嗎替麥考酚酯膠囊的制備工藝研究

李堅(jiān)

海南先聲藥業(yè)有限公司

葛楠

海南先聲藥業(yè)有限公司

羅興洪＊

江蘇先聲藥業(yè)有限公司，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與創(chuàng)新藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

具有新型免疫抑制作用的抗生素嗎替麥考酚酯（mycophenolate mofetil，MMF）又稱霉酚酸酯,是霉酚酸（mycophenolic acid，MPA）的2-嗎啉基乙酯化產(chǎn)物。嗎替麥考酚酯最初作為一種抗細(xì)菌和抗真菌藥物，20世紀(jì)60年代后期開始作為抗腫瘤藥物應(yīng)用于臨床。直到20世紀(jì)80年代，Allsion和Nelson 在尋找具有高選擇性、低毒性的免疫抑制劑治療自身免疫性疾病時(shí)，才發(fā)現(xiàn)嗎替麥考酚酯具有免疫抑制作用[1]。

嗎替麥考酚酯，化學(xué)名稱為2-嗎啉代乙基(E)-6-(1,3-二氫-4-羥基-6-甲氧基-7-甲基-3-氧代-5-異苯并呋喃基)-4-甲基-4-己烯鹽，分子式為C23H31NO7，分子量為433.49，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1所示。

圖1 嗎替麥考酚酯化學(xué)結(jié)構(gòu)式

嗎替麥考酚酯經(jīng)口服后會(huì)迅速吸收，并代謝形成活性成分霉酚酸。霉酚酸是一種高效且具有選擇性、非競(jìng)爭(zhēng)性、可逆性的次黃嘌呤單核苷酸脫氫酶（IMPDH）抑制劑，可抑制鳥嘌呤核苷酸的經(jīng)典合成途徑，使鳥嘌呤核苷酸耗竭，進(jìn)而阻斷DNA 的合成。霉酚酸對(duì)淋巴細(xì)胞具有高度選擇作用，可抑制其增殖。嗎替麥考酚酯可用于預(yù)防腎臟和肝臟等器官移植后出現(xiàn)的排斥反應(yīng)，以及治療移植后發(fā)生的急性和難治性排異反應(yīng)，從而提高器官移植患者的存活率。此外，也有將嗎替麥考酚酯應(yīng)用于其他適應(yīng)癥的臨床研究報(bào)道，如難治性腎病[2-3]、狼瘡性腎炎、難治性過敏性紫癜、多發(fā)性肌炎/皮肌炎等。

嗎替麥考酚酯由瑞士羅氏（Roche）公司開發(fā)，商品名為驍悉（CellCept），其膠囊劑、片劑、注射劑、干混懸劑分別于1995年5月3日、1997年6月19日、1998年8月12日和1998年10月1日獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)上市；2019年10月23日，其原研地產(chǎn)化膠囊劑在我國(guó)獲批上市。嗎替麥考酚酯給藥劑型包括膠囊劑[4]、軟膠囊劑[5]、分散劑[6]、干混懸劑[7]等，相較于片劑和分散劑，膠囊劑具有吸收速度快、生物利用度高、提高藥物穩(wěn)定性、掩蓋藥物不良?xì)馕兜葍?yōu)點(diǎn)。目前，僅有少量關(guān)于嗎替麥考酚酯膠囊研究的報(bào)道。筆者選用瑞士羅氏（Roche）公司開發(fā)的嗎替麥考酚酯膠囊劑作為參比制劑，對(duì)本品進(jìn)行了工藝研究。

1 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備、儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本研究所用原料、輔料的名稱、型號(hào)及生產(chǎn)廠家如表1所示。

表1 原材料名稱、型號(hào)及生產(chǎn)廠家

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

本研究所用主要設(shè)備如表2所示。

表2 主要設(shè)備名稱、型號(hào)及生產(chǎn)廠家

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

本研究所用主要儀器如表3所示。

表3 主要儀器名稱、型號(hào)及生產(chǎn)廠家

2 方法與結(jié)果

2.1 處方開發(fā)

通過參考參比制劑的FDA 說明書公開處方，確定本品所用輔料包括預(yù)膠化淀粉、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、聚維酮、硬脂酸鎂和明膠空心膠囊?；谔幏胶Y選結(jié)果，同時(shí)結(jié)合阿根廷藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)公布的參比制劑處方組成進(jìn)行處方開發(fā)，最終確定本品處方組成，如表4所示。

表4 自制嗎替麥考酚酯膠囊處方信息

預(yù)膠化淀粉可用作片劑和膠囊劑的稀釋劑、崩解劑，也可用作片劑的黏合劑，作為稀釋劑的常用量為5%～75%[8]。本品中的預(yù)膠化淀粉來自卡樂康，商品名為 善 達(dá)?（STARCH 1500?），為部分預(yù)膠化玉米淀粉，含水量較低(小于7%)，主要用作稀釋劑，用量約為10%。

