临床使用中研究是药品研发中不可缺少的一部分,可以为药品使用中的质量起到保障作用,同时也为药品的说明书/标签上的配制、贮藏条件和配制或稀释后的使用期限提供依据。
静脉注射类药物在临床用药时需要重新配制,如使用5%葡萄糖溶液或者0.9%氯化钠注射液稀释后使用。对于静脉注射类生物制品,经过配制/稀释等处理,会破坏其原有的处方组成,稀释一些稳定蛋白质的稳定剂,如表面活性剂,而且药物在静脉输液袋、管路、过滤器等使用中与各种表面接触可能会导致药物不可逆的损失、药效下降和潜在的剂量不足。
针对药物使用中稳定性研究,我们对国内外法规/指导原则中相关要求进行了汇总,同时对行业内的一些案例进行了介绍。
法规/指导原则要求
ICH:ICH于2003年2月发布了Q1A(R2)“新原料药和制剂稳定性试验指南”。它讨论了对配制/稀释的药物产品的稳定性测试,应该作为稳定性研究的一部分,在最初和最后的时间点对配制/稀释后的药品在拟议的使用期内进行测试,如果在提交前无法获得完整的货架期实时数据,则应在12个月或可获得数据的最后时间点进行测试。ICH Q8(R2)药品开发第2.6节讨论了药物产品与配制稀释剂的兼容性问题,以提供适当的标签信息,这应该在建议的储存温度下和可能的极端浓度下的使用期。
WHO:世界卫生组织技术报告系列,第1010号,2018年附件10涉及使用中稳定性的要求。通常情况下,30天的使用期被认为是可以接受的,无需进一步的支持数据。使用中试验的设计应尽可能模拟药物的实际使用过程,进行药物的物理、化学和微生物特性检测。至少有两批中式规模的产品应进行试验,在这些批次中,至少应选择一个接近其保质期的批次。如果没有这样的结果,应至少在提交的稳定性研究的最后阶段测试一个批次。这种测试应在拟议的使用期内对主要批次的初始和最后时间点的配制/稀释药物产品进行,作为稳定性研究的一部分,如果在提交前无法获得完整的货架期、实时数据,则应在可获得数据的最后时间点进行。
EMA:EMA公布了与使用中稳定性有关的指南。这些准则如下。
①关于人用药物使用期间稳定性试验的指导文件。
②关于人用灭菌制剂首次开封后或配制后最大使用期限的指导文件。
对使用中稳定性试验的对象,批次的选择,试验设计,试验条件,试验参数,分析过程,数据描述,数据评价和说明书等做了较为详细的规定。如至少要有两个中试规模的批次进行使用中试验且至少应在保质期结束时选择一个批次等。
USP:USP <797>讨论了无菌制剂的使用期限是产品使用中稳定性、无菌性和风险水平等因素共同决定的最短使用日期。它有助于提醒医护人员在什么时间/日期之后不得使用该制剂。标签的使用说明应包括对病人或医护人员的指示,即储存时间加上给药阶段不应超过使用日期。
中国:《中国药典》2020 版通则 9001《原料药物与制剂稳定性试验指导原则》要求有些药物制剂还应考察临用时配制和使用过程中的稳定性。例如,应对配制或稀释后使用的制剂开展相应的稳定性研究,同时还应对药物的配伍稳定性进行研究,为说明书/标签上的配制、贮藏条件和配制或稀释后的使用期限提供依据。
案例分享
案例一:William[1]等人对Rituximab的仿制药与原研药进行了的使用中稳定性进行研究。该研究对产品在偏离储存温度、光照、不同稀释倍数和在不同输液袋储存时间等方面进行了设计。并对所制备样品进行蛋白含量、SEC、CEX、非还原性CE-SDS、肽图和CDC检测以考察不同试验条件对蛋白含量,分子大小变异体、电荷变异、氧化、脱酰胺和效价的影响。具体做法为将临近保质期最后一个月的三批产品在聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)输液袋中,将样品用0.9%NaCl稀释到临床最低使用浓度1 mg/mL,并在5±3℃下储存14/30天,然后在室温下再储存24小时。结果显示,在31天的时间里没有观察到蛋白质浓度的变化,表明在模拟临床的使用条件下,蛋白质的吸附或不溶性颗粒的形成可以忽略不计,其他理化及生物学活性保持不变。尽管用于模仿临床使用的时间和处理的人工温度和光照偏移远远超过了实际发生情况的偏移,但在31天的测试期结束时,所有的产品验收标准仍然符合要求,这表明该产品在使用中稀释并在31天(5±3℃储存30天,室温储存24小时)内不会对产品质量产生重大影响。
案例二:Rivano[2]等人探究了Nivolumab单抗用0.9%的生理盐水稀释后储存在2-8°C的理化和微生物学稳定性。在无菌条件下,将Nivolumab以2mg/mL的浓度与0.9%的生理盐水进行复配,并在2-8℃下储存7天。在选定的时间点(24h、96h和168h),通过对pH值、渗透压、浊度、动态光散射(DLS)、高效液相-尺寸排阻色谱(SEC-HPLC)和凝胶电泳以及微生物学检测评估其稳定性。结果显示,稀释后的Nivolumab溶液在测试期间保持清澈无色,没有可见颗粒;pH值和渗透压基本无变化;SEC-HPLC及凝胶电泳分析的结果显示,高分子量聚集体或低分子量的碎片也没有明显变化趋势;稀释后的产品在储存30天后的测试样品中没有发现细菌或真菌的污染。这些分析表明,在无菌条件下对样品进行稀释,Nivolumab在2-8℃下储存7天,没有理化属性的变化及微生物的污染。
