透皮制劑質(zhì)量研究要點分析及各國審評策略（下篇）

       三、基于CDE發(fā)補要求，對透皮給藥制劑的質(zhì)量研究要點進行梳理。

       為保證藥品的安全、有效、質(zhì)量穩(wěn)定可控，必須為其制定嚴格的質(zhì)量評價標準，用以控制不同批次產(chǎn)品的質(zhì)量。透皮貼劑的質(zhì)量評價要點通常包括外觀、鑒別、釋放度、有關(guān)物質(zhì)、殘留溶劑、含量均勻度、含量、黏附力、微生物限度等。

       由于透皮給藥途徑的特殊性，透皮貼劑的質(zhì)量控制考察項目與傳統(tǒng)制劑相比存在一定的差異。除了常規(guī)的外觀、有關(guān)物質(zhì)、含量、微生物限度等，下文著重強調(diào)透皮制劑特有的或?qū)ν钙ぶ苿┌踩?、有效性影響較大的質(zhì)量屬性，如黏附性、透過量、皮膚滯留量、釋放度、成膜時間等質(zhì)量評價要點。

       1、透過量

       透皮制劑中的藥物作為體外物質(zhì)，需通過透皮吸收才能進入體內(nèi)，即藥物必須透過角質(zhì)層，才有可能被吸收到達作用部位。然而，在所有皮膚層中，角質(zhì)層屏障效應(yīng)最強，其中的角質(zhì)層細胞和細胞間脂質(zhì)組成的磚墻結(jié)構(gòu)，阻滯了藥物的透皮吸收。所以使藥物透過角質(zhì)層是透皮給藥系統(tǒng)開發(fā)過程中的最重要任務(wù)，透過量也是透皮制劑最關(guān)注的質(zhì)量評價要點。對于皮膚外用制劑，透皮吸收量過大容易引起全身不良反應(yīng)，透過量過少會影響療效。

       通常使用體外透皮實驗(invitropermeationtest,IVPT)來評價透皮制劑的透過量。IVPT類似于傳統(tǒng)的藥動學方法，能直觀地評價藥物的皮膚透過量，還能反映藥物在皮膚中的分布。IVPT的基本原理是采用離體皮膚(動物、人或人造皮膚),結(jié)合特定的分析方法，動態(tài)測量給藥一定時間內(nèi)透過皮膚的藥量和透過速率，考察藥物的皮膚滲透行為。IVPT的常用方法包括立式Franz擴散池法、浸沒池法和流通池法。其中，立式Franz擴散池法是目前的主流方法，應(yīng)用該方法可得到藥物的透皮速率-時間曲線。王穎等采用Franz擴散池法，研究了高、中、低載藥量川芎嗪涂膜劑中川芎嗪的透皮吸收速率，結(jié)果表明載藥量在50～100mg·mL-1時，川芎嗪涂膜劑中川芎嗪的透皮吸收速率隨載藥量的增加而增大。

       2、釋放度

       釋放度是指制劑在規(guī)定條件下釋放的速度及程度，其結(jié)果可以闡述制劑的釋藥機制，可作為藥物釋藥模型選擇、質(zhì)量標準制定以及藥物質(zhì)量控制的重要依據(jù)，也是早期處方篩選以及質(zhì)量控制的重要檢測指標。在給定的釋放條件下，貼劑中主藥的釋放度與貼劑貼敷于皮膚后的釋藥特性不一定具有相關(guān)性，但貼劑體外釋放度實驗作為一種控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，其反映的是藥物從制劑中釋放的速度和程度，并且是美國FDA所要求必須考察的一項指標。

       透皮制劑的質(zhì)量標準里大多采用槳碟法測定藥物的釋放度。釋放介質(zhì)的體積需要滿足漏槽條件，即釋放介質(zhì)的體積要遠大于形成藥物飽和溶液的體積。我國的槳碟法中釋放體積大多為900mL。常用的釋放介質(zhì)有生理鹽水、等滲磷酸鹽緩沖液。釋藥數(shù)據(jù)可用零級方程、一級方程、Higuchi方程進行擬合，并對可能的釋放機制進行判斷。Liu等對酮洛芬和特氟米特透皮貼劑的體外釋放度進行研究，考察了2種藥物結(jié)合并加入促滲劑氮酮或不加氮酮透皮貼劑的釋放度。結(jié)果表明，加入氮酮的透皮貼劑釋放度明顯改善，5h可超過80%,累計釋放度與時間之間符合零級動力學方程，說明藥物以恒定的速率釋放。

