摘自刘涓、任连杰撰写的儿童用药新剂型——微片的评价和思考
2024年2月7日,国家药监局药审中心发布通告,公布《微型片剂(化学药品)药学研究技术指导原则(试行)》,进一步规范和指导微型片剂(化学药品)的药学研究与评价。该指导原则适用于新药和仿制药的药学研究,重点阐述处方工艺开发、质量控制、稳定性研究等方面研究的技术要求。
l 基本情况
目前,微片在中国药典、美国药典、欧洲药典和日本药典中均未收载,国内外对其称谓也暂无明确统一的说法,文献中出现的名称还包括“micro-tablets”、“min-tabs”和“small tablets”。在已上市产品中,微片制剂也部分被称为颗粒剂,如Lamisil(盐酸特比萘芬口服颗粒)。现阶段对微片直径的大小也没有严格的界定。部分国内外文献将经特制的压片机模冲压制而成的直径小于3mm的微型片剂定义为微片。世界卫生组织(WHO)药物制剂规范将直径小于4mm的微型片剂定义为微片。
微片具有易吞服、剂量准确且可灵活调整剂量等优点,可适用于儿童、吞咽困难等患者用药。根据临床用药需求,微片可开发成速释、缓释、肠溶微片等。微片可充填于胶囊中或灌装于袋、瓶内,根据需要可配置计数器以准确计量给药的微片数量。
作为单一单元给药时,可改善普通片剂或胶囊剂不利于低龄儿童吞咽的问题;作为多单元给药时优点包括四个方面:
①集合了口服液体制剂和口服固体制剂的优点,一方面可以像液体制剂一样灵活调整给药剂量,可提供个性化的给药方案;一方面可以具有固体制剂一样的良好稳定性,一般不需要额外加入稳定剂和抑菌剂,且易于包装和携带。
②微片可以在胃肠道高度分散,减少对胃肠道的局部刺激,降低部分药物的突释风险。
③可将不同释放速率的微片装入胶囊或者压成片剂,调节药物释放速率。
④微片受胃排空速率的影响较小,因而个体内和个体间生物利用度差异性较小。
和常见的微丸、颗粒相比,微片还具有以下工艺优点:
①微片通过压制而成,片重和大小都更加可控,剂量更精确,批间和批内的差异更小。
②微片的制备工艺和普通片剂制备工艺相同,工艺较简单,生产效率更高。
③微片制备工艺可适用于遇水或热不稳定的药物,而微丸制备工艺一般需要水或有机溶剂,干燥过程中还需要加热,对于遇水或热不稳定的药物一般不适用。
④微片大小均匀、表面光滑,更容易包衣,节省包衣材料。
l 处方工艺开发
对于微片的整体控制策略而言,由于微片尺寸小,片芯硬度高,压片所用压片机的冲头和模圈的尺寸小,这些特点在混合颗粒或粉末的可压性和流动性、压片装填的准确性和均一性等方面均提出了比常规片剂更高的要求。表1给出了某速释微片QTPP、CQA的分析示例。
表1 某速释微片QTPP与CQA分析示例
制剂概况 | QTPP | CQA |
剂型 | 薄膜包衣片 | 性状 |
给药途径 | 口服 | 性状 |
规格 | 5mg | 性状,含量,含量均匀度 |
释放曲线 | 速释 | 溶出度,晶型 |
微生物 | 符合ICH相关要求 | 微生物限度 |
包装系统 | 纸铝袋 | 性状,有关物质,水分,晶型,溶出度,微生物限度 |
稳定性 | 有效期60个月 |
在处方开发的评价上重点关注原辅料的筛选和物料属性的控制。对于辅料种类和用量的安全性评估应参照相关指导原则的要求,基于目标年龄儿童的生理和病理特点进行综合评估。对影响混合颗粒/粉末可压性和流动性的关键理化特性,如晶型、晶癖、粒度及粒度分布、密度、比表面积等均进行考察和优选,并制定合理的控制策略。例如,当粉体粒度太大时可能会堵塞冲模,还可能影响填料均匀性,从而影响重量差异和含量均匀度;而若粉体粒度过小或细粉过多时,则可能导致飞粉、漏粉等现象。
