Тест «растворение» для твердых лекарственных форм
На ранних стадиях разработки результатами теста «растворение» руководствуются для оптимизации рецептуры и in vitro кинетики высвобождения из ЛФ. В течение последних 50 лет тест препаратов в целях определения влияния критических параметров производственного процесса и при проведении сравнительных растворимость исследований in vitro-in vivo корреляции (IVIVC).
Руководство Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) «Тест «Растворение» для пероральных твердых ЛФ с немедленным высвобождением (НВ)» использует биофармацевтическую систему классификации (БСК) для биорелевантного тестирования, которое основывается на растворимости и проницаемости АФИ. В соответствии с БСК, in vitro тест «растворение» может быть полезным инструментом для проверки способности продуктов обеспечивать желаемый in vivo профиль АФИ в организме и существенно уменьшить число исследований, необходимых для определения биодоступности / биоэквивалентности (БД / БЭ). Руководство FDA «Масштабирование технологии и пострегистрационные изменения» (SUPAC) пероральных твердых ЛФ с НВ использует in vitro тест «растворение» для обоснования адекватности изменения размера серии, переноса технологии производства на новую производственную площадку и ряда изменений в рецептуре с 1995 г.
В 2000 г. FDA впервые выпустило руководство, позволяющее отказаться от исследований БД пероральных генерических лекарственных средств в твердой ЛФ с НВ – биовейвер на основе БСК. Руководство классифицирует все АФИ на четыре категории (табл. 1) в зависимости от их растворимости и проницаемости. Под высокой растворимостью АФИ понимают способность наивысшей дозы раствориться в 250 мл водного раствора в диапазоне рН 1,0 – 7,5, а под АФИ с высокой проницаемостью – вещество, абсолютная БД которого превышает 90 % по результатам in vitro исследования проницаемости.
Существуют некоторые регуляторные отличия в применении биовейвера в соответствии с БСК (см. табл. 1; зеленый цвет – биовейвер возможен, красный цвет – нет). Так, FDA рекомендует использовать биовейвер только для I класса, Всемирная организация здравоохранения (WHO) – для I, II и III классов, а начиная с апреля 2013 г. Министерство здравоохранения Украины (МЗУ), как и Европейское агентство лекарственных средств (EMA), рекомендуют биовейвер только для I и III классов. Биовейвер не применим к лекарственным средствам с АФИ, относящимся к IV классу по БСК. Необходимо отметить, что биовейвер не применим к сублингвальным и буккальным ЛФ, а также к ЛФ, диспергируемым в ротовой полости, если не исключена возможность абсорбции АФИ в ротовой полости.
Несмотря на то, что тест «растворение» достаточно давно внедрен и используется в биофармацевтической и фармацевтической отрасли, концепцию этого метода не все и не всегда правильно понимают. Методика применения теста «растворение» должна быть надежной и воспроизводимой для выявления изменений в рецептуре исследуемого препарата.
В общих чертах, разработка методики теста «растворение» включает в себя выбор среды растворения, выбор между корзинкой и лопастью, а также выбор подходящей гидродинамики (скорости вращения корзинки или лопасти).
АФИ
Свойства АФИ, которые могут повлиять на in vitro кинетику высвобождения, необходимо оценивать как часть разработки метода. К таким относятся: класс в соответствии с БСК, рКа, стабильность, растворимость (в том числе рНзависимая), размер частиц, полиморфизм и т.д.
Лекарственная форма
Необходимо принимать во внимание такие ключевые свойства ЛФ, как тип ЛФ (таблетки, капсулы и т. д.), механизм дезинтеграции и высвобождения, специфическая информация о рецептуре (состав и количество вспомогательных веществ – лубрикантов, дезинтегрантов), содержание влаги, наличие оболочки, стабильность, истираемость и др. Производственные переменные (время смешивания с лубрикантом, сила прессования, пропорция АФИ и вспомогательных веществ, параметры сушки и нанесения оболочек) также критически важны для понимания различий между профилями высвобождения АФИ из ЛФ.
Для проведения теста «растворение» применяют разные методики, выбор которых предопределяется характеристиками ЛФ и предполагаемым путем введения. Как правило, для твердых ЛФ используют Apparatus 1 (с корзинкой) и Apparatus 2 (с лопастью) в соответствии с Европейской (EP), Американской (USP) и Украинской (ДФУ) Фармакопеей. Для таблеток с НВ, модифицированным и пролонгированным высвобождением, как правило, применяют Apparatus 2, для плавающих таблеток и капсул – Apparatus 1. Далее будет более детально рассмотрено использование Apparatus 1 и 2 в тесте «растворение».
Среда растворения
На первом этапе необходимо проверить препарат в водных средах в диапазоне рН 1,2 – 6,8 при рекомендованной Фармакопеей ионной силе раствора. Для АФИ с низкой растворимостью в водных средах в интересующем диапазоне рН рекомендовано рассмотреть возможность использования сурфактантов. Среда, которая позволяет постепенно высвобождаться АФИ до 100 %, является предпочтительной, так как дает возможность определить различия рецептур и технологических параметров производства.
