仿制药开发新策略：制剂逆向工程或成“秘密武器”

2024-05-28

抗体药物偶联物引进/卖出

01左中括号药物制剂逆向工程的定义左中括号药物制剂逆向工程是一种针对原研制剂的逆向分析研究，通过分析原研制剂的处方组成（包括辅料种类、规格型号、含量等）、原料药晶型和/或粒度、外观和重量、包衣材料、制备工艺、稳定性、包装材料等，推测出原辅料的含量及制备工艺等关键性指标，为制备出质量、疗效与原研制剂一致的药物提供关键技术支持。逆向工程属于仿制药处方前研究，做好逆向工程能够有效降低仿制药开发的难度、缩短开发的周期、提高人体生物等效性试验的成功率，也能促进仿制药的优化开发。02左中括号药物制剂逆向工程工作内容左中括号开展药物制剂逆向工程工作内容一般包括信息调研及逆向解析两个方面。1信息调研通过查询相关的数据库、原研专利、药监局官网（FDA\EMA\PMDA）公开的审评报告和说明书等，获取原研制剂的相关信息，包括处方成分、原料药晶型、规格、生产工艺、包衣材料、包装材料、储存条件等，处方成分包括原料药和辅料，对于辅料，还需查询相关辅料的牌号、定量检测方法等。通常可在EMA公开的产品特征概要及英国药品说明书查询官网（EMC）上获得乳糖的用量信息，而俄罗斯卫生部、阿根廷国家药品监督管理局等官网会公开处方中所有或部分组分的用量，如他达拉非片、磷酸奥司他韦干混悬剂处方。2逆向解析逆向解析重点研究内容为：a、原料药含量及杂质情况，对于固体制剂，还需关注原料药晶型、粒度等。①对于原料药的含量及杂质情况，可通过制剂含量、有关物质的方法等进行研究确认。②对于原料药晶型，除查询相关原研晶型专利确认外，还可通过X射线粉末衍射、红外光谱法、拉曼光谱法、差示扫描量热法、热重分析法、显微镜法等分析手段确认，具体采用哪种方法，可结合制剂中原料药、辅料情况进行选择。例如：Ⅰ、若制剂中所用辅料无明显的晶型衍射（即不含乳糖等晶体辅料），而原料药有晶型且占比较高，可采用X射线粉末衍射，通过对比原料药、原研制剂及自制制剂的XRD图谱，确定晶型是否一致。Ⅱ、若制剂中原料药为无定形时，X射线衍射表征无法确定，可采用拉曼光谱技术很好的鉴定原料药晶型，因通常情况下，不同固态的原料药拉曼光谱具有一定的差异。Ⅲ、若制剂中原料药含量较低和/或有晶体辅料干扰时，仍可选择拉曼光谱技术，因一般辅料拉曼信号很弱，可较好的排除辅料对原料药晶型鉴定的干扰，且通过采集原研制剂的单点拉曼光谱，单次采集样品信号面积小，还可有效避开辅料影响，采集到较强的原料药信号。③对于原料药的粒度或粒径分布，可以采用显微镜技术。b、辅料组成及其含量。药用辅料是制剂生产中不可或缺的组成部分，药用辅料除了赋形、充当载体、提高稳定性外，还具有增溶、助溶、调节释放等重要功能，是可能会影响到制剂的质量、安全性和有效性的重要成分。因此，准确解析原研制剂中辅料的种类、型号及含量可能直接关系到仿制药质量的优劣。常用的辅料含量检测方法有元素分析法、色谱法、质谱法、重量法等。元素分析法主要用ICP-MS和ICP-OES测定有特征元素的辅料，如硬脂酸镁、碳酸镁、滑石粉、硬脂酸钙、二水磷酸氢钙、二氧化硅、硼酸、二氧化钛等。色谱法主要包括HPLC、GC、IC法，如乳糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇等可以通过HPLC-ELSD/CAD法测定，离子型化合物辅料如氯化钠、枸橼酸钠、硫酸钠、氯化铵、亚硝酸钠、碳酸氢钠等可以通过IC法测定，高分子量辅料如聚维酮K30可以用分子排阻色谱法测定，低沸点辅料如乙醇、二氯甲烷、苯甲醇、丙二醇、乙二胺等可采用GC法，而具有较好紫外吸收的防腐剂如羟苯甲酯或抗氧剂如二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚等可以采用HPLC-UV法很好测定。质谱法包括GCMS、LCMS法，如硬脂酸、软脂酸、单亚油酸甘油酯等可以通过GCMS测定（含量高也可使用GC法），月桂酸、十二烷基硫酸钠可以通过LCMS测定。重量法主要针对样品中原辅料的溶解性差异，用适当的溶剂去除或保留相应的组分，通过重量差异得到部分辅料的含量，如淀粉、微晶纤维素、聚丙烯酸树脂等。而口服固体制剂中常用的淀粉类辅料（如淀粉、玉米淀粉、预胶化淀粉等）还可以通过有机溶剂提取去除干扰成分后，采用碘溶液显色，在可见波长575nm处测定吸光度得到含量值。03左中括号结语左中括号工欲善其事，必先利其器。仿制药研发过程中先做好充分的准备，通过逆向工程充分了解原研制剂相关信息，获得与参比制剂较为接近的处方，才能更高效率、高成功率，低成本完成仿制药开发。