研之有理|FDA最新發(fā)布的外用制劑IVPT指南草案之外的延伸思考

發(fā)布時(shí)間：2022-11-28 文章來源：本站瀏覽次數(shù)：13240

FDA在2022年10月21日發(fā)布了外用制劑仿制藥IVPT技術(shù)指南草案《In Vitro Permeation Test Studies for Topical Drug Products Submitted in ANDAs》

該技術(shù)指南草案將外用制劑仿制藥IVPT研究過程中的方法開發(fā)、方法驗(yàn)證和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法等方面做了較為詳盡的闡述。該指南草案與我司在2019年基于ICH各國指南及學(xué)術(shù)文獻(xiàn)所制定的內(nèi)部研究方案和標(biāo)準(zhǔn)差異不大，且已通過CDE技術(shù)審評，在此不再贅述。

本文想重點(diǎn)聊聊FDA該指南草案之外的一些延伸思考。

1.IVPT中的皮膚表面溫度只需要控制在32±1°C范圍嗎？

FDA指南上給出了在IVPT研究中，皮膚表面溫度建議控制在32±1°C范圍內(nèi)，以模擬皮膚正常生理溫度。這是常規(guī)要求，我們也要基于科學(xué)的態(tài)度來考慮一些特殊情況：

（1）創(chuàng)新藥

對于一些治療和緩解疼痛的外用制劑，部分患者喜歡用加熱墊、電熱毯、桑拿或熱水浴等來緩解疼痛。但這無意中有可能導(dǎo)致外用藥物中活性成分遞送量意外增加，從而可能潛在的影響藥物對于人體的全身暴露量，進(jìn)而影響到藥物安全性。身體加熱已被證明會導(dǎo)致芬太尼、尼古丁、硝酸甘油和三硝酸甘油酯的血漿水平升高。因此不僅要考慮皮膚表面在32°C條件下，藥物釋放和吸收的速率和程度，同樣也要考慮在更高皮膚表面溫度條件下（例如37°C等）藥物釋放和吸收，來確保藥物對于人體的應(yīng)用安全性。對于窄治療窗的藥物或者對藥物全身暴露量增加敏感的易感患者群體尤其更要引起重視，避免構(gòu)成潛在的安全問題。對此應(yīng)關(guān)注藥物釋放設(shè)計(jì)或說明書中予以重點(diǎn)說明。

（2）仿制藥

例如Voltaren® 凝膠已在說明書描述了對人體進(jìn)行了熱應(yīng)用研究。這項(xiàng)研究報(bào)道，使用前將藥物前適度加熱15分鐘，全身吸收沒有臨床相關(guān)差異。那么對于仿制藥的開發(fā)，應(yīng)當(dāng)保證使用前將藥物適當(dāng)加熱的操作，對于受試制劑和參比制劑的藥物釋放應(yīng)保持一致性（也應(yīng)包括制劑穩(wěn)定性一致），因此建議在IVPT研究中將皮膚表面溫度適當(dāng)升高后，再次將受試制劑和參比制劑進(jìn)行對比研究。

2.對于半固體制劑，IVPT中上藥后供體池頂部不封口會怎樣？

與貼膏劑具有背襯膜保護(hù)所形成的封閉環(huán)境不同，半固體制劑在IVPT供體池在上藥后，頂部是暴露在空氣中的。制劑中揮發(fā)性成分（特別是揮發(fā)性溶劑）的蒸發(fā)會改變這些半固體制劑的組成和性能。

溶劑的蒸發(fā)會加快藥物的飽和狀態(tài)進(jìn)程，然后導(dǎo)致藥物沉淀。這里面主要涉及兩個(gè)過程，初始階段由于接受池供熱，供體池藥物溫度升高，導(dǎo)致半固體藥物粘度降低、藥物溶解度增加和揮發(fā)性溶劑快速蒸發(fā)。所有這些因素都會導(dǎo)致藥物的熱力學(xué)活性增加，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)局部藥物滲透的動(dòng)力學(xué)，導(dǎo)致藥物滲透增加。但后期由于藥物的過飽和或溶劑耗盡所導(dǎo)致的藥物沉淀或結(jié)晶，這種優(yōu)勢就會消失，藥物遞送和滲透率將會減慢。在通量分布曲線上的表現(xiàn)就是開始時(shí)半固體制劑的通量迅速上升，比相應(yīng)的基線通量分布更早達(dá)到 Jmax，通量的這種快速上升之后是穩(wěn)步下降，直到達(dá)到一個(gè)平臺，導(dǎo)致圓頂形的通量分布曲線。

