藥品上市關(guān)鍵一步:口服固體制劑工藝驗(yàn)證解析

發(fā)布時(shí)間:2024-01-29 08:34:24 瀏覽次數(shù): 3,420 次

工藝驗(yàn)證是藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)一項(xiàng)重要工作,也是支撐藥品上市申請(qǐng)的關(guān)鍵性技術(shù)資料。藥品生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品具體情況及工藝特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究,提升工藝驗(yàn)證質(zhì)量。

中國藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)規(guī)定,工藝驗(yàn)證應(yīng)當(dāng)證明一個(gè)生產(chǎn)工藝按照規(guī)定的工藝參數(shù)能夠持續(xù)生產(chǎn)出符合預(yù)定用途和注冊(cè)要求的產(chǎn)品。工藝驗(yàn)證應(yīng)當(dāng)包括首次驗(yàn)證、影響產(chǎn)品質(zhì)量的重大變更后的驗(yàn)證、必要的再驗(yàn)證以及在產(chǎn)品生命周期中的持續(xù)工藝確認(rèn),以確保工藝始終處于驗(yàn)證狀態(tài) [1]。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)[2]、世界衛(wèi)生組織(WHO)[3]、歐洲藥品管理局(EMA)[4?5] 將工藝驗(yàn)證劃分為 3 個(gè)階段,包括第一階段工藝設(shè)計(jì)(process design)、第二階段工藝驗(yàn)證(process qualification/process validation)、第三階段持續(xù)工藝確認(rèn)(continued process verification/on?going process verification)??梢姽に囼?yàn)證貫穿于整個(gè)產(chǎn)品生命周期已成為國際上的共識(shí),工藝驗(yàn)證對(duì)于保證藥品質(zhì)量可控、安全、有效具有重要意義。2020 年我國新修訂的《藥品注冊(cè)管理辦法》[6] 要求申請(qǐng)人完成商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)工藝驗(yàn)證后才可以提出藥品上市許可申請(qǐng)。

筆者匯總了各國藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)關(guān)于工藝驗(yàn)證的相關(guān)要求,并結(jié)合審評(píng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)口服固體制劑藥品上市申請(qǐng)?zhí)峤坏墓に囼?yàn)證資料中常見的問題進(jìn)行探討,以期為藥品注冊(cè)中工藝驗(yàn)證資料的整理提供參考。

工藝驗(yàn)證文件的基本要求

工藝驗(yàn)證是一項(xiàng)持續(xù)性的工作,需要收集并評(píng)估從產(chǎn)品研發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)工藝確認(rèn),到獲準(zhǔn)上市后日常商業(yè)化生產(chǎn)中的持續(xù)確認(rèn)的數(shù)據(jù),使工藝處于受控狀態(tài)。工藝驗(yàn)證是 GMP 的重要組成部分,國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)食品藥品審核查驗(yàn)中心在國內(nèi)外進(jìn)行藥品生產(chǎn)現(xiàn)場檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)在工藝驗(yàn)證方面存在較多缺陷 [7]。就藥品上市申請(qǐng)來講,注冊(cè)申報(bào)資料中提供的工藝驗(yàn)證相關(guān)文件較為有限,主要是針對(duì)新產(chǎn)品的工藝性能確認(rèn),筆者將對(duì)此進(jìn)行重點(diǎn)分析。對(duì)于用于工藝驗(yàn)證的設(shè)備、設(shè)施、公用系統(tǒng)的確認(rèn)等一般在現(xiàn)場檢查時(shí)予以關(guān)注;對(duì)于產(chǎn)品上市后的變更工藝確認(rèn)、持續(xù)工藝確認(rèn)則為藥品上市后監(jiān)管的內(nèi)容;上述兩方面不作為本文討論的重點(diǎn)。

國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)和指南對(duì)工藝驗(yàn)證文件的要求類似,見表 1。

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EMA 和 NMPA 對(duì)工藝驗(yàn)證的批次和批量提出了要求,而 FDA 則沒有明確規(guī)定。國內(nèi)外藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)頒布的法規(guī)和指南是對(duì)工藝驗(yàn)證的一般要求和相關(guān)文件撰寫的概括性建議。在實(shí)際生產(chǎn)和運(yùn)用中,可按上述要求搭建工藝驗(yàn)證框架,但仍需根據(jù)具體品種特點(diǎn)和工藝特性制定更為具體和可行的驗(yàn)證計(jì)劃。

口服固體制劑注冊(cè)申報(bào)