       噴霧成膜制劑的釋放度測定可參照貼劑的測定方法，包括浸沒池法、流通池法及擴散池法等。浸沒池法所使用的材料傳熱速度慢，平衡溫度所花時間較長。流通池法可以很好地模擬人體體液循環(huán)，采用此法測定的數(shù)據(jù)可靠度更高，但目前國內(nèi)應(yīng)用較少，《中華人民共和國藥典》2020年版第四部新增了流通池法的檢測使用標準，但目前應(yīng)用較少。

       3、黏附性

       透皮貼劑的黏合性能對于透皮給藥治療至關(guān)重要，貼劑在整個遞送過程中必須與皮膚保持完全接觸，以保證其在使用過程中不會發(fā)生遷移或脫落，從而有利于貼劑中的藥物通過皮膚吸收進入體循環(huán)。若黏合能力過強，中止給藥或給藥結(jié)束需要剝離皮膚時，可能會引起皮膚殘膠或皮膚損傷等不良反應(yīng)，影響患者的順應(yīng)性。貼劑貼敷于皮膚后，與皮膚的黏附情況及剝離情況可通過測定初黏力、持黏力、剝離強度進行客觀衡量。

       黏附力的測定還可以參考美國FDA發(fā)布的《ANDA:評價透皮和局部給藥系統(tǒng)的黏附力》,其提供的附著力評分系統(tǒng)評分標準如下：0分：≥90%附著，即基本沒有翹離皮膚；1分：≥75%至＜90%附著，即僅有一些邊緣翹離皮膚;2分:≥50%至＜75%附著，即不多于一半翹離皮膚;3分:＜50%附著，但沒有脫落，即多于一半翹離皮膚，但沒有脫落;4分:貼片脫落，即貼片完全脫離皮膚。

       4、皮膚滯留量

       與發(fā)揮全身作用的透皮制劑不同的是，治療局部皮膚疾病的藥物，其可以更多進入角質(zhì)層，并儲留于角質(zhì)層中發(fā)揮抗真菌的作用，并且藥物盡可能少的進入真皮，更少的進入全身血液循環(huán)，從而可以盡可能少的產(chǎn)生全身不良反應(yīng)。因此對于在皮膚淺表層發(fā)揮作用的局部制劑，通過測定角質(zhì)層或真皮層中的藥物含量，即皮膚滯留量，用來研究藥物在皮膚中的分布，或?qū)ζ渌幮нM行評價。

       對于發(fā)揮全身治療作用的透皮制劑，測量其皮膚滯留量也極為重要。因為當治療結(jié)束，將貼劑剝離皮膚后，仍會有部分藥物已擴散至皮膚，但還未進入到血液循環(huán)系統(tǒng)中，此部分藥物持續(xù)入血，有可能會對機體產(chǎn)生毒副作用。因此，無論是局部給藥透皮制劑還是起全身治療作用的透皮制劑，均需關(guān)注藥物在皮膚中的滯留量。有研究表明，谷胱甘肽(GSH)為極性化合物，水溶性好而較難透過皮膚角質(zhì)層。加入透明質(zhì)酸(HA)后，由于HA與GSH強烈的相互作用，阻礙了其快速進入皮膚，但低相對分子質(zhì)量的HA則相對于高相對分子質(zhì)量的HA表現(xiàn)出更好的角質(zhì)層和真皮層藥物儲留作用。脂溶性更好的伐地那非易于透過角質(zhì)層，但相對在真皮層滯留，導致整個皮膚的藥物滯留量較鹽酸伐地那非高。