在生产工艺的评价上,重点关注影响制剂性能和商业化规模可生产性的关键步骤和工艺参数(如混合速度及时间、干法制粒压力、压片压力、饲料深度等)、过程控制、中间体控制(如颗粒或粉末的混合均匀度、片剂硬度和重量差异)的合理性。同时特别关注压片设备的耐用性,包括生产过程中可能发生的冲头与模圈受损现象,从而引起微片碎裂及均一性差等问题。对于生产工艺验证,应关注可能的最差工艺条件,结合风险评估制定合理的过程控制、取样计划和验证要求。
l 质量控制
从已上市品种来看,微片可装填于胶囊中给药,也可采用袋装形式以单一单元或多单元片剂给药,其质量控制首先应符合相关剂型ICH以及《中国药典》等相关要求。与此同时,还应针对微片自身的制剂特点进行评价。
①性状:一般需包括微片的颜色、大小、性状等描述。微片外观应完整光洁,色泽均匀,直径通常不超过4mm。注意应提供适当的研究或临床证据、以支持片剂大小和形状的选择。
②脆碎度:微片在包衣、装填、储存和运输过程中不可避免地会受到震动或摩擦,而且微片的片芯强度与普通片剂存在一定差异,因此在开发过程中应关注微片受到震动或摩擦之后抗碎裂的能力,脆碎度作为一项重要的控制项目应予以关注。有文献报道,由于静电作用,微片在测量过程中可能出现聚集现象而产生不规则滚动,通过增加转速或者添加玻璃珠可以减轻聚集现象;但是应该关注该方法与产品在工艺(如包衣、包装)和运输中碎裂倾向的相关性。
③重量差异:微片重量差异是生产过程控制和质量评价的重要指标,由于微片本身尺寸较小,即使微小的重量波动也可能引起显著的含量变化。通常采用普通片剂的药典方法进行测定重量差异,并应符合相应的限度要求。
④含量均匀度:当作为多单元给药制剂时,对单个微片的含量均匀度一般没有特殊要求,通常取多个微片进行测定,具体应综合考虑单次服用的最小剂量来确定。但是在药品开发阶段,考察单个微片的含量均匀度对处方工艺的优化可提供很有价值的数据。当作为单一单元给药制剂时,一般应按照普通片剂要求测定并控制含量均匀度。
⑤崩解时限:相比常规片剂,微片的崩解时限有时候非常短,限制了其测定意义,这时候建议进行溶出度检查。需注意的是,在《中国药典》中,片剂崩解时限检测采用的升降式崩解仪,吊篮筛孔为2.0mm,对于直径小于2.0mm的微片可能不适用,此时需考虑选用筛孔较小的崩解仪。⑥溶出度:微片溶出条件的筛选通常需要考虑的因素与常规片剂相同,包括溶出介质、溶出装置、转速和取样时间等,需关注溶出方法的区分力考察。作为多单元给药制剂时,可能还需考虑根据单次服用剂量,选择检测溶出度时精准微片的个数。有报道显示,灌装在胶囊中的微片,在吸水溶胀时可能产生黏附性聚集,影响溶出行为,此时需酌情考虑进行处方工艺的优化来阻止黏附作用,降低影响体内释药行为的风险。
l 患者接受度
评估目标年龄患儿可接受性是药学和临床开发中必不可少的一部分。一般情况下宜优先以目标年龄儿童为研究对象进行患者可接受性的临床研究。国际上尚无统一的可接受性研究试验方法和评价标准。对于微片的可接受性研究,应结合目标年龄儿童的生理和病理特点进行探讨,选择适宜的方法和评价标准。重点关注的因素包括、但不限于:适口性及易吞咽性(如微片的口味、大小、质地)、外观(如包衣颜色、形状、刻字)、给药剂量(如微片单次服用数量)、给药方式、给药频率和疗程、给药和计量装置、初级和次级包装系统等。特别关注需要服用多个微片时,应针对目标年龄段患儿论证微片数量的可接受性。对于治疗窗窄的药物而言,还应特别注意微片计数的准确性,以减少剂量错误造成的风险。
