FDA仿制药研发思路案例-缓释制剂

1、QbD示例 缓释制剂“质量源于设计”在ANDA中的应用：缓释制剂示例QbD实践情况点评在药品生产过程中，广泛存在变异。FDA推行QbD并对注册资料提出相应要求，有助于企业把握变异，控制生产中的风险，增强生产的可预测性，减少放大过程中与GMP条件下大生产中可能的问题，对企业生产和药监部门审评均有益处。这两个详尽的QbD示例，体现出认为业界应进行何种深度的思考，值得借鉴参考。然而，过分照搬QbD示例，或为迎合审评要求被动的增加QbD信息，这些常见的误区均应避免 Garth Bohem更多讨论请见讨论QbD案例的实践情况评论者信息Garth Bohem 博士简介示例介绍这是一份药品研发示例报告，描述

2、ANDA申请人如何在研发中推进质量源于设计（QbD）理念的实施。这个示例的目的是说明ANDA申请人如何在其研发过程中实践QbD，并讨论FDA仿制药办公室（OGD）如何在审评中使用这些信息。尽管我们尽可能使示例更接近真实情形，但是实际的产品研发仍可能与这一示例有所差别。该示例只是用于示范，对于每一个特定产品的实施程度可能会依申请人的经验和知识而有所不同。在申报资料中，申请人应详尽解释这种由于经验及理解而带来的影响，比如，进行风险评估。对示例中的很多地方，申请人也可以选择其它合适的替代方法进行研究。文中的斜体字部分是请读者注意的内容。如有问题和意见，可发至 。目录1.1 摘要 1.2 参照药品的分

3、析 1.3 ANDA产品的目标产品的质量概况 1.4 溶出方法研发和生物等效性研究 2.1 药品组分 2.2 药品 2.3 生产工艺研发 2.4 容器密闭系统 2.5 微生物学特性 2.6 相容性 2.7 控制策略 A.1 附录 I 缩略语表 1.1 摘要这份药品研发报告总结了一个规格为10 mg的缓释片仿制药的开发，其参照药品（RLD）为用于治疗性缓解、规格为10 mg的缓释片品牌药。在示例中我们应用QbD的理念来研发处方和生产工艺，以确保示例缓释片的质量、安全性和有效性。最先要界定目标产品的质量概况（QTPP）。这要基于原料药属性和参照药品的产品特性，还要考虑参照药品（RLD）的和预期的患

4、者人群。示例缓释片旨在实现目标产品的质量概况中所描述的所有属性。然而，在药品研发过程中，我们的研究主要集中在会受到药品处方和生产工艺影响的那些质量属性（CQAs）。对于示例缓释片，这些属性包括物理属性（大小和可分割性）、含量、含量均匀度和释放度。示例缓释片含有原料药Z，为化学稳定的BCSI级化合物。为与参照药品一致，设计的示例缓释片含有速释（IR）颗粒和缓释包衣微丸，外加粒间缓冲剂与其它辅料，一起压制成刻痕片。已批准的速释颗粒处方及生产工艺参见ANDA“aaaaaa”。我们选择Kollicoat SR 30 D作为控制释放的聚合物，并用实验设计（DOE）对处方进行优化。使用比例优化的两种规格的

5、微晶纤维素，来防止速释颗粒和缓释包衣微丸分层。再确定适宜用量的崩解剂（羧甲淀粉钠）和润滑剂（硬脂酸镁），从而得到一个可靠的处方。一个具有可预测性的释放度检测方法是我们开发项目的关键因素。尽管最初的原型制剂（F-1）在第一次实验性生物等效性研究中归于失败，我们却用这个原型制剂，对溶出条件进行了大量的筛选，获得了现行的释放度测定方法（即在250 mL pH为6.8的磷酸盐缓冲液中，搅拌速度为10 dpm，使用USP 3型溶出仪）。随后的生物等效性研究证实了要与参照药品的释放度一致所需的理论聚合物包衣水平。利用从生物等效性研究中收集的药代动力学数据，建立了体内体外相互关系（IVIVR）。这一具有预测

6、性的释放度检测方法将被用于成品药品的质量控制。在整个研发过程中，通过风险评估来确定处方和工艺中潜在的高风险变量，进而确定需要进行哪些研究以增加我们对处方工艺的了解。进一步的风险评估会反映出，相应的风险随着我们对产品和工艺的理解不断提高而降低。由于事先已经建立了速释制粒工艺，因此这份研发报告仅关注与缓释微丸及最终片剂工艺研发有关的四个关键方面：1）层积上药；2）缓释聚合物包衣；3）混合及润滑，以及4）压片。我们选择底喷流化床工艺进行缓释微丸的层积上药及聚合物包衣。在将混料压制成为刻痕片前，使用扩散混合方法进行总混。对于每一个单元操作，均进行风险评估，然后利用实验设计（DOE）对识别出的高风险变量

7、进行研究，以确定关键物料属性（CMAs）和关键工艺参数（CPPs）。在线近红外（NIR）方法经验证合格后，用于监测混合均匀度，以减少与混合步骤相关的风险。我们的工艺优化有助于在中试规模建立设计空间。中试规模的申报批在 BE研究中证明，我们的产品与参照药品之间是生物等效的。我们商业化大生产规模的首个验证批没有通过溶出度检测。随后的研究表明，由于工艺效率不同，在商业化大生产规模下生产的微丸，薄膜包衣厚度与中试规模相比有所增加。在生产第二个验证批时，就把理论聚合物包衣水平从30%降低到28%，因为商业化生产时提高了工艺效率，进而达到了对既定的关键质量属性的要求。在最初的风险评估阶段，某些投入物料属性

