溶出试验的作用原来如此强大，且看FDA观点！
转自药事纵横
【原文题目】
Dissolution Testing for Generic Drugs: An FDA Perspective
作者：Om Anand1,2，Lawrence X. Yu1，Dale P. Conner1，and Barbara M. Davit1
美国食品药品监督管理局（FDA）药品审评中心（CDER）仿制药办公室（OGD）
通讯作者e-mail: om.anand@fda.hhs.gov
摘要
在仿制药研发和获批过程中，体外溶出试验是一个重要工具。本文的目的是总结在美国，溶出试验是如何服务于安全有效的仿制药的审批过程的。溶出试验用于口服和非口服制剂的常规稳定性和质量控制。溶出方法应根据剂型情况使用适当的验证过的方法进行开发。溶出试验以多种方式在监管决策中起着关键作用。它可以用于BE豁免、规模放大和批准后变更（SUPAC）、预测调释药物（MR）如果与酒精饮料共同服用后剂量倾泻风险。因此，体外溶出试验在FDA不牺牲药品质量的前提下减少监管负担和不必要的人体研究的努力中起着重要作用。
关键词：生物等效；生物药剂学；仿制药；体外溶出；质量源于设计。
引言
溶出试验在仿制药工业中已成为一项非常重要的工具。溶出试验广泛应用于处方开发、生产过程监控和质量控制中。溶出试验也用于预测某些产品的体内性能。溶出试验已成功用于口服固体制剂仿制药的开发和审批。溶出试验已经延伸到其他固体仿制制剂，称为体外释放试验或简称为药物释放试验[1,2]。最后溶出试验在确定是否需要进行与SUPAC相关的BE研究方面起着重要作用[3,4]。
本文目的是总结在美国如何通过溶出试验开展审批以获得安全有效的仿制药。本文还提出了当前FDA通过使用溶出及其他体外药物释放试验以持续生产出高质量的仿制药和减少制药企业监管负担方面的考虑。
体外溶出试验在一个仿制药的生命周期中起着关键作用。在美国仿制药上市申请中开发一个溶出试验方法时，研究者应该考虑其官方方法和美国药典（USP）标准。USP中介绍了7种不同的溶出装置，可以在药物特性的研究基础上开发适当的溶出方法[5,6]。溶出方法应有足够的耐用性和可重现性，能够在实验室间进行方法转移，并能够充分区分出影响产品体内性能的任何变化[7]。美国食品药品监督管理局（FDA）药品审评中心（CDER）的生物等效性部门（DBE）要求进行溶出相似性评价，每种受试产品和参比制剂要至少测定12个剂量单位。应选择适当的取样时间点测定溶出曲线。建议取3~4个或更多时间点（零点除外）来表征快速溶出的药物[8]。对于缓释制剂（ER），建议取更多的时间点，以充分表征出完整的溶出谱。
一个新的仿制药BE审评中首先是评估该产品的溶出方法是否恰当。如图1所示，DBE建议对于仿制药，如果有USP方法可用，那么就使用该方法进行溶出试验；如果没有USP方法，那么溶出试验应使用FDA推荐方法，FDA推荐溶出方法列表见网址（http://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/dissolution/）。如果FDA推荐方法不适用于自己的产品，那么申请人可以开发他们自己的溶出方法。值得注意的是，即使使用USP方法，DBE要求ANDA申请人要提交有所有的溶出试验数据。因此，申请人不论使用USP方法、FDA推荐方法、还是自建方法都应对每种受试产品和参比制剂分别至少测定12个剂量单位来进行溶出试验比较。当申请人开发了自己的方法时，应将使用自己方法得到的数据和使用FDA推荐方法得到的数据进行比较。
在没有USP方法或FDA推荐方法的情况下，应开发恰当的新的溶出方法，方法开发报告应在ANDA中提交，使DBE能够评估这种新方法的可行性。这个新的溶出方法开发报告应包括原料药的pH-溶解度曲线、不同转速、不同介质的溶出曲线。溶出曲线至少使用3种溶出介质，例如pH 1.2、pH4.5和pH 6.8缓冲液，水也可作为溶出介质进行方法的优化。由于难溶性药物很难实现漏槽条件，因此，在溶出介质中可以加入适当浓度的表面活性剂[9]。
