QbD藥物制劑研發(fā)方法的關(guān)鍵元素理解
瀏覽次數(shù):853 發(fā)布日期:2022-7-12
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QbD是一個科學技術(shù)及質(zhì)量風險管理相結(jié)合的系統(tǒng)性研發(fā)方法,它始于預(yù)先制定好的目標,強調(diào)對產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝的理解及控制。QbD從患者對藥品的臨床需求著手,先確定藥品質(zhì)量的目標概況(QualityTargetProduct Profile,QTPP),形成產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的基礎(chǔ)。
QTPP是QbD的基本元素,是從理論上進行前瞻性總結(jié)某個產(chǎn)品的質(zhì)量屬性,以確保最終藥物在臨床上的安全性與有效性。QTPP 主要考慮臨床使用條件、給藥途徑、劑型和藥物傳遞系統(tǒng)、藥動學參數(shù)或生物等效性、劑量規(guī)格、藥品包裝材料和形式等因素。
對于一個注射劑,需要考慮:在臨床使用時是否需要溶于溶液稀釋后再給藥?稀釋溶液pH是否會影響藥物穩(wěn)定性?如果該藥品是滴注給藥,那么多長時間放置,可以保證藥物的穩(wěn)定性?還要考慮到:如果病床靠近窗口,在太陽的照射下,滴注樣品仍然需要穩(wěn)定等。QTPP通常需要公司的各部門一起討論,并由各部門批準。除了制劑開發(fā)部門,還包括臨床研發(fā)部門、臨床前研究(藥代和毒理研究)部門、藥事法規(guī)部門、工業(yè)生產(chǎn)部門等,如果從藥品研發(fā)初始階段就在腦海中形成QTPP的概念,那么,最終我們可獲得一個穩(wěn)健的處方及生產(chǎn)工藝,并且能保產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。
QTPP明確之后,便要查詢相關(guān)資料,或開展試驗來確定藥物的理化和生物學性質(zhì)(即處方前研究),再結(jié)合醫(yī)學、市場、運營、法規(guī)需求,確定生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定、療效可靠產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性(CriticalQuality Attributes, CQA)。關(guān)鍵質(zhì)量屬性反映的是成品在內(nèi)的產(chǎn)出物料(中間體)的某種物理、化學、生物學等性質(zhì)或特征,當這一性質(zhì)或特征在一個適當?shù)南薅�、范圍或分布�?nèi),才能確保預(yù)期的產(chǎn)品質(zhì)量。對口服固體制劑(oral soliddosage,OSD)質(zhì)量屬性包括其有效成分鑒別、含量、含量均勻度、降解產(chǎn)物、殘留溶劑、藥物釋放或溶出度、水分含量、微生物限度,以及物理屬性,如顏色、形狀、大小、氣味、產(chǎn)品刻痕和脆碎度等。在這個過程中,會形成CQA報告,關(guān)鍵質(zhì)量屬性的認定需要得到整個開發(fā)團隊(藥企各部門)的認可。根據(jù)這些關(guān)鍵質(zhì)量屬性和處方前研究報告,制劑開發(fā)團隊將起草制劑產(chǎn)品開發(fā)策略,在得到制劑部門管理層認可后,進入產(chǎn)品開發(fā)階段。
OSD藥品的這些質(zhì)量屬性可以是關(guān)鍵的質(zhì)量屬性(critical quality attributes,CQA),也可以是非關(guān)鍵性的。一個質(zhì)量屬性是否關(guān)鍵,取決于當該屬性超出可接受范圍時對患者引起的傷害程度,應(yīng)該依據(jù)化合物的特性和制劑劑型的特點確定制劑產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性(CQA)。
QbD中對QTTP和CQA的研究確定是圍繞患者的需求和對患者產(chǎn)生的影響來決定,并以臨床療效和安全為目標。QTPP與CQA可以是包含關(guān)系,從QTPP中挑選出CQAs的關(guān)鍵在于如果某種屬性超出了范圍時,由風險評估獲得的該屬性對病人是否有重大影響。
