國產(chǎn)鹽酸文拉法辛緩釋膠囊的虛擬生物等效性*

王茜，姜紅，周茜，劉晨曦，趙亞萍

(1.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，武漢 430065；2.湖北省藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，武漢 430075；3.湖北省藥品質(zhì)量檢測與控制工程技術(shù)研究中心，武漢 430075)

我國仿制藥一致性評價工作自2016年正式展開[1]。作為仿制藥生產(chǎn)大國，我國仿制藥企業(yè)占全部藥品生產(chǎn)企業(yè)90%以上，仿制藥在已有批號的藥品中超過95%[2-3]，因此對已上市仿制藥品開展一致性評價，是我國當(dāng)前及今后一段時間的研究熱點(diǎn)。生物等效性實(shí)驗(yàn)是評價口服仿制藥物治療效果一致性的理想方法，但傳統(tǒng)的生物等效性實(shí)驗(yàn)耗資過大。目前為止，基于生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(biopharmaceutics classification system，BCS)分類的體外溶出實(shí)驗(yàn)是最能替代藥物體內(nèi)生物等效性研究的體外實(shí)驗(yàn)方法[4]。Gastro plusTM軟件在建立藥物的體內(nèi)外相關(guān)性、進(jìn)行虛擬生物等效性實(shí)驗(yàn)方面使用較為廣泛[5-9]。該軟件基于藥物的理化性質(zhì)和人體胃腸道的生理特性，模擬藥物在體內(nèi)的吸收情況，進(jìn)而評價藥物的生物等效性和仿制藥工藝改進(jìn)的有效性等。

鹽酸文拉法辛化學(xué)名為1-[2-( 二甲胺基 )-1-(4- 甲氧基苯基 ) 乙基 ]環(huán)已醇鹽酸鹽，是一種通過抑制5-羥色胺和去甲腎上腺素的再攝取而達(dá)到抗抑郁作用的抗重度抑郁藥[10-12]。本研究利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)建立預(yù)測鹽酸文拉法辛緩釋膠囊體內(nèi)外相關(guān)性模型，通過對其體外溶出特性的全面認(rèn)識，結(jié)合鹽酸文拉法辛的BCS特性，探討在體外溶出度實(shí)驗(yàn)中具有不同溶出行為的制劑在體內(nèi)的藥動學(xué)參數(shù)(PK參數(shù))，進(jìn)而評價國產(chǎn)鹽酸文拉法辛緩釋膠囊的生物等效性，同時也為其他仿制藥的一致性評價提供工作思路和參考。

1 材料與方法

1.1藥品與試劑 受試制劑：鹽酸文拉法辛緩釋膠囊(批號：企業(yè)1：31811008，企業(yè)2：a46926a，規(guī)格：每粒75 mg)；參比制劑：鹽酸文拉法辛緩釋膠囊(商品名：怡諾思，Pfizer，規(guī)格：每粒75 mg，批號：AG6343)；鹽酸文拉法辛對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號：100543-201602，含量：99.9%)；乙腈(色譜純，Merck KGaA)；鹽酸、醋酸鈉、醋酸、磷酸二氫鉀、氫氧化鈉(分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；實(shí)驗(yàn)用水為超純水(Milli-Q 制備)。

1.2儀器 高效液相色譜儀(型號：Waters e2695，沃特世科技上海有限公司)，電子天平(型號：XP205，梅特勒-托利多儀器公司，感量：0.01 mg) ，溶出儀(型號：AT-7，SOTAX公司)，真空脫氣儀(型號：ZKT-7F，天大天發(fā)科技有限公司)； pH 計(jì)(Sevencompact，梅特勒-托利多儀器公司) ； 純水儀(型號：Milli-Q，Merck Millipore公司)；Gastro plusTM軟件(Version 9.6，美國Simulations Plus Inc，包括PBPK模型、PK Plus、Group simulation等模塊)。

1.3溶出度實(shí)驗(yàn)方法 取鹽酸文拉法辛緩釋膠囊的參比制劑和受試制劑，參考文獻(xiàn)[13]，采用籃法，分別以水、pH值1.2緩沖溶液、pH值4.5醋酸鹽緩沖溶液、pH值6.8磷酸鹽緩沖溶液為溶出介質(zhì)，轉(zhuǎn)速100 r·min-1，在2，4，6，8，12，16，24 h時取續(xù)濾液作為供試品溶液。另精密稱取鹽酸文拉法辛對照品10.46 mg，配置成104.6 μg·mL-1對照品溶液。按照高效液相色譜法測定，以Inertsil C8-3色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)，以0.1 mol·L-1磷酸二氫鉀溶液-乙腈(70：30)為流動相，檢測波長：225 nm，流速：1.0 mL·min-1，柱溫：40 ℃。精密量取對照品溶液和供試品溶液10 μL，分別注入液相色譜儀，以外標(biāo)法計(jì)算各自溶出量。

