廖萍，朱嘉，張景辰，吳浩，姜紅

(1.上海藥品審評(píng)核查中心，上海 201203；2.湖北省藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，武漢 430075)

自國家原食品藥品監(jiān)督管理總局于2016年5月發(fā)布《人體生物等效性試驗(yàn)豁免指導(dǎo)原則》，并于2018年5月及2018年7月分別發(fā)布可豁免或簡化人體生物等效性(bioequivalence, BE)試驗(yàn)品種第一批清單和第二批征求意見稿，以及2018年7月發(fā)布征求289種基本藥物目錄中的國內(nèi)特有品種評(píng)價(jià)建議以來，有超過67個(gè)品種有望通過BE豁免申請(qǐng)簡化評(píng)價(jià)流程，減少不必要的健康人體藥物暴露，降低評(píng)價(jià)費(fèi)用，加快評(píng)價(jià)進(jìn)程。筆者對(duì)BE豁免申請(qǐng)與批準(zhǔn)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，并針對(duì)BE豁免申請(qǐng)中的難點(diǎn)之一——基于生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(Biopharmaceutics Classification System，BCS)的豁免申請(qǐng)中輔料的種類與用量的影響進(jìn)行分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 仿制藥一致性評(píng)價(jià)中BE豁免申請(qǐng)與批準(zhǔn)現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018年9月24日，國家藥品審評(píng)中心(Center for Drug Evaluation, CDE)共受理一致性評(píng)價(jià)申請(qǐng)372份，其中BE豁免申請(qǐng)31份，占比8.3%，涉及12個(gè)品種，見圖1。目前僅3家蒙脫石散生產(chǎn)企業(yè)申請(qǐng)BE豁免獲得批準(zhǔn)。

經(jīng)對(duì)企業(yè)的走訪調(diào)研，企業(yè)BE豁免申請(qǐng)和獲批品種數(shù)量不多的主要原因有如下幾點(diǎn)：第一，目前公布的豁免清單品種大多為基本藥物，上市時(shí)間長，品種老，利潤空間小，企業(yè)不愿意進(jìn)行再次研發(fā)投入，擬放棄品種再評(píng)價(jià)；第二，BE豁免在國內(nèi)的研究基礎(chǔ)還比較薄弱，企業(yè)對(duì)豁免政策不了解，對(duì)所需技術(shù)要求不能充分把握；第三，BE豁免研究技術(shù)要求高、難度大。如企業(yè)對(duì)于品種是否滿足BE豁免條件的分析能力不足，沒有有針對(duì)性地開展輔料種類、用量等對(duì)于影響藥物吸收的方式和原理研究，申報(bào)資料無法滿足BE豁免的評(píng)價(jià)要求。筆者針對(duì)以上研究過程中的難點(diǎn)問題展開分析和討論。

2 基于BCS分類的BE豁免中輔料種類與用量的要求

在基于BCS分類的BE豁免申請(qǐng)中，在確定了原料藥的BCS分類后，制劑處方組成中的輔料種類與用量是重要考量點(diǎn)，將決定BE豁免申請(qǐng)能否被藥監(jiān)部門接受。

國際人用藥品注冊(cè)技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)(International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use, ICH)指導(dǎo)原則《M9：基于生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)的生物等效性豁免》進(jìn)入第3階段征求意見，對(duì)企業(yè)普遍關(guān)心的BCS分類標(biāo)準(zhǔn)、BE豁免標(biāo)準(zhǔn)及所需支持證據(jù)進(jìn)一步細(xì)化，并在ICH成員國之間達(dá)到協(xié)調(diào)?！叭羲幬餄M足溶解性和滲透性標(biāo)準(zhǔn)(BCSⅠ類和Ⅲ類)，藥品是具有全身作用的普通口服劑型，并且劑型與參比制劑藥學(xué)等同，則該藥品適用于基于BCS的生物等效性豁免”[1]。