8、和工艺参数，被确定为潜在的高风险变量。这些物料属性和工艺参数被囊括在控制策略当中。控制策略还包括了在加工（in-process）产品和成品的质量标准。在产品生命周期内，对工艺进行监控，而由此获得的额外知识，将会用于对控制策略进行适当调整。示例的控释片的开发进度表见表1。表1. 示例10 mg缓释片的研发过程，以时间先后为序研究规模页数参照药品分析不适用7原料药性质评估不适用28辅料相容性不适用33用空白微丸压制的速释颗粒溶出实验室小试(1 kg)42粘合剂优化和原料药的固态稳定性实验室小试(1 kg)46层积上药工艺研发-可行性及优化研究实验室小试(4 kg)88用空白颗粒压制的含药微丸的溶出

9、实验室小试(1 kg)47缓释聚合物包衣处方的稳定性和优化研究实验室小试(1 kg)54缓释聚合物包衣工艺研发 - 可行性、筛选及优化研究实验室小试(4 kg)105用于确定混合终点的近红外方法不适用122原型片剂的处方研究 - 填充剂、崩解剂及润滑剂的优化实验室小试(4, 10 kg)64用于第一次试验性生物等效性研究的处方开发（原型F-1）实验室小试(4 kg)70使用原型F-1进行的首次试验性生物等效性研究不适用17用于第二次试验性生物等效性研究的处方（原型F-2和F-3）开发实验室小试(4 kg)71使用原型F-2和F-3进行的第二次试验性生物等效性研究不适用25预测性释放度方法的开发

10、和体内体外相互关系研究不适用18层积上药工艺的可靠性研究中试(40 kg)96缓释聚合物包衣工艺可靠性研究中试(40 kg)115缓释微丸热处理工艺确认研究不适用118混合工艺研究 - 分层调查和工艺参数优化中试(40 kg)123压片工艺研发 - 工艺参数的优化中试(40 kg)133关键生物等效性研究申报批(40 kg)26申报批申报批(40 kg)139放大至商业化大生产规模商业化大生产(180 kg)141 1.2 参照药品的分析o 1.2.1 临床o 1.2.2 药代动力学o 1.2.3 药物释放o 1.2.4 理化特性o 1.2.5 组成1.2 参照药品的分析1.2.1 临床参照药

11、品为品牌缓释片，规格为10 mg，是速释和缓释部分组成的缓释（MR）剂型。参照药品于2009年在美国获批（NDA aaaaaa），用于治疗性缓解。片剂含有活性成分Z，它通过中枢神经系统起作用；但其作用机制还不明确。10 mg品牌缓释片是基于2005年获批准的（NDA bbbbbb）3 mg品牌速释片研发的。示例速释片（ANDA aaaaaa）于2010年获得ANDA批准。品牌缓释片为每日一次给药，既能提供与速释产品类似的速效治疗，同时还可维持疗效。说明书的推荐剂量为成人10 mg，每日1次，但最大剂量可逐步递增至20 mg，每日1次。药片刻痕允许以5 mg剂量服用，特别用于老年患者或肝功能不全

12、患者，因为他们不能像正常人一样快速清除药物。药品说明书警告，与酒精同时摄入有可能引发剂量突释。1.2.2 药代动力学Z代谢为相应的无活性代谢产物Z*，半衰期约为5小时。品牌Z速释制剂半衰期短，限制了其保持疗效的能力，需要每隔8小时给药以保持疗效。为克服这一限制，品牌缓释制剂设计为分两个阶段释放药物：速释阶段和随后的缓释阶段。根据药品说明书，速释阶段在前两个小时迅速起效达到与速释药品（3毫克）相当的血药浓度。缓释阶段可以保持24小时的血药浓度以维持疗效。药品上指出，由于不存在食物效应，无论是否进食都可服用。根据公开发表的信息（按照信息自由法案FOI）和有关这一药品的文献，图1显示了品牌缓释片的药

13、代动力学曲线。图1. 品牌缓释片-10 mg的血药浓度-时间曲线1.2.3 药物释放品牌缓释片药物溶出度的检测，使用美国药典第二法（桨法），50 rpm，溶出液体积为900 mL。如图2所示，四种溶出介质包括水、0.1 N的盐酸，pH 4.5的磷酸盐缓冲液和pH 6.8的磷酸盐缓冲液。图中包括整片和分割片的药物释放曲线。图2. 品牌缓释片整片和分割片药物释放曲线，美国药典第二法（桨法），50 rpm，900 mL溶出液药物释放曲线揭示出该参照药品的三个关键特征：1. 两阶段体外药物释放显示品牌缓释片设计包含速释（标定剂量的30%）和缓释（标定剂量的70%）两部分。首先，速释部分达到图1所示的第

