口服固體制劑粒度和粒度分布相關(guān)問(wèn)題探討

何馳宇,朱雪萍,胡玉璽

(國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心,北京 100163)

在口服固體制劑的制備過(guò)程中,藥物粉體的粒度分布(particle size distribution,PSD)是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制的關(guān)鍵參數(shù)之一,幾乎影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。粉體的粒度對(duì)于產(chǎn)品的溶出度、生物利用度以及穩(wěn)定性等性能具有顯著影響。例如,減小難溶性藥物顆粒粒度時(shí),比表面積增加,使得溶劑更易包圍顆粒,顯著提高溶出速率[1]。此外,原輔料的粒度及粒度分布對(duì)于物料的流動(dòng)性、可壓性、混合均勻性、劑量單位均勻性等特性也會(huì)造成影響。例如,微粉化后的原料藥顆粒之間靜電作用較強(qiáng),流動(dòng)性較差,可能出現(xiàn)顆粒結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,造成原輔料混合不均勻[2]。藥物粉體的粒度分布對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量和有效性均有深遠(yuǎn)的影響,應(yīng)在藥物研發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程的整個(gè)生命周期中予以關(guān)注,并建立有效的控制措施。

目前,藥品質(zhì)量管理的理念已經(jīng)從“藥品質(zhì)量是通過(guò)檢驗(yàn)來(lái)控制”到“藥品質(zhì)量是通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程控制來(lái)實(shí)現(xiàn)”,進(jìn)入到“藥品質(zhì)量是通過(guò)良好的設(shè)計(jì)而生產(chǎn)出來(lái)”[即“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)”(quality by design, QbD)]的階段[3]。這也就意味著藥品從研發(fā)開(kāi)始就要考慮不同因素對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響。QbD理念的引入提示藥品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該基于藥物的處方和生產(chǎn)工藝,評(píng)估原料藥、輔料以及藥物粉體的粒度分布對(duì)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量屬性(critical quality attribute,CQA)的影響。如果在藥物生產(chǎn)的不同工序階段(例如,過(guò)篩、混合、制粒、壓片、包衣等工序),某些原料藥或藥物粉體被認(rèn)為是對(duì)CQA有影響的關(guān)鍵物料屬性(critical material attribute,CMA),則有必要對(duì)這些物料的粒度分布進(jìn)行研究,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果建立必要的控制措施。此外,開(kāi)發(fā)合理的粒度分布分析方法是進(jìn)行粒度分布研究的基礎(chǔ)。QbD的策略不僅可以應(yīng)用于藥品生產(chǎn)全過(guò)程,也可拓展到分析方法的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用[4]。粒度分布研究方法不同于有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)等方法,其方法重現(xiàn)性受取樣、分散介質(zhì)等多種因素的影響?；赒bD理念進(jìn)行粒度分布分析方法的設(shè)計(jì)和確認(rèn),可保證分析方法的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可行性,通過(guò)分析方法的持續(xù)確證,始終如一提供準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù),有效控制藥品質(zhì)量。

本文旨在探討口服固體制劑藥物粉末的粒度分布與生產(chǎn)可行性、產(chǎn)品性能之間的相關(guān)性,重點(diǎn)關(guān)注開(kāi)發(fā)粒度分布分析方法和驗(yàn)證過(guò)程的關(guān)鍵考慮因素,以及如何建立合理的粒度分布控制標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐應(yīng)用。