工藝驗(yàn)證常見問題考量

目前藥品注冊(cè)資料中,申請(qǐng)人一般連續(xù)生產(chǎn) 3 批次驗(yàn)證批產(chǎn)品,對(duì)工藝參數(shù)、中間體和成品質(zhì)量檢測(cè)、收率和物料平衡等數(shù)據(jù)匯總,形成工藝驗(yàn)證文件進(jìn)行提交,用以支持產(chǎn)品的上市申請(qǐng)。但工藝驗(yàn)證過程中通常需要比在常規(guī)生產(chǎn)中進(jìn)行更多的取樣和監(jiān)控,以更好地確認(rèn)工藝性能及確證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,從而建立常規(guī)取樣和對(duì)特定產(chǎn)品及工藝的監(jiān)測(cè)水平和頻率。以下就口服固體制劑注冊(cè)申報(bào)中提供的工藝驗(yàn)證資料常見問題進(jìn)行分析,并提出建議。

制劑生產(chǎn)工藝存在亞批

部分產(chǎn)品由于市場需求擬定較大的商業(yè)化生產(chǎn)批量,但受車間、設(shè)備生產(chǎn)能力所限,可能采用分亞批生產(chǎn)的形式。驗(yàn)證亞批之間的質(zhì)量均一性對(duì)于保證終產(chǎn)品質(zhì)量具有重要影響,也是目前注冊(cè)申報(bào)中容易忽略的問題,審評(píng)對(duì)于該類問題具有較高的發(fā)補(bǔ)率。

例如某口服固體制劑采用濕法制粒生產(chǎn)工藝,按照批處方將制粒所用物料均分為 4 等份,分 4 鍋分別進(jìn)行預(yù)混、制粒、干燥、整粒工序生產(chǎn),然后將 4 鍋干顆?;旌?,再與外加崩解劑、潤滑劑等總混,壓片,包衣。盡管每一鍋采用相同的工藝參數(shù),但為證明工藝穩(wěn)定性并保證終產(chǎn)品的質(zhì)量均一,建議在制定工藝驗(yàn)證方案取樣計(jì)劃時(shí),對(duì)制粒的每一亞批物料均取樣檢測(cè)顆粒的水分、含量,以及顆粒粉體學(xué)性質(zhì)如粒度分布、堆密度、振實(shí)密度等。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),如計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)或絕對(duì)差值等,驗(yàn)證各亞批顆粒之間的質(zhì)量均一性,以減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),為擬定商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模提供依據(jù)。

含量均勻度風(fēng)險(xiǎn)

某些產(chǎn)品經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估混合或壓片、填充工藝步驟為中高風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)在工藝驗(yàn)證中對(duì)混合均勻度和中控劑量單位均勻度進(jìn)行深入研究,以確保終產(chǎn)品的含量均勻性。國內(nèi)制藥企業(yè)在進(jìn)行工藝驗(yàn)證中,一般都進(jìn)行了總混混合均勻性研究,但容易忽略預(yù)混混合均勻性研究,對(duì)于某些采用粉末混合直接壓片工藝或規(guī)格相對(duì)較小的制劑,含量均勻性風(fēng)險(xiǎn)較大,建議進(jìn)行預(yù)混混合均勻性研究。在壓片或填充階段以片重、片重差異 / 裝量差異等考察壓片或填充工藝的穩(wěn)定性,未進(jìn)行劑量單位均勻度考察。

參照《化藥口服固體制劑混合均勻度和中控劑量單位均勻度研究技術(shù)指導(dǎo)原則》[8],建議在混合階段制定取樣計(jì)劃時(shí),取樣點(diǎn)應(yīng)分布均勻且具有代表性,至少選取 10 個(gè)取樣點(diǎn),每個(gè)取樣點(diǎn)至少取 3 份樣品。壓片 / 填充工序取樣點(diǎn)應(yīng)覆蓋整個(gè)壓片 / 填充過程,建議整個(gè)批次中一般不少于 20 個(gè)取樣點(diǎn),每個(gè)取樣點(diǎn)至少取樣 7 個(gè)劑量單位。對(duì)所有取樣點(diǎn)的單值、平均值以及 RSD 進(jìn)行測(cè)定分析。

此外,部分企業(yè)的工藝可能存在卸分料的過程,物料轉(zhuǎn)移至壓片或填充工序前,需要分卸到中轉(zhuǎn)容器中。由于物料顆粒大小、密度的不同,可能會(huì)導(dǎo)致物料分層,因此也建議對(duì)卸料過程進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)中轉(zhuǎn)容器的構(gòu)造,設(shè)計(jì)具有代表性的取樣點(diǎn),驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)可參考上述指導(dǎo)原則。

復(fù)雜工藝制劑

大部分口服固體制劑生產(chǎn)工藝相對(duì)較為簡單,生產(chǎn)企業(yè)對(duì)工藝研發(fā)和工藝驗(yàn)證也具有較多的經(jīng)驗(yàn)。但也有一些復(fù)雜工藝的制劑,在工藝驗(yàn)證方面容易存在缺陷。