14、一个血药峰浓度，负责初始起效。缓释部分促成第二个峰浓度，持续释放药物从而维持疗效。2. 药物释放与pH值无关。3. 整片和分割片的药物释放特性是相似的。为获得与参照药品一致的溶出曲线，10 mg示例缓释片的药物释放目标定为，部分活性成分（标定剂量的30）快速释放（不超过30分钟），然后（从30分钟到24小时）延迟释放其余的缓释组分（标定剂量的70）。最初的溶出方法使用美国药典第二法（桨法），50 rpm，900 mL pH 6.8的磷酸盐缓冲液。1.2.4 理化特性品牌缓释片的理化特性总结见表2。通过观察崩解情况，及通过光学显微镜和扫描电子显微镜（图3a、3b和3c）进行横截面检查，可以了解到

15、，品牌缓释片由完整的微丸（ 0.45毫米）组成，微丸则有23层的聚合物包衣。表2. 品牌缓释片-10 mg的理化特性外观白色胶囊形片，有刻痕线的一面印有“XX”字样，另一面印有“234”字样批号A0420B有效期2009年6月规格（标示量）每一刻痕片含10 mg Z平均片重（mg）250.70刻痕有，分成相同的两半包衣未包衣长度（mm）10.9711.02宽度（mm）5.485.53厚度（mm）5.735.77体积（mm3）207.50 使用图像分析测量硬度（kP）1012崩解时间1分钟30秒崩解观察片剂崩解后可观察到微丸光学显微镜片剂横截面显示直径0.45 mm的微丸扫描电子显微镜有23层聚

16、合物包衣的完整的微丸含量，%w/w标示量100.2未知杂质最高量0.10图3 品牌缓释片-10 mg的照片：（a和b）药片横截面；（c）微丸横截面显示23层的聚合物包衣1.2.5 组成根据参照药品（RLD）、专利文献、产品特点和对药品的逆向工程分析，表3列出了10 mg品牌缓释片的组成。其中每个辅料的用量均在已有的经验值范围内，也未超出相应的FDA批准的口服固体剂型IIG含量。Table 3. Composition of Brand MR Tablets, 10 mg表3. 品牌缓释片-10 mg的组成成分功能含量 （mg每片）百分含量（%w/w）缓释包衣微丸Z原料药7.02.8聚乙烯吡咯烷

17、酮（PVP）粘合剂2-40.8-1.6乙基纤维素包衣聚合物3-51.2-2.0聚乙二醇增塑剂0.2-0.80.08-0.3糖球丸芯基质载体18-287.2-11.2缓释包衣微丸小计4016.0速释颗粒和总混 （不包括微丸）Z原料药3.01.2微晶纤维素（MCC）填充剂100-14040.0-56.0乳糖填充剂40-7016.0-28.0羧甲基淀粉钠（SSG）崩解剂10-204.0-8.0硬脂酸镁润滑剂1.5-3.50.6-1.4混料小计（不包括微丸）21084.0片剂总重量250100.01.3 ANDA产品的目标产品质量概况请读者注意:“目标产品的质量概况”（QTPP）是“药品质量属性的前瞻

18、性总结，完备这些质量属性，才能确保产品质量，并最终保证药品的安全性和有效性。”1目标产品的质量概况（QTPP）是QbD方法的一个基本要素，构成了产品研发的设计基础。对于ANDA产品，该目标应当在产品研发的早期，依据原料药（DS）Z的性质、参照药品的特点、并考虑参照药品的说明书和预期的患者人群来设定。采用以终为始的方法，产品研发的结果是获得一个具有确保药品性能的具有可接受的控制策略的可靠的制剂处方及生产工艺。关键质量属性（CQA）是“产品的某种物理、化学、生物学或微生物学性质或特点，只有当这一性质或特点在一个适当的限度、范围或分布内，才能保障所期望的产品质量。”1。在QTPP中确认关键质量属性（

19、CQA），是根据该性质或特点落在可接受范围之外时，对患者产生危害的严重程度来确定。所有的质量属性都是药品的目标要素，应当通过一个良好的质量管理体系、合理的处方/工艺设计和研发来获得。从药品研发的角度看，我们仅研究极有可能受处方和工艺变量影响的药品CQA的子集。我们的研究最终会建立一个合理的控制策略。1ICH三方协调指南:Q8(R2) 药品研发，2009年8月。根据品牌缓释片的产品说明书和品牌药的体外溶出度、理化性质及临床和药代动力学特点，确定了如表4中所列的QTPP，以指导开发与参照药品治疗等效的仿制药示例缓释片。表4. 10 mg规格示例缓释片的目标产品质量概况（QTPP）QTPP要素目标依

20、据剂型缓释片药学等效性要求：相同的剂型给药途径口服药学等效性要求：相同的给药途径剂量10 mg药学等效性要求：相同剂量药代动力学在空腹和进食情况下，PK参数（AUC02、AUC224、AUC0和Cmax）90%的置信区间，应当落在生物等效的限度之内生物等效性要求：在头两个小时初始血药浓度足以提供明显的临床治疗效果，继而维持血药浓度以保持治疗作用稳定性室温下贮存期至少24个月等于或优于参照药品的贮存期药品质量属性物理性质药学等效性要求：符合相同的药典标准或其它适用的（质量）标准（即鉴别、含量、纯度和质量）鉴别含量含量均匀度降解物残留溶剂药物释放微生物限度水分包装系统适宜的包装系统以实现既定的贮存