1.4虛擬生物等效性研究方法 采用Gastro plusTM軟件，依據(jù)鹽酸文拉法辛的理化與生物藥劑學(xué)性質(zhì)參數(shù)，結(jié)合文獻(xiàn)報道或臨床實(shí)驗(yàn)的人體靜脈給藥、口服緩釋制劑給藥后的藥動學(xué)數(shù)據(jù)作為參照，建立鹽酸文拉法辛的PBPK模型(生理藥動學(xué)模型)，建模基本參數(shù)如下：相對分子質(zhì)量277.41，lgP=2.8，pKa=8.94[4]，溶解度641.48 mg·mL-1(pH值6.8) ，滲透性2.268×10-4cm·s-1，擴(kuò)散系數(shù)0.75×105( cm2)-1·s-1，顆粒密度1.2 g·mL-1，粒徑 25 μm，全血/血漿藥物濃度比為1，F(xiàn)up=73%[4]。采用Gastro plusTM軟件中的群體模擬，將各制劑體外溶出曲線預(yù)測的藥時曲線均進(jìn)行3次正交模擬，模擬的峰濃度(Cmax)與AUC平均值90%置信區(qū)間落在參比值80%～125%即認(rèn)為兩者等效[15]。

2 結(jié)果

2.1體外溶出曲線 分別考察鹽酸文拉法辛緩釋膠囊2家國產(chǎn)仿制制劑和參比制劑在模擬人體消化道體內(nèi)環(huán)境的4種溶出介質(zhì)(pH 值1.2，4.5，6.8，水)中溶出行為，結(jié)果見圖1。

A.水；B.pH值1.2；C.pH值4.5；D.pH值6.8。

我國現(xiàn)有仿制鹽酸文拉法辛緩釋膠囊生產(chǎn)企業(yè)2家，其中企業(yè)1為國產(chǎn)仿制生產(chǎn)企業(yè)，企業(yè)2為原研地產(chǎn)化生產(chǎn)企業(yè)，比較兩家企業(yè)與參比制劑在不同溶出介質(zhì)中的溶出曲線發(fā)現(xiàn)，企業(yè)2產(chǎn)品與參比制劑在四種溶出介質(zhì)中的溶出曲線一致，企業(yè)1產(chǎn)品的溶出曲線與參比制劑略有區(qū)別，表現(xiàn)為前8 h溶出速率較參比緩慢，8 h后溶出曲線與參比基本一致，兩企業(yè)生產(chǎn)的仿制制劑與參比制劑溶出曲線f2相似因子值見表1。

表1 不同仿制制劑與參比制劑f2相似因子值

鹽酸文拉法辛作為BCSⅠ類藥物，在不同pH溶液中進(jìn)行溶解度測定，發(fā)現(xiàn)溶解度無pH依賴性，均達(dá)到600 mg·mL-1。故鹽酸文拉法辛緩釋膠囊在各溶出介質(zhì)中的良好溶出主要由活性成分的溶解特性決定，不能反映各仿制企業(yè)制劑生產(chǎn)水平的高低，僅用f2因子法無法判定與參比制劑溶出行為是否一致，故采用計(jì)算機(jī)模擬的方式對其生物等效性進(jìn)行評價。

2.2PBPK模型的搭建 將理化參數(shù)與文獻(xiàn)報道不同給藥方式PK數(shù)據(jù)輸入Gastro plusTM軟件。采用PK PlusTM模塊計(jì)算建立鹽酸文拉法辛緩釋膠囊的體內(nèi)吸收與處置模型，進(jìn)行藥物濃度-時間曲線的預(yù)測，并對比預(yù)測與文獻(xiàn)[14]報道實(shí)測藥物濃度-時間曲線之間吻合程度，結(jié)果見圖2。模擬結(jié)果顯示，主要PK參數(shù)的預(yù)測值與實(shí)測值基本一致，預(yù)測的Cmax、AUC值分別為57.15 ng·mL-1、1 108.8 ng·h-1·mL-1，實(shí)測的Cmax、AUC值分別為59.79 ng·mL-1、1 338.5 ng·h-1·mL-1[14]。滿足模型預(yù)測Cmax、AUC值與實(shí)測值的誤差在2倍以內(nèi)則認(rèn)為模型預(yù)測較為準(zhǔn)確的要求[15]。擬合曲線顯示，緩釋膠囊實(shí)測數(shù)據(jù)與預(yù)測曲線的點(diǎn)基本重合，表明基于Gastro plusTM軟件，采用文獻(xiàn)中藥動學(xué)參數(shù)建立的模型能夠較準(zhǔn)確地反映鹽酸文拉法辛緩釋膠囊在體內(nèi)的吸收、分布、清除過程，可用于接下來的體內(nèi)外相關(guān)性模型的搭建和生物等效性研究。