       5、含量

       與口服固體制劑的規(guī)格即載藥量不同，由于透皮貼劑中藥物的含量通常高于使用過程中的遞送劑量以達到臨床有效給藥率，且給藥后貼劑中存在藥物殘留，因此，透皮貼劑的載藥量(所含藥物總量)需要合理表述。美國FDA對透皮貼劑的規(guī)格通常是用其表觀釋藥速率表示，即遞送量/釋放時間(例如，mg·d-1,mg·h-1或mg·24h-1)表示。目前國內(nèi)已上市透皮貼劑的規(guī)格或含量的表述方式包括載藥量、載藥量/貼劑面積、遞送速率等多種表達方式。

       對于透皮制劑，測定含量時常需要利用合適的溶劑對主藥進行萃取，溶劑的選擇、萃取時間及隔離層/背襯層的干擾均會影響含量測定的準確性。因此，透皮制劑對規(guī)格的描述及含量的準確測定均是重要質(zhì)量關(guān)注點。

       6、致敏性、刺激性

       刺激性是指非口服給藥制劑給藥后對給藥部位產(chǎn)生的可逆性炎癥反應(yīng)，且有可能在給藥部位產(chǎn)生不可逆性的組織損傷。

       過敏性又稱超敏反應(yīng)，指機體受同一抗原再刺激后產(chǎn)生的一種表現(xiàn)為組織損傷或生理功能紊亂的特異性免疫反應(yīng)，是異?；虿±硇悦庖叻磻?yīng)。建議透皮貼劑應(yīng)考慮進行皮膚刺激性試驗和過敏性試驗。尤其對于噴霧成膜制劑，為在患處快速成膜，處方中常含有大量易揮發(fā)性溶劑，此類溶劑對皮膚有一定刺激性。從藥品的安全性角度考慮，皮膚刺激性研究也是必須考察的內(nèi)容。

       對于透皮貼劑的皮膚刺激性和致敏性研究，《ANDA:評價透皮和局部給藥系統(tǒng)的刺激性和致敏可能性(草案)》著重推薦了皮膚反應(yīng)的2種評分系統(tǒng)：

       ①根據(jù)皮膚外觀的反應(yīng)評分系統(tǒng)：未見刺激性為0分；可以觀察到輕微紅斑為1分；明顯的紅斑為2分；紅斑和丘疹為3分；明顯的水腫為4分；紅斑、水腫和丘疹為5分；水泡為6分；強烈反應(yīng)(蔓延到超出皮膚貼敷區(qū)域)為7分。

       ②其他可觀察到的反應(yīng)評分系統(tǒng)：

       皮膚表面輕微發(fā)亮為A(0);

       皮膚表面明顯發(fā)亮為B(1);

       皮膚表面發(fā)亮并伴有脫皮和皸裂為C(2);

       皮膚表面發(fā)亮并伴有明顯裂縫為F(3);

       整個或部分貼敷部位被覆一層滲出物干膜為G(3);

       出現(xiàn)小斑點性糜爛和/或瘡痂為H(3)。

       Saudagar等考察了鹽酸特比萘芬涂膜劑在正常皮膚上的刺激性，將大鼠分為3組，分別涂抹甲醛水溶液、鹽酸特比萘芬涂膜劑，另一組僅給予脫毛處理作為對照組，研究表明鹽酸度洛西汀成膜凝膠對正常皮膚無刺激性。

       7、吸潮抗變形性

       吸潮抗變形性反映的是透皮制劑抵抗外界水或汗水的清洗能力。若貼劑吸水變形后，可能會影響貼劑與皮膚的貼合度，影響藥物的透過；原料引水后可能會引發(fā)晶型改變，甚至影響穩(wěn)定性。因此，需要對貼劑的吸潮抗變形性進行評估。將伐地那非貼劑裁剪成適宜大小的樣品6片，貼于大鼠離體皮膚角質(zhì)層上，以6mL的體積分數(shù)20%乙醇生理鹽水溶液為接受液，于(32±0.5)℃、轉(zhuǎn)速350r·min-1進行體外透皮實驗，于24h后取下各貼劑樣品，觀察貼劑基質(zhì)在吸收滲透過皮膚的水后外觀狀態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)各貼劑樣品均不同程度地出現(xiàn)少量透皮膚擴散反滲透入貼劑基質(zhì)中的水，貼劑吸水后出現(xiàn)略微溶脹，未松散，仍保持原有的形狀，呈較好機械強度的半固體狀態(tài)，說明伐地那非貼劑吸潮抗變形性好。