对于速释（IR）仿制药，溶出试验使用一个方法已经足够。对于ER产品而言，如果有USP方法，溶出试验建议基于产品处方和拟上市规格的数量。如图2所示，如果USP方法有足够的区分力，并且产品仅以一个规格上市，那么使用USP方法得出溶出数据应该是足够的[9]。对于多种规格的缓释胶囊，溶出试验建议基于处方设计。如果多种规格的缓释胶囊是由“共同混合物”制成的，那么使用USP方法得到的溶出数据应该是足够的，当然前提是USP方法有足够区分力。对于不是由“共同混合物”制成的多种规格的缓释片、缓释胶囊，除了推荐使用USP方法外，还应对所有规格采用其他多介质溶出试验进行评价，目的是为了向FDA提供足够的信息来确定产品的最佳和最有区分力的溶出方法。其他溶出试验应使用至少3种溶出介质，例如pH1.2、4.5和6.8缓冲液[8,9]，水也可以作为一种溶出介质进行方法优化[8,9]。如果申请人采用了一种非USP方法的溶出方法，则应提交采用USP方法和新建方法测定的受试（仿制药）产品和参比制剂所有规格每个规格12单位剂量的溶出相似性评价。
如果ER制剂没有USP方法，但有FDA推荐方法，那么建议使用FDA推荐方法进行溶出试验。是否进行其他的溶出试验取决于产品处方。对于多种规格的缓释片和缓释胶囊，如果各个规格不是由“共同混合物”制成的，推荐对所有规格采进行其他溶出试验。如果多种规格的缓释胶囊是由“共同混合物”制成的，那么除了使用FDA推荐方法外，还应对最大规格采用其他多种介质进行溶出试验。其他溶出介质应使用至少3种，例如pH1.2、4.5和6.8缓冲液，水也可用于方法优化[9]。如果申请人采用了一种非USP溶出方法，应提交采用USP方法和新建方法测定的仿制药和参比制剂所有规格每个规格12单位剂量的溶出数据。
对于迟释（DR）固体口服制剂，溶出试验应表明：（a）该产品在胃的酸性条件（例如pH1.2）下是稳定的；（b）在肠道pH条件下释放。如果存在USP方法，溶出应该使用这个方法。如果没有USP方法，DBE要求DR的所有规格的溶出试验应在酸性条件（pH 1.2）下进行2h，然后在中性介质（如pH 6.8）中进行。通常，DR在溶出试验中应体现出耐酸性。目前，DBE不要求DR进行其他多介质的溶出试验来表征两阶段的释放[10]。
如上所述，对于一些ER和DR产品，USP方法和/或FDA推荐方法是可获得的，但不一定适合这个仿制产品。在这种情况下，DBE鼓励申请人开发最合适的、最有足够区分力的溶出方法来区分可能影响产品体内性能的任何变化。在这种情况下，DBE要求提交溶出方法开发报告。此外，建议提交报告中包括USP和/或FDA推荐方法以及申请人自建方法进行的受试制剂和参比制剂的溶出相似性评价数据。通过这种方法，新建方法的合理性能够被充分评估。
近年来，由于知识的进步和对溶出科学与机理的了解，对溶出的监管看法已经改变。FDA关于生物药剂学分类（BCS）指导原则中强调了对于高溶解性、高渗透性的IR制剂是怎样利用溶出试验进行BE豁免的[11]。
BCS是一个根据药物溶解性和渗透性来将其进行分类的体系，对某些产品的BE豁免提供了科学合理的解释[11,12]。BCS分类在与药物溶出结合时会综合考虑三个主要因素：溶出、溶解度和肠道渗透性。这三个因素决定了IR药物吸收的速度和程度。
根据BCS分类指导原则，BCS 1类（高溶解性、高渗透性）产品如果主药快速溶出则可获豁免BE。一个IR如果使用USP装置1 100rpm（或装置2 50rpm）在900ml或更少介质（a:0.1NHCl或USP无酶人工胃液；b:pH4.5缓冲液；c:pH6.8缓冲液或USP无酶人工肠液），在30min内有不低于85%的溶出量，即被认为快速溶出[11]。
对于一个含有高溶解性、高渗透性药物的快速溶出的IR仿制药，如果满足以下条件，申请人可以申请基于BCS分类的BE豁免：
（1）参比制剂快速溶出；
（2）受试制剂和参比制剂在指导原则规定的所有测试条件下的溶出谱相似。
ANDA申请人可以参考FDA个体生物等效性试验指导原则中一些潜在的可能获得BE豁免的BCS 1类药物。
