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研之有理|FDA最新發布的外用制劑IVPT指南草案之外的延伸思考

發布時間:2022-11-28 文章來源:本站  瀏覽次數:1641



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


該技術指南草案將外用制劑仿制藥IVPT研究過程中的方法開發、方法驗證和數據統計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各國指南及學術文獻所制定的內部研究方案和標準差異不大,且已通過CDE技術審評,在此不再贅述。

本文想重點聊聊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,以模擬皮膚正常生理溫度。這是常規要求,我們也要基于科學的態度來考慮一些特殊情況:

1)創新藥

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,進而影響到藥物安全性。身體加熱已被證明會導致芬太尼、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,避免構成潛在的安全問題。對此應關注藥物釋放設計或說明書中予以重點說明。

2)仿制藥

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

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所形成的封閉環境不同,半固體制劑在IVPT供體池在上藥后,頂部是暴露在空氣中的。制劑中揮發性成分(特別是揮發性溶劑)的蒸發會改變這些半固體制劑的組成和性能。

溶劑的蒸發會加快藥物的飽和狀態進程,然后導致藥物沉淀。這里面主要涉及兩個過程,初始階段由于接受池供熱,供體池藥物溫度升高,導致半固體藥物粘度降低、藥物溶解度增加和揮發性溶劑快速蒸發。所有這些因素都會導致藥物的熱力學活性增加,進而驅動局部藥物滲透的動力學,導致藥物滲透增加。但后期由于藥物的過飽和或溶劑耗盡所導致的藥物沉淀或結晶,這種優勢就會消失,藥物遞送和滲透率將會減慢。在通量分布曲線上的表現就是開始時半固體制劑的通量迅速上升,比相應的基線通量分布更早達到 Jmax,通量的這種快速上升之后是穩步下降,直到達到一個平臺,導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行覆蓋(但要與外界保持適當的通氣),盡量避免試驗過程中的溶劑蒸發所帶來的試驗數據上的變異。

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為是IVPT 研究的金標準。國外人體皮膚通常來自于諸如整形手術(例如腹部整形術和乳房縮小術)、皮膚活檢或尸體等途徑。

國外人體皮膚通常是實驗室與生物標本的商業供應商合作,這些供應商通常與多家醫院和外科診所簽訂協議,可以將人體皮膚(全層或皮膚切開)送到 IVPT 實驗室以滿足實驗需求。在手術中心/醫院采集后,會立即將皮膚轉移到一個塑料容器中,該容器裝有pH7.4的PBS溶液,在儲存和運輸過程中使用凝膠包,保持在4°C,運輸過程中絕不能冷凍全層皮膚,因為這可能會影響解凍時的組織質量(皮膚完整性、活力或酶活性),IVPT 實驗室收到全層皮膚后應立即進行處理。因此人體皮膚的供應量往往很低且價格昂貴。此外,每塊皮膚都相對較小,通常每個供體最多只能滿足6-8個擴散池使用。

因此當遇到使用人體皮膚應用受到限制、試驗結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,重組人體表皮(RhE)就適合成為人體皮膚的替代物,并已得到研究驗證。RhE的優勢還包括與人體皮膚相似,批次間的重現性更高,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致的。

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

對于皮膚完整性的TEWL(經皮水分散失)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標準。但RhE的TEWL值通常高達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管機構所接受(例如,OECD)。

4.眼用半固體制劑怎么做IVPT?

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

眼膏制劑具有一些獨特的優勢,例如增加角膜前停留時間、持續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間有限,且大多數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。另外一些病毒和細菌感染可能會在角膜內發展并進入虹膜、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小時內),每個角膜都單獨儲存在隱形眼鏡盒內,并在運輸期間和接收時都保持在4°C。所有角膜都要在取出后3天內使用,以減少儲存期間角膜上皮的潛在損傷。在實驗開始前和實驗結束時,在接收后立即檢查角膜的形態,包括其透明度。實驗僅使用透明角膜,實驗結束時角膜應未見任何變化。

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


文獻來源

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的關聯性,兩個試驗哪個更嚴格?敬請期待。


END




萬邦醫藥IVPT平臺介紹


一、服務范圍:

  • 皮膚外用制劑配方的開發與優化

  • BE和生物利用度評價

  • 仿制藥Q3一致性對比研究

二、團隊介紹

核心團隊擁有各種類型外用制劑的體外釋放和體外透皮的研發經驗,同時擁有完整的質量控制體系和完善的實驗設計操作管理體系。

三、設備概況

實驗室配備了適用于生物分析及體外透皮的一整套先進分析設備,其中包括LC-MSMS、GC-MS、ICP-MS、HPLC、IC、LOGAN全自動體外透皮擴散系統、高通量組織研磨機等儀器設備,可提供多種檢測及研發服務。

四、實驗流程標準化

對于控制實驗結果變異,安徽安邦醫藥IVPT服務平臺目前已建立標準化的控制標準,嚴格控制實驗變異源。擁有獨立的統計部門進行數據處理與分析,提供科學有效的統計數據。

五、項目經驗

已完成上百個生物樣本分析項目,并完成多個項目的IVPT研究,助力合作伙伴成功申報。

六、典型案例:

  • 他克莫司:溶解性低,釋放慢,實驗設計重點在采樣時間點以及接收介質的選擇,建立靈敏度高特異性強的體外透皮方法以及樣品分析方法,成功助力制劑申報成功

  • 利丙雙卡因乳膏:建立了完整的體外評價方法,從體外釋放到體外透皮以及BE試驗快速高效完成。


附圖:


LOGAN體外透皮擴散系統


LC-MSMS(Thermo Fisher)

   

LC-MSMS(AB SCIEX 5500)


經表皮水分丟失量測量儀


歡迎來自全國各地的伙伴合作咨詢。

交流洽談:范經理

聯系方式:13635699896(微信同號)

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