1 粒度分布與生產(chǎn)可行性、產(chǎn)品性能的相關(guān)性

粒度分布是制備過(guò)程中非常重要的質(zhì)量指標(biāo),對(duì)于藥物制劑的生產(chǎn)可行性和產(chǎn)品性能有著顯著的影響。首先,粒度分布的合理控制可以提高藥品的生產(chǎn)可行性。在制藥過(guò)程中,顆粒大小不同會(huì)影響材料的流動(dòng)性、混合均勻度以及成型壓力等質(zhì)量指標(biāo)或生產(chǎn)參數(shù),從而進(jìn)一步影響產(chǎn)品的生產(chǎn)可行性。其次,粒度分布與產(chǎn)品性能密切相關(guān)。顆粒較小會(huì)導(dǎo)致表面積增大,從而使得藥品溶解度更高,吸收更快且更徹底,但同時(shí)也可能引發(fā)顆粒聚集、崩解不良等問(wèn)題;顆粒較大則有助于減少顆粒聚集、保持穩(wěn)定性,但可能導(dǎo)致疏松性差、難以混合等問(wèn)題。因此,只有在對(duì)粒度分布進(jìn)行全面有效地控制后,才能生產(chǎn)出合格的高質(zhì)量藥品。應(yīng)該根據(jù)所生產(chǎn)的藥品類(lèi)型和特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)有的制造工藝和設(shè)備,合理分析粒度分布與生產(chǎn)可行性、產(chǎn)品性能的相關(guān)性,以此幫助評(píng)估何時(shí)需要對(duì)粒度分布進(jìn)行研究,并采取措施確保工藝穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量可控。

1.1 原輔料藥性質(zhì)原料藥的粒度是制劑開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵物料屬性,對(duì)藥物的粉體學(xué)特性、制劑的均勻性、原料藥和制劑的化學(xué)穩(wěn)定性以及制劑的溶出性能產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響制劑在人體內(nèi)的釋放和吸收,最終影響制劑的生物利用度和藥物療效。

藥物溶出的規(guī)律通常可通過(guò)Noeys-Whitney方程式來(lái)描述。影響溶出速率的主要因素包括顆粒的表面積、藥物的溶解度和溶出速率常數(shù),其中溶出速率常數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)、介質(zhì)體積和擴(kuò)散層厚度相關(guān)。對(duì)于屬于生物藥劑學(xué)分類(lèi)系統(tǒng)(biopharmaceutical classification system,BCS)2/4的低溶解性藥物,常常采用微粉化工藝對(duì)原料藥進(jìn)行預(yù)處理,以減小顆粒大小,增大表面積S,從而提高藥物的溶解速率,最終提高制劑的溶出速率和生物利用度。

K:溶出速度常數(shù);D:藥物擴(kuò)散系數(shù);h:擴(kuò)散邊界厚度;V:溶出介質(zhì)的量;S:溶質(zhì)的表面積;Cs:藥物的溶解度;C:溶液主體中藥物濃度,若滿(mǎn)足漏槽條件,則C=0。

隨著藥物顆粒尺寸的減小,相應(yīng)地會(huì)引發(fā)粉體學(xué)相關(guān)問(wèn)題。顆粒尺寸的減小會(huì)增加粉體之間的分子引力和靜電作用力,使得顆粒更容易聚集成團(tuán),增加黏結(jié)性,同時(shí)休止角也增大,從而導(dǎo)致粉體的流動(dòng)性下降。

原料藥的粒度和粒度分布也會(huì)影響制劑的含量均勻性。特別是對(duì)于小規(guī)格制劑而言,其粉體混合不均勻的風(fēng)險(xiǎn)更高。已有研究證明[5],原料藥的粒度是對(duì)生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性影響最大的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。Rochers等[6]建立了預(yù)測(cè)模型,用于預(yù)估滿(mǎn)足USP<905>含量均勻度要求時(shí),顆粒粒度及粒度分布應(yīng)達(dá)到的控制范圍,證明了原料藥的粒度和粒度分布與制劑的含量均勻性之間存在函數(shù)關(guān)系。

輔料作為制劑的重要組成部分,也從諸多方面影響著產(chǎn)品質(zhì)量。尤其對(duì)于緩控釋制劑中的關(guān)鍵輔料,其粒度、微觀形態(tài)等可能影響粉體的流動(dòng)性、可壓性,甚至影響緩釋制劑的釋放行為。羥丙甲纖維素(hypromellose,HPMC)常作為緩控釋制劑的功能性輔料。有研究表明[7],HPMC顆粒大小的調(diào)整可能存在“閾值效應(yīng)”,對(duì)某些制劑而言,當(dāng)HPMC顆粒大小超過(guò)關(guān)鍵閾值時(shí),其影響表現(xiàn)為更快的體外藥物釋放速度和明顯變化的藥物釋放機(jī)制。