只要满足一定条件，溶出相似性试验可以用于IR不同规格的BE豁免[8,9]。如果仿制药的一个规格（通常是最大规格）与参比制剂BE等效，根据FDA口服制剂生物利用度和生物等效性试验指导原则，如果药物剂型相同，但规格不同；不同规格产品其活性成分和非活性成分与体内BE等效的规格成比例相似，那么其他规格的BE试验可以基于溶出试验进行豁免[9]。
对于IR仿制药，如果建立了一个恰当的溶出方法，溶出结果表明产品的溶出特征不依赖于规格，即多种规格具有相似的溶出，通常一种介质中的溶出曲线即可支持体内豁免。如果没有建立一个恰当的溶出方法，应提供3种介质（例如pH1.2、4.5和6.8）的溶出数据[8,9]。
溶出也可以用来支持多规格MR的BE豁免。这时，DBE基于溶出特性、规格成比例相似，可能决定可不进行一个或多个规格的体内研究，只需进行一个体内研究（通常为最大规格）。MR制剂中ER胶囊、ER片、DR胶囊、DR片的溶出测试范围是不同的。
对于ER微丸胶囊来说，体内BE推荐做一个规格，通常是最大规格。如果一个规格体内BE等效，其它规格仅仅是含有活性成分的微丸数量不同，同时每个规格的溶出曲线在推荐的溶出方法下相似，那么其它规格可以认为与对应规格的参比制剂生物等效[9]。对于ER片剂来说，体内BE试验仅推荐做一个规格，通常是最大规格。若以下条件全部满足，则可以认为调释制剂的其他规格与相应规格的参比制剂具有生物等效性。（1）低规格均为同一剂型；（2）活性和非活性组分比例相似；（3）所有规格制剂的释药原理相同；（4）各规格体外溶出试验结果一致。建议至少在3种溶出介质（例如pH1.2、4.5和6.8）中其他规格的溶出曲线与生物等效性试验中受试制剂溶出曲线相似[9]。为了获得一个多规格DR的BE豁免，需要表明其可以两阶段释放，DBE用类似评估速释制剂溶出数据的方法来审评，通常推荐采用标准的溶出方法进行溶出试验而且一般不要求进行多溶出介质的试验。对于含有DR和ER组分的MR产品，DBE可能要求补充除了用于体内BE试验规格的其它规格的溶出试验，该要求的范围取决于该产品是胶囊还是片剂。
FDA的SUPAC指导原则为厂家提供了更加便捷的通道去对多种类型的药物制剂产品的生产变更进行试验并报告。生产工艺变更前（生物批次）和变更后的溶出相似性比较对于SUPAC批准变更十分重要。SUPAC指导原则以“级别”的形式定义了这些批准后变更的各种类别[3,4]。
除化学和生产的相关文件外，需要溶出相似性评价数据以支持变更的获批。根据SUPAC指导原则，如果产品是IR固体口服剂型，则对于任何1级或2级变更，溶出试验（无需BE研究）可能就足以支持获批后变更的批准。对于“地点变化”的3级变更，溶出试验（无需BE研究）可能就足以支持获批后变更批准。对于其他所有的3级变更，为了获批，批准后变更需要进行溶出试验和体内BE研究。然而，如果一个可接受的并经过验证的体内外相关性（IVIVC）已建立，那么BE研究可能被豁免[3]。
对于已获批的MR制剂的所有1级变更，应使用标准溶出方法对变更前后的产品进行溶出相似性试验[4]。为了支持大多数2级变更，除必须在药典溶出介质中比较变更前和变更后的产品外，还应在至少3种其他介质中比较多点溶出曲线（例如水，0.1N HCl和USP缓冲介质pH为4.5和6.8）的相似性。建议通过使用f2相似性因子法来统计比较变更前后产品的溶出曲线，以确定变更前后产品的溶出曲线差异不显著[8]。如果监管机构确定上述溶出试验的相似性是可接受的，那么不必对获批后制剂进行体内BE研究。
对于MR制剂的所有3级变更以及部分2级变更，有必要进行体内研究（新产品与参比制剂）以证明变更后产品与相应的参比制剂是生物等效的。然而，该产品已确立的IVIVC可显著降低MR产品的2级和3级变更获批准的监管和经济压力。如果已经有建立的IVIVC，则仅使用标准溶出方法进行变更前后产品的溶出曲线相似性比较就足以支持变更的获批[3,4]。因此，在产品开发阶段建立IVIVC可以大大减少任何SUPAC类型变更所需的BE研究数量，从而为申请人节省资源并减少监管负担。
