博藥訪談錄 | 鄭紀(jì)超-IVRT和IVPT在藥物研發(fā)中的應(yīng)用

來源：博藥/小月石

皮膚作為人體最大的器官，是第一道生理防線和天然屏障，皮膚的重要性不言而喻。皮膚給藥的雛形最早可以追溯到原始社會，當(dāng)時的人們面對自然災(zāi)害、猛獸天敵等威脅運用智慧尋求消除病痛的方法，在反復(fù)實踐過程中，人們學(xué)會將泥土、樹葉、草莖等搗爛涂敷加速外傷愈合。而在中國歷史上廣泛使用的傳統(tǒng)貼膏藥如黑膏藥即屬于皮膚給藥范疇。

然而，傳統(tǒng)膏藥往往載藥量低、藥理不明、副作用大，透皮貼劑也因此經(jīng)歷了數(shù)年的沉寂。直到上世紀(jì)70年代，美國和日本開始興起現(xiàn)代化透皮給藥制劑。

近年來，我國也開始逐步規(guī)范和提高皮膚局部外用制劑的審評審批要求，2021年3月國家藥品審評中心發(fā)布了《皮膚外用化學(xué)仿制藥研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》，引起了行業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。

體外釋放（IVRT）及體外滲透（IVPT）試驗是目前評價皮膚局部外用制劑藥學(xué)研究的重要技術(shù)方法。IVRT是評估藥物從制劑中釋放的速率和程度，是質(zhì)量研究及穩(wěn)定性考察中的重要指標(biāo),IVPT是為了模擬藥品在生理條件下的透皮過程，反映藥品的質(zhì)量、臨床治療的有效性。

那么，IVRT和IVPT的相關(guān)指導(dǎo)原則有哪些？如何進(jìn)行IVRT和IVPT試驗設(shè)計？關(guān)鍵因素有哪些？就此，博藥專訪了博騰股份IVRT/IVPT技術(shù)平臺負(fù)責(zé)人鄭紀(jì)超先生，聽聽他對IVRT和IVPT研究的看法與經(jīng)驗。

一、IVRT和IVPT的相關(guān)指導(dǎo)原則有哪些？

IVRT和IVPT最早的法規(guī)指南，是出自1997年美國FDA提出的《非無菌半固體制劑擴(kuò)大規(guī)模和上市后變更：體外釋放試驗和體內(nèi)生物等效性要求》（SUPAC-SS:NonsterileSemisolidDosageForms;Scale-UpandPostapprovalChanges:Chemistry,Manufacturing,andControls;InVitroReleaseTestingandInVivoBioequivalenceDocumentation.）

然后，在2010年，日本PMDA發(fā)布了《局部皮膚應(yīng)用制劑（半固體制劑和貼敷劑）處方變更的生物等效性試驗指南》（局所皮膚適用製剤（半固形製剤及び貼付剤）の処方変更のための生物學(xué)的同等性試験ガイドラインについて），對IVRT和IVPT作了規(guī)定。但真正詳細(xì)具體的指南是在2016年美國FDA發(fā)布的《阿昔洛韋乳膏研究指導(dǎo)原則草案》。在這篇指南里，FDA對IVRT和IVPT試驗做了詳細(xì)介紹，是IVRT和IVPT方法開發(fā)、驗證的一個具體的指導(dǎo)性文件。

在之后的2018年，EMA提出了《外用制劑質(zhì)量和等效性指南草案》（Draftguidelineonqualityandequivalenceoftopicalproducts），也對IVRT/IVPT作出了規(guī)定。

在中國，CDE在2020年12月和2021年3月相繼發(fā)布了《化學(xué)仿制藥透皮貼劑藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》和《皮膚外用化學(xué)仿制藥研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》，明確了IVRT和IVPT試驗的設(shè)計目的，并提出“體外透皮試驗建議參考國內(nèi)外相關(guān)指導(dǎo)原則開展相關(guān)研究工作”。

對于各國法規(guī)間的差異，鄭紀(jì)超認(rèn)為，在IVRT方面，各國法規(guī)要求差異不大；但在IVPT方面，各國法規(guī)的差異點較多。

在IVRT方面，美國有專門的藥典通則：USP<1724>可以參考。

在IVPT方面，F(xiàn)DA、EMA和PMDA差異較大，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.皮膚類型

FDA和EMA僅規(guī)定了人離體皮膚作為IVPT的試驗?zāi)Ｐ?，而PMDA則允許使用動物的離體皮膚進(jìn)行試驗。我國由于人體皮膚銀行涉及倫理問題，針對IVPT皮膚類型，一般是推薦選用大鼠、小鼠或豬腹部/背部的一些皮膚進(jìn)行試驗。

2.試驗設(shè)計

在試驗時間上，EMA和PMDA的指導(dǎo)原則中均推薦試驗時間不超過24h，而在FDA的文件中該試驗進(jìn)行了48h。在采樣頻率上，F(xiàn)DA推薦至少8個非零的采樣時間點，EMA推薦至少6個采樣時間點，PMDA推薦終點在內(nèi)共計至少5個以上的采樣時間點。樣本量要求也不同，F(xiàn)DA推薦多個皮膚供體，每個供體至少采用4塊皮膚進(jìn)行測試，EMA要求皮膚供體數(shù)量不少于12個，每個供體至少采用2塊皮膚進(jìn)行重復(fù)測試，PMDA要求在動物皮膚上同一批次樣品至少進(jìn)行6次以上試驗。在試驗裝置選擇、皮膚溫度控制等參數(shù)方面，各指導(dǎo)原則的差異不大。各國針對IVPT介質(zhì)的選擇是否可以加入有機(jī)相持有的態(tài)度不同，一般不建議加入有機(jī)相。我國在試驗設(shè)計方面并沒有做出具體明確的要求，這就要求我們根據(jù)制劑的種類和藥理作用，設(shè)計合理的實驗方案。

