大多数情况下,原研药会使用最稳定的API晶型以避免在生产储存过程中发生晶型转变。仿制药企业通常会选择与参比制剂(RLD)相同的晶型,以保证相似的稳定性和溶出特性,因此,确定原研药的晶型至关重要。晶型分析通常有多种检测技术,如X射线粉末衍射,拉曼光谱,差示扫描量热,热重分析。然而,对于制剂中的无定形或低含量的API,可用的方法就比较局限。以下实例为在不同情况下,如何应用合适方法进行分析。
无定形API
某制剂中API有两种固态形式:无定形和半水合物,为确定原研药与仿制药厂家生产的片剂(药片A,B)中API晶型是否一致,首先需要应用X射线粉末衍射和拉曼光谱对药片A,B中API晶型进行确定。
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对比药片A,B与API的X射线衍射图(见图1),可确定药片A中的API为半水合物,但不能确定药片B中API的晶型。因药片B中未能找到与API半水合物相对应的衍射峰,且除乳糖等,制剂中大多数辅料为无定形,故不能确定药片B中API是否为无定形。
图1 药片A(a),药片B(b),无定形API(c),API半水合物(d)X射线衍射图
应用拉曼光谱技术,比对图2中药片A,B与API的拉曼光谱图,不仅可确定药片A中API为半水合物,而且能确定药片B中API为无定形,即原研药与仿制药中API晶型不一致,这将可能导致仿制药与原研药生物不等效。值得一提的是,通常辅料拉曼信号很弱,低于API信号,故拉曼用于不同厂家不同辅料的相同制剂时,可以在某些情况下完全排除辅料对API的干扰。该特性极利于制剂中低含量API的晶型检测,即使API的含量较低,其在制剂中的信号仍然有可能被检测到,这对于制剂中API的晶型鉴定尤为重要。
图2 药片A(a),药片B(b),无定形API(c),API半水合物(d)拉曼光谱图
低含量API
原研片中API含量较低,仅为0.5%。文献报道,该API有A,B,E三种晶型(图4),且晶型E很难制备。比较原研片与文献中三种晶型的X射线粉末衍射图,未找到与三种晶型相对应的衍射峰,再将原研片与片剂中主要辅料一水乳糖的X射线粉末衍射图比较,发现其X射线粉末衍射图与一水乳糖几乎一致(图3);结晶形主辅料一水乳糖严重干扰了制剂中API的衍射信号。
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图3 原研片与一水乳糖的X射线衍射图谱
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来源:Analysis and stability of polymorphs in tablets: The case of Risperidone
图4 文献中API晶型A,B,E的X射线衍射图
应用拉曼技术采集原研片的单点拉曼光谱,如图5所示,因激光光斑很小(μm),单次采集样品信号面积小,可基本排除辅料影响,采集到相对较纯的API光谱,而不与其他组分信号重叠,并通过匹配不同晶型间的拉曼特征峰,鉴定制剂中API的晶型。如图6所示,该原研片采集到的单点拉曼光谱为较纯的API光谱,不受一水乳糖的干扰,且晶型A,B有不同的拉曼特征峰,比对制剂中API晶型与晶型A,B的拉曼光谱(图7),可明显看出,原研片中的API为晶型A。
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图5 拉曼信号采集原理图
图6 原研片,一水乳糖拉曼光谱
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图7 原研制剂中API 拉曼图谱
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来源:Analysis and stability of polymorphs in tablets: The case of Risperidone
图8 文献中晶型A, B拉曼光谱(API reference,(A) Form A; (B) Form B; (C) tablet; (P) placebo)
综上所述,拉曼技术为原研制剂中晶型分析,尤其是对无定形API,和低含量剂型等复杂条件下的晶型分析提供了解决之道,是一致性评价工作中的一大利器。