?美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）將體外-體內(nèi)相關(guān)性（IVIVC）定義為“描述劑型體外特性與相關(guān)體內(nèi)反應(yīng)之間關(guān)系的預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型”，IVIVC一直是藥劑學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，制藥同仁致力于開發(fā)用于預(yù)測(cè)藥物產(chǎn)品臨床性能的體外系統(tǒng)和模型。

FDA于1997年發(fā)布了《IVIVC口服緩釋劑型開發(fā)、評(píng)估和應(yīng)用的監(jiān)管指南》，盡管尚未發(fā)布針對(duì)局部藥物產(chǎn)品的IVIVC監(jiān)管指南，但工業(yè)界已應(yīng)用FDA《ER口服劑型IVIVC指南》中的相關(guān)原則為半固體制劑產(chǎn)品開發(fā)IVIVC模型，例如通過(guò)藥物體外釋放特性（IVRT）、體外滲透試驗(yàn)（IVPT）獲得的穩(wěn)態(tài)通量、擴(kuò)散率和皮層分配系數(shù)特性、流變特性（粘度、延展性等）等體外參數(shù)；通過(guò)膠帶剝離（TS）獲得的角質(zhì)層（SC）中藥物的量（即皮膚藥代動(dòng)力學(xué)（DPK）研究），從血管收縮試驗(yàn)（VCA）獲得的效應(yīng)曲線下面積（AUEC）（藥效學(xué)（PD）研究），基于以上數(shù)據(jù)開發(fā)局部應(yīng)用藥物產(chǎn)品的IVIVC。
《IVIVC口服緩釋劑型開發(fā)、評(píng)估和應(yīng)用的監(jiān)管指南》對(duì)ER口服劑型的IVIVC指南定義了四個(gè)相關(guān)級(jí)別：

●A級(jí)代表體外和體內(nèi)概況之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)系。盡管這些相關(guān)性通常是線性的，但非線性相關(guān)性也是可以接受的。它被認(rèn)為是信息量最大的，也是在獲得生物豁免方面FDA接受的唯一IVIVC水平；

●B級(jí)相關(guān)性利用統(tǒng)計(jì)矩分析原理。將平均體外溶出時(shí)間（MDTin體外）與平均體內(nèi)停留時(shí)間（MRTin體內(nèi)）或溶出時(shí)間進(jìn)行比較。考慮到各種體內(nèi)釋放曲線可能導(dǎo)致相同的MRTin體內(nèi)或MDTin體內(nèi)，B級(jí)相關(guān)性不被認(rèn)為是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相關(guān)性，這種相關(guān)性不一定反映實(shí)際的體內(nèi)血漿分布，這可能導(dǎo)致預(yù)測(cè)性不足。

●C級(jí)涉及溶出參數(shù)（例如T50%、T90%）與藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)（如血漿峰值濃度（Cmax）、達(dá)峰時(shí)間（Tmax）或曲線下面積（AUC））之間的單點(diǎn)相關(guān)性。因單點(diǎn)分析不能恰當(dāng)?shù)胤从逞獫{濃度-時(shí)間曲線的完整形狀，它可能不足以預(yù)測(cè)體內(nèi)藥物性能，但這個(gè)對(duì)于解釋制劑的體內(nèi)性能至關(guān)重要，在配方開發(fā)的早期階段選擇試驗(yàn)配方時(shí)，可以采用這種相關(guān)性。

●多個(gè)C級(jí)相關(guān)性將多個(gè)溶出時(shí)間點(diǎn)與一個(gè)或多個(gè)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)（例如Cmax、Tmax或AUC）相關(guān)，應(yīng)包括至少三個(gè)溶解時(shí)間點(diǎn)（溶解曲線的早期、中期和晚期）以建立這種相關(guān)性。多重C級(jí)相關(guān)性與A級(jí)相關(guān)性一樣有用。此外多重C級(jí)相關(guān)性的發(fā)展也表明建立更優(yōu)選的A級(jí)相關(guān)性是可行的。