因此建議在IVPT研究中，在供體池上藥后，頂部蓋上配套的塞子或用高分子薄膜進(jìn)行覆蓋（但要與外界保持適當(dāng)?shù)耐猓�，盡量避免試驗(yàn)過程中的溶劑蒸發(fā)所帶來的試驗(yàn)數(shù)據(jù)上的變異。

3.重組人體表皮適用于哪種情況？

FDA和EMA指南上建議使用的是人的離體皮膚，人體皮膚也被國外認(rèn)為是IVPT 研究的金標(biāo)準(zhǔn)。國外人體皮膚通常來自于諸如整形手術(shù)（例如腹部整形術(shù)和乳房縮小術(shù)）、皮膚活檢或尸體等途徑。

國外人體皮膚通常是實(shí)驗(yàn)室與生物標(biāo)本的商業(yè)供應(yīng)商合作，這些供應(yīng)商通常與多家醫(yī)院和外科診所簽訂協(xié)議，可以將人體皮膚（全層或皮膚切開）送到 IVPT 實(shí)驗(yàn)室以滿足實(shí)驗(yàn)需求。在手術(shù)中心/醫(yī)院采集后，會立即將皮膚轉(zhuǎn)移到一個(gè)塑料容器中，該容器裝有pH7.4的PBS溶液，在儲存和運(yùn)輸過程中使用凝膠包，保持在4°C，運(yùn)輸過程中絕不能冷凍全層皮膚，因?yàn)檫@可能會影響解凍時(shí)的組織質(zhì)量（皮膚完整性、活力或酶活性），IVPT 實(shí)驗(yàn)室收到全層皮膚后應(yīng)立即進(jìn)行處理。因此人體皮膚的供應(yīng)量往往很低且價(jià)格昂貴。此外，每塊皮膚都相對較小，通常每個(gè)供體最多只能滿足6-8個(gè)擴(kuò)散池使用。

因此當(dāng)遇到使用人體皮膚應(yīng)用受到限制、試驗(yàn)結(jié)果具有高度變異以及對皮膚滲透性低的藥物和水溶液形式情況時(shí)，重組人體表皮（RhE）就適合成為人體皮膚的替代物，并已得到研究驗(yàn)證。RhE的優(yōu)勢還包括與人體皮膚相似，批次間的重現(xiàn)性更高，具有更高的通量率。

目前市售的RhE皮膚模型包括：EpiSkin®、SkinEthic®、EpiDerm®、LabSkin®和Phenion®FT。研究結(jié)果顯示，這些RhE模型的滲透性均高于人體皮膚和豬皮，這主要是由于RhE皮膚屏障不完整所導(dǎo)致的。

RhE通常是由代表真皮的I型膠原蛋白基質(zhì)制成，表面覆蓋有IV型膠原蛋白膜，其上生長著源自人類角質(zhì)形成細(xì)胞的分層分化表皮（即基底層、棘層、顆粒層和角質(zhì)層）。這些細(xì)胞培養(yǎng)13天，面積通常為1.07 cm²。市售RhE產(chǎn)品都經(jīng)過質(zhì)量控制測試和組織學(xué)測試（即 HSE 染色的石蠟切片，以觀察分化層并計(jì)算層數(shù)）、細(xì)胞活力（570 nm下的 MTT 測試）和屏障功能活性（使用Triton X-100 1%暴露時(shí)間誘導(dǎo)50%存活率）。

對于皮膚完整性的TEWL（經(jīng)皮水分散失）測試，人體離體皮膚的TEWL值范圍為10~20 g/cm²/h，通常將15 g/cm²/h作為皮膚完整性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。但RhE的TEWL值通常高達(dá)30 g/cm²/h，具有較低的屏障阻隔功能。

另外需要注意的是，RhE通常是在培養(yǎng)基中，保持在37°C條件下來保證皮膚的的完整性和活力。但這與常規(guī)IVPT的32°C皮膚溫度要求不符，但如果受試制劑和參比制劑在相同的的皮膚模型和相同的皮膚溫度條件下測試IVPT，可以最大程度的降低溫度差異所帶來的偏差，這種做法目前已被監(jiān)管機(jī)構(gòu)所接受（例如，OECD）。

