豁免來(lái)由

       體內生物等效性BE的研究是證明制劑之間治療等效性的一種手段，主要通過(guò)測量血藥濃度來(lái)判斷藥效是否等效。BCS的概念在提出之前，申請者一般是很難有一個(gè)科學(xué)的理論作為依據向相關(guān)的監管部門(mén)提出豁免BE；今年來(lái)，隨著(zhù)BCS概念的不斷提出和不斷論證，越來(lái)越多的監管機構開(kāi)始考慮并接受基于BCS的生物等效性豁免，如FDA、EMEA、WHO。

       BCS全稱(chēng)為biopharmaceutics classification systm，國內一般譯為“生物藥劑學(xué)分類(lèi)系統”，是根據藥物在水中的溶解度和腸壁滲透能力對藥物進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)的標準。對于口服固體速釋制劑而言，原料藥的溶解性、滲透性和制劑的溶出度對這3個(gè)方面基本決定了藥物在體內的吸收速度和程度：BCS I：高溶解性 & 高滲透性；BCS II：低溶解性 & 高滲透性；BCS III：高溶解性 & 低滲透性；BCS IV：低溶解性 & 低滲透性。

       如果體外研究能充分證明體內性能無(wú)差異，那么可豁免體內生物等效性的研究。對于BCS I類(lèi)藥物而言，如忽略制劑中輔料的影響，通?？擅獬w內生物等效性研究；BCSIII類(lèi)藥物在體內吸收的限速步驟是藥物的吸收，如藥物在體內能迅速釋放，并能在到達藥物吸收部位時(shí)達到飽和濃度，則可以忽略不同制劑釋放速率的差異。因此，目前寄希望更多于BCS I和BCS III藥物的豁免。

       西咪替丁基本介紹

       西咪替丁屬于組胺H2受體拮抗劑，長(cháng)期用于治療十二指腸潰瘍、胃潰瘍及卓-艾綜合征。西咪替丁于1971年被發(fā)現，1977年開(kāi)始被商業(yè)化使用，原研公司為GSK(但2002年均撤市)，已有較長(cháng)的使用歷史。

       西咪替丁化學(xué)結構式

       BCS分類(lèi)：在pH1-8的介質(zhì)中(37度)，西咪替丁的溶解度均能達到6mg/ml；市售規格為0.8g (CFDA批準的規格為0.2g)，即約用133ml水即能將其溶解(小于250ml)，所以西咪替丁歸屬為具有高溶解性；通過(guò)對健康受試者測試，西咪替丁在體內的絕對生物利用度約為60%(低于85%)，故將其歸屬為低滲透性。根據BCS分類(lèi)概念，西咪替丁屬于BCS III類(lèi)藥物。

       安全性：西咪替丁屬于治療窗寬的藥物，健康成年人腎功能正常時(shí)半衰期(t1/2)約為2小時(shí)。關(guān)于西咪替丁的副作用比較少，被報道的有腹瀉、皮疹、頭昏眼花、疲勞、便秘、肌肉痛等，這些現象通常都比較輕微、發(fā)作時(shí)間也比較短?？偟膩?lái)說(shuō)，幾乎沒(méi)有什么副作用引起重大臨床事件。西咪替丁的血藥濃度可通過(guò)反相HPLC有效檢測。

       自研與原研在體內外的差異

       西咪替丁片的原研公司為GSK，1977年獲得FDA批準的NDA，商品名為T(mén)AGAMET?，批準規格為200mg、300mg、400mg、800mg；同時(shí)還獲得鹽酸西咪替丁注射劑的NDA，活性成分為鹽酸西咪替丁，批準規格為300mg/2ml。

       方案設計：在自研處方中，在保持片重不變(1000mg)的情況下，通過(guò)調整處方中尤特奇Eudragit(緩釋材料)與葡萄糖的比例來(lái)刻意造成體外溶出曲線(xiàn)的巨大差異，最終與原研制劑產(chǎn)品進(jìn)行體內PK比較。

       自研處方與原研的體外行為

       以西咪替丁片400mg為例，每片中含有西咪替丁400mg。體外溶出曲線(xiàn)的差異主要通過(guò)尤特奇Eudragit RS PO控制；三個(gè)體外溶出有明顯差異的成品最終在健康受試者體內進(jìn)行相對生物利用度的研究。