对于微片易吞咽性的评估,有多项临床研究采用完整吞服、咀嚼、吐出、呛咳等几项重要指标进行统计。一方面获取目标年龄段儿童完整吞服微片的实际情况;另一方面获取可能产生的吐药现象或窒息危险等风险提示。对于微片适口性的评估可采用国内外常见方法,例如,体外评估方法中的溶出试验、包衣完整性考察、仿生味觉系统(电子舌)等;体内评估方法中的人体志愿者试验、动物味觉倾向性测试(如大鼠BATA模型)等。在研究中还应关注体内方法和体外方法结果的相互确认。有研究显示,在一定条件下适口性研究的体内和体外评估方法可建立一定的相关性。
对于某些低龄患儿可能需将微片与食物或饮料混合服用来改良口感,使药品更加易于吞咽,改善患儿的顺应性,此时则应对药品和食物或饮料混合的顺应性、相容性和稳定性进行研究。例如,KALYDECO(Ivacaftor)说明书中规定:本品应与5mL软的食物或饮料混合后服用,包括如蔬菜汁、酸奶、苹果汁、水、牛奶或果汁等,混合物可稳定保存1h。儿童用药药学开发相关指导原则建议,研究者应按照规定探讨口服药品与普通食品或饮料混合的效果,并在说明书中明确说明何种食物或饮料已经证明适合与该药品混合,如果已经评估并发现某些食物或饮料不适合混合,还应在说明书中提供适当的警告并给予解释。如果尚未对食物或饮料进行混合研究,也应在说明书中载明。通常应避免与大量食物或饮料混合,避免因为儿童不能或不愿意服用全部混合物、而导致无法达到预期的给药剂量。如果咀嚼药物有可能影响顺应性和药物特性,应在说明书中明确标明:该食物或饮料混合后禁止咀嚼。同时,应进行相容性研究,论证混合后的药物可保持稳定的放置条件和保存时限,并在说明书中进行详细载明。需要指出的是,药物和食物或饮料混合可能会影响药品性能和药代动力学行为。因此,当规定药物与食物或饮料混合给药时,需关注药物与食物或饮料混合后对体内生物利用度的影响。
l 结语与展望
微片兼具口服固体制剂和口服液体制剂的优点,稳定性好,便于吞咽,剂量精确且可以灵活调整剂量,是一种可适用于大部分年龄段儿童的新剂型。现阶段若将微片开发为适用于儿童人群的改良型新药,首要应参照现行《化学药品注册分类及申报资料要求》、《化学药品改良型新药临床试验技术指导原则》等相关规定,确定其改良是否具备明确的临床优势。对于微片的开发而言,多数是从提高患者、特别是目标年龄患儿的依从性为立足点进行的改良。建议在设计改良型制剂前,与行政监管机构进行沟通,确认立题的合理性以及临床研发的相关要求。在此基础上,结合目标儿童人群的生理和病理特征,综合考虑产品质量、有效性、安全性、患者依从性的特点,指导产品的处方工艺开发,并制定适宜的质量控制策略。
现阶段我国儿童用药品市场相对较小,发展空间不足,制药企业利润整体较低,而针对目标年龄儿童开展相应的临床研究将不可避免地提高微片的开发难度和成本,这也是当前开发各类儿童用药品均面临的一大难题。制约微片药物开发的因素主要来自辅料和压片设备所带来的挑战,其中受到可压性和流动性的限制,适用于微片生产的辅料种类相对较少;同时由于微片压片机在生产过程中因机械振动等原因可能造成移位或堵塞,压制过程中易发生冲头折断或变形,导致生产不稳定以及设备损耗大等问题。
未来随着国内外儿童用药相关法律法规、技术指南体系的不断完善以及制药工业技术的不断进步,开发微片的诸多障碍也将逐步被克服,微片的发展也将有更广阔的前景。