1.2 制劑工藝口服固體制劑常用的生產(chǎn)工藝有粉末直壓、干法制粒和濕法制粒。藥品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)基于原料藥和輔料的性質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,選擇合適的生產(chǎn)工藝。

粉末直壓工藝只涉及物料混合和直接壓片兩個(gè)步驟,生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、節(jié)能省時(shí),同時(shí)降低工藝條件對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn),但對(duì)原料藥和輔料的相關(guān)性質(zhì)要求更高。這些性質(zhì)不僅僅要滿(mǎn)足工藝的生產(chǎn)需求,還需要在生產(chǎn)過(guò)程中保持一致。為確保粉體具有適當(dāng)?shù)牧６确植?、密度、流?dòng)性以及可壓性,粒度、粒度分布等控制顯得更加重要。例如,在混合不同組分時(shí),如果顆粒的大小差異顯著,可能導(dǎo)致混合物料分層現(xiàn)象。即使最終混合物的均勻度符合標(biāo)準(zhǔn),但在后續(xù)的轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存或壓片過(guò)程中,仍可能發(fā)生物料分層或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。為保證生產(chǎn)過(guò)程中物料狀態(tài)的一致性,有必要對(duì)關(guān)鍵物料制定粒度控制標(biāo)準(zhǔn)。

制粒工藝本質(zhì)上是將分散的粒子制備成更大顆粒的過(guò)程,原料藥與輔料的粒子在一定程度上可以經(jīng)過(guò)“改造”,相較于粉末直壓工藝,制粒工藝對(duì)原輔料的性質(zhì)更具有包容性。然而,與此同時(shí)也增加了工藝條件對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。后續(xù)的壓片過(guò)程直接受制粒顆粒的影響,包括顆粒的流動(dòng)性、可壓性,以及與產(chǎn)品性能相關(guān)的藥物溶出度和生物利用度等,均與顆粒粒度分布、孔隙率等性質(zhì)相關(guān)。

美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)頒布的《Guide to Inspection of Oral Solid Dosage forms:Pre/Post Approval Issues for Development and Validation》[8]中曾指出,顆粒的粒度分布是判斷制粒工藝批間一致性的重要物理參數(shù),尤其對(duì)于臨床批次和商業(yè)生產(chǎn)批次的對(duì)比,或是生產(chǎn)工藝變更前后樣品的對(duì)比,粒度分布數(shù)據(jù)是證明工藝的穩(wěn)健性和產(chǎn)品質(zhì)量可比性的重要依據(jù)?！睹绹?guó)藥典》(USP) 43<711>中規(guī)定[9],當(dāng)藥物的顆粒大小分布較為均勻時(shí),可以通過(guò)粒度分布來(lái)代替溶出度的測(cè)定,間接證明了顆粒的粒度分布對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和有效性的影響。

綜上,需綜合考慮原料藥特性、生產(chǎn)工藝與粒度分布的相關(guān)性,結(jié)合QbD理念進(jìn)行合理的工藝設(shè)計(jì)和工藝控制,通過(guò)優(yōu)化處方和生產(chǎn)工藝來(lái)改善藥物顆粒的粒度分布,提高藥品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2 粒度及粒度分布檢查的法規(guī)要求和指南概述

《化學(xué)藥物制劑基本研究技術(shù)指導(dǎo)原則》[10]中對(duì)原料藥、輔料和藥物顆粒的粒度均進(jìn)行了要求,強(qiáng)調(diào)了粒度可能對(duì)藥物溶解性能、制劑的含量均勻度,或生物利用度及臨床療效產(chǎn)生影響。ICH從QbD角度,在ICH Q6A指南(決策樹(shù)#3)中提出了何時(shí)需對(duì)原料藥制定粒度標(biāo)準(zhǔn)的建議[11],對(duì)于影響溶解度、溶出度、生物利用度、制劑工藝、制劑穩(wěn)定性、含量、制劑外觀等的原料藥,應(yīng)通過(guò)適當(dāng)方法測(cè)定粒度及粒度分布,并建立合理的控制限度。在ICH Q8(R2)[3]指南中提出在藥品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中需要檢查原料藥的粒度等理化及生物學(xué)特性,綜合考慮這些特性間的關(guān)聯(lián)性。上述指導(dǎo)原則或指南提出了需對(duì)粒度進(jìn)行控制的要求,但未對(duì)粒度分析方法及方法學(xué)驗(yàn)證的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定。