案例三:Prakash[3]等探究在无菌条件下,将pembrolizumab在250mL盐水注射液中稀释到聚烯烃袋中,以获得最终蛋白质浓度为1mg/mL的样品。装有样品的生理盐水袋随后被储存在5℃±3℃的冰箱里或暴露室温(20℃±3℃)自然光下。定期(0天、1天、2天、3天、4天、7天、14天)从样品袋中取样,对外观、可见异物、不溶性微粒(HIAC)、蛋白质含量(UV280)和pH值及时检测,对SEC、还原CE-SDS、IEX、HIC和ELISA取样后于-70℃下储存,等研究结束后一起检测。研究结果显示pembrolizumab在正常生理盐水中稀释后,两个温度下的可见颗粒都没有发现异常情况,而不溶性微粒结果显示样品在两种情况下的≥10 μm和≥25 μm的颗粒随时间均无明显变化,然而从第7天开始发现≥2 µm 和≥5 µm的颗粒均有明显增加的现象,同时两个温度下的HIC结果显示氧化峰从第7天开始增加,IEX的主峰纯度结果从第7天开始有一定程度的降低,SEC、还原CE-SDS和效价结果在14天内稳定无变化趋势。以上结果显示在5℃或室温条件下,pembrolizumab在聚烯烃输液袋中可储存至少1周,没有任何化学或物理的不稳定以及颗粒聚集的情况发生。
案例四:Sarah[4]等人针对贝伐珠单抗类似药PF-06439535 (bevacizumab-bvzr, Zirabev®)的使用中稳定性设计如下方案并得出相关结论:将PF-06439535产品用0.9%的氯化钠中稀释为终浓度为1.4和16.5 mg/mL的稀释液,代表临床上的低剂量和高剂量的静脉输液。测试了该药物的三个批次和三种输液袋类型(聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯和聚氯乙烯)。为了模拟临床环境中可能的样品处理和给药条件,稀释后的药物溶液最初在25±5℃下储存24±2小时,然后在5±3℃下分别存储1周、2周、4周和6周,取样后样品在测试前再于25±5℃维持24±2小时,0时的样品则是在25±5℃维持48小时,每个时间节点的取样均在生物安全柜中使用无菌注射器从输液袋中取样。根据外观检查和pH值、蛋白质浓度、微粒含量、分子量变体和电荷变体以及效价的结果,对理化和生物稳定性进行了评估。采用了多种为PF-06439535评估而优化的分析技术,如尺寸排除色谱法、非还原性CE-SDS、阳离子交换色谱法、远紫外圆二色光谱法、差示扫描量热法和体外细胞生物测定法。对于测试的所有浓度、药物产品批次、输液袋类型和时间点,蛋白质浓度没有明显变化,外观检测项(颜色、澄清度和可见颗粒)也没有明显的差异。在6周的研究期间,分子大小变异体和电荷变异体的结果保持稳定。在亚可见颗粒方面没有稳定性问题。一级、二级或三级结构没有明显变化。最后,PF-06439535的生物活性在整个研究期间保持不变。稀释后的抗体的理化结果和生物活性在2-8℃的条件下稳定保持了6周,表明稀释后的产品可在特定保存条件下维持一定时间段的稳定。该研究结论证明该类似药无论在实际使用的温度还是存储时间上都比原研药更优,即根据EMA的产品特性概要,贝伐珠单抗的临床用溶液一旦制备完成,可在2-8℃下储存30天,该类似药PF-06439535可在2-8℃下储存35天,外加48小时。
从以上汇总中发现,国内外指导文件中并无专门针对静脉注射用药品的使用中稳定性指导原则,且以上文件中仅对使用期间稳定性试验提出了一般要求,并未给出具体的试验指导。案例分享中,介绍了一些试验设计方案,按照方案进行实验,对实验结果分析后得出结论,有涉及样品的批次、规模、考察时间、考察方法、放置条件、接受标准、分析方法等要素。伴随行业和技术的快速发展,我们也期待官方能够出台有针对性的指导意见给行业参考。
参考文献:
[1] Lamanna WC, Heller K, Schneider D, et al. The in-use stability of the rituximab biosimilar Rixathon®/Riximyo® upon preparation for intravenous infusion.Journal of Oncology Pharmacy Practice. 2019;25(2):269-278. doi:10.1177/1078155217731506
[2] Ricci MS, Frazier M, Moore J, Cromwell M, Galush WJ, Patel AR, Adler M, Altenburger U, Grauschopf U, Goldbach P, Fast JL, Krämer I, Mahler HC. In-use physicochemical and microbiological stability of biological parenteral products. Am J Health Syst Pharm. 2015 Mar 1;72(5):396-407. doi: 10.2146/ajhp140098. PMID: 25694415.
[3] Sundaramurthi P, Chadwick S, Narasimhan C. Physicochemical stability of pembrolizumab admixture solution in normal saline intravenous infusion bag. J Oncol Pharm Pract. 2020 Apr;26(3):641-646. doi: 10.1177/1078155219868516. Epub 2019 Aug 25. PMID: 31446867; PMCID: PMC7132411.
[4] Weiser S, Burns C, Zartler ER. Physicochemical stability of PF-06439535 (bevacizumab-bvzr; Zirabev®), a bevacizumab biosimilar, under extended in-use conditions. Journal of Oncology Pharmacy Practice. 2022;0(0). doi:10.1177/10781552221088020