3.評價指標(biāo)與判斷標(biāo)準(zhǔn)

FDA和EMA評價指標(biāo)為最大滲透速率（Jmax）、累積滲透量（Atotal），采用BE的統(tǒng)計方式進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，一般受試制劑與參比制劑的幾何平均值的90%CI應(yīng)落在80-125%的范圍內(nèi)。PMDA的評價指標(biāo)為實驗制劑與參比制劑的平均穩(wěn)態(tài)滲透速率（Jss）之比，兩者比值應(yīng)在0.7-1.3范圍內(nèi)。

二、IVRT方法開發(fā)要點

IVRT常見的方法有浸沒池法、槳碟法、轉(zhuǎn)筒法、往復(fù)筒法和擴(kuò)散池法。其中垂直擴(kuò)散池法由于更貼近人體的實際使用，更容易被審評接受，最為常用。標(biāo)準(zhǔn)化的方法可參考USP<1724>或者阿昔洛韋指南草案。

“IVRT的方法開發(fā)流程主要分為兩大部分，首先是HPLC的檢測，我們一般以API含量方法為基礎(chǔ)或重新開發(fā)一些簡要的方法。然后是針對垂直擴(kuò)散池的儀器方法開發(fā)，需要預(yù)估上藥量，計算漏槽條件，選擇合適的人工膜、介質(zhì)，確定取樣方式、時間點和攪拌速度，最終確定IVRT的開發(fā)方法?！?/span>

IVRT開發(fā)的關(guān)鍵點如下表：

對于IVRT是否成功，鄭紀(jì)超說：“一般我們會從方法的靈敏度、選擇性和特異性來驗證方法的區(qū)分力，以證明方法是否成功。成功的方法能測出配方中API含量變化和處方變化對釋放率的影響，識別出自制制劑與參比制劑的差異?！?/span>

三、IVPT方法開發(fā)要點

IVPT研究方法主要有垂直擴(kuò)散池法和流通式擴(kuò)散池法。流通式擴(kuò)散池具有連續(xù)流動的接收液，以模擬體內(nèi)血液的流動情況，但由于新參數(shù)的引入，需要進(jìn)行更多的預(yù)試驗來確定相關(guān)試驗參數(shù)。“垂直擴(kuò)散池法使用的設(shè)備與IVRT基本是一樣，唯一不同的是將IVRT使用人工膜換成了IVPT使用離體皮膚，是目前最常用方法。”

IVRT與IVPT的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾方面：

由于不同來源、處理方式、月齡、部位的皮膚影響皮膚的滲透性，從而影響藥物的滲透量，所以在IVPT試驗中，應(yīng)建立合理的皮膚管理流程，選擇合適的皮膚類型。目前，國內(nèi)首選的皮膚是和人類皮膚相似的巴馬小香豬的離體皮膚。

IVPT方法開發(fā)的要點還有上藥量、取樣時間、轉(zhuǎn)子速度、介質(zhì)、介質(zhì)體積、分析方法等。

影響IVPT的關(guān)鍵因素包括：

人：確保上藥方式規(guī)范一致，從而確保多組數(shù)據(jù)的平行性和可重現(xiàn)性。

機(jī)：IVPT的數(shù)據(jù)差異本來就比較大，因此對于儀器的要求會比較高，以盡量地減少儀器帶來的誤差。其中垂直擴(kuò)散池需要3Q認(rèn)證，儀器的排氣泡便捷有效和具備自動取樣功能等。

料：由于動物皮膚來源，月齡，部位，處理方式不同導(dǎo)致的變異較大，所以需要建立合理的皮膚管理流程，來控制風(fēng)險。而且在實驗設(shè)計的時候，還需要對皮膚完整性進(jìn)行評估。

環(huán)：在皮膚完整性評估時需要保證實驗環(huán)境的穩(wěn)定，確保每次實驗數(shù)據(jù)的可靠性。

鄭紀(jì)超認(rèn)為在所有影響因素中，目前最難控制的是皮膚來源。針對不同供應(yīng)商，后續(xù)如何對皮膚進(jìn)行處理，以及如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的統(tǒng)計處理，還需要行業(yè)更多地交流，共同推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，進(jìn)一步完善規(guī)范IVPT試驗。

此外，如何證明IVPT與體內(nèi)的相關(guān)性也是比較難的。不同模型的體內(nèi)體外相關(guān)性如何，怎樣建立能夠準(zhǔn)確測定產(chǎn)品皮膚滲透性并能正確反映藥物有效性的IVPT模型，還需要同行共同努力。

專家簡介：

鄭紀(jì)超博騰IVRT/IVPT技術(shù)平臺負(fù)責(zé)人，12年的研發(fā)分析經(jīng)驗，擁有注射劑、緩控釋制劑、吸入制劑等多個項目的中美申報實踐經(jīng)驗。擅長分析方法的開發(fā)、方法轉(zhuǎn)移等技術(shù)問題解決，曾任職于凱萊英、以嶺藥業(yè)、石家莊四藥等國內(nèi)知名企業(yè)。

責(zé)任編輯：三七

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