例如某緩釋片劑,是采用活性成分的膜控包衣緩釋微丸,與外加輔料混合壓片制成,每個(gè)微丸是一個(gè)獨(dú)立控制的遞藥單元。緩釋微丸的制備過程中,可能采用空白丸芯上藥、干法制粒、濕法制?;驍D出滾圓工藝制備含藥小丸,然后膜控包衣。無論采用何種工藝,含藥小丸和緩釋微丸的粒度分布都應(yīng)在工藝驗(yàn)證中重點(diǎn)關(guān)注,其對(duì)于微丸之間的均一性、后續(xù)與外加輔料的混合均勻性乃至終產(chǎn)品的含量均勻性都具有較大影響。建議對(duì)各步驟中間體收集到的粒度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的分析,以加深對(duì)產(chǎn)品工藝的理解,為商業(yè)化生產(chǎn)的中控指標(biāo)提供依據(jù)。

此外,該制劑另一難點(diǎn)是要保證壓片前后溶出行為一致,確保壓片工藝不會(huì)造成緩釋微丸包衣層結(jié)構(gòu)的破壞。除處方因素外,壓片過程中壓力控制較為關(guān)鍵,一般在工藝開發(fā)實(shí)驗(yàn)室或中試規(guī)模下考察不同硬度范圍內(nèi)的溶出度或溶出曲線,從而確定壓片工藝的壓力、片劑硬度等,在工藝驗(yàn)證中需對(duì)商業(yè)化規(guī)模的壓片參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)。由于其工藝的特殊性,建議對(duì)擬定的壓力范圍進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)應(yīng)較擬定商業(yè)化生產(chǎn)增加壓片過程檢測(cè)的取樣點(diǎn),對(duì)片劑的溶出行為進(jìn)行考察分析,以驗(yàn)證壓片工藝的穩(wěn)定性,減少制劑溶出質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

中間產(chǎn)品貯存時(shí)限

目前部分藥品注冊(cè)申請(qǐng)中,未能提供中間產(chǎn)品貯存時(shí)限的相關(guān)的研究資料,或提供的驗(yàn)證資料不全面,如未對(duì)黏合劑溶液或者包衣溶液的貯存時(shí)限進(jìn)行考察,總混顆粒貯存時(shí)限研究缺少粉體性質(zhì)考察、微生物限度考察等。

國內(nèi)外 GMP 均提及中間產(chǎn)品和待包裝產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)臈l件下貯存,應(yīng)對(duì)生產(chǎn)的每一階段設(shè)定完成時(shí)限,以確保藥品質(zhì)量。制藥企業(yè)在制劑生產(chǎn)過程中,不可避免地存在中間產(chǎn)品短暫貯存的情況,應(yīng)該確定中間產(chǎn)品可接受的保存期限,以確保在下一工藝步驟前符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。參照 WHO 保持時(shí)間研究一般指南 [9],中間產(chǎn)品的貯存時(shí)限通常應(yīng)該在產(chǎn)品上市前確定,可在產(chǎn)品開發(fā)中試規(guī)?;蚺糠糯筮^程中進(jìn)行,并在商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模工藝驗(yàn)證中進(jìn)行確認(rèn)。可采用一批至多批樣品,或根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定研究所用的批次數(shù)量。應(yīng)采用與實(shí)際生產(chǎn)階段相一致的環(huán)境條件和容器,或采用相同材質(zhì)的模擬容器。建議對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,以確定趨勢(shì),并證明貯存時(shí)限設(shè)置的合理性。以包衣片為例,提供了可考慮進(jìn)行貯存時(shí)限研究的中間產(chǎn)品及考察指標(biāo)作為參考,見表 2。

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多規(guī)格產(chǎn)品工藝驗(yàn)證

部分產(chǎn)品同時(shí)申報(bào)多個(gè)規(guī)格,存在中間體共用的情況,容易出現(xiàn)驗(yàn)證批次不夠,驗(yàn)證批量與擬定商業(yè)化生產(chǎn)批量不一致的問題。例如某片劑兩個(gè)規(guī)格產(chǎn)品處方比例一致,制粒工藝一致,將一批顆粒與外加物料總混后分為兩份,分別按照不同的劑量和壓片參數(shù)進(jìn)行兩種規(guī)格的壓片。應(yīng)對(duì)中間體的生產(chǎn)過程進(jìn)行連續(xù) 3 批生產(chǎn)工藝驗(yàn)證,并且對(duì)每一申報(bào)規(guī)格分別進(jìn)行 3 批次壓片工藝驗(yàn)證,每一規(guī)格壓片的批量應(yīng)與擬定的商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模一致,并符合注冊(cè)批量的要求。若商業(yè)化生產(chǎn)可能存在采用一批總混物料僅進(jìn)行 1 個(gè)規(guī)格壓片的情況,則在申報(bào)資料中同樣需要提供該情況下的工藝驗(yàn)證資料,以證明壓片工藝的穩(wěn)定性。

