博药访谈录 _ 郑纪超-IVRT和IVPT在药物研发中的应用

博药访谈录 | 郑纪超-IVRT和IVPT在药物研发中的应用

来源：博药/小月石

皮肤作为人体最大的器官，是第一道生理防线和天然屏障，皮肤的重要性不言而喻。皮肤给药的雏形最早可以追溯到原始社会，当时的人们面对自然灾害、猛兽天敌等威胁运用智慧寻求消除病痛的方法，在反复实践过程中，人们学会将泥土、树叶、草茎等捣烂涂敷加速外伤愈合。而在中国历史上广泛使用的传统贴膏药如黑膏药即属于皮肤给药范畴。

然而，传统膏药往往载药量低、药理不明、副作用大，透皮贴剂也因此经历了数年的沉寂。直到上世纪70年代，美国和日本开始兴起现代化透皮给药制剂。

近年来，我国也开始逐步规范和提高皮肤局部外用制剂的审评审批要求，2021年3月国家药品审评中心发布了《皮肤外用化学仿制药研究技术指导原则（试行）》，引起了行业内广泛关注。

体外释放（IVRT）及体外渗透（IVPT）试验是目前评价皮肤局部外用制剂药学研究的重要技术方法。IVRT是评估药物从制剂中释放的速率和程度，是质量研究及稳定性考察中的重要指标,IVPT是为了模拟药品在生理条件下的透皮过程，反映药品的质量、临床治疗的有效性。

那么，IVRT和IVPT的相关指导原则有哪些？如何进行IVRT和IVPT试验设计？关键因素有哪些？就此，博药专访了博腾股份IVRT/IVPT技术平台负责人郑纪超先生，听听他对IVRT和IVPT研究的看法与经验。

一、IVRT和IVPT的相关指导原则有哪些？

IVRT和IVPT最早的法规指南，是出自1997年美国FDA提出的《非无菌半固体制剂扩大规模和上市后变更：体外释放试验和体内生物等效性要求》（SUPAC-SS:NonsterileSemisolidDosageForms;Scale-UpandPostapprovalChanges:Chemistry,Manufacturing,andControls;InVitroReleaseTestingandInVivoBioequivalenceDocumentation.）

然后，在2010年，日本PMDA发布了《局部皮肤应用制剂（半固体制剂和贴敷剂）处方变更的生物等效性试验指南》（局所皮膚適用製剤（半固形製剤及び貼付剤）の処方変更のための生物学的同等性試験ガイドラインについて），对IVRT和IVPT作了规定。但真正详细具体的指南是在2016年美国FDA发布的《阿昔洛韦乳膏研究指导原则草案》。在这篇指南里，FDA对IVRT和IVPT试验做了详细介绍，是IVRT和IVPT方法开发、验证的一个具体的指导性文件。

在之后的2018年，EMA提出了《外用制剂质量和等效性指南草案》（Draftguidelineonqualityandequivalenceoftopicalproducts），也对IVRT/IVPT作出了规定。

在中国，CDE在2020年12月和2021年3月相继发布了《化学仿制药透皮贴剂药学研究技术指导原则（试行）》和《皮肤外用化学仿制药研究技术指导原则（试行）》，明确了IVRT和IVPT试验的设计目的，并提出“体外透皮试验建议参考国内外相关指导原则开展相关研究工作”。

对于各国法规间的差异，郑纪超认为，在IVRT方面，各国法规要求差异不大；但在IVPT方面，各国法规的差异点较多。

在IVRT方面，美国有专门的药典通则：USP<1724>可以参考。

在IVPT方面，FDA、EMA和PMDA差异较大，主要体现在以下几个方面：

1.皮肤类型

FDA和EMA仅规定了人离体皮肤作为IVPT的试验模型，而PMDA则允许使用动物的离体皮肤进行试验。我国由于人体皮肤银行涉及伦理问题，针对IVPT皮肤类型，一般是推荐选用大鼠、小鼠或猪腹部/背部的一些皮肤进行试验。