基于BCS分類的BE豁免要求受試制劑與參比制劑的輔料差異不能影響藥物體內(nèi)吸收，即吸收速率和吸收程度。在制劑中存在的一些“活性”輔料，能改變藥物生物利用度和(或)生物等效性。特別是可能對(duì)BCSⅢ類藥物的生物等效性產(chǎn)生較大影響。這些“活性”輔料對(duì)藥物體內(nèi)吸收的影響包括溶解性、胃腸動(dòng)力、膜完整性、生理pH值、通過時(shí)間及包括轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制在內(nèi)的腸道滲透性。

A.維生素B6片；B.碳酸氫鈉片；C.氯化鉀顆粒；D.蒙脫石散；E.聚乙二醇4000散；F.對(duì)乙酰氨基酚片；G.鹽酸普萘洛爾片；H.氟康唑片；I.拉米呋定片；J.鹽酸尼替丁膠囊；K.異煙肼片；L.氨基葡萄糖類口服固體制劑；M.甲鈷胺片；N.左乙拉西坦片

圖1 仿制藥一致性評(píng)價(jià)中BE豁免申請(qǐng)情況

A.vitamin B6tablets；B.sodium bicarbonate tablets；C.potassium chloride granules；D.montmorillonite powder；E.polyethylene glycol 4000 powder；F.paracetamol tablets；G.propranolol hydrochloride tablets；H.fluconazole tablets；I.lamivudine tablets；J.nitidine hydrochloride capsules；K.isoniazid tablets；L.aminoglucosamine oral solid preparation；M.mecobalamin tablets；N.levetiracetam tablets

Fig.1BEwaiverapplicationinconformityevaluationofgenericdrugs

在ICH M9中對(duì)BCSⅠ類和BCSⅢ類藥物的可允許輔料量差異進(jìn)行了明確規(guī)定。對(duì)于BCSⅠ類藥物，允許輔料存在種類和用量差異，但對(duì)于可能影響吸收的輔料，種類應(yīng)相同且用量相似(即用量應(yīng)在參比制劑相應(yīng)輔料用量的±10.0%范圍內(nèi))。BCSⅢ類藥物，所用輔料應(yīng)種類相同且用量相似，除對(duì)于可能影響吸收的輔料應(yīng)在參比制劑相應(yīng)輔料用量的±10.0%范圍內(nèi)以外，還具體規(guī)定不同功能輔料用量的變異性，如填充劑為±10.0%，作為崩解劑的淀粉為±6.0%，其他崩解劑為±2.0%，粘合劑為±1.0%，作為潤滑劑的硬脂酸鈣或硬脂酸鎂為±0.5%，其他潤滑劑為±2.0%，作為助流劑的滑石粉為±2.0%，其他助流劑為±0.2%，并規(guī)定輔料總變異量不能超過10.0%(不包括薄膜包衣或膠囊外殼)[1]。

3 輔料種類與用量對(duì)藥物體內(nèi)吸收的影響

藥用輔料是生產(chǎn)藥品和調(diào)配處方時(shí)的賦形劑和附加劑，是藥物制劑的基礎(chǔ)材料和重要組成部分，是可能影響藥品質(zhì)量、安全性和有效性的重要成分。輔料的物料性質(zhì)、功能性質(zhì)、來源、生產(chǎn)工藝、生物藥劑學(xué)性質(zhì)都可能影響制劑性質(zhì)，見圖2。

通常，藥物主要吸收部位是小腸。正常成人小腸全長5～7 m，遍布絨毛膜，具有巨大的比表面積，面積約200 m2，一般藥物溶液在小腸停留2～4 h。小腸上皮細(xì)胞頂膜表達(dá)有多種內(nèi)向轉(zhuǎn)運(yùn)體(如寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)體PepTide等)，這些轉(zhuǎn)運(yùn)體參與氨基酸、肽類以及多種營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。此外，人類和嚙齒類動(dòng)物小腸上皮細(xì)胞頂膜還表達(dá)能量依賴的外向轉(zhuǎn)運(yùn)體，如P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)、多藥耐藥相關(guān)蛋白2(multidrug resistance-associated protein 2，MRP2)、乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein，BCRP)。這些轉(zhuǎn)運(yùn)體對(duì)藥物吸收有顯著影響。