       8、黏度

       黏度對于軟膏劑的處方設(shè)計、生產(chǎn)工藝以及質(zhì)量控制具有極其重要的作用，而且會影響藥品的有效性。因此，對于軟膏劑等透皮制劑，需重點關(guān)注產(chǎn)品的黏度，以確保生產(chǎn)出質(zhì)量合格，起效良好的產(chǎn)品。對6個生產(chǎn)企業(yè)的莫匹羅星軟膏黏度進行測定并比較分析發(fā)現(xiàn)原研企業(yè)樣品的黏度較好，分布在45～67Pa·s;其他仿制企業(yè)樣品的黏度分布在10～30Pa·s。原研企業(yè)樣品的黏度中位值約為55Pa·s,除另外一家企業(yè)的樣品黏度約為30Pa·s外，其他企業(yè)均低于20Pa·s。原研企業(yè)產(chǎn)品的黏度遠大于仿制企業(yè)產(chǎn)品的黏度，可能正是由于黏度上的差異，患者才會感受到仿制藥療效不如原研產(chǎn)品好。

       9、成膜時間

       成膜時間反映的是成膜制劑噴灑到皮膚后膜劑成型的速度，若成膜時間過長，可能會引起藥物溶液流淌，不僅會影響療效，還會影響患者順應(yīng)性，若成膜時間過快，可能會造成膜分布不均勻，影響藥物透過效果。因此成膜時間是成膜制劑的重要質(zhì)量評價要點。王夢雨等將復方雙氯芬酸鈉成膜凝膠均勻涂抹在皮膚上，成膜凝膠可以在60s內(nèi)形成一層可揭的薄膜。成膜制劑的成膜時間在5min內(nèi)，患者的依從性最好。王超君等在研制創(chuàng)面用復方噴霧膜劑時，取適量噴膜劑于試管中，置于水浴鍋中逐漸升高溫度，待試管內(nèi)容物倒置30s不流動時，該溫度即為成膜溫度，發(fā)現(xiàn)成膜溫度隨著泊洛沙姆407空白膠體溶液的濃度上升而下降。此外，還可以通過顯微鏡對成膜結(jié)構(gòu)進行觀察，還可采用差示掃描量熱法進一步觀察藥物在膜中的存在狀態(tài)，為成膜材料的選擇提供微觀依據(jù)。

       10、pH值

       噴霧成膜制劑的pH值會影響藥物在成膜體系中的解離水平以及膜體系的穩(wěn)定性，可能會引起皮膚刺激性，影響傷口愈合。因此，對于噴霧成膜制劑，pH值的控制至關(guān)重要。在噴霧成膜制劑工藝開發(fā)過程中，可以基于制備過程藥物在成膜體系中的解離程度及皮膚可接受的pH值(一般為4～9)來確定具體品種合適的pH值。李維超等制備的抗菌藥替硝唑成膜凝膠pH為5.5～6.5,處于弱酸性環(huán)境有利于皮膚屏障的恢復。樊榮丹等制備了用于皮膚外傷抗感染和止痛的噴膜劑，pH為5.0～7.0,對皮膚外傷的療效顯著且無刺激性。

       11、其他

       Pavurala等應(yīng)用近紅外高光譜成像技術(shù)監(jiān)測透皮制劑生產(chǎn)過程中膜厚度的均勻性，這對控制透皮給藥制劑的批間均一性及質(zhì)量穩(wěn)定性也極為重要。近年來，有研究者利用流變儀測定凝膠貼膏劑的表面張力、拉斷強度和彈力等指標，用近紅外化學成像技術(shù)評價凝膠貼膏均勻度，使貼膏劑的質(zhì)量評價標準更科學。

       山東大學淄博生物醫(yī)藥研究院專業(yè)團隊開展透皮制劑體外釋放度整體質(zhì)量研究技術(shù)服務(wù)，完成多個透皮制劑項目的藥學研究和CDE發(fā)補補充研究工作。