21、期并确保运输期间片剂的完整性。与参照药相似，选用高密度聚乙烯（HDPE）瓶，瓶盖有防儿童开启功能。因为原料药Z稳定性较好，不需要进一步的特殊保护给药途径与说明书一致刻痕片可以分成两个5 mg的分割片参照药品说明书已提供了信息服用药片时不必考虑食物的影响（无饮食禁忌）。可替代的给药方法无在参比药品的说明书中没有列出表5总结了示例缓释片的质量属性，并指明哪些质量属性归类于产品的关键质量属性（CQA）。对于该产品，在随后的处方和工艺开发研究中，对产品的物理属性（大小和可分割性）、含量、含量均匀度（整片和分割片）和药物释放（整片、分割片及乙醇引起的剂量突释等）进行了详细的研究与讨论。另一方面，那些不太

22、可能被处方和工艺变量影响的关键质量属性，将不会在药品研发报告中详细讨论，包括鉴别、产品降解产物和微生物限度。然而，这些关键质量属性仍然是QTPP的目标要素，可通过产品和工艺设计及质量控制策略来保证。表 5. 示例缓释片-10 mg的关键质量属性（CQAs）药品质量属性目标是否为关键质量属性？依据物理性质外观患者可接受的颜色和形状。未观察到可见缺陷。否颜色、形状和外观不直接与安全性和有效性相关联。因此，它们不是关键参数。设定这个目标是确保患者的可接受性。气味无不良气味否通常，有明显气味不直接与安全性和有效性直接相关联，但气味可影响患者的接受程度并导致投诉。对于这个产品，原料药和辅料均无不良气味，

23、在产品的生产工艺中没有使用有机溶剂。大小与参照药品相似是药片的大小与可吞咽性相关，因此，这是关键的。为了达到与参照药品可比的易于吞咽以及患者对药品的接受性并遵从医嘱，片剂的大小和体积指标设置类似于参比药品。刻痕和可分割性有刻痕，可分割成一半剂量是参照药片有刻痕并有半量标记，因此，易于分割对于这个产品的设计是一个关键指标。脆碎度（整片和分割片）不超过1.0% w/w否根据药典要求和最大程度减少与片剂外观有关的售后投诉要求，设定了片重损失不超过1.0%的指标，这个脆碎度指标将不会影响患者的安全性和有效性。鉴别确定为原料药Z是*虽然对于安全性和有效性来说，鉴别项是关键指标，但这个关键质量属性可通过质

24、量管理体系得到有效控制，并会在药品放行时进行监测。处方和工艺变量不会影响鉴别项。含量（整片和分割片）100%标示量是含量变化会影响安全性和有效性，因此，含量是关键的。含量均匀度整片符合USP 剂量单位均匀度是在含量均匀度方面的变化将会影响安全性和有效性。整片和分割片的含量均匀度是关键的。分割片降解物单个未知降解物：不大于0.2%，总降解物：不大于1.0%降解物限度对于产品的安全性是一个关键指标。单个未知降解物的限度应符合ICH Q3B规定。根据分析接近失效期的参照药品，确定了总降解物的限度。原料药Z的分子结构中不含对氧化、水解、酸、碱、光、热明显敏感的官能团，其稳定性在强制降解研究实验中得到证

25、实。在速释片的开发（ANDAaaaaaa，3.2.P.2.1.和3.2.P.8.3（附录I），或者作为缓释片研发一部分的辅料相容性研究过程中，未观察到化学相互作用。因此，处方和工艺变量是不太可能影响到这个关键质量属性的。残留溶剂符合USP 是*药品制剂处方中使用的原料药和辅料含有残留溶剂，其限度对于药品安全性是关键的。然而，在药品生产工艺中没有使用有机溶剂，且产品符合USP 选项1。这个关键质量属性将不会在产品研发报告中讨论，但是，将会在设定原辅料可接受标准中讨论。药物释放整片使用预测性溶出度测定方法时，药物释放曲线类似于参照药品。是药物释放曲线对于生物利用度（BA）和生物等效性（BE）是很重

26、要的；因此，它是关键的。由于体外药物释放度是体内行为的替代，一个与参照药品相似的药物释放曲线是确保其生物等效的指标。分割片类似于整片的药物释放度：f2 50对于包括多重微粒系统的片剂，微丸的非均匀分布可在整片和分割片之间引起不同的释药行为。因此，这是关键的，并根据相关规定设定了指标。乙醇引起的剂量突释在分别含5% (v/v)、20% (v/v)和40% (v/v)酒精的0.1 N HCl溶液中（USP），仿制药应具有与参照药品相当或更低的药品溶出量。在酒精中的药物释放曲线对于患者的安全性是重要的。设定这个指标以保证高醇条件下仿制药的生物利用度不会改变，也不会引起对患者的额外风险。水分不超过2.