       自研產(chǎn)品均采用直壓工藝，所有的原輔料經(jīng)過(guò)篩后混合后采用單沖壓片機壓制。各項檢測指標如片重差異、硬度、含量均勻度均符合現行的藥典要求。

       溶出條件：①0.01N HCl介質(zhì)，pH約為2.0；②pH 4.5的磷酸鹽緩沖液；③不含酶的人工腸液(藥典配制方法)，pH約為6.8；④FaSSIF(空腹狀態(tài)下模擬腸液)，pH約為6.5，其中，第一、二、三種介質(zhì)的選擇是根據BCS豁免指南指定介質(zhì)來(lái)的，第四種介質(zhì)FaSSIF模擬液是基于膽鹽的考慮而額外增加的。溶出介質(zhì)500ml，槳法75rpm。將自研的三個(gè)制劑與原研制劑Tagamet-400mg分別在這四種介質(zhì)進(jìn)行溶出速率測試，分別測定它們在不同pH條件下的溶出曲線(xiàn)；同時(shí)，通過(guò)溶出曲線(xiàn)突出自研三個(gè)制劑的體外差異。最終均將其與原研數據比較并計算差異因子f1和相似因子f2。

       取樣點(diǎn)為15min、30min、60min、90min、120min、180min、240min、300min、360min

       從上述曲線(xiàn)中可看出：

       原研制劑在上述四種介質(zhì)中15min溶出均低于85%，30min則高于85%；

       三個(gè)處方和原研制劑分別在四種不同pH介質(zhì)中呈現的溶出曲線(xiàn)是相似的，說(shuō)明在它們在胃腸道的上段的環(huán)境中具有相似的溶出趨勢；

       7.5% Eudragit(處方1)在四種介質(zhì)中30min內溶出達到85%，差異因子f1均符合相似性要求(＜15)，但相似因子f2有的介質(zhì)符合要求，有的介質(zhì)不符合要求(≥50)，因此，從體外溶出曲線(xiàn)上看，處方1與原研處于相似的邊緣；

       15% Eudragit(處方2)在四種介質(zhì)中在120min處溶出才接近85%，而26% Eudragit(處方3)在360min處溶出才接近80%；

       處方2和處方3與原研制劑對比的f1和f2均不滿(mǎn)足相似性的要求，且均是在30min后溶出才達到85%。

       因此，從體外溶出上看，似乎處方1勉強能與原研相似，處方2和處方3則不能稱(chēng)與原研相似。

       自研處方與原研的體內行為

       方案設計：征集12個(gè)健康的志愿者(其中2個(gè)為候補)采用單劑量給藥、5種方式的Williams設計方法。志愿者樣本數量是根據文獻報道數據然后在PS網(wǎng)站(PS：Power and Sample Size )中計算而來(lái)的，平均年齡21.7歲 (20 - 24歲)，平均體重59.5kg (52.5 - 67.5kg)。所有志愿者在空腹過(guò)夜后(不超過(guò)10小時(shí))首次給藥，或者服用400mg的片劑、或者被注射300mg/2ml的原研注射劑。服用片劑的志愿者在服藥后服用一玻璃杯水(約250ml)，四小時(shí)后服用標準餐。服用片劑的志愿者，在0min(服藥前)、30min、60min、75min、90min、105min、120min、150min、180min、210min、240min、360min、480min、600min和720min處分別收集血液5ml；而對于處方2和處方3的制劑，還需在960min和1444min處收集血液。注射劑志愿者注射藥物后在0min(服藥前)、10min、20min、30min、45min、60min、75min、90min、120min、150min、180min、210min、240min、360min和480min處分別收集血液。試驗符合《赫爾辛基宣言》要求。