MR制剂旨在将药物缓慢释放进入体循环，具有血药浓度波动小的优点。如果MR制剂与酒精一起服用，体内释放机制可能改变，导致剂量倾泻。某些药物的剂量倾泻可能会导致一些患者出现严重或甚至致命的不良事件。
FDA认为酒精导致的剂量倾泻可以对一些MR制剂形成严重的安全隐患。鉴于当局对这一安全问题的关注，DBE实施一项政策，要求在ANDA审评中某些调释制剂产品，例如所有阿片类MR制剂，提供酒精导致的体外剂量倾泻试验资料[14]。如果参比制剂NDA的批准信息中要求提供酒精导致的体外剂量倾泻试验结果，那么DBE要求ANDA申请人进行酒精导致的体外剂量倾泻试验。DBE要求需进行酒精导致的体外剂量倾泻试验的MR制剂收载于FDA的《特定药物的生物等效性指导原则》中。
酒精导致的体外剂量倾泻试验目的在于评估在酒精的存在下，仿制MR制剂与参比制剂比较不存在剂量倾泻，或者即使存在，也不应该有显著差异。由于病人可能会从参比制剂转向为相应已获批的仿制药，因此重要的是需要确保酒精在仿制制剂和参比制剂中的影响是相同的。
简而言之，体外酒精剂量倾泻试验是比较仿制（或受试）产品和参比制剂在不同乙醇浓度下的溶出行为[13~17]。该试验采用向0.1N HCl介质中加入不同量的乙醇（v/v）作为溶出介质，具体比例如下：
0%乙醇（不加乙醇）
5%乙醇
20%乙醇
40%乙醇
鉴于大部分乙醇被胃黏膜吸收，因此选用0.1NHCl作为基础介质来模拟胃环境。不同比例的乙醇被用来模拟啤酒（5%乙醇）、混合酒（20%乙醇）和白酒（40%乙醇）。无论MR制剂是片剂还是胶囊，受试制剂和参比制剂的各个规格均应进行体外的酒精剂量倾泻试验。12个受试制剂和12个参比制剂应分别在900ml的每种溶出介质中进行溶出曲线测定，每15分钟取样一次，直到2小时。应计算介质中主药相当于标示量的溶出量，用百分溶出量的形式表示。
DBE对申请人ANDA中所提交的体外溶出数据进行评估，以考察在存在酒精的情况下，药物释放机制的变化，同时决定两个产品是否生物等效[16,17]。
在1938年至1962年间，FDA仅在安全性的基础上审批药品。1962年，食品药品和化妆品法案的Kefauver和Harris修正案要求获批药品不仅应安全，而且也应该有效。该法案对1938年至1962年所批准的所有药品的有效性进行回顾性研究，FDA要求国家科学院/国家研究理事会（NAS/NRC）负责对1938年至1962年所批准的药物启动药品有效性评估。NAS/NRC报告中将这些获批的制剂区分为“有效”或“不够有效”，FDA对这一结论进行再审评后将其结论发表在联邦公报中的DESI（《药效研究实施方案》）中[18~20]。对于已在DESI-有效名单上的药品的新的仿制药来讲，溶出数据在审批过程中是十分重要的。没有BE问题的DESI-有效的仿制药，可以在橙皮书[21]中有一个治疗等效AA编码，并可以申请BE试验豁免。为了支持DESI的BE豁免请求，DBE要求ANDA申请人应提交制剂处方数据和溶出数据。如果有USP溶出方法，那么采用USP溶出方法的溶出数据可能已足够；如果没有USP溶出方法，但具有FDA推荐方法时，一般采用FDA推荐方法的溶出数据可能已足够。如果受试制剂和参比制剂的溶出曲线相似，那么就可以获得基于DESI的BE豁免。目前，DBE收到了越来越多的基于DESI的BE豁免申请，说明在仿制药安全有效性的获批过程中溶出研究的重要作用。
混悬剂可被认为与固体制剂崩解后的形态类似。许多难溶药物的混悬剂的生物利用度已被报道为溶出速率限制型[22]。对于口服混悬剂的溶出实验，DBE一般推荐使用USP仪器2（桨法）25转或50转进行试验。混悬剂的一个剂量单位是标签上的标示量，体外溶出试验应使用总数为12个剂量单位的受试产品和参比制剂。
液体胶囊可由亲水性或亲脂性药物组成[1,23]。对于含亲脂性药物的液体胶囊，DBE要求申请人开发一种“定量破囊”的体外溶出试验，该试验要求在胶囊壳破囊后，药物能在介质释放和测量。DBE认为这种方法可以通过定量测定介质中分散的API来准确评估胶囊壳破囊的速率。DBE认为对亲脂性药物含油胶囊开发一种“定量破囊”的药物释放试验是一个挑战。因此，DBE鼓励企业使用USP规定装置开发适当方法。通常，可以在这些制剂的水性介质中加入适当浓度的表面活性剂。和其它溶出试验一样，不鼓励在溶出介质中使用有机溶剂。但是，和其他剂型一样，DBE对于申请人提供的适合他们药品的具有强有力科学证据的任何适宜可靠的新的体外溶出方法都抱以开明的态度。