27、0% w/w否口服固体制剂的水分含量限度不会影响患者的安全性和有效性，因此，这并非关键。微生物限度符合相关药典标准是*不符合微生物限度将会影响患者的安全，然而，由于原辅料符合药典的微生物要求，处方和工艺变量不可能影响这个CQA指标。通过对最终原型制剂检测水分活性，以证实药品不利于微生物生长。*处方和工艺变量不可能影响到该关键质量属性。因此，该关键质量属性将不会在随后的风险评估和药品研发部分进行详细研究和讨论。然而，该关键质量属性仍然是目标产品的质量概况中一个目标要素，并通过产品、工艺设计及质量控制策略来保证。请读者注意：为准确测量在加工产品和成品的产品性质，应就所用分析方法进行评估， 以确保测

28、试数据能反映真实情况。对于一个给定产品，在研究制剂或生产工艺前，应当对分析方法进行评价；相对于产品内在的变异程度，确定测试数据的变化在多大程度上受到分析方法本身的影响。方差分析是一种统计学方法，常被用于对系统进行分析。这种分析可以定量地识别不同来源的变量，包括但不仅限于仪器之间、操作员之间及样品之间。在实验设计（DOE）当中，产品属性的数值随处方和工艺参数的受控变化而变化，这时，对测试系统进行分析，并保证其有能力获取代表性数据，就显得尤为重要。 1.4 溶出方法研发和生物等效性研究o 1.4.1 预测性溶出方法的开发 美国药典第二法（桨法） 溶出介质pH的影响 溶出介质体积的影响 转速的影响

29、USP仪器1（转篮法） 美国药典第三法（往复圆筒法）o 1.4.2 体内体外相互关系的建立o 1.4.3 关键生物等效性研究 1. 体内体外相关性（IVIVC） 2. 预测性体外实验方法（体内体外相互关系（IVIVR） 3. 商业化大生产批次的生物等效性研究1.4 溶出方法研发和生物等效性研究了解体外释药和体内释药行为的关系很重要，这有助于1）在研发阶段评价处方和工艺变量变化对产品质量的影响；2）依据中试规模的申报批的BE数据预测商业批的表现；3）评价批准后变更。因此，我们决定开发一个有预测性的溶出方法，并在体外药物释放和体内释药行为之间建立了体内体外相互关系（IVIVR）。这种预测性的溶出分

30、析方法能够非常合理地预测药品体内行为，并且能够分辨出释药行为不同的处方。第一个原型制剂F-1中（见2.2.1.4）含药微丸的包衣聚合物水平是理论值的25%。使用这一原型制剂F-1进行了实验性BE研究。在12例健康受试者中进行随机、单剂量、双向交叉研究，来比较原型制剂F-1和参照药品。表6显示了原型制剂F-1相对于参照药品的药代动力学参数的几何平均数比。表6. 原型制剂F-1与参照药品的BE研究PK参数总结原型制剂/参照药品比率AUC0-2AUC2-24AUC0-Cmax原型制剂F-11.11.211.101.32原型制剂F-1和参照药品的血药浓度比较参见图4。图4 口服参照药品（RLD）和原型

31、制剂F-1后的血药浓度比较参照药品显示了代表制剂速释和缓释部分的两相特征， 这在原型制剂F-1中并未观察到。这些数据提示，需要放慢原型制剂缓释包衣微丸的释放率以达到与参照药品的生物等效性。原型制剂F-1则被用于开发有预测性的溶出方法。1.4.1 预测性溶出方法的开发开发一个有预测性的溶出方法，应系统性地评估溶出介质pH值、转速，或每分钟沉浮数（dpm）（如适用），以及溶出介质体积的影响。溶出介质的离子强度应予以考虑但未作评估这是由于使用标准的USP缓冲液已开发出有预测性的溶出方法。美国药典第二法（桨法）在开发一个能够预测体内行为的、有分辨能力的溶出方法时，我们首先尝试了美国药典第二法（桨法），

32、因为在早期处方开发阶段，采用这种方法测定参照药品时， 参照药品充分显示了如图2所示的特征。溶出介质pH的影响使用美国药典第二法（桨法），在50 rpm用900 mL不同介质，对原型制剂F-1和参照药品进行溶出测试，四种溶出介质是水、0.1 N盐酸溶液、pH 4.5磷酸缓冲液和pH 6.8磷酸缓冲液。获得的药物释放曲线表明，原型制剂F-1与参照药品的体外药物释放一致，参见图5。图5. 使用美国药典第二法（桨法），在50 rpm用900 mL不同介质，原型制剂（F-1）和参照药品对比的体外释放特征原型制剂F-1的药物释放曲线显示溶出与pH不相关的特点， 这一点类似于参照药品。鉴于原料药是高溶解性的

33、（BCSI级），而且缓释聚合物对药物释放的影响也与pH无关，这一结果也在意料之中。然而，结果也标明，基于美国药典第二法（桨法）的溶出检测方法不具有预测性。原因在于尽管原型制剂F-1在不同pH条件下表现出与参照药品几乎一致的药物释放曲线，但是在给健康志愿者服用时，与参照药品相比没有显示出生物等效性。由于pH 6.8的磷酸缓冲液常用于缓释药物的溶出，因此选择这种介质作为溶出介质。溶出介质体积的影响分别用900 mL、500 mL和250 mL pH 6.8磷酸盐缓冲液为介质，转速均为50 rpm条件下研究原型制剂F-1的药物释放行为。从图6很明显看到，三个不同体积条件下，溶出曲线相同。可见，药物Z

34、的高溶解性使其在250 mL就表现出明显的漏槽现象。因此，使用美国药典第二法（桨法）时，改变溶出介质体积不能提高溶出实验的预测能力。图6 原型制剂（F-1）体外释放对比，美国药典第二法（桨法）转速50 rpm，溶出介质体积分别为900 mL、500 mL、250 mL转速的影响也在25 rpm 900 mL pH 6.8磷酸缓冲液中研究过原型制剂F-1的药物释放。溶出过程中观察到溶出杯底部形成了严重的锥形水舌，并使得药物释放曲线变化非常大，参见图7。因此不应当使用25 rpm的转速。之前图5已显示50 rpm本身不能区分原型制剂F-1和参照药品，因此也不应使用更高的转速（50 rpm）。图7.