對于仿制藥而言,QTTP和CQA通常是通過研究參比制劑的說明書以及參比制劑的質(zhì)量屬性等來確定。參比制劑的研究包括但不限于以下內(nèi)容:了解參比制劑的適應(yīng)癥、適用人群、用法用量、最大日劑量、藥理作用、藥動學以及輔料成分等;進行必要的逆向工程研究參比制劑可能的處方組成和工藝;進行必要的檢驗從而了解參比制劑的各項質(zhì)量屬性如含量、雜質(zhì)、有機殘留、水分、硬度、崩解及溶出等。
小試開發(fā)
產(chǎn)品開發(fā)首先要在小試規(guī)模進行。由于在這個時期的原料藥來源非常有限,制劑開發(fā)通常以配方研究為主,伴以手工制備。主要根據(jù)物理藥劑理念,探索哪些原料藥的性質(zhì)、輔料性質(zhì)以及不同制劑概念將會對制劑產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性有顯著影響,同時對技術(shù)瓶頸攻關(guān)。對于一些新型制劑的功能需求,還需考慮添加功能輔料。需要注意的是,功能輔料的選擇必須在FDA公布的“質(zhì)”和“量”的范圍。
工藝開發(fā)
在小試開發(fā)基本達到開發(fā)要求,所制備的產(chǎn)品基本符合產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量屬性要求后,制劑開發(fā)工作進入工藝開發(fā)階段。在此過程,主要是根據(jù)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量屬性,確定生產(chǎn)工藝路線,同時根據(jù)工藝的需求調(diào)整輔料。工藝開發(fā)的主要成果是確認關(guān)鍵工藝步驟及其工藝參數(shù)范圍。值得一提的是,在制劑開發(fā)過程中,隨時需要考慮產(chǎn)業(yè)化的可行性。比如,制劑研發(fā)人員應(yīng)盡量選用成熟、重現(xiàn)性好、簡單、低成本工藝。選擇的工藝及設(shè)備需要得到生產(chǎn)部門的確認,所選擇的輔料需與生產(chǎn)部門一致。筆者的經(jīng)驗是,制劑開發(fā)部門最好使用生產(chǎn)部門的輔料進行處方開發(fā)和工藝開發(fā),選擇的生產(chǎn)工藝及設(shè)備需要考慮生產(chǎn)部門的可行性。比如筆者曾經(jīng)歷過的情況,由于日本與美國對PEG6000的定義不同,同一公司內(nèi)部不同部門使用不同輔料,造成技術(shù)轉(zhuǎn)移時出現(xiàn)困惑。所以,若不關(guān)注輔料來源,必然會影響到研發(fā)階段與上市后批量生產(chǎn)時產(chǎn)品的質(zhì)量差異。
工藝放大
在制劑產(chǎn)品的工藝路線確定后,產(chǎn)品開發(fā)進入工藝放大階段。在這個階段,主要根據(jù)中試生產(chǎn)和商業(yè)生產(chǎn)批次規(guī)模,對關(guān)鍵工藝參數(shù)進行優(yōu)化,同時也會根據(jù)工藝的需求進一步調(diào)整輔料;也運用數(shù)學模型、統(tǒng)計方法等(如可能,運用在線分析系統(tǒng)PAT),確認關(guān)鍵工藝步驟及其參數(shù)范圍,在此過程中還有必要在關(guān)鍵工藝步驟的參數(shù)范圍邊緣生產(chǎn)批次;確認關(guān)鍵工藝步驟所可能產(chǎn)生的風險,并建立風險控制步驟。
技術(shù)轉(zhuǎn)移
制劑開發(fā)的最終目的是將所開發(fā)的產(chǎn)品處方和工藝移交給生產(chǎn)部門進行生產(chǎn),這個制劑研發(fā)部門與制劑產(chǎn)品生產(chǎn)部門的交接過程,稱為技術(shù)轉(zhuǎn)移。通常,技術(shù)轉(zhuǎn)移首先需要起草技術(shù)轉(zhuǎn)移方案,應(yīng)根據(jù)公司規(guī)定的模版,先由制劑研發(fā)部門起草,然后由生產(chǎn)部門審閱,并由雙方簽字確定。如生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,可由研發(fā)部門進行預(yù)生產(chǎn)一定的批次量,再轉(zhuǎn)移給生產(chǎn)部門。技術(shù)轉(zhuǎn)移一般生產(chǎn)三批:第一批由研發(fā)人員負責生產(chǎn),稱為演示批;第二批由雙方共同負責生產(chǎn),稱為交接批;第三批由生產(chǎn)部門負責生產(chǎn),稱為驗收批。
后記
所有的質(zhì)量屬性都是產(chǎn)品的目標元素,這些屬性可以是關(guān)鍵性的,也可以是非關(guān)鍵性的;但它們均應(yīng)該通過一系列好的質(zhì)量管理體系、合適的處方、以及工藝設(shè)計來獲得。在藥物研發(fā)過程中,我們一般僅關(guān)注那些會受處方、工藝影響較大的一些CQAs。