本文主要参考Jiang B. Fang 等人的研究论文:Development and Application of a Biorelevant Dissolution Method Using USP Apparatus 4 in Early Phase Formulation Development,归纳论文中对流通池法方法优化的建议以及流通池法在早期处方研制中的研究案例。
一、流通池法简介
二、流通池法的方法优化
三、研究案例
研究案例1:批与批之间的变异性
研究案例1的主药成分A为BCS II类化合物,弱碱性,pKa值为1.5。它被制成为10mg规格的即时释放(IR)片,用于早期临床研究。原始临床供应批次(Lot 1)使用流通池法测试得到的溶出结果与该批次临床研究的体内血药浓度曲线非常相似。
然而,当使用QC溶出方法(桨法,900 mL,0.1 N HCl,50rpm)时,发现同一配方的再制造产品Lot 2的体外溶出速度比原Lot 1稍慢。由于在临床发展的早期阶段还没有建立体外释放的定量标准,因此很难确定Lot 2是否适合继续作为临床供应批次。
重新使用流通池法,结果显示Lot 2的体外释放度结果明显与Lot 1不同,与原批次(Lot 1)相比,化合物A的累积溶出率仅为60%。使用比格犬对这两个批次进行临床前交叉研究(nonclinical crossover study),结果显示Lot 2的C max降低约70%,AUG降低约65%,进一步印证了流通池法的测试结果。
研究案例2:pH调节剂的效果
研究案例2的主药成分B是BCS II类化合物,甲磺酸盐,pKa值为5.1。
两个配方(Lot 2和Lot 3)均使用富马酸作为pH调节剂,其中Lot 2含有15%的富马酸(粒内),Lot 3含有20%的富马酸(粒内15%,粒外5%)。另外有两个不含pH调节剂的配方作为对照组(Lot 1和Lot 4)。
当先使用SGF然后将溶出介质更改为SIF时,流通池法溶出结果显示,所有四个配方拥有相似的浓度与时间分布曲线和相似的累积溶解率。几项药代动力学研究(雄性比格犬)也表明,所有测试配方的AUC均无显著差异,这与体外数据吻合良好。
但是在单独使用SIF作为溶出介质的情况下,添加pH调节剂和不添加pH调节剂的配方之间的流通池法溶出结果存在显著差异,Lot 2和Lot 3明显更高。
研究结果说明,如果药物会在pH值较低(酸性较强)的环境中下崩解和释放,例如在胃中,那么弱酸则有可能无法作为pH调节剂发挥预期的提高药物生物利用度的作用。如果药物是在较高的pH值(中性或碱性)下才释放的,使用弱酸作为pH调节剂则可以发挥预期作用。
研究案例3:配方设计和辅料影响
研究案例3的主药成分C是BCS II类化合物,弱酸,pKa值为4.0和7.9。
两个配方的辅料是类似的但略有不同:Lot 1配方使用微晶纤维素(PH 101),乳糖一水合物(Impalpable 313)和HPMC;Lot 2 配方使用微晶纤维素(PH 102),乳糖一水合物(FastFlo 316),没有HPMC。
两个配方使用传统QC溶出方法得到的结果十分相似。但流通池法的测试结果显示,Lot 1的体外溶出结果要比Lot 2好得多,由此预测Lot 1的体内性能将优于Lot 2。这个体外预测结果后来被非临床体内药代动力学研究数据所证实:虽然Lot 1与Lot 2的t max 值是相似的,但Lot1比Lot 2有约大3倍的C max值和约大4倍的AUG值。
研究案例4:食物影响的评估和预测
食物对小分子药物吸收和生物利用度的影响是药物开发过程中需要考虑的关键因素之一。在开发的早期,有必要了解和预测食物的影响,以最大限度地提高药物的生物利用度,并帮助设计最有效的动物和人类临床研究。
在保持所有其他参数不变的情况下,通过比较FeSSIF和FaSSIF为溶出介质的测试结果,可以使用流通池法在体外评估食物影响。
研究文献展示了兰索拉唑快速崩解片,达那唑胶囊等药物的体外食物影响评估结果。
兰索拉唑在空腹状态下会有更好的生物利用度,这与流通池法的测试结果吻合。同时可以发现,空腹状态下流通池法的体外溶出曲线与体内血药浓度曲线相似程度很高(如下图所示)。
对于达那唑,有研究报告称其在在进食后状态下的生物利用度比空腹时至少高3倍,流通池法的体外溶出测试结果(如下图所示)与这个结论相吻合。
总结