P-gp蛋白外排藥物的作用機(jī)制是：當(dāng)藥物與底物結(jié)合區(qū)接觸時(shí)，ATP酶接觸到核苷酸結(jié)合機(jī)構(gòu)區(qū)(nucleotide binding domain，NBD)上，ATP水解提供能量，P-gp結(jié)構(gòu)構(gòu)型改變，將藥物從高親和的位點(diǎn)轉(zhuǎn)移至低親和的位點(diǎn)并被排出到細(xì)胞外。其外排藥物時(shí)具有底物作用廣泛、2種底物可與P-gp競爭性結(jié)合、ATP依賴性和外排飽和性等特征。很多非離子型表面活性劑都具有抑制P-gp作用，而離子型表明活性劑(陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑)無此作用，這可能與它們所帶的電荷有關(guān)[2]。

細(xì)胞色素P450(CYP)是人小腸最主要的Ⅰ相代謝酶，是由多種同工酶組成的基因超家族。CYP3A4是CYP最重要亞型之一，參與腸道約90%藥物代謝。以表面活性劑和聚合物為主的藥用輔料能抑制CYP3A4活性，提高AUC，降低CL/F，提高藥物口服生物利用度。P-gp與藥物代謝酶CYP3A4呈現(xiàn)協(xié)同作用。

因基于BCS分類的BE豁免申請(qǐng)已要求提供溶出度信息，并對(duì)溶出度有快速溶出或非?？焖偃艹鲆?，狹義上輔料對(duì)藥物體內(nèi)吸收的影響即為輔料種類與用量對(duì)口服固體制劑在體內(nèi)崩解后小腸吸收性質(zhì)的影響。影響方式包括影響藥物滲透性、影響藥物溶解性、影響小腸動(dòng)力從而影響小腸通過時(shí)間、影響?zhàn)ひ和暾?、影響生理pH值、影響藥物代謝、影響轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能、改變小腸膜表面微觀環(huán)境等[3-8]。

以下對(duì)常見的可能影響吸收的輔料種類、用量及影響方式進(jìn)行分析。

3.1糖醇類 糖醇通常用作口服固體制劑中的稀釋劑或甜味劑，包括甘露醇、山梨醇、麥芽糖醇、木糖醇和乳糖醇等。大多數(shù)糖醇難以吸收，在腸道中存在滲透作用，可以通過在小腸中的滲透勢來影響低滲透性藥物的吸收，稱為“滲透活性輔料”。與高滲透性化合物相比，此類輔料對(duì)低滲透性藥物的吸收和生物利用度的影響更顯著。

有研究表明，當(dāng)山梨醇用量從1.25 g增加到2.5和5 g時(shí)，BCS Ⅲ類藥物雷尼替丁生物利用度降低了7.2%、25%和45.5%。相比之下，在美托洛爾溶液或茶堿片中加入山梨醇沒有發(fā)現(xiàn)該不良作用，表明山梨醇滲透作用對(duì)BCS I類藥物的生物利用度或生物等效性幾乎無影響，而對(duì)BCS Ⅲ類藥物影響明顯。在甘露醇中也觀察到類似影響作用，使用甘露醇2.264 g可導(dǎo)致西咪替丁生物利用度降低約30%[2]。

除了滲透作用外，糖醇類輔料對(duì)藥物體內(nèi)吸收的影響還可能由于水通量變化而導(dǎo)致跨膜拖曳效應(yīng)，以及改變胃腸道神經(jīng)免疫激素控制等。糖醇類輔料對(duì)化合物的腸吸收影響還依賴于化合物的吸收特征(如吸收機(jī)制和吸收位點(diǎn))。

圖2 可能影響制劑性質(zhì)的輔料性質(zhì)魚骨圖

3.2聚乙二醇 表面活性劑聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)相對(duì)分子質(zhì)量范圍廣(200～35 000)，低相對(duì)分子質(zhì)量(<600)PEG本質(zhì)上是液體，通常用于增加水溶性差藥物的溶解度和生物利用度，還可作為增塑劑、溶劑、軟膏及栓劑的基質(zhì)、片劑及膠囊劑的潤滑劑等。PEG結(jié)構(gòu)式見圖3，不同級(jí)別PEG相對(duì)平均分子量見表1。

