到皮膚后膜劑成型的速度,若成膜時(shí)間過(guò)長(cháng),可能會(huì )引起藥物溶液流淌,不僅會(huì )影響療效,還會(huì )影響患者順應性,若成膜時(shí)間過(guò)快,可能會(huì )造成膜分布不均勻,影響藥物透過(guò)效果。因此成膜時(shí)間是成膜制劑的重要質(zhì)量評價(jià)要點(diǎn)。王夢(mèng)雨等將復方雙氯芬酸鈉成膜凝膠均勻涂抹在皮膚上,成膜凝膠可以在60s內形成一層可揭的薄膜。成膜制劑的成膜時(shí)間在5min內,患者的依從性最好。王超君等在研制創(chuàng )面用復方噴霧膜劑時(shí),取適量噴膜劑于試管中,置于水浴鍋中逐漸升高溫度,待試管內容物倒置30s不流動(dòng)時(shí),該溫度即為成膜溫度,發(fā)現成膜溫度隨著(zhù)泊洛沙姆407空白膠體溶液的濃度上升而下降。此外,還可以通過(guò)顯微鏡對成膜結構進(jìn)行觀(guān)察,還可采用差示掃描量熱法進(jìn)一步觀(guān)察藥物在膜中的存在狀態(tài),為成膜材料的選擇提供微觀(guān)依據。
10、pH值
噴霧成膜制劑的pH值會(huì )影響藥物在成膜體系中的解離水平以及膜體系的穩定性,可能會(huì )引起皮膚刺激性,影響傷口愈合。因此,對于噴霧成膜制劑,pH值的控制至關(guān)重要。在噴霧成膜制劑工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程中,可以基于制備過(guò)程藥物在成膜體系中的解離程度及皮膚可接受的pH值(一般為4~9)來(lái)確定具體品種合適的pH值。李維超等制備的抗菌藥替硝唑成膜凝膠pH為5.5~6.5,處于弱酸性環(huán)境有利于皮膚屏障的恢復。樊榮丹等制備了用于皮膚外傷抗感染和止痛的噴膜劑,pH為5.0~7.0,對皮膚外傷的療效顯著(zhù)且無(wú)刺激性。
11、其他
Pavurala等應用近紅外高光譜成像技術(shù)監測透皮制劑生產(chǎn)過(guò)程中膜厚度的均勻性,這對控制透皮給藥制劑的批間均一性及質(zhì)量穩定性也極為重要。近年來(lái),有研究者利用流變儀測定凝膠貼膏劑的表面張力、拉斷強度和彈力等指標,用近紅外化學(xué)成像技術(shù)評價(jià)凝膠貼膏均勻度,使貼膏劑的質(zhì)量評價(jià)標準更科學(xué)。
山東大學(xué)淄博生物醫藥研究院專(zhuān)業(yè)團隊開(kāi)展透皮制劑體外釋放度整體質(zhì)量研究技術(shù)服務(wù),完成多個(gè)透皮制劑項目的藥學(xué)研究和CDE發(fā)補補充研究工作。
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