Растворение
Эффективность большинства пероральных ЛФ напрямую связана с их системной абсорбцией в системный кровоток и доставкой к месту действия. На биодоступность АФИ влияют два крупноблочных процесса: растворение / высвобождение и абсорбция / проницаемость. Для разработки собственного in vitro теста «растворение» очень важным является понимание многостадийного процесса растворения, который следует рассматривать как экстракцию АФИ из ЛФ в жидкое содержимое пищеварительного тракта (ПТ). Абсорбция представляет собой процесс транспорта АФИ из ПТ в системный кровоток.
Тест «растворение» представляет собой in vitro метод, с помощью которого можно понять, каким образом АФИ экстрагируется из ЛФ. Результаты такого in vitro метода могут отображать эффективность in vivo высвобождения АФИ, но не дают представления об абсорбции АФИ. Скорость абсорбции могут иллюстрировать фармакокинетические данные.
Выбор подходящих in vitro условий (среда растворения и гидродинамика), которые симулируют in vivo условия, может помочь в определении адекватной IVIVC или, как минимум, in vitro-in vivo взаимосвязи (IVIVR). Условия теста «растворение», оптимальные для контроля качества, могут не подходить для установления IVIVC, поэтому в исследовательских целях и для контроля качества можно использовать различные методы.
Условия теста «растворение»
При разработке метода как для исследовательских целей, так и для контроля качества с необходимостью в дальнейшем получения регуляторного одобрения следует использовать последовательный и системный подход. В табл. 2 приведены условия и параметры, которые необходимо учитывать при разработке метода.
Робастный тест «растворение» должен быть максимально нечувствителен к случайному или преднамеренному влиянию экспериментатора на ход эксперимента, иметь низкую или умеренную вариабельность, графически отображаться удобоваримой формой кривой кинетики высвобождения и указывать на критические показатели качества продукта. После выбора среды и Apparatus метод следует дополнительно оптимизировать в контексте таких параметров, как скорость вращения, ионная сила и, если
применимо, концентрация сурфактантов. Окончательный вариант методики должен выявлять различия между рецептурами и демонстрировать воспроизводимость и робастность. С позиции статистики, относительное стандартное отклонение (RSD) должно быть менее 20 % на ранних точках отбора проб и менее 10 % – на поздних.
Как правило, результат высвобождения АФИ (до 100 %) от времени отображается графически. Различие профилей высвобождения АФИ из ЛФ с известной рецептурой, отличие параметров процесса производства или разницу в БД можно определить, изменяя среду и / или гидродинамику. На примере таблеток фолиевой кислоты одной и той же серии на профиль высвобождения фолиевой кислоты в 500 мл воды. Из графика видно, что кинетика высвобождения фолиевой кислоты из таблеток в Apparatus 2 (с лопастью) при 100 об / мин быстрее, чем в Apparatus 1 (с корзинкой) при 100 об / мин. Особенно заметны различия профилей высвобождения в течение первых 30 мин. На этом же графике можно сравнить кинетику высвобождения фолиевой кислоты в Apparatus 2 при 100 и 50 об / мин. При 50 об / мин из таблетки высвобождается менее 70 % за 120 мин, но после повышения скорости вращения лопасти до 150 об / мин на протяжении 60 мин количество высвободившегося АФИ достигает почти 100 %. Существуют определенные регуляторные различия между требованиями к условиям проведения теста «растворение» для биовейвера, которые представлены в табл. 3. Биовейвер возможен и для генерических лекарственных средств, содержащих несколько АФИ, но только в том случае, если требования к применению процедуры «биовейвер» выполняются для каждого АФИ.
Визуальное наблюдение
Настоятельно рекомендуется визуальное наблюдение за поведением ЛФ в процессе теста «растворение». Первостепенное значение приобретает образование конуса за счет дезинтегрированных кусочков таблетки или капсулы на дне Apparatus 2 (с лопастью)
Аналитика
Через определенные промежутки времени из среды высвобождения отбирают отфильтрованный установленный объем жидкости и анализируют при помощи ВЭЖХ или УФ. В процессе разработки чаще всего используют ВЭЖХ, поскольку данный метод имеет ряд существенных преимуществ – позволяет дифференцировать АФИ, другие вещества рецептуры и компоненты среды. Помимо этого, значительные вариации концентрации образцов могут быть компенсированы объемом инъекции.
Вывод
При разработке собственного подходящего метода необходимо принимать во внимание свойства АФИ, рецептуры и параметры аналитической методики. Іn vitro тест «растворение» играет очень важную роль в контроле и обеспечении качества продукции. Усилия должны быть направлены на исследования биорелевантности разработанной методики in vivo условиям. Правильно разработанный тест
«растворение» будет способствовать ускорению разработки, валидации и внесения пострегистрационных изменений, а также, возможно, сокращению объема исследований с привлечением добровольцев.
27.04.2015