2.试验设计

在试验时间上，EMA和PMDA的指导原则中均推荐试验时间不超过24h，而在FDA的文件中该试验进行了48h。在采样频率上，FDA推荐至少8个非零的采样时间点，EMA推荐至少6个采样时间点，PMDA推荐终点在内共计至少5个以上的采样时间点。样本量要求也不同，FDA推荐多个皮肤供体，每个供体至少采用4块皮肤进行测试，EMA要求皮肤供体数量不少于12个，每个供体至少采用2块皮肤进行重复测试，PMDA要求在动物皮肤上同一批次样品至少进行6次以上试验。在试验装置选择、皮肤温度控制等参数方面，各指导原则的差异不大。各国针对IVPT介质的选择是否可以加入有机相持有的态度不同，一般不建议加入有机相。我国在试验设计方面并没有做出具体明确的要求，这就要求我们根据制剂的种类和药理作用，设计合理的实验方案。

3.评价指标与判断标准

FDA和EMA评价指标为最大渗透速率（Jmax）、累积渗透量（Atotal），采用BE的统计方式进行数据统计，一般受试制剂与参比制剂的几何平均值的90%CI应落在80-125%的范围内。PMDA的评价指标为实验制剂与参比制剂的平均稳态渗透速率（Jss）之比，两者比值应在0.7-1.3范围内。

二、IVRT方法开发要点

IVRT常见的方法有浸没池法、桨碟法、转筒法、往复筒法和扩散池法。其中垂直扩散池法由于更贴近人体的实际使用，更容易被审评接受，最为常用。标准化的方法可参考USP<1724>或者阿昔洛韦指南草案。

“IVRT的方法开发流程主要分为两大部分，首先是HPLC的检测，我们一般以API含量方法为基础或重新开发一些简要的方法。然后是针对垂直扩散池的仪器方法开发，需要预估上药量，计算漏槽条件，选择合适的人工膜、介质，确定取样方式、时间点和搅拌速度，最终确定IVRT的开发方法。”

IVRT开发的关键点如下表：

对于IVRT是否成功，郑纪超说：“一般我们会从方法的灵敏度、选择性和特异性来验证方法的区分力，以证明方法是否成功。成功的方法能测出配方中API含量变化和处方变化对释放率的影响，识别出自制制剂与参比制剂的差异。”

三、IVPT方法开发要点

IVPT研究方法主要有垂直扩散池法和流通式扩散池法。流通式扩散池具有连续流动的接收液，以模拟体内血液的流动情况，但由于新参数的引入，需要进行更多的预试验来确定相关试验参数。“垂直扩散池法使用的设备与IVRT基本是一样，唯一不同的是将IVRT使用人工膜换成了IVPT使用离体皮肤，是目前最常用方法。”

IVRT与IVPT的区别主要体现在以下几方面：

由于不同来源、处理方式、月龄、部位的皮肤影响皮肤的渗透性，从而影响药物的渗透量，所以在IVPT试验中，应建立合理的皮肤管理流程，选择合适的皮肤类型。目前，国内首选的皮肤是和人类皮肤相似的巴马小香猪的离体皮肤。

IVPT方法开发的要点还有上药量、取样时间、转子速度、介质、介质体积、分析方法等。

影响IVPT的关键因素包括：

人：确保上药方式规范一致，从而确保多组数据的平行性和可重现性。

机：IVPT的数据差异本来就比较大，因此对于仪器的要求会比较高，以尽量地减少仪器带来的误差。其中垂直扩散池需要3Q认证，仪器的排气泡便捷有效和具备自动取样功能等。

料：由于动物皮肤来源，月龄，部位，处理方式不同导致的变异较大，所以需要建立合理的皮肤管理流程，来控制风险。而且在实验设计的时候，还需要对皮肤完整性进行评估。

环：在皮肤完整性评估时需要保证实验环境的稳定，确保每次实验数据的可靠性。

郑纪超认为在所有影响因素中，目前最难控制的是皮肤来源。针对不同供应商，后续如何对皮肤进行处理，以及如何对数据进行合理的统计处理，还需要行业更多地交流，共同推进行业标准的建立，进一步完善规范IVPT试验。

此外，如何证明IVPT与体内的相关性也是比较难的。不同模型的体内体外相关性如何，怎样建立能够准确测定产品皮肤渗透性并能正确反映药物有效性的IVPT模型，还需要同行共同努力。

专家简介：

郑纪超博腾IVRT/IVPT技术平台负责人，12年的研发分析经验，拥有注射剂、缓控释制剂、吸入制剂等多个项目的中美申报实践经验。擅长分析方法的开发、方法转移等技术问题解决，曾任职于凯莱英、以岭药业、石家庄四药等国内知名企业。

责任编辑：三七

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