此外，還可以建立比較體外和體內(nèi)釋放曲線（D級(jí)）的次序相關(guān)性，它有助于在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段選擇配方和工藝變量。然而這種類型的相關(guān)性僅提供定性信息，因此不收錄在FDA的IVIVC指南中。
上一期我們分享了如何運(yùn)用IVRT技術(shù)進(jìn)行研究制劑的處方與工藝，具體參考《如何使用鑒別性體外釋放試驗(yàn)（IVRT）方法評(píng)估不同來(lái)源制劑的差異》。
本期參考Seeprarani Rath的研究報(bào)告，我們將體外釋放測(cè)試（IVRT）數(shù)據(jù)與甲硝唑（metronidazole，MTZ）霜應(yīng)用于健康人體參與者皮膚后的膠帶剝離（TS）數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，運(yùn)用IVIVC進(jìn)行半固體制劑的體外研究，預(yù)測(cè)甲硝唑的體內(nèi)性能，供行業(yè)同仁參考。

1.1.物料

含有0.75% MTZ的Metroceme®（德國(guó)，杜塞爾多夫，Galderma Laboratorium GmbH）用作參比MTZ乳膏，與參比產(chǎn)品相比，含有相同劑量強(qiáng)度（0.75%）、少25%（0.56%）和多26%（0.95%）MTZ的特制乳膏用作為仿制產(chǎn)品：T1、T2和T3

1.2.實(shí)驗(yàn)方法

IVRT分析方法見(jiàn)表1：該方法應(yīng)該是已進(jìn)行充分驗(yàn)證后再使用，具體參考《如何使用鑒別性體外釋放試驗(yàn)（IVRT）方法評(píng)估不同來(lái)源制劑的差異》

表1 IVRT測(cè)試方法

膠帶剝離（TS）測(cè)試方法

在TS研究中，使用10名23歲至31歲（平均27歲）的健康參與者（4名男性，6名女性），同時(shí)評(píng)估所有產(chǎn)品。每個(gè)參與者前臂的掌側(cè)部分被劃分為五個(gè)采樣點(diǎn)（2×2cm）。其中四個(gè)位點(diǎn)用于產(chǎn)品應(yīng)用（Metroceme®和仿制產(chǎn)品T1、T2和T3），每個(gè)臂上的一個(gè)位點(diǎn)被指定為空白。將約15mg的每種霜施用于每個(gè)施用部位。在60分鐘的施用時(shí)間后，移除乳膏，并使用20個(gè)預(yù)先稱重的膠帶依次剝離每個(gè)部位。通過(guò)在剝離后立即重新稱量各個(gè)膠帶條來(lái)確定去除的角質(zhì)層（SC）的量。所有藥物應(yīng)用部位在參與者之間隨機(jī)分配。UPLC法用于測(cè)定相關(guān)膠帶中MTZ的量。通過(guò)在空白部位進(jìn)行的經(jīng)表皮失水（TEWL）測(cè)量，確定每個(gè)參與者的角質(zhì)層厚度。每個(gè)參試者的每只手臂上分別使用一種參比制劑和三種仿制制劑。

ARC與AUC數(shù)據(jù)處理

從每單位面積釋放的累積藥物量與時(shí)間平方根（以分鐘為單位）的曲線斜率獲得的釋放速率被稱為表觀釋放常數(shù)（Apparent release constants，ARC）。我們使用IVRT獲取參數(shù)ARC，和TS參數(shù)曲線下面積（AUC）關(guān)聯(lián)得出的IVRT和TS數(shù)據(jù)，曲線下面積（area under the curve，AUC）是從每條膠帶的藥物量與相對(duì)SC深度的圖中獲得的。使用分別在IVRT和體內(nèi)TS研究期間觀察到的參比和仿制產(chǎn)品的ARCs和AUC，建立了次序關(guān)系。

此外，根據(jù)相應(yīng)的AUC繪制相關(guān)ARCs。所得數(shù)據(jù)產(chǎn)生線性關(guān)系，然后使用從該圖中獲得的方程基于各自的ARCs預(yù)測(cè)所有仿制產(chǎn)品的AUC。此外，這些體外和體內(nèi)參數(shù)（即ARC和AUC）的BE限值（0.8–1.25）是根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品和參比產(chǎn)品之間≤20%差異的監(jiān)管接受標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的。