各國(guó)藥典、ISO13320等文件提供了粒度分析方法及驗(yàn)證要求的相關(guān)內(nèi)容(見(jiàn)表1)。USP43<786>和<429>章節(jié)[9]、《歐洲藥典》(EP)11.0 2.9.31章節(jié)[12]明確了粒度分布測(cè)定分析方法開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證等相關(guān)內(nèi)容。其中,USP43<429>和EP 11.0 2.9.31基于ISO13320(1999)和ISO9276-1(1998)開(kāi)發(fā),國(guó)內(nèi)推出了相應(yīng)的GB/T 19077粒度分析-激光衍射法。目前,ISO13320已更新至2020年版[13]并引入了QbD理念進(jìn)行分析方法的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證。《中國(guó)藥典》2020年版(四部)通則<0982>[14]對(duì)粒度分布測(cè)定儀器的一般要求和分析方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,但未明確分析方法驗(yàn)證等內(nèi)容。當(dāng)前國(guó)內(nèi)缺乏粒度分析方法開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證的相關(guān)指導(dǎo)原則,然而由于粒度分布是藥物的關(guān)鍵質(zhì)量屬性之一,藥品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)參照國(guó)際規(guī)定,進(jìn)行粒度分布研究并提供必要的分析方法學(xué)驗(yàn)證資料,以確保粒度分布測(cè)定結(jié)果的可靠性。

表1 粒度分布的法規(guī)要求和指南

3 粒度分布分析方法開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證

粒度分布的測(cè)定方法有篩分法、顯微鏡法、光散射法等,每種方法都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),并且適用于不同類(lèi)型的粒子或顆粒物質(zhì)。其中,篩分法原理簡(jiǎn)單、操作方便,常用于測(cè)量較大顆粒的粒度分布。然而,由于篩分法的粒度分布劃分受限于篩網(wǎng)數(shù)目的設(shè)置,在一定程度上影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,尤其對(duì)于難溶性藥物或經(jīng)評(píng)估對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響的藥物顆粒,即使微小的粒度和粒度分布變化也可能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響,需采用更高準(zhǔn)確度的方法來(lái)測(cè)量粒度和粒度分布。

光散射法中的激光衍射法具備測(cè)定范圍廣(0.1～3 000 μm)、快速、自動(dòng)化等許多優(yōu)點(diǎn),特別是在測(cè)定極細(xì)微顆粒的性能方面表現(xiàn)突出,已經(jīng)成為目前主流的粒度分布測(cè)定方法之一。以下將以激光衍射法為代表,對(duì)粒度分布測(cè)定方法的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證進(jìn)行探討。

激光衍射法的工作原理是單色光束照射到顆粒后發(fā)生衍射現(xiàn)象,由于衍射光的能量分布與顆粒的大小有關(guān),通過(guò)測(cè)定衍射光的能量分布,根據(jù)米氏散射理論和弗朗霍夫近似理論,可計(jì)算出顆粒的粒度分布。根據(jù)分散介質(zhì)的不同,激光衍射法可分為濕法測(cè)定(分散介質(zhì)為液體)和干法測(cè)定(分散介質(zhì)為氣體)。濕法測(cè)定用于測(cè)定混懸供試品或不溶于分散介質(zhì)的供試品,干法測(cè)定用于測(cè)定水溶性或無(wú)合適分散介質(zhì)的固態(tài)供試品[14]。濕法測(cè)定的粒度范圍寬、測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定,是更常用的測(cè)定方法。但對(duì)于容易溶解于分散劑中的顆粒來(lái)說(shuō),干法通常為唯一選擇,且干法測(cè)定速度更快。濕法和干法測(cè)定的優(yōu)勢(shì)對(duì)比情況詳見(jiàn)表2。