圖3 PEG分子結(jié)構(gòu)式

Tab.1PEGgradeandaveragemolecularweight

PEG不能在腸內(nèi)被吸收，而通過滲透作用保留流體。PEG影響藥物吸收的機(jī)制較復(fù)雜，包括稀釋、溶解度改變、對(duì)腸黏膜直接作用、加速腸道轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間以及與外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P-gp具有相互作用從而導(dǎo)致腸滲透性與運(yùn)動(dòng)性發(fā)生變化等。

研究表明，不同濃度PEG-400對(duì)雷尼替丁的小腸吸收具有不同影響作用，且呈現(xiàn)性別差異。對(duì)于男性受試者，隨著PEG-400在0.5～1.5 g范圍內(nèi)增加，峰值達(dá)到0.75 g，然后逐漸下降至1.5 g的基線。對(duì)于更大劑量的PEG-400，2.5，5，10 g PEG-400分別使雷尼替丁溶液的生物利用度約降低38%，38%和31%。對(duì)于女性受試者，0.5～1.5 g的PEG-400降低雷尼替丁生物利用度。雷尼替丁生物利用度的性別差異部分歸因于PEG-400對(duì)小腸轉(zhuǎn)運(yùn)的滲透作用及其通過抑制P-gp外排轉(zhuǎn)運(yùn)和(或)改變膜流動(dòng)性而調(diào)節(jié)腸通透性之間的潛在綜合相互作用。小劑量(0.5～1.5 g)下，在男性受試者中，PEG-400對(duì)雷尼替丁生物利用度的提高是由于該輔料具有調(diào)節(jié)腸通透性能力。而在小腸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間顯著加快，遮蔽了較大劑量(≥2.5 g)PEG-400的吸收增強(qiáng)機(jī)制。另一方面，女性受試者可能具有較高比例的腸外排出轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白如乳腺癌抗性蛋白(breast cancer resistance protein，BCRP)，可能造成生物利用度性別差異[2]。

閆方[7]采用外翻腸囊法作為體外模型，研究排除神經(jīng)和血流情況下PEG-400對(duì)環(huán)孢素腸道吸收的作用。結(jié)果顯示，5 mg·mL-1PEG-400(23.16%)和10 mg·mL-1PEG-400(42.08%)在90 min時(shí)能顯著增加環(huán)孢素透膜吸收量。整體動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)也顯示，不同濃度PEG-400能不同程度提高環(huán)孢素最大血藥濃度及藥物濃度-時(shí)間曲線下面積(AUC)。

PEG-4000和PEG-400具有相似滲透作用性質(zhì)并影響腸道中的藥物吸收。阿莫西林為BCS Ⅲ類藥物，其腸道轉(zhuǎn)運(yùn)由被動(dòng)擴(kuò)散和通過二肽載體介導(dǎo)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)所進(jìn)行。有研究表明，小劑量(2.95 g)PEG-4000將阿莫西林AUC降低了8.4%，劑量范圍為2.95～10 g的PEG-4000滲透勢和藥物生物利用度降低之間存在線性關(guān)系。

當(dāng)在Caco-2細(xì)胞系中與PEG-400、PEG-2000和PEG-20000孵育時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅丹明123 (P-gp底物)的外排轉(zhuǎn)運(yùn)顯著降低。這些PEG對(duì)腸P-gp功能的抑制作用在0.1%～20% (V/V或W/V)的范圍內(nèi)呈濃度依賴性。還發(fā)現(xiàn)其他PEG衍生物，例如PEG-32月桂酸甘油酯、PEG-35蓖麻油、PEG-20硬脂酸酯、PEG-50硬脂酸酯、PEG-12硬脂酸酯和PEG-660 12-羥基硬脂酸酯對(duì)P-gp功能的抑制作用與輔料濃度的對(duì)數(shù)相關(guān)[2]。