原料藥粉碎工藝驗(yàn)證

原料藥粒度分布是口服固體制劑產(chǎn)品開發(fā)中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一,如原料藥粒度不同流動(dòng)性存在差異,可能會(huì)影響制劑產(chǎn)品含量均勻性;原料藥溶解性差,粒度分布可能會(huì)影響制劑溶出特性;最終可能會(huì)影響藥品質(zhì)量、安全性和有效性。若制劑生產(chǎn)工藝對(duì)原料藥粒度分布有要求,則需要對(duì)原料藥的粉碎工藝進(jìn)行驗(yàn)證,目前部分申報(bào)資料僅僅是對(duì)粉碎后的原料藥進(jìn)行粒度分布檢測(cè),符合要求即為通過驗(yàn)證,實(shí)際上并不能足夠保證粉碎工藝的穩(wěn)定性。建議根據(jù)采用的設(shè)備原理制定相應(yīng)的粉碎工藝參數(shù),如氣流粉碎機(jī)物料加料速度、氣流壓力;萬能粉碎機(jī)粉碎轉(zhuǎn)速和篩網(wǎng)孔徑;在商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模下對(duì)工藝參數(shù)范圍進(jìn)行驗(yàn)證,關(guān)注粉碎前后篩網(wǎng)完整性,粉碎工藝結(jié)束后多點(diǎn)取樣測(cè)定粒度分布,工藝參數(shù)控制與粒度檢測(cè)相結(jié)合確保原料藥粒度分布達(dá)到預(yù)定要求。另外,由于物料放置過程中可能會(huì)結(jié)塊或聚集,改變已粉碎物料的粒度分布,因此建議考察粉碎后物料的貯存期。

異常情況和偏差

注冊(cè)申報(bào)資料中提交的工藝驗(yàn)證資料往往是驗(yàn)證成功的批次,較少有異常情況統(tǒng)計(jì)和偏差記錄。部分存在異常和偏差,但工藝驗(yàn)證報(bào)告中僅對(duì)偏差的發(fā)生和調(diào)查結(jié)果進(jìn)行簡單歸納,未能提供詳細(xì)的偏差調(diào)查資料,或偏差調(diào)查不徹底,不能完全解釋偏差發(fā)生的原因。

實(shí)際上工藝驗(yàn)證中可能存在放大效應(yīng)、工藝操作不熟練、環(huán)境變化等,驗(yàn)證發(fā)生偏差是可以理解的,在此階段進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)深入的調(diào)查分析,找出根本原因,及時(shí)記錄和評(píng)估,制定有效的糾偏和預(yù)防措施,作為工藝驗(yàn)證報(bào)告的附件呈現(xiàn)在注冊(cè)申報(bào)資料中,可為后續(xù)產(chǎn)品上市和商業(yè)化生產(chǎn)提供足夠的支持。另外工藝驗(yàn)證階段發(fā)生異常并不可怕,反而是工藝參數(shù)范圍的進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化,例如某片劑在工藝驗(yàn)證時(shí),發(fā)現(xiàn)片劑脆碎度不符合規(guī)定,分析原因?yàn)樵跀M定的壓片機(jī)主壓壓力下限壓片導(dǎo)致,據(jù)此將商業(yè)化生產(chǎn)壓片工藝的主壓壓力收緊,以減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

其他

注冊(cè)申報(bào)工藝驗(yàn)證資料中,以下問題也需要關(guān)注:同一產(chǎn)品擬采用高密度聚乙烯瓶裝和鋁塑泡罩兩種包裝形式,擬定商業(yè)化生產(chǎn)中采用多臺(tái)壓片設(shè)備,原輔包具有多個(gè)來源等,應(yīng)當(dāng)對(duì)每一種情形均進(jìn)行驗(yàn)證,一并在注冊(cè)申報(bào)中提供相關(guān)的工藝驗(yàn)證資料。

結(jié)語

隨著 GMP 水平的持續(xù)發(fā)展,“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)”“質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理”等概念越來越多在制藥行業(yè)應(yīng)用,只有對(duì)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)過程的控制進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,才能夠保證持續(xù)不斷的生產(chǎn)出合格的藥品。各國監(jiān)管機(jī)構(gòu)關(guān)于工藝驗(yàn)證的指南為概括性文件,提供了一般原則和方法,而非具體的操作性指南,故對(duì)于藥品研發(fā)和生產(chǎn)機(jī)構(gòu)來講,需要結(jié)合具體產(chǎn)品特性和對(duì)其工藝的理解程度來制定可行的工藝驗(yàn)證方案并進(jìn)行實(shí)施,以獲得足夠多的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,確保藥品的質(zhì)量可控、安全和有效。

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