表2 濕法測(cè)定與干法測(cè)定方法對(duì)比

3.1 分析方法開(kāi)發(fā)

3.1.1 取樣對(duì)于任何一種顆粒表征技術(shù)來(lái)說(shuō),從較大的樣品量中選取具有代表性的樣品都是一個(gè)挑戰(zhàn)。進(jìn)行激光衍射法檢測(cè)時(shí),采樣問(wèn)題可能會(huì)引起檢測(cè)結(jié)果的較大偏差,特別是在測(cè)定大顆粒樣品或接近粒度分布邊界參數(shù)(如D95)時(shí)更為明顯。這是因?yàn)榧す庋苌浞ㄗ鳛橐环N基于樣品體積的測(cè)量技術(shù),對(duì)所選取樣品中粗顆粒數(shù)量的微小變化非常敏感。隨著顆粒大小和分布寬度的增加,采樣對(duì)重現(xiàn)性的影響也會(huì)增加。因此,為了確?？芍噩F(xiàn)的結(jié)果,需要保證足夠量的取樣量(通常大于1～2 g)[15]。隨著顆粒尺寸的增加,達(dá)到可重現(xiàn)結(jié)果所需的最小樣品量也需隨之增加。此外,不同的取樣方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響有很大差異,選擇合適的取樣設(shè)備將大大提高粒度測(cè)定的重現(xiàn)性[16]。USP43<429>和ISO13320建議采用例如旋轉(zhuǎn)縮分器或錐形四分法等樣品分離技術(shù)進(jìn)行代表性樣品制備。ISO 14488[17]提供了Spinning Riffler、Static Riffle Divider、Coning and Quartering、Increment Division Method等多種樣品分離技術(shù)的適用范圍、使用建議等詳細(xì)信息,可供參考研究。

3.1.2 分散體系建立合適的分散體系對(duì)于樣品的檢測(cè)也是至關(guān)重要的。樣品分散的目的是盡可能地削弱顆粒之間的聚集,尤其對(duì)于粒度小或是黏度大等易發(fā)生聚集的顆粒,應(yīng)采用合適的分散介質(zhì)和分散條件使顆粒能均勻分散,同時(shí)也應(yīng)避免過(guò)度使用分散能量造成顆粒的損耗,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的偏差。

關(guān)于氣體中的分散,應(yīng)使用適當(dāng)?shù)母墒椒稚⑵?。?duì)于顆粒較大、流動(dòng)性較好的顆粒,通常通過(guò)重力自由下落足夠?qū)崿F(xiàn)分散。對(duì)于聚集的顆粒,通常需要利用壓縮氣體或真空條件,在顆粒之間或顆粒與器壁之間發(fā)生碰撞的剪切應(yīng)力作用下進(jìn)行分散。

關(guān)于液體中的分散,可參考ISO 14887[18]進(jìn)行液體分散介質(zhì)的選擇。通常可以使用攪拌或超聲來(lái)促進(jìn)顆粒在液體中適當(dāng)分散,可以借助顯微鏡對(duì)分散體系的質(zhì)量進(jìn)行初步判定。此外,需關(guān)注分散介質(zhì)體積的等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。液體分散介質(zhì)的體積隨著待測(cè)顆粒粒度分布的寬度增大而增加[19]。例如,要使D90的精密度RSD達(dá)到3%以?xún)?nèi),對(duì)于0.3 mL體積、粒度范圍為2～200 μm范圍的待測(cè)顆粒,至少需要500 mL懸浮液才能達(dá)到目標(biāo)精密度[13]。粒度分布研究可根據(jù)目標(biāo)精密度來(lái)確定適當(dāng)分散條件,以保證測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性。