2.3體內(nèi)外相關(guān)性建立 “2.1”項(xiàng)下的溶出曲線表明，4種介質(zhì)對鹽酸文拉法辛緩釋膠囊?guī)缀鯚o區(qū)分性。通過Gastro PlusTM軟件，比較鹽酸文拉法辛緩釋膠囊參比制劑在水、pH值1.2、pH值4.5、pH值6.8的體內(nèi)外相關(guān)性。首先通過Weibull 方程將體外釋放數(shù)據(jù)看做為體內(nèi)釋放并預(yù)測PK，再根據(jù)預(yù)測PK擬合得到藥物體內(nèi)釋放曲線，將此曲線與體外釋放曲線比較并建立相關(guān)性。由于鹽酸文拉法辛緩釋膠囊體外釋放行為各pH條件均一致，故選擇pH值6.8條件下的釋放曲線分析。預(yù)測結(jié)果見圖3，4所示，在各pH條件下的體外釋放均比體內(nèi)釋放慢，若直接將緩釋膠囊體外釋放假設(shè)為體內(nèi)釋放，會低估藥物的體內(nèi)吸收。

A.單劑量給藥；B.多劑量給藥。

A.體外釋放；B.體內(nèi)擬合釋放。

圖4 不同溶出介質(zhì)中體外釋放曲線與體內(nèi)釋放曲線

為更好將體外釋放差異反映體內(nèi)釋放情況，將體外釋放和體內(nèi)釋放進(jìn)行了數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，得到相關(guān)方程為：Y=1.163 9X+1.077 8，R2=0.998 9，后續(xù)可利用獲得的體內(nèi)外相關(guān)性方程，評估體外釋放變化對體內(nèi)PK和生物等效性(BE)的影響。

2.4文拉法辛緩釋膠囊仿制制劑虛擬生物等效性預(yù)測 本研究考察兩家企業(yè)鹽酸文拉法辛緩釋膠囊仿制制劑，采用Gastro PlusTM軟件中群體模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬生物等效性研究，群體模擬結(jié)果見表2。模擬結(jié)果顯示，以Cmax和AUC為指標(biāo)，企業(yè)1制劑結(jié)果統(tǒng)計(jì)中，文拉法辛Cmax均值90%CI超出原研制劑Cmax均值的80%～125%，說明企業(yè)1生產(chǎn)的鹽酸文拉法辛緩釋膠囊與原研緩釋膠囊是生物不等效的； 企業(yè)2制劑結(jié)果統(tǒng)計(jì)中，文拉法辛Cmax和AUC均值90%CI的值均完全在參比均值80%～125%，說明企業(yè)2生產(chǎn)的鹽酸文拉法辛緩釋膠囊與原研緩釋膠囊是生物等效的。

表2 溶出曲線模擬PK評估原研制劑與國產(chǎn)制劑生物等效性效果

3 討論

生物等效性實(shí)驗(yàn)是評價固體口服仿制制劑治療效果一致性的理想方法，但是傳統(tǒng)的生物等效性實(shí)驗(yàn)存在諸多限制。而近年來研究認(rèn)為，基于BCS理論的體外溶出實(shí)驗(yàn)是最能替代藥物生物等效性研究的體外實(shí)驗(yàn)方法。鹽酸文拉法辛作為BCSⅠ類藥物，具有高溶解性，本研究表明僅通過體外溶出實(shí)驗(yàn)及f2相似因子值無法準(zhǔn)確判斷仿制制劑與參比制劑是否生物等效。

本研究中，采用溶出度實(shí)驗(yàn)結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬軟件Gastro PlusTM對仿制制劑進(jìn)行虛擬生物等效性研究，Gastro PlusTM被譽(yù)為同類軟件中 “黃金標(biāo)準(zhǔn)”。

當(dāng)前，國內(nèi)鹽酸文拉法辛緩釋膠囊仿制制劑生產(chǎn)企業(yè)有兩家，其中企業(yè)1制劑為仿制制劑，而企業(yè)2的制劑為原研地產(chǎn)化制劑。從虛擬生物等效性的結(jié)果來看，企業(yè)1制劑與參比制劑不等效，企業(yè)2制劑與參比制劑等效，在驗(yàn)證該模擬軟件準(zhǔn)確性的同時，還提示當(dāng)前國產(chǎn)鹽酸文拉法辛緩釋膠囊與參比制劑間尚存在一定的差異，提示企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)制劑工藝以確保國產(chǎn)仿制鹽酸文拉法辛與參比制劑質(zhì)量療效的一致性。研究對我國仿制制劑一致性評價工作的展開提供了新的思路，具有一定的理論及實(shí)踐意義。