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抗丙肝藥吉一代~吉四代中的制劑學問題淺析

時間:2018-12-05    作者:聯創生物醫藥信息部

藥渡  作者: muzhang

丙型肝炎是一種由丙型肝炎病毒(HCV)感染引起的病毒性肝炎,HCV感染所致的丙型肝炎慢性化率高達75%~85%,可導致肝髒慢性炎症壞死和纖維化,部分患者可發展爲肝硬化甚至肝細胞癌(HCC),對人類的健康和生命構成了極大威脅。丙型肝炎病毒可分成6個基因型,用數字1-6表示。每個基因型又用英文字母進一步細分爲不同的亞型,如1a,1b,2a,2b,3a,3b型等。在我國流行的丙型肝炎病毒主要是1b型,約有56.8%的患者感染1b型丙型肝炎病毒。

針對HCV,吉利德公司創新開發上市了一款新的化合物分子索非布韋,爲HCV的徹底治愈帶了革命性的變化,而且以索非布韋爲基礎,將此類藥物不斷的更新換代,到目前爲止,以索非布韋爲吉一代開始,已經發展更新到了吉四代,滿足不同基因型的HCV感染患者的治療。

吉一代到吉四代具體藥物組成和批准時間如下:

1吉一代到吉四代涉及的四個化合物作用機制

HCV 是正鏈 RNA 病毒,基因組由約 9600個核苷酸組成,包括一個5’端非編碼區即核糖體進入序列(IRES)、一個閱讀框(ORF)和一個 3’端非編碼區。HCV 基因組含 10 個基因組,表達産生 10 個結構蛋白(核心蛋白、包膜蛋白 E1和 E2、離子通道蛋白 P7)和非結構蛋白(NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A 和NS5B)。圖1顯示的是HCV編碼的相關蛋白。其中:索非布韋是NS5B聚合酶抑制劑;維帕他韋是NS5A抑制劑;雷迪帕韋是NS5A蛋白抑制;Voxilaprevir是NS3/4A蛋白酶抑制劑。

圖1 HCV編碼的相關蛋白

2吉一代到吉四代涉及的四個化合物晶型選擇

吉一代到吉四代涉及到四個藥物,其中索非布韋原料和制劑中都采用的是晶體形式,其他三種藥物在最終制劑中都采用無定形態的形式,但是比較特殊的是,雷迪帕韋和voxilaprevir在原料藥階段采用的是溶劑合物,這和我們常見的原料藥形式不太一致。

索非布韋

根據FDA藥品說明書的描述,索非布韋是白色的粉末,37℃條件下,在pH 2–7.7的範圍內,溶解度至少爲2 mg/mL。從該溶解度來看,索非布韋並不算難溶性藥物,所以制劑中索非布韋采用的是晶體的形式。關于索非布韋,藥渡出過專門的調研報告,大家可以查詢。 

圖2 索非布韋化學結構

圖3 索非布韋晶型 

雷迪帕韋

雷迪帕韋在前期藥渡公衆號中有過相關討論,雷迪帕韋丙酮化合物具有更高的光穩定性,因而作爲原料藥晶型,可以保證原料藥在儲存和運輸的時候不被降解。但是最終雷迪帕韋在制劑中的形式爲固體分散體,采用噴霧幹燥制備固體分散體時,丙酮幾乎被完全除去,避免了溶劑殘留的問題。不同制劑階段采用不同的形式,既提高了原料藥在儲存和運輸時的藥物穩定性,又滿足了藥物的最終溶出和生物利用度的要求。

圖4雷迪帕韋丙酮合物化學結構

維帕他韋

根據專利US 2015/0361085維帕他韋晶型如圖5,根據Epclusa在FDA上的說明書的描述,維帕他韋在 pH 5以上時,溶解度較低(Velpatasvir is practically insoluble (less than 0.1 mg/mL) above pH5)。因爲溶解度較低的原因,將維帕他韋制備成和共聚維酮的固體分散體,以提高藥物的溶解度。

 

圖5 維帕他韋化學結構

圖6 維帕他韋晶型

voxilaprevir

 

圖7 voxilaprevir乙酸乙酯合物結構

Voxilaprevir在制劑中采用藥物和高分子材料形成的固體分散體,該藥情況和上述的雷迪帕韋類似,原料藥爲乙酸乙酯溶劑合物,目的是爲了提高原料藥的穩定性,而制備固體分散體的過程中將溶劑去除。

根據專利US2015/0175625 A1,voxilaprevir一開始有考慮選擇晶型VI,但是該晶型會向晶型VIII發生轉變,而生物利用度會降低50%。該藥最終晶型的選擇策略借鑒了雷迪帕維丙酮合物制備固體分散體的過程。但是voxilaprevir具有很多溶劑合物,包括乙醇合物和乙酸乙酯合物等,但是最終選擇的是乙酸乙酯合物,從專利中表征手段動態水吸附(DVS)來看,選擇的依據應該是根據溶劑合物的穩定性,特別是在不同濕度條件下的穩定性來選擇,而乙酸乙酯合物應該是綜合考慮下最穩定的晶型。固體分散體的載體爲共聚維酮,制備方法采用噴霧幹燥的方法,根據專利中描述,溶劑的選擇考慮了丙酮和二氯甲烷,但是采用丙酮爲溶劑時,固體分散體收率更高,所以選擇丙酮更好。與常規的噴霧幹燥不同,幹燥氣體使用的是氮氣,目的應該是爲了避免空氣中氧氣對化合物的穩定性産生影響。Voxilaprevir中的乙酸乙酯在幹燥的過程中去除,最終的固體分散體只有高分子材料和藥物Voxilaprevir,因此也無溶劑毒性問題。

圖8 voxilaprevir晶型

從本文可以看出,從吉一代到吉四代,以索非布韋爲基礎,不斷的引入新的作用機制藥物分子,在作用機制和作用效果上不斷的創新以達到更好的療效。從制劑學中晶型篩選角度來看,這其中也有很多值得學習和借鑒的點。應用固體分散體來提高難溶性藥物的溶解度,然後使用溶劑合物,再結合固體分散體制備技術,以滿足藥物在不同制劑階段的不同需求,這中間晶型的篩選和轉變,可稱爲制劑的藝術。

參考文獻:

https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2016/208341s000lbl.pdf

https://mp.weixin.qq.com/s/VcQtD17yUYiyfDIu-VruFw

https://mp.weixin.qq.com/s/2KaEmpyMXH5--znz2Wx4lw

https://mp.weixin.qq.com/s/VSbSRfY22kn3ohaRKQz-rQ

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