一、处方因素分析
1、原料药
原料药的化学结构式对制剂的稳定性影响具有“决定性”作用。例如,如果药物结构式中含有酯键、酰胺键,那么这类药物就会受到酸、碱、湿、热环境的影响,可能发生水解反应,产生水解杂质。在处方设计中,需要考虑的是药物与辅料的相容性、接触方式、药物周围的微环境pH值、制剂中的含水量等因素。例如,在原辅料相容性试验中可能会发现某种辅料容易引起药物的降解,这时应慎重考虑该辅料的使用;辅料的酸碱性(如辅料的表面酸碱残留引起的酸碱变化、辅料中的有机酸如甲酸、乙酸引起的酸碱变化),有点药片的pH值应注意控制在保持主药稳定的pH值范围内;湿法制粒中颗粒水分的控制,包材选择不当引起的稳定性中制剂水分的增加等。主药敏感因素的评估可以通过药物化学知识、文献报道、降解试验等方式进行评估,不但可以快速确定敏感因素,还可能发现对敏感因素的敏感程度如何,有时根据结构进行的理论分析可能与实际降解方式是不相符的,某些进口标准中规定了多个理论降解杂质,实际上根本不会产生,完全是一种“烟雾弹”,因此要注意理论分析与具体实验结论相结合去判断药物的降解杂质,“仿产品不是仿标准”。
2、辅料
辅料对主药稳定性的影响常见的是与药物直接接触发生反应。例如氨氯地平片USP标准中就规定了几种加合物杂质,这些杂质是主药与辅料相互作用产生的。表面活性剂对药物的稳定性也会产生影响,例如吐温80可使维生素D3稳定性下降。辅料对制剂稳定性的评估可以通过影响因素试验(高温、高湿、光照、高温高湿)、加速试验、长期试验进行考察。
二、非处方因素
1、热(温度)
热(温度)是制剂中杂质来源的常见因素,因为其不仅仅会引起杂质的产生,还会加速杂质的产生。在制剂生产中,如果药物对温度敏感,在某些工序如颗粒干燥时应注意不要采用高温或缩短干燥时间。此外,在固体制剂的生产工序中,凡是可能产生“热”的工序都应该进行考虑或控制,如流化床干燥、包衣、压片等环节。如果在制剂成品的有关物质检验中发现与原料药相比杂质量增加了,那么应该对杂质产生的环节进行研究,例如总混颗粒没有杂质变化,仅仅是压片后发生了杂质增加,就有可能是压片环节压力产生的热,这时调节压片速度、调节压力、减少作用时间,可能会减少杂质的产生。同样,如果发现包衣环节会引起杂质增加,那么就应该考虑快速包衣、减少干燥时间等措施。
2、光
光反应是药物吸收阳光中的蓝紫光、紫光和紫外光引起的。其中紫外光影响最大,因为其波长短,能量大,容易激发化学反应。在处方开发前,应根据文献调研确定光敏感性,是溶液对光敏感,还是固体敏感,敏感程度多大?如果发现对于光很敏感,就应该考虑采用相应措施了。例如,采用茶色包材、双铝包装、带遮光剂的包衣等对制剂形成一种保护。对于对光照条件要求非常高的制剂,可能要考虑在生产车间内采用光线很弱的灯光。光反应的降解机理有时非常复杂,仿制药研发中应注意对国外专利、国外文献的利用,从中会发现更加科学的机理。
3、湿度(水分)
环境中的水分、辅料中的水分对制剂稳定性有重要影响。一般来讲,含水量越多,湿度越大,药物的降解越严重。药物可以通过水解的方式降解,因此降低水分、设计防潮包装、选择恰当工艺是首要考虑的方面。例如,药物对湿敏感,可以选择粉末直接压片工艺、干法工艺、也可以根据敏感程度考虑湿法工艺,那么这时需要考虑的因素是湿法制粒的时间应尽量减少,在干燥中应控制颗粒的含水量,可能需要控制上下限。有些主药对湿度非常敏感,可能需要控制车间的湿度在一定范围内。在辅料种类的选择、含水量的控制上也可能需要进行考虑。
4、氧
氧无处不在,空气中的氧是引起药物降解的主要因素。对于易氧化药物需要多种方式对氧进行控制。例如,可以在处方中加入抗氧剂,如BHT、BHA,这些抗氧剂发生氧化时首先被氧化使主药免遭氧化,抗氧剂的选择与其抗氧机理有关,其含量的选择可根据加速试验的消耗量进行设计。如果发现参比制剂处方中含有某些抗氧剂,就可以判断药物对氧敏感。在制剂所用的溶液(如水)内部和包装容器中都可能还有一定的氧,这些可能足以使药物发生降解反应,产生大量降解杂质。有时可以采用惰性气体氮气来驱除氧,可向水中通氮气至饱和,能去除绝大部分氧。辅料中含有的过氧化物杂质也应该引起重视,如PVP中的过氧化物,为了避免这些问题,可能需要对辅料进行杂质控制,制定内控标准。
5、包装
药物受到光、湿度、氧的影响,可以通过选择合适的包装来排除干扰。当处方、工艺设计无法全部解决上述影响因素的影响时,就可以考虑包材的设计。例如,设计合适的药片周围的空间可以减少氧和水分的存在,如瓶子的大小,泡罩孔的大小。对于瓶装制剂,有时需要考虑加入干燥剂,这时干燥剂的种类、重量也是需要重点考虑的。对于对氧敏感的药物,包材的氧透过情况需要考虑,玻璃瓶也是一种选择。对于注射剂,应根据包材相容性指导原则进行相容性研究。包材的选择可通过影响因素、加速、长期试验进行证明合理性,相关试验设计可参考ICH、中国药典和CFDA相关指导原则。
小结
酸、碱、热、光、氧、湿等因素对药物稳定性具有重要影响,通过合理的降解试验设计可以为药物稳定性评估提供快速、有价值的参考,因此应该重视降解试验的设计(尽量模拟实际,采用较弱的条件)、数据分析和对正式稳定性试验的预判。处方和非处方因素多种多样,当遇到不稳定药物的时候,应进行大量的文献检索,总结药物的降解途径、降解机理、敏感因素,在处方工艺开发、包材选择时通过合理设计,规避风险。
杂质控制策略应结合制剂源头(主药、辅料)、过程(生产工艺、生产环境)和终点(药品、包材)特点进行系统分析,深刻理解。分析人员从传统的被动式研究转化为主动性思考,这对研发团队协作,人员成长也具有重要意义。
2024-09-27
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口服固体制剂作为临床应用非常广泛的剂型之一,其传统生产模式存在产尘量大、生产暴露环节众多以及工序复杂等特点。因此,在生产 OEB4-5 级标准的口服固体制剂时,面临的挑战是多方面的。本文从车间建设的角度出发,探讨了针对高毒性或高活性等固体制剂生产所需采取的技术手段与措施。
作者:卞强、陈宁
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