35、 原型制剂（F-1）体外释放特征对比，美国药典第二法（桨法），转速25 rpm和50 rpm，900 mL溶出介质对美国药典第二法（桨法）的实验方法的广泛评价得出结论，基于美国药典第二法（桨法）无法建立评估药品体内行为的有预测性的溶出度检测方法。美国药典第一法（USP I）和第三法（USP III）的评价分别限于转速和每分钟沉浮数。对美国药典第二法（桨法）的评价表明，调整溶出介质的pH值和体积不足以使方法有预测性。USP仪器1（转篮法）在900 mL pH 6.8磷酸缓冲液中，转速分别为50、75和100 rpm，测试原型制剂F-1和参照药品的溶出。原型制剂F-1和参照药品在50和75 rpm

36、时出现严重的水舌导致极度变化和24小时后都有药物不完全释放的情况，参见图8。在100 rpm 24小时后，两制剂仍然没有完全释放，但是具有同样的低变异性。这个结果显示，美国药典第一法（转篮法）不具备区分能力。图8. 原型制剂（F-1）和参照药品的体外溶出特征对比 （美国药典第一法（转篮法），900mL溶出介质，100、75、50rpm）美国药典第三法（往复圆筒法）美国药典第三法的评价限于每分钟沉浮数。在250 mL pH 6.8磷酸缓冲液中，沉浮数为5和10 dpm情况下，测试了原型制剂F-1和参照药品的溶出。图9显示了药物的释放曲线。图9. 原型制剂（F-1）和参照药品的体外溶出特征对比（U

37、SP 3型溶出仪，250 mL溶出介质，5 dpm、10 dpm）这些结果显示，使用美国药典第三法在沉浮速率为5和10 dpm时，溶出方法具有区分能力。下一步应评估这两种条件是否能够合理预测药品的体内行为。1.4.2 体内体外相互关系的建立将原型制剂F-1的药代动力学曲线去卷积，得到体内药物释放分数。采用美国药典第三法在5 dpm和10 dpm条件下获得体外药物释放分数，将体内药物释放分数对体外药物释放分数作图。在5 dpm和10 dpm条件下所获得的体内体外相互关系，分别见图10和图11所示。图10. 采用USP 3型溶出仪在5 dpm条件下所获得的原型制剂（F-1）的体内体外相互关系图10

38、清楚地表明，在5 dpm条件下测定的溶出度低估了原型制剂F-1的体内释药行为。体外药物释放分数总是低于体内药物释放分数，这表明溶出度条件过度识别。决定系数（R2）值为0.65，也表明对相关性的预测能力差。参照药品的实验结果相似（R2= 0.55未给出数据）。图11给出了在10 dpm条件下，体内和体外药物释放分数之间具有良好的相关性，R2值为0.85。图11. 采用USP 3型溶出仪在10 dpm条件下的原型制剂（F-1）的体内体外相互关系该相关性可用来预测原型制剂和参照药品处方的体内行为，对于药代动力学参数，如Cmax、AUC0-2、AUC2-24和AUC0-，预测误差大约为10%。尽管原型

39、制剂F-1的生物等效性研究归于失败，但就此开发出具有预测性的溶出度测试方法，即采用USP 3型溶出仪，在10 dpm条件下，250 mL pH 6.8磷酸盐缓冲液为溶出介质，并建立了体内体外相互关系。采用新的溶出度测试方法重新评价了缓释（ER）包衣微丸开发的所有批次（批号112）。当采用新的溶出度测试方法时，发现原型制剂F-1的T20%、T50%和T80%值显著缩短。因此，需要调整处方理论聚合物包衣水平，以实现最佳的释放曲线。对缓释包衣微丸处方进行了进一步修改，开发了两个新的原型制剂，F-2和F-3，如2.2.1.4“处方开发”中所述，原型制剂F-2、 F-3中缓释微丸包衣分别使用30%和35

40、%理论聚合物水平。使用具有预测性的美国药典第三法的溶出度测试方法，获得了原型制剂F-2和F-3的体外药物释放曲线，并与最初的无区分能力的美国药典第二法（桨法）溶出度测试方法进行了比较，如图12所示是采用美国药典第三法的溶出度测试方法。理论聚合物包衣水平从25%（F-1）增加到30%（F-2），使F-2药物释放曲线与参照药品的药物释放曲线相似。但是，35%的理论聚合物包衣水平（F-3）却显示出较缓慢的药物释放曲线。图12. 使用预测性实验方法（上图）和非预测性实验方法（下图）所测定的原型制剂（F-1、F-2和F-3）和参照药品的体外释放特性比较使用所建立的体内体外相互关系（y = 1.1114x

41、 - 0.1382）对原型制剂F-2和F-3的药物释放数据进行卷积，以预测平均血药浓度-时间曲线。在进行下一项生物等效性研究之前，为了评估药代动力学参数的变异性，进行了虚拟的实验模拟。在模拟中，对以前固定的模型参数预先定义每个参数的分布。在每个模拟实验中，从预先定义的分布中生成一个随机数，用作模型参数。因此，在一个虚拟的人群中，对F-2和F-3的体内性能进行了评估。原型制剂F-2的平均血药浓度-时间曲线以及平均血药浓度的90%置信区间，见图13所示。这些模拟实验为原型制剂F-2与参照药品极有可能具有等效性提供了佐证。图13. 使用实验处方（F-2）的药物释放数据所生成的预测性虚拟实验将原型制剂