本品中的交聯(lián)羧甲基纖維素鈉用量約為4%，低于《藥用輔料手冊(cè)》（The Handbook of Pharmaceutical Excipients） 中描述的其在膠囊劑中的用量范圍（10%～25%）[9]。這是因?yàn)楸酒分械念A(yù)膠化淀粉也有崩解作用，故交聯(lián)羧甲基纖維素鈉用量減少。

根據(jù)《藥用輔料手冊(cè)》，聚維酮作為片劑黏合劑的常用量為0.5%～5%[10]。市售聚維酮有不同型號(hào)，區(qū)別主要在于黏度不同，其K 值越大，則黏度越高。本品參考參比制劑，選擇聚維酮K-90，用量為2%。在進(jìn)行濕法制粒時(shí)，將聚維酮K-90 溶于純化水中，以溶液形式加入。

硬脂酸鎂廣泛應(yīng)用于化妝品、食品和藥品生產(chǎn)，主要作為片劑和膠囊劑的潤(rùn)滑劑，常用量為0.25%～5%[11]。本品中硬脂酸鎂用量為1.5%。

明膠空心膠囊由利用藥用明膠和輔料精制而成的帽、體兩節(jié)膠囊殼組成，主要用于盛裝固體藥物，易于吞服，可以掩蓋藥物的不良?xì)馕?，在進(jìn)入體內(nèi)后能迅速安全溶解，是一種使用廣泛且患者接受度較高的劑型。本品所使用明膠膠囊殼型號(hào)為1#。

2.2 制備工藝開發(fā)

通過參考獲歐洲藥品管理局（EMA）批準(zhǔn)上市的梯瓦（TEVA）制藥公司生產(chǎn)的仿制藥信息，確定本品工藝為濕法制粒，主要工藝步驟包括原輔料預(yù)混、濕法制粒、干燥、干整粒、總混和膠囊填充。

本品原料雖流動(dòng)性較差，但用量較多，占比超過80%，故在混合工藝中，含量均勻性不合格風(fēng)險(xiǎn)較小。在濕法制粒工藝步驟中，不同參數(shù)制粒后的顆粒分布不同，從而對(duì)溶出有較大影響。因此，在濕法制粒過程中，主要以溶出曲線和顆粒分布作為篩選指標(biāo)。在膠囊填充過程中，主要以裝量差異為篩選指標(biāo)，同時(shí)考慮到填充壓力可能影響溶出，因此溶出曲線也作為填充工藝的篩選指標(biāo)。

在溶出實(shí)驗(yàn)方法開發(fā)方面，F(xiàn)DA 溶出數(shù)據(jù)庫(kù)和國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn) YBH08542003-2014Z 推薦的溶出方法條件為：槳法，40rpm，900ml 的0.1mol/L 鹽酸溶液作為溶出介質(zhì)，取樣時(shí)間為20min；在以0.1mol/L 鹽酸溶液為溶出介質(zhì)的溶出條件下，片劑均能快速溶出，用于工藝開發(fā)無區(qū)分力，故選擇與FDA 一致的方法作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的溶出度檢測(cè)方法。

在可區(qū)分介質(zhì)的確定方面，隨著pH 的增大，本品原料藥的溶解度顯著降低，呈現(xiàn)為pH 依賴型，且在pH 值4.5 的醋酸鹽緩沖液中，原料藥的飽和溶解度為1.31mg/mL，能夠滿足漏槽條件

（250mg×3/900ml=0.833mg/ml，表明規(guī)格為250mg 的嗎替麥考酚酯膠囊在900ml 溶出介質(zhì)中，只需要嗎替麥考酚酯的溶解度≥0.833mg/ml，理論上就可以滿足250mg 的3 倍量嗎替麥考酚酯溶解，即可以滿足漏槽條件）。根據(jù)《普通口服固體制劑溶出曲線測(cè)定與比較指導(dǎo)原則》相關(guān)規(guī)定，選擇pH 值4.5 的醋酸鹽緩沖液、槳法、60rpm 作為工藝開發(fā)溶出方法的條件。

加漿量研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加漿量越多，溶出相對(duì)越快，利用30%加漿量所得制劑的溶出曲線與參比制劑有較高相似度，溶出曲線如圖2所示，放大及工藝驗(yàn)證選擇30%加漿量，對(duì)應(yīng)黏合劑濃度為6.6%。

圖2 加漿量研究實(shí)驗(yàn)溶出曲線圖

此外，對(duì)制粒工藝中加漿時(shí)間和制粒時(shí)間、干燥工藝中進(jìn)風(fēng)量和干燥溫度、整粒工藝進(jìn)行研究，結(jié)果表明，將加漿時(shí)間控制在240～840s 范圍內(nèi)，制粒時(shí)間在3～10min 范圍內(nèi)，流化床進(jìn)風(fēng)量在20～30Hz 范圍內(nèi)，干燥溫度在50～70 ℃范圍內(nèi)，并分別使用1.0mm、1.2mm、1.5mm 篩網(wǎng)整粒，將轉(zhuǎn)速控制在300～900rpm 范圍內(nèi)，不會(huì)影響顆粒性質(zhì)，溶出曲線與參比制劑相似。