3.3十二烷基硫酸鈉 十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl dulfate，SDS)對(duì)低滲透性藥物的滲透性顯示濃度依賴作用，SDS在低濃度(0.139 mmol·L-1)時(shí)增加藥物表觀滲透性(Papp)，SDS濃度增加時(shí)，由于賦形劑介導(dǎo)的對(duì)單層細(xì)胞膜的破壞作用，藥物滲透性甚至更大。

研究表明，少量SDS(3.64 mg)即影響利培酮片生物利用度。仿制藥阿侖膦酸速釋片中(BCS Ⅲ類藥物)添加SDS而原研藥品中未添加，導(dǎo)致阿侖膦酸生物利用度增加5～6倍，進(jìn)而導(dǎo)致生物不等效。阿司匹林片(BCSⅢ藥物)，SDS4 mg增加其生物利用度超過5倍。

3.4聚山梨酯類 聚山梨酯類非離子表面活性劑常作為難溶性藥物增溶劑與乳化劑。有研究表明，聚山梨酯80可增加羅丹明123在單層Caco-2細(xì)胞模型中頂膜-基底膜(apical side - basolateral side，AP-BL)方向的轉(zhuǎn)運(yùn)并減少基底膜-頂膜(BL-AP)方向的轉(zhuǎn)運(yùn)。由于聚山梨酯80對(duì)P-gp的抑制作用，聚山梨酯80可增加P-gp底物，如西咪替丁、環(huán)孢素等藥物的表觀滲透系數(shù)。

3.5泊洛沙姆(poloxamer) 泊洛沙姆為聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，分子量1000～7000，由適量的聚氧丙烯與聚氧乙烯共聚成親油水平衡值不同的化合物，為一類新型的高分子非離子型表面活性劑，可用作制劑的乳化劑、穩(wěn)定劑、增溶劑、吸收促進(jìn)劑、固體分散劑、緩釋材料。泊洛沙姆促進(jìn)藥物吸收，一方面由于本品使腸蠕動(dòng)變慢，藥物在胃腸道中滯留時(shí)間增長，吸收增加，從而能提高口服制劑生物利用度，另一方面為增加腸壁通透性，促進(jìn)藥物吸收。

3.6卡波姆 卡波姆是以非苯溶劑為聚合溶劑的丙烯酸鍵合烯丙基蔗糖或季戊四醇烯丙醚的高分子聚合物，可以用于口服固體制劑的潤濕劑、粘合劑等。

福辛普利是Pept1轉(zhuǎn)運(yùn)體高親和力的底物，孫筱[6]以其為探針底物，發(fā)現(xiàn)0.1%和0.2%卡波姆934P對(duì)福辛普利空腸的吸收有顯著促進(jìn)作用(P<0.05)，0.5%卡波姆934P對(duì)福辛普利在十二指腸、空腸和回腸三段腸的吸收都有顯著促進(jìn)作用(P<0.05)。

3.7焦磷酸鈉 焦磷酸鈉(sodium pyrophosphate)可用作泡騰劑輔料，導(dǎo)致藥物產(chǎn)品快速崩解。在雷尼替丁相對(duì)生物利用度研究中，發(fā)現(xiàn)同時(shí)給予1.132 mg (5.1 mmol) 焦磷酸鈉可顯著降低雷尼替丁吸收(AUC減少54%)，這與使用閃爍攝影成像技術(shù)得到的小腸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間減少56%的結(jié)果平行[2]。

4 結(jié)束語

BE豁免可簡化仿制藥一致性評(píng)價(jià)流程，減少不必要的健康人體藥物暴露，降低評(píng)價(jià)費(fèi)用，加快評(píng)價(jià)進(jìn)程，但也面臨著研究難度大、技術(shù)要求高、具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還不夠明確的問題，需要企業(yè)充分把握政策要求，科學(xué)分析BE豁免風(fēng)險(xiǎn)，并與藥監(jiān)部門保持通暢的溝通交流。