       借助軟件，通過(guò)血藥濃度評估以下PK參數：

       AUC12：0到12小時(shí)血藥濃度-時(shí)間曲線(xiàn)下的面積；

       AUCo (ug h/ml)：0到無(wú)窮大時(shí)間血藥濃度-時(shí)間曲線(xiàn)下的面積；

       F (%)：絕對生物利用度；

       Cmax (ug/ml)：血藥濃度；

       MRT (h)：mean residence time，平均滯留時(shí)間。

       試驗結果

       下圖為分別為通過(guò)服用片劑(左圖)和注射注射劑志愿者(右圖)的血藥濃度-時(shí)間的曲線(xiàn)圖：

       注：每個(gè)點(diǎn)代表12個(gè)志愿者血藥濃度的平均值

       從上圖左圖中可看出，所有片劑處方在口服12小時(shí)的吸收情況即可反應藥物在體內的整個(gè)吸收情況，雖然處方2和處方3還有取樣點(diǎn)960min (16h)和1440min (24h)，但12小時(shí)后的血藥濃度量均太低，低于色譜條件的檢測下限。因此可忽略。從左圖還可發(fā)現，處方3 (26% Eudragit)有三峰現象，而已有報道稱(chēng)西咪替丁吸收會(huì )有雙峰或多峰；但處方3的Cmax顯著(zhù)慢于其它處方，吸收曲線(xiàn)與其它處方有較大差異。

       通過(guò)IVIVC分析發(fā)現，除了處方3 (26% Eudragit)外，其它處方均表現為藥物滲透性是體內吸的限制因素；而處方3呈現的是線(xiàn)性關(guān)系(R2=0.9685)，見(jiàn)下圖：

       因此，本案例可間接說(shuō)明，只有當西咪替丁體外溶出120min內未達到85%，才會(huì )影響到體內的吸收速率，即西咪替丁120min內體外溶出達到85%則不會(huì )影響到體內吸收。

       計算機模擬分析

       Yasuhiro Tsume and Gordon L. Amidon在2010年借助Gastroplus模擬分析了部分藥物的體外溶出與體內吸收的情況，下圖為西咪替丁的模擬結果：

       作者主要考察溶出達到85%時(shí)所需的溶出時(shí)間。上圖的每個(gè)數據是基于24個(gè)虛擬試驗的平均值而獲得的(即假設受試者24例)，其中，黑色框框表示預測具有生物等效性，紅色則表示體內不等效。通過(guò)模擬可發(fā)現，藥物體外溶出60min內達到85%，體內基本上是等效的；而在空腹時(shí)，胃排空時(shí)間一般為15-60min。

       下圖為模擬西咪替丁體外溶出在15min達到85%時(shí)體內藥物吸收情況，其中，紅色線(xiàn)條代表體外藥物釋放量-時(shí)間的曲線(xiàn)；藍色線(xiàn)條代表體內藥物吸收量-時(shí)間的曲線(xiàn)。

       上圖中，可明顯看出當西咪替丁體外溶出度在不到1小時(shí)即達到平臺期，其體內吸收仍需3~4小時(shí)才完全吸收完，因此，限制西咪替丁體內吸收的關(guān)鍵因素為其較差的滲透性，而非體外的溶出速度。

       小結

       假如藥物中的輔料既不會(huì )影響胃腸道上段的蠕動(dòng)，也不會(huì )影響活性成分的體內吸收，且藥物在所有生理pH條件下均具能快速溶出，那么，這些BCS III藥物在體內具有相似的行為。事實(shí)上，目前已有多個(gè)BCS III類(lèi)藥物被報道其體外溶出不一致但體內一致，因此它們被推薦為豁免藥物的候選者，但似乎很少有研究能直接證明當藥物溶出多慢時(shí)才會(huì )影響到這些III類(lèi)藥物的吸收，而非僅僅局限于“15min內達到85%”這個(gè)“極快速溶出”條件。

       本研究所用的輔料均為FDA批準的輔料及對應的用量(IID中可查詢(xún))，通過(guò)外在條件制造西咪替丁體外極快速溶出(處方1)和體外緩慢溶出(處方3)證明了西咪替丁在體外溶出120min未達到85%(處方2的限)才會(huì )影響體內吸收。因此，若不考慮輔料的影響，西咪替丁速釋制劑獲得豁免的可能性非常大；我們只需要的輔料的選擇上多加小心。

       國內情況

       2017年07月21日，CFDA發(fā)布的仿制藥參比制劑目錄(第八批)通告指出，西咪替丁片的參比制劑如下：

       CFDA網(wǎng)站顯示，共有388個(gè)西咪替丁單方片劑產(chǎn)品和213個(gè)西咪替丁單方膠囊產(chǎn)品獲得CFDA的批準。根據藥智數據統計，目前有10條參比制劑備案信息，涉及企業(yè)7家，均為單方片劑，具體見(jiàn)下表：