3.1.3 測(cè)量條件為了獲得可重復(fù)的粒度測(cè)量結(jié)果,需要確保樣品處于穩(wěn)定的分散狀態(tài)。對(duì)于濕法分散,能量來(lái)源于分散池中的攪拌器、泵和超聲波。通過(guò)調(diào)整攪拌速度、泵速和超聲強(qiáng)度等參數(shù),可以有效地實(shí)現(xiàn)顆粒的均勻分散,并避免顆粒破碎。此外,還需要根據(jù)顆粒的大小和性質(zhì)確定遮光度范圍。濕法測(cè)量和干法測(cè)量所需要的供試品量通常應(yīng)分別達(dá)到檢測(cè)器遮光度范圍的8%～20%和0.5%～5%[14]。干法分散的能量主要來(lái)源為壓縮空氣流。ISO 13320指出,理想的分散壓力可使粒度在一定范圍內(nèi)保持不變,表明顆粒已均勻分散且未被破壞。但是,理想狀態(tài)較難實(shí)現(xiàn)。因此,可將干法分散的結(jié)果與充分分散的濕法測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較,當(dāng)兩種方法結(jié)果接近一致時(shí),說(shuō)明選取的分散壓力滿(mǎn)足測(cè)定要求。此外,進(jìn)樣速度、測(cè)量時(shí)間、文丘里管能量等因素也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的變異。

綜上所述,任何顆粒表征系統(tǒng)要獲得可重復(fù)的結(jié)果,需綜合考慮取樣的代表性、穩(wěn)定的分散狀態(tài)以及適當(dāng)?shù)臏y(cè)量條件。在分析方法開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)QbD理念確定檢測(cè)目的,結(jié)合樣品性質(zhì)對(duì)影響因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并確定關(guān)鍵測(cè)量參數(shù)。此外,還需要關(guān)注分析儀器類(lèi)型和光學(xué)模型等方面的信息。選擇不合適的光學(xué)模型或折射率值可能會(huì)導(dǎo)致粒度分布結(jié)果的顯著偏差[4]。為了獲得更好的重現(xiàn)性,有必要明確光學(xué)模型和光學(xué)參數(shù)等信息。同時(shí),建議將粒度分布分析方法開(kāi)發(fā)過(guò)程的研究數(shù)據(jù)納入申報(bào)材料,并在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的粒度分布項(xiàng)中提供詳細(xì)的取樣、樣品分散和測(cè)量條件方面的具體操作描述。

3.2 分析方法驗(yàn)證由于粒度分析方法的獨(dú)特性,其方法驗(yàn)證內(nèi)容與ICH Q2A、ICH Q2B和USP43通則<1225>中描述的典型的驗(yàn)證內(nèi)容有所不同。ICH定義的驗(yàn)證參數(shù)如專(zhuān)屬性、定量限、檢出限、線性、范圍等,在粒度分析方法的驗(yàn)證中通常不適用。粒度分析方法的驗(yàn)證通常需要對(duì)精密度(重復(fù)性、中間精密度)和方法耐用性進(jìn)行驗(yàn)證。

USP43<429>、EP11.0 2.9.13、《中國(guó)藥典》2020年版<0982>第三法(光散射法)以及ISO133320對(duì)分析方法驗(yàn)證內(nèi)容的具體要求可參見(jiàn)表3。從表中可以看出,USP和EP關(guān)于粒度分布方法學(xué)驗(yàn)證部分的要求基本相同,明確了精密度中重復(fù)性的驗(yàn)證要求,尚未對(duì)中間精密度和耐用性的驗(yàn)證要求進(jìn)行規(guī)定。

表3 USP43<429>、EP11.0 2.9.13、《中國(guó)藥典》2020年版<0982>和ISO133320:2020驗(yàn)證的要求對(duì)比

精密度中的重復(fù)性是指實(shí)驗(yàn)室內(nèi)同一操作人員在短時(shí)間內(nèi)使用相同儀器進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程,中間精密度則是指在同一實(shí)驗(yàn)室,由不同實(shí)驗(yàn)人員在不同時(shí)間使用不同儀器進(jìn)行測(cè)定的過(guò)程,進(jìn)行中間精密度考察時(shí),可考慮參考重復(fù)性的驗(yàn)證要求。對(duì)于分析方法準(zhǔn)確性的評(píng)估,可考慮通過(guò)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)粒子進(jìn)行儀器校正來(lái)證明。