4.眼用半固體制劑怎么做IVPT？

局部應(yīng)用的半固體制劑不僅僅適用于皮膚治療和婦科（陰道凝膠等應(yīng)用于局部黏膜）領(lǐng)域，還包括眼科（眼用凝膠，軟膏等）。

眼膏制劑具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢，例如增加角膜前停留時(shí)間、持續(xù)釋放特性和緩解眼睛干澀等。因此眼科半固體制劑約占整體眼用劑型的11%，僅次于眼用溶液。

鑒于眼膏在眼表停留時(shí)間有限，且大多數(shù)眼科藥物僅在眼表起局部作用，藥物釋放的速度和程度可影響藥品的性能。另外一些病毒和細(xì)菌感染可能會在角膜內(nèi)發(fā)展并進(jìn)入虹膜、晶狀體或眼睛的前房。因此，除了需要測定藥物從制劑到眼表的釋放外，還需要評估藥物通過角膜的滲透速率和程度以及藥物在角膜中的滯留量。

眼科半固體制劑IVPT研究采用的膜材是兔子的角膜。通常是取新西蘭雄性白兔的新鮮角膜（24小時(shí)內(nèi)），每個(gè)角膜都單獨(dú)儲存在隱形眼鏡盒內(nèi)，并在運(yùn)輸期間和接收時(shí)都保持在4°C。所有角膜都要在取出后3天內(nèi)使用，以減少儲存期間角膜上皮的潛在損傷。在實(shí)驗(yàn)開始前和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在接收后立即檢查角膜的形態(tài)，包括其透明度。實(shí)驗(yàn)僅使用透明角膜，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)角膜應(yīng)未見任何變化。

IVPT裝置上與常規(guī)垂直擴(kuò)散池不同，應(yīng)使用帶球形接頭的垂直 Franz 擴(kuò)散池（詳見下圖），以迎合角膜的曲率弧度的要求。此外試驗(yàn)中建議使用Parafilm覆蓋上藥后的供給池，以減少試驗(yàn)過程中的統(tǒng)計(jì)蒸發(fā)。擴(kuò)散池恒溫控制在 37.0±0.5°C。

文獻(xiàn)來源

Al-Ghabeish, Manar, Xu, Xiaoming, Krishnaiah,Yellela S.R., Rahman, Ziyaur, Yang, Yang, Khan, Mansoor A., Influenceof drug loading and type of ointment base on the in vitro performanceof acyclovir ophthalmic ointment.International Journal of Pharmaceutics.http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2015.08.096

下期講講IVPT和BE的關(guān)聯(lián)性，兩個(gè)試驗(yàn)?zāi)膫€(gè)更嚴(yán)格？敬請期待。

END

萬邦醫(yī)藥IVPT平臺介紹

一、服務(wù)范圍：

皮膚外用制劑配方的開發(fā)與優(yōu)化
BE和生物利用度評價(jià)
仿制藥Q3一致性對比研究

二、團(tuán)隊(duì)介紹

核心團(tuán)隊(duì)擁有各種類型外用制劑的體外釋放和體外透皮的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)擁有完整的質(zhì)量控制體系和完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作管理體系。

三、設(shè)備概況

實(shí)驗(yàn)室配備了適用于生物分析及體外透皮的一整套先進(jìn)分析設(shè)備，其中包括LC-MSMS、GC-MS、ICP-MS、HPLC、IC、LOGAN全自動(dòng)體外透皮擴(kuò)散系統(tǒng)、高通量組織研磨機(jī)等儀器設(shè)備，可提供多種檢測及研發(fā)服務(wù)。

四、實(shí)驗(yàn)流程標(biāo)準(zhǔn)化

對于控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果變異，安徽安邦醫(yī)藥IVPT服務(wù)平臺目前已建立標(biāo)準(zhǔn)化的控制標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)變異源。擁有獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)部門進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，提供科學(xué)有效的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

五、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)

已完成上百個(gè)生物樣本分析項(xiàng)目，并完成多個(gè)項(xiàng)目的IVPT研究，助力合作伙伴成功申報(bào)。

六、典型案例：

他克莫司：溶解性低，釋放慢，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)在采樣時(shí)間點(diǎn)以及接收介質(zhì)的選擇，建立靈敏度高特異性強(qiáng)的體外透皮方法以及樣品分析方法，成功助力制劑申報(bào)成功
利丙雙卡因乳膏：建立了完整的體外評價(jià)方法，從體外釋放到體外透皮以及BE試驗(yàn)快速高效完成。

附圖：