IVRT測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2

表2 IVRT測(cè)試釋放速率數(shù)據(jù)（n=6）

TS實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3

表3TS實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)（n=10）

圖1描述了體外ARC和體內(nèi)測(cè)量AUC之間的次序關(guān)系。盡管直方圖顯示T1的ARC略低，但等級(jí)順序與強(qiáng)度基本一致。可以清楚地看到，參比產(chǎn)品和T1的強(qiáng)度相似，而T2的強(qiáng)度低于參產(chǎn)品，T3的強(qiáng)度高于參比產(chǎn)品，分別與較低和較高的強(qiáng)度相關(guān)。

表3 從IVRT中取得的ARC值獲取預(yù)測(cè)AUC值

基于預(yù)測(cè)的AUC值與實(shí)際觀察值相似（CV<10%）。BE體外和體內(nèi)參數(shù)的下限和上限見(jiàn)表2。基于上述數(shù)據(jù)，可以看出，為了使用體外研究論證BE，當(dāng)比較含有MTZ的仿制產(chǎn)品和參比產(chǎn)品時(shí)，ARC值需要在30.50和47.67µg/cm²/min½之間。

表4 AUC和ARC的BE限值

各種制劑的體外和體內(nèi)參數(shù)ARC和AUC的次序關(guān)系與各相關(guān)MTZ制劑的強(qiáng)度一致。根據(jù)FDA IVIVC指南的建議，使用參比產(chǎn)品和三種仿制產(chǎn)品建立了體外（ARC）和體內(nèi)（AUC）參數(shù)之間有意義的C級(jí)IVIVC。參比產(chǎn)品和T1（0.75%MTZ）仿制產(chǎn)品觀察AUC值在BE的接受范圍內(nèi)（0.8–1.25）。觀察AUC與預(yù)測(cè)AUC值的接近程度表明開發(fā)的IVIVC方法有可能根據(jù)IVRT結(jié)果預(yù)測(cè)MTZ的體內(nèi)行為。使用IVRT和TS數(shù)據(jù)獲得局部MTZ霜產(chǎn)的IVIVC，以及為其他局部產(chǎn)品的生物豁免的可能鋪平道路。甚至可以進(jìn)一步使用參數(shù)（如IVRT運(yùn)行期間不同時(shí)間點(diǎn)滲透的累積量與AUC或體內(nèi)滲透總量）建立多個(gè)C級(jí)相關(guān)性，進(jìn)而使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)系獲得A級(jí)相關(guān)性。

IVIVC是根據(jù)IVRT研究獲得的ARCs與TS研究獲得的AUC數(shù)據(jù)成功開發(fā)的。使用這些相關(guān)性，可以從IVRT研究產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲得對(duì)可能臨床表現(xiàn)的預(yù)測(cè)，這些數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于TS研究AUC值所指示的體內(nèi)數(shù)據(jù)。所得數(shù)據(jù)表明，T1可被視為參考值，因?yàn)锳RC值為32.89±1.60µg/cm²/min½，在30.50至47.67µg/cm²/min½的范圍內(nèi)，AUC在68.33至92.02µg/%的范圍內(nèi)表皮深度，對(duì)應(yīng)于0.8–1.25的BE驗(yàn)收限值。然而，T2和T3被認(rèn)為是非生物等效的，因?yàn)锳RC值27.42±0.99和51.20±0.60µg/cm²/min½對(duì)應(yīng)于預(yù)測(cè)AUC值64.07和96.89µg/%表皮深度超出BE驗(yàn)收限值。本研究表明，IVRT數(shù)據(jù)可用于預(yù)測(cè)在成功開發(fā)合適的IVIVC方法后，MTZ霜的生物等效性。

本期分享給大家初步展示了IVRT在IVIVC中的作用，文中所展示的膠帶剝離術(shù)（TS）相信也是大家非常感興趣的內(nèi)容點(diǎn)，下一期的分享，我們將繼續(xù)給大家展現(xiàn)角膜層（S.C.）取樣（膠帶剝離）詳細(xì)具體內(nèi)容，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注銳拓，您的關(guān)注是我們前進(jìn)的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：《In Vitro–In Vivo Correlations (IVIVC) for Predicting the Clinical Performance of Metronidazole Topical Creams Intended for Local Action》

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《FDA IVPT 測(cè)試 工業(yè)指南翻譯稿》

實(shí)驗(yàn)儀器：銳拓 RT800 自動(dòng)取樣透皮擴(kuò)散系統(tǒng)