方法的耐用性是指在有意對(duì)測(cè)試條件進(jìn)行微小變化后,方法仍能保持不受影響的能力,為日常測(cè)試提供正常使用范圍的可靠性指標(biāo)。由于激光衍射法的干法測(cè)量和濕法測(cè)量的測(cè)試參數(shù)有所不同,兩種方法的耐用性驗(yàn)證內(nèi)容也有所區(qū)別。建議在粒度分析方法開(kāi)發(fā)階段,對(duì)可能影響方法檢測(cè)的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估,確定最優(yōu)參數(shù),并通過(guò)調(diào)整這些參數(shù)的變化來(lái)評(píng)價(jià)方法的耐用性。推薦對(duì)表4中列舉的參數(shù)進(jìn)行耐用性驗(yàn)證。

表4 耐用性驗(yàn)證推薦調(diào)整參數(shù)

目前,《中國(guó)藥典》2020年版<0982>第三法(光散射法)在測(cè)試的相關(guān)內(nèi)容上相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,僅針對(duì)干、濕法不同的檢測(cè)提出了一些建議,由于技術(shù)的更新?lián)Q代,部分內(nèi)容尚有更新空間。建議參考USP43<429>和EP11.0 2.9.31的要求進(jìn)行方法驗(yàn)證。藥典中的方法驗(yàn)證的接受限度相對(duì)較寬,可以根據(jù)實(shí)際樣品調(diào)整方法重復(fù)性、耐用性要求。

4 如何建立合理的控制標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)評(píng)估粒子或藥物顆粒對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,對(duì)于被判定為關(guān)鍵質(zhì)量屬性的顆粒,則有必要考慮建立粒度及粒度分布的控制措施,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)可行性。企業(yè)在制定粒度分布控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí),通常僅對(duì)D50或D90進(jìn)行控制。單獨(dú)控制中值粒度或邊界粒度不能完整體現(xiàn)顆粒的粒度分布情況,尤其對(duì)于粒度分布寬的顆粒而言,應(yīng)考慮對(duì)整體的粒度分布進(jìn)行控制,即進(jìn)行D10、D50和D90的控制。此外,企業(yè)通常僅設(shè)置D50或D90的上限限度,在沒(méi)有提供充分科學(xué)依據(jù)的情況下,上限限度可能不能對(duì)粒度分布進(jìn)行有效控制。例如,原料藥微粉化技術(shù)可顯著提高硝苯地平緩釋片的體外溶出度,但當(dāng)D90小于3.471 μm時(shí),制劑出現(xiàn)了突釋現(xiàn)象,影響了硝苯地平緩釋片的緩釋效果[19]。根據(jù)粒度分布與生產(chǎn)可行性、產(chǎn)品性能相關(guān)性的研究結(jié)果,考慮制定D10、D50和D90合理的上限和下限控制限度,有利于為質(zhì)量控制提供可靠的保障。

5 結(jié)語(yǔ)

藥物粉體的粒度和粒度分布是影響整個(gè)藥物制造過(guò)程的基礎(chǔ),粒度的特性決定了成品的多種性質(zhì)。藥物粉體的粒度分布可以極大的影響藥物的生產(chǎn)可行性(如流動(dòng)性、壓縮性、均勻性、穩(wěn)定性等)和產(chǎn)品性能(如溶解度、生物利用度等),因此,粒度分布被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)藥品目標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)(QTPP)的關(guān)鍵物質(zhì)屬性。粒度分布的測(cè)量是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,涉及采樣的代表性、分散體系的穩(wěn)定性、測(cè)量參數(shù)的合理性等方面。粒度分析方法開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,應(yīng)基于代表性的樣品進(jìn)行,通過(guò)分析顆粒的性質(zhì),建立適宜的分散體系并設(shè)置合理的測(cè)量條件。將QbD方法運(yùn)用到粒度分布分析方法開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,有助于減少方法的變異性,獲得可重復(fù)性的測(cè)量結(jié)果。可考慮對(duì)D10、D50和D90分別設(shè)置上限和下限來(lái)控制粒度分布,更有利于充分監(jiān)測(cè)整體粒度分布的情況,有效保障產(chǎn)品質(zhì)量。