42、F-2和F-3与参照药品进行比较，进行了另一项生物等效性研究。是在12例健康受试者中进行的随机、单剂量、三交叉研究。表7显示了与参照药品相比的原型制剂F-1、F-2和F-3的药代动力学参数的几何平均数比值。其中，原型制剂F-1和F-3的Cmax比值不符合生物等效性限度（0.81.25）要求，而原型制剂F-2的所有比值均可接受。表7. 原型制剂和参照药品的生物等效性研究中的药代动力学参数比值小结原型制剂/参照药品比值AUC0-2AUC2-24AUC0-Cmax原型制剂F-11.11.211.101.32原型制剂F-20.970.980.961.03原型制剂F-30.810.950.950.75参

43、照药品与这两个原型制剂F-2和F-3的血药浓度曲线的比较，参见图14所示。图14. 原型实验处方（F-2和F-3）和参照药品经口服给药后的血药浓度比较利用在这两项生物等效性研究中所获得的三种原型制剂F-1、F-2和F-3的药代动力学数据，以及使用预测性溶出度测试方法所获得的体外药物释放数据，最终建立了的体内体外相互关系（y = 1.1131x 0.1242, R2= 0.87）。可以使用这一最终体内体外相互关系对原型制剂和参照药品处方的体外数据进行卷积。这一体内体外相互关系也可以预测到采用USP 3型溶出仪所获得的原型制剂F-1和F-3的药物释放数据，从而预测到研究的失败。此外，该体内体外相互

44、关系能够用于建立申报批和商业批之间的关联性。1.4.3 关键生物等效性研究请读者注意：为了确保以中试规模和商业化大生产规模（成比例放大批次）生产的药品批次与参照药品生物等效，有几种方法可供选择。对每种方法的讨论如下：1. 体内体外相关性（IVIVC）为了确保商业批次的持续生物等效性，建立体内体外相关性是更可靠的方法之一。该体内体外相关性能有效控制在批准后对关键物料属性（CMAs）和关键工艺参数（CPPs）的变更，进而确保了稳定的产品质量和生物等效性。但是，体内体外相关性很难建立。2. 预测性体外实验方法（体内体外相互关系（IVIVR）使用QbD原则所设计和开发的产品，应能建立一个预测性的体外溶

45、出度实验方法。虽然体内体外相互关系的可靠性比体内体外相关性的低，但是，建立一个体内体外相互关系，与对产品和工艺的理解相结合，可足以确保产品的质量。这种体外实验方法对评估批准后的变更也非常有用。3. 商业化大生产批次的生物等效性研究众所周知，以申报批规模开发的ER缓释产品，并不是总能成比例放大到商业化大生产规模下生产，并保证产品与参照药品具有生物等效性。进行进食和空腹的生物等效性研究，对确保商业批次产品与参照药品的生物等效可能是必要的。确定所有关键物料属性和关键工艺参数，并对它们进行充分的控制，这些控制之一是一种具有区分能力的体外实验方法。尽管商业批产品的生物等效性研究能确保药品的生物等效，而一

46、个具有区分能力的体外实验方法将确保产品在生命周期内的质量（批准后变更）。根据药物开发中所获得的产品和工艺理解以及所建立的体内体外相互关系，按照原型制剂F-2处方为基础生产了申报批（批号：ZAb041911），进而进行了由36名健康志愿者参加的随机、单剂量、双交叉的空腹生物等效性研究。结果显示该申报批与参照药品具有生物等效性。对于Cmax、AUC0-2、AUC2- 24和AUC0-，90%置信区间符合80125%的生物等效性限度要求，见表8所示。空腹条件下的血药浓度曲线见图15所示。同时进行了进食条件下的生物等效性研究，结果合格（未给出数据）。与参照药品相似，食物对所设计的仿制药品的药代动力学参

47、数没有显示出任何影响。表8.空腹生物等效性研究，编号：1234示例缓释片，批号：ZAb041911；原料药：Z；剂量：10 mg实验处方制剂参照药品实验处方/参照药品参数最小二乘法几何均值（LSGM）LSGM比值90%置信区间AUC0-2332.40329.311.0294-108AUC2-243308.883340.120.9892-105AUC0-3316.863345.881.0196-107Cmax238.86243.920.9688-105Tmax67-图15. 实验药品与参照药品的血药浓度曲线 2.1 药品组分o 2.1.1 原料药 2.1.1.1 物理性质 2.1.1.2 化学性

48、质 2.1.1.3 生物特性 2.1.1.4 原料药属性的风险评估o 2.1.2 辅料 2.1.2.1 速释颗粒的辅料 2.1.2.2 缓释包衣微丸中的辅料 2.1.2.3 示例缓释片-10 mg的辅料2.1 药品组分2.1.1 原料药2.1.1.1 物理性质物理描述：外观：白色或类白色结晶粉末颗粒形态：不规则晶体粒径：（根据10批示例速释片所使用的原料药的粒径范围 使用Malvern Insitec X 测定）d10 实测 38 md50 实测2025 md90 实测3238 m固态晶型：Z是原料药的游离态（即不是盐型）Z只有一种已知晶型。ANDAaaaaaa（附录I）中提交了X射线衍射（X