附件：常见药用高分子辅料溶解性及其作用汇总：辅料名称溶解性作用淀粉在沸水中溶解，在水或乙醇中不溶稀释剂、粘合剂、崩解剂预胶化淀粉水中分散，溶胀填充剂、崩解剂和黏合剂羧甲基淀粉钠（CMS-Na）水中分散，溶胀崩解剂微晶纤维素（MCC）不溶于水、稀酸、有机溶剂和油类；填充剂、崩解剂、干燥粘合剂，吸收剂醋酸纤维素（CA）在水或乙醇中几乎不溶释放阻滞剂和包衣材料醋酸纤维素酞酸酯（CAP）不溶于水、乙醇、烃类，不溶于酸性溶液，但是在pH6.0以上可以溶解肠溶包衣羧甲纤维素钠（CMCNa）在水中溶胀成胶状溶液，在乙醇、乙醚或三氯甲烷中不溶崩解剂、黏合剂、填充剂、助悬剂、增稠剂交联羧甲纤维素钠（CC-Na）在水中溶胀并形成混悬液，在无水乙醇、乙醚、丙酮或甲苯中不溶崩解剂和填充剂乙基纤维素（EC）在二氯甲烷中溶解，在乙酸乙酯中略溶，在水、丙三醇或丙二醇中不溶包衣材料和释放阻滞剂羟丙纤维素（HPC）在水、乙醇或丙二醇中溶胀成胶体溶液；在热水中几乎不溶崩解剂、填充剂羟丙甲纤维素（HPMC）在无水乙醇、乙醚或丙酮中几乎不溶；在冷水中溶胀成澄清或微浑浊的胶体溶液释放阻滞剂、包衣材料羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯在甲醇-丙酮（1∶1）或甲醇-二氯甲烷（1∶1）中溶解，在丙酮或甲苯中极微溶解，在水或无水乙醇中几乎不溶肠溶包衣材料醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯（HPMCAS）在甲醇或丙酮中溶解，在乙醇或水中不溶；冷水中溶胀成澄清或微浑浊的胶体溶液肠溶包衣材料明胶（gelatin）在热水或甘油与水的热混合液中溶解，在乙醇、三氯甲烷或乙醚中不溶；在醋酸中溶解制备胶囊以及包衣隔离层丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和氯仿等极性有机溶剂，在水中的溶解度与侧链基团结构和溶液pH值有关。片剂微丸的薄膜包衣材料卡波姆在水中不溶解，可溶胀。当在水中加入碱时可溶解，低浓度时形成溶液，高浓度时形成半透明凝胶软膏基质和释放阻滞剂聚乙烯醇（PVA）在热水中溶解，在乙醇或丙酮中几乎不溶成膜材料、助悬剂、辅助增溶剂、乳化剂、增稠剂聚维酮K30在水、甲醇或乙醇中易溶，在丙酮中极微溶解，在乙醚中不溶黏合剂和助溶剂聚乙二醇（PEG）易溶于水和多数极性有机溶剂，随着分子质量的升高，在极性溶液中的溶解度降低，在脂肪烃、苯以及矿物油等非极性溶剂中不溶液体制剂助悬剂、增稠、增溶，栓剂、软膏剂的基质，固体分散体的载体，片剂的固态粘合剂、润滑剂泊洛沙姆在水或乙醇中易溶，在无水乙醇或乙酸乙酯中溶解，在乙醚或石油醚中几乎不溶增溶剂和乳化剂参考文献：1．田芳, 王霆, 冯敏等.拉曼技术在药物逆向工程中的应用[J]. 药学进展, 2016,40 (12):897-905.2．于风平，贺敦伟，闫敏，王晓环，王洪晶. 口服固体制剂中淀粉类辅料含量的“逆向工程”分析. 中国药事，2018,32(3):348-353.3．2020版中国药典四部药用辅料4．化学仿制药晶型研究技术指导原则5．申际丽、龚青、孙春萌、张新房. 逆向工程法在仿制药开发中的应用及关注点汇毓安莱博分析团队积累了大量逆向工程研究经验，部分清单如下：序号名称研究内容1阿莫西林胶囊硬脂酸镁2盐酸氨溴索片乳糖、淀粉、硬脂酸镁3别嘌醇缓释胶囊聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸镁4布洛芬缓释胶囊硬脂酸、聚乙烯吡咯烷酮5依折麦布片乳糖、硬脂酸镁、聚维酮、十二烷基硫酸钠6阿加曲班注射液丙二醇7酮康唑发用洗剂聚丙烯酸、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰基肌氨酸钠、椰子油基单乙醇酰胺、二硬脂酸乙二醇酯、丁羟基甲苯、依地酸四钠8丙酸氟替卡松鼻喷雾剂苯扎氯胺，微晶纤维素，羧甲基纤维素钠、葡萄糖，吐温80，苯乙烯醇9地氯雷他定口服液丙二醇、山梨醇、三氯蔗糖、EDTA-2Na、枸橼酸钠关于江苏安莱博江苏安莱博医药是一家综合性的药物研发技术服务CRO企业，业务开展始于2019年，专注药物和药包材分析技术为基础，以药物杂质制备及杂质分析、药包材分析及其注册登记一体化研究、小分子药物工艺开发及CMC研究、微生物研究及测试等领域为核心的业务板块，遵循cGMP体系规范，在苏州工业园生物医药产业基地设立了超4500m²＋的研发和办公场地，实验室先后通过CNAS资质认可和CMA资质认定，P2实验室备案资质，运营期间并先后获得江苏省科技民营企业、苏州工业园区科技领军企业、国家高新技术企业称号为全球药物研发客户提供可靠、快捷的一站式研发服务解决方案，助力医药产业健康发展。安安莱博医药致力于成为客户最值得信赖的合作伙伴，严格遵守国家药监局监管规定及要求，各子公司提供相关服务业务：汇汇毓安莱博：药物杂质分析及测试、微生物测试、药用包材相容性研究及功能性测试等信信维安生物：仿制/创新药CMC研究服务、原料药工艺开发、药物制剂工艺开发、仿制药申报等杰安莱杰生物：药物杂质对照品、原料中间体、杂质定制合成等服务