咀嚼胶有时也被作为一种给药剂型。药物从咀嚼胶中释放的过程是复杂的，因为其不仅和药物的溶解度有关，也和制剂受到的剪切力有关[23]。USP目前未制定咀嚼胶的药物溶出试验，但是欧洲药典对这种剂型的药物释放试验规定了方法[24]。对于一个咀嚼胶仿制药，FDA要求其做溶出试验。当溶出试验可接受且其它要求也满足规定时，一些规格可以获得BE豁免。对于咀嚼胶，DBE目前认可使用欧洲药典的仪器方法或其它DBE认为合适的仪器方法开展体外溶出试验方法。
与口服制剂一样，API从非口服制剂中的释放也是一个关键特性。因此，DBE对非口服制剂仿制药提交的BE资料审评时也包括对药物释放试验的审评。对于非口服制剂，该试验被称为“药物释放”，而不是“溶出”试验[1,2]。除了其他质量检查外，使用适当的释放试验作为质量控制工具对生产厂家持续不断地生产出高质量的非口服制剂有重要帮助。
对于眼用混悬液、脂质体、直肠和阴道栓，如果没有USP或FDA推荐方法，DBE鼓励企业开发一个方法来评价体外释放。对于非肠道制剂、植入剂、微粒和混悬液，如果没有USP或FDA推荐方法，DBE要求企业使用USP装置4（流通池法），或装置2（桨法）或其他适当的方法来开发一个药物释放试验，供DBE进行相似性审评。
透皮给药系统是一个复杂剂型，其药物释放的速率和程度受各种变量影响。因此，除其他质量控制试验外，透皮给药产品的质量和重现性应采用体外释放试验进行检测[1]。目前，USP收载了3种体外释放测试方法（USP装置5、6和7）[6,22]。DBE鼓励申请人使用这些USP装置开发合适的体外释放试验作为适当的质量控制方法。
半固体剂型，包括乳膏、凝胶、乳液和软膏，通常用于局部给药[25]。当前DBE不要求这类剂型的仿制药在ANDA申请中提供体外释放试验作为BE的支持数据。DBE对半固体制剂仿制药审批不要求进行体外释放试验，体外释放试验也不作为日常批间质控测试。同样，DBE也不考虑将体外释放试验作为半固体制剂仿制药BE豁免的替代试验，因此，体外释放试验不能用来支持这类产品的BE豁免。然而，半固体制剂的体外释放试验可以用来支持某些仿制制剂获批后的某类变更，例如体外释放试验方法开发时可以使用扩散池法例如Franz扩散池，用于处方变更前后的特性对比。因此，采用扩散池法例如Franz扩散池开发的经过验证的体外释放方法，可以作为半固体制剂仿制药扩大规模和上市后变更的支持[25]。
体外溶出试验在FDA不牺牲药品质量的前提下减少监管负担和不必要的人体研究的努力中起着重要作用。多年以来，仿制药工业中已经使用溶出试验作为保证仿制药特性一致和高质量的质控工具。
在某些情况下，溶出试验在处方开发和确定BE研究的需要方面是有用的[26]。因为体外溶出试验是固体仿制药BE豁免的一个工具，因此，体外溶出方法应尽可能多的反映出仿制药的体内特性。今后，对于吸收受溶出速率限制的制剂，使用生物相关介质进行溶出方法开发可能是有用的，而且这有助于建立IVIVC或仿制MR制剂的体内/体外相关性。在人体生理学的基础上建立溶出方法对合理的仿制药开发具有重要作用。
对固体口服制剂仿制药的审批，建议申请人开发出有意义的体外溶出方法。恰当使用溶出试验作为质量控制工具，能够保证固体口服仿制药的高质量和可重复性[26]。由于API从药物制剂中释放是关键的特性，因此监管部门已经把药物释放的原理扩展到其他剂型仿制药中。相信，除其他质量检查外，使用适当的药物释放测试作为质量控制工具，能够有助于高质量非口服仿制药的一致性生产。溶出和释放试验会在今后的仿制药监管中发挥更广泛的作用。
致谢 对Xiaojian Jiang博士有价值的建议表示感谢。
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