49、RD）和差示扫描量热法（DSC）的数据。到目前为止，文献中还未报道有其它晶型。在各种不同温度下，用不同极性的溶剂，进行了大量的结晶实验，也证实这一点。原料药Z还可以以一种非晶态形式存在。在机械压力条件下，以及模拟固体口服剂型生产条件下（如制粒、干燥和压片），对原料药Z可能的晶型变化进行了评估。在示例速释片的生产过程中，晶型没有改变。在强力破坏条件下Z的晶型和非晶态的物理稳定性将在2.1.1.2化学性质一节中讨论。熔点：246251 不同pH值下的水溶性：如表9和图16所示，在整个生理pH范围，Z晶型的水溶性很高而且稳定。Z的溶解性和渗透性符合BCSI级化合物分类。非晶态的溶解性约为晶态的10倍

50、。表9：Z（结晶）在生理 pH下的溶解性pHZ的溶解性（mg/mL）介质1.2-1.4124.00.1 N 盐酸4.5124.0乙酸钠缓冲液6.8124.0磷酸盐缓冲液7.5123.7磷酸盐缓冲液图16. 作为pH值函数的原料药Z的水溶性吸湿性：不吸湿密度（松密度、振实密度和真实密度）与流动性： 0.22 g/cc（松密度）， 0.41 g/cc（振实密度）和0.68 g/cc（真实密度）。 休止角：75度，可压缩性指数：46，这表明流动性很差。用于密度测量的批次的粒度分布如下：d10- 5 m；d50- 20 m；d90- 35 m。2.1.1.2 化学性质pKa：7.0固态（结晶和非晶态）

51、与在溶液中的化学稳定性：通过对原料药Z进行强力破坏实验，我们对分子内在稳定性有了深入了解，并可以确定可能的降解产物，还能有助于建立揭示稳定性的分析方法。ANDAaaaaaa的3.2.S.4.3节（附录I），更全面和详细地阐述了强力降解研究。表10归纳了强力破坏实验的结果。表10. 强力破坏条件下原料药Z的稳定性强力破坏条件含量杂质固体形态(% w/w)(% w/w)未处理的99.6未检测到结晶溶液中1% 溶液（纯化水，室温，14天）99.3未检测到不适用酸（0.1% 溶液，1.0 N HCl，室温，14天）99.5未检测到不适用碱（0.1% 溶液，1.0 N NaOH，室温，14天）99.2未

52、检测到不适用过氧化物（0.1% 溶液，3% H2O2，室温，7天）99.1未检测到不适用结晶物料湿热（敞口容器，相对湿度90% ，40，7 天）99.6未检测到结晶干热（105 ，96 小时）99.5未检测到结晶光稳定性（按照ICH Q1B选项1）99.6未检测到结晶非晶态物料湿热（敞口容器，相对湿度90%，25 ，7 天）99.5未检测到非晶态湿热（敞口容器，相对湿度90%，40 ，7 天）99.5未检测到观察到结晶湿热（敞口容器，相对湿度90%，60 ，7 天）99.3未检测到观察到结晶光稳定性（按照ICH Q1B选项1）99.6未检测到非晶态干热（105 ，96 小时）99.4未检测到非

53、晶态总体而言，Z是化学稳定的，并对光、氧化和热都不敏感。1溶液在室温下放置两星期是稳定的。在高湿和高温（大于40）条件下，非晶态的Z会结晶。没有检测到降解产物。该结果与DMF持有者提供的信息是一致的。2.1.1.3 生物特性分配系数：log P 0.5（25 ，pH 6.8）生物药剂学分类：BCSI级（见ANDAaaaaaa，3.2.P.2.1（附录 I）2.1.1.4 原料药属性的风险评估对原料药属性进行风险评估，以评价各个属性可能对药品关键质量属性的影响。药品研发报告以摘要形式提供了评估结果及相应依据。原料药各个属性的相对风险被分为高、中、低三个级别。对药品关键质量属性有很大影响的属性应确

54、保开展进一步研究，而对药品关键质量属性影响低的属性则无需进行进一步研究。表11中归纳了相对风险分级系统，该系统也用于整个药品开发过程。对于开展的每一个风险评估，其风险评估工具选择的理由以及风险识别、分析和评估的细节， 可以应FDA审评人员的要求而提供。表11. 相对风险分级系统概览低广泛接受的风险。无需进一步研究。中风险可接受。可能需要进一步研究以降低风险。高风险不可接受。需要进一步研究以降低风险。请读者注意：ICH Q9质量风险管理提及以下重要信息，“使用正式的风险管理程序（使用经认可的工具和/或例如标准操作规程这样的内部规程）既非总是适当的，也非总是必要的。使用非正式的风险管理程序（使用经验工具和/或内部规程）也是可以接受的。适当运用质量风险管理能帮助药厂达到监管部门的要求，但不能免除药厂符合监管要求的义务，也不能替代药厂与监管机构之间的沟通。”实施质量风险管理时，应考虑的两个基本原则： 质量风险评估应基于科学知识并最终与保护患者联系起来；以及 质量风险管理程序的投入、形式和文件记录的程