膠囊填充速度研究實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)填充速度分別在100rpm、120rpm 和140rpm 時(shí)，裝量差異均在±3%的范圍內(nèi)，遠(yuǎn)高于產(chǎn)品裝量差異要求（±7.5%）。

膠囊填充壓力研究實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)填充壓力控制在30～70N 范圍內(nèi)時(shí)，自制品與參比制劑的溶出曲線相似，溶出曲線如圖3所示。

圖3 膠囊填充壓力研究實(shí)驗(yàn)溶出曲線圖

2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

2.3.1 加速穩(wěn)定性試驗(yàn)

將嗎替麥考酚酯膠囊置于環(huán)境條件為40 ℃±2 ℃、75%RH±5%RH 的恒溫箱中6個(gè)月，分別于第1 個(gè)月、第2 個(gè)月、第3 個(gè)月、第6 個(gè)月取樣分析，并與第0 天的樣品進(jìn)行比較。在6 個(gè)月的加速穩(wěn)定性試驗(yàn)中，各批次樣品的性狀、有關(guān)物質(zhì)、Z-嗎替麥考酚酯、水分、嗎替麥考酚酯含量測(cè)定等均無明顯變化，溶出度在第6 個(gè)月時(shí)均降低至限度要求以下，與參比制劑一致，自制嗎替麥考酚酯膠囊與嗎替麥考酚酯膠囊參比制劑的加速穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果分別如表5、表6所示。

由表5、表6可知，在溶出度項(xiàng)目，參比制劑和自制嗎替麥考酚酯膠囊在第6 個(gè)月時(shí)均不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，原因主要在于本品膠囊劑在高溫高濕條件下，膠囊殼會(huì)發(fā)生不可逆變化，從而影響產(chǎn)品溶出表現(xiàn)。本品的貯藏條件為于30℃以下避光干燥處保存，結(jié)合長(zhǎng)期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，本品在正常貯存過程中的溶出度無明顯降低趨勢(shì)。

表5 自制嗎替麥考酚酯膠囊加速穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表

表6 嗎替麥考酚酯膠囊參比制劑加速穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表

2.3.2 長(zhǎng)期穩(wěn)定性試驗(yàn)

將嗎替麥考酚酯膠囊置于環(huán)境條件為30 ℃±2 ℃、65%RH±5%RH 的恒溫箱中48個(gè)月，目前已完成6 個(gè)月的考察。在6 個(gè)月的考察中，各批次樣品性狀、有關(guān)物質(zhì)、Z-嗎替麥考酚酯、溶出度、水分、嗎替麥考酚酯含量測(cè)定等均無明顯變化，與參比制劑一致,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7、表8所示。

表7 自制嗎替麥考酚酯膠囊長(zhǎng)期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表

續(xù)表

表8 嗎替麥考酚酯膠囊參比制劑長(zhǎng)期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)表

3 結(jié)論

本研究根據(jù)國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布的《仿制藥參比制劑目錄（第十六批）》，選用瑞士羅氏（Roche）公司地產(chǎn)化產(chǎn)品，即在我國(guó)獲批上市的上海羅氏制藥有限公司生產(chǎn)的嗎替麥考酚酯膠囊（商品名為驍悉)作為參比制劑。

在處方開發(fā)過程中，通過參考美國(guó)FDA 和阿根廷藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)公開的說明書，開展原輔料相容性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，輔料對(duì)有關(guān)物質(zhì)的影響較小，因此采用溶出曲線作為篩選指標(biāo)，并獲得研究處方。

在工藝開發(fā)和優(yōu)化過程中，通過參考獲歐洲EMA 批準(zhǔn)上市的TEVA 公司生產(chǎn)的仿制藥信息，確定了本品的制備工藝，對(duì)濕法制粒和膠囊填充工藝進(jìn)行了研究，并完成了工藝驗(yàn)證。

本研究根據(jù)國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)YBH08542003-2014Z、《中國(guó)藥典》（2015年版）、《美國(guó)藥典》43 版（USP43）和相關(guān)藥物研究技術(shù)指導(dǎo)原則的要求，開展了針對(duì)性狀、有關(guān)物質(zhì)、Z-嗎替麥考酚酯、水分、含量、溶出度、裝量差異、微生物等指標(biāo)的質(zhì)量研究工作，并對(duì)工藝驗(yàn)證批次進(jìn)行了穩(wěn)定性研究。研究結(jié)果表明，在加速條件（40℃±2℃、RH75%±5%） 和長(zhǎng)期條件（30℃±2℃、RH65%±5%）下，自制嗎替麥考酚酯膠囊與參比制劑的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均一致。

此外，本研究還在健康成年受試者群體中進(jìn)行了單中心、開放、隨機(jī)、單劑量、四周期、兩序列、重復(fù)交叉生物等效性研究。研究結(jié)果表明，自制嗎替麥考酚酯膠囊與參比制劑具有相似的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，由于篇幅所限在此不作贅述。

綜上所述，本研究階段性支持已開發(fā)出與參比制劑質(zhì)量一致的仿制藥。