一、概述
晶型是指固體物質(zhì)在分子、離子層面的排列堆積形式。多晶型現(xiàn)象是指同一化合物因存在多種不同的排列形式和分子構(gòu)象而形成不同晶型的現(xiàn)象。藥物的不同晶型可具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì),可能對原料藥和/或制劑的生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定性、溶出度及生物利用度等產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響藥物的安全性、有效性和質(zhì)量可控性。化學(xué)藥品創(chuàng)新藥晶型研究貫穿于研發(fā)和申報的全過程,對創(chuàng)新藥的開發(fā)具有重要意義。
本指導(dǎo)原則結(jié)合創(chuàng)新藥的特點和晶型研究的現(xiàn)狀,并參考國內(nèi)外晶型研究相關(guān)指導(dǎo)原則起草,旨在明確創(chuàng)新藥晶型研究過程中的關(guān)注點及一般原則,涉及的晶型包括無水物、水合物、溶劑合物和無定型等。
本指導(dǎo)原則適用于化學(xué)藥品創(chuàng)新藥的晶型研究。改良型新藥晶型的研究可參考本指導(dǎo)原則進(jìn)行。應(yīng)用本指導(dǎo)原則時,建議申請人同時參考藥學(xué)研究相關(guān)技術(shù)要求,按照創(chuàng)新藥研發(fā)一般規(guī)律開展研究。
本指導(dǎo)原則僅代表藥品監(jiān)管部門當(dāng)前的觀點和認(rèn)知,不具有強制性的法律約束力。隨著科學(xué)研究的進(jìn)展,本指導(dǎo)原則中的相關(guān)內(nèi)容將不斷完善與更新。
二、總體考慮
申請人應(yīng)重視藥物晶型的研究,參照 ICH Q6A、Q8、Q9、Q11 等指導(dǎo)原則,通過運用科學(xué)方法和質(zhì)量風(fēng)險管理理念進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā),對藥物可能存在的多晶型進(jìn)行篩選,選擇優(yōu)勢晶型,加強生產(chǎn)過程控制,合理制定原料藥和制劑的晶型控制策略。通常采用熱力學(xué)穩(wěn)定的單一晶型進(jìn)行藥物開發(fā),避免采用混晶或在生產(chǎn)、貯藏期間形成混晶。如選擇亞穩(wěn)態(tài)晶型作為開發(fā)晶型,需特別關(guān)注藥物晶型的穩(wěn)定性,并采取適當(dāng)?shù)拇胧┍苊赓A藏期間的晶型轉(zhuǎn)變。如臨床試驗期間發(fā)生變更,申請人應(yīng)參照《創(chuàng)新藥(化學(xué)藥)臨床試驗期間藥學(xué)變更技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》評估原料藥生產(chǎn)工藝、制劑處方和生產(chǎn)工藝、貯藏條件、包裝系統(tǒng)等變更對藥物晶型的影響,根據(jù)風(fēng)險評估開展相關(guān)研究。申請人可根據(jù)需要,在創(chuàng)新藥不同研發(fā)階段就晶型研究的相關(guān)問題與藥品審評機構(gòu)進(jìn)行溝通交流。
三、晶型的選擇與表征
(一)晶型的選擇
影響晶型物質(zhì)形成的重要因素包括溶劑(類型、組成、配比等)、濃度、成核速率、生長速率、溫度、濕度、光度、壓力等。在晶型篩選階段,可根據(jù)研究需要采用適宜的制備方法(通常包括重結(jié)晶法、溶劑去除法、沉淀法、種晶法、熔融結(jié)晶法等)獲得不同晶型的樣品,考察不同晶型的溶解度與溶解速率、引濕性、穩(wěn)定性等理化性質(zhì),初步確定適宜的晶型;結(jié)合原料藥生產(chǎn)工藝、制劑處方工藝、貯藏條件等開展晶型穩(wěn)定性研究。根據(jù)擬定的藥物臨床用途與劑型特點,結(jié)合藥物結(jié)構(gòu)與理化特性、不同晶型的溶解度與溶解速率、穩(wěn)定性等研究,選擇藥物的優(yōu)勢晶型。
(二)晶型的表征
應(yīng)結(jié)合藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、晶型特點、制備工藝等,選擇代表原料藥生產(chǎn)工藝、制劑處方工藝的樣品,采用適宜的方法進(jìn)行晶型表征。常見的晶型表征方法包括單晶 X 射線衍射法、粉末 X 射線衍射法、紅外光譜法、拉曼光譜法、差示掃描量熱法、熱重分析法、固體核磁共振波譜法、熔點法、光學(xué)顯微法、偏光顯微法、微晶電子衍射法等。
四、原料藥的晶型控制
(一)生產(chǎn)工藝對晶型的影響
原料藥的晶型通常受結(jié)晶、干燥、粉碎等工藝的影響。應(yīng)根據(jù)目標(biāo)晶型的理化特性與穩(wěn)定性,參考 ICH Q11 等指導(dǎo)原則開展工藝研究,制定合理的工藝控制策略,保證原料藥的生產(chǎn)工藝可穩(wěn)健獲得目標(biāo)晶型。
1、結(jié)晶工藝
需重點關(guān)注結(jié)晶工藝的溶劑種類/比例、加料順序、料液濃度、結(jié)晶參數(shù)(如溫度、時間、壓力、攪拌強度、pH 值等)、結(jié)晶設(shè)備(形狀、材質(zhì)等)等對晶型的影響,根據(jù)結(jié)晶工藝特點,考察結(jié)晶工藝條件與原料藥晶型之間的關(guān)聯(lián),建立合理的結(jié)晶工藝控制策略。若采用晶種誘導(dǎo)結(jié)晶工藝,需開展晶種研究并制定晶種的質(zhì)量控制要求。
2、干燥工藝
需重點關(guān)注干燥工藝的方式(包括鼓風(fēng)干燥、真空干燥等)和參數(shù)(包括溫度、濕度、時間、真空度等)對晶型的影響,根據(jù)干燥工藝特點,考察干燥工藝條件與原料藥晶型之間的關(guān)聯(lián),建立合理的干燥工藝控制策略。如采用噴霧干燥或冷凍干燥等工藝,也需關(guān)注相關(guān)工藝參數(shù)的考察。對于含有結(jié)晶水或結(jié)晶溶劑的原料藥,需關(guān)注干燥工藝參數(shù)對晶型的影響,建立合理的干燥工藝控制策略。
3、粉碎工藝
如對原料藥進(jìn)行粉碎處理,需關(guān)注粉碎方式(如錘式、針式、氣流、球磨、濕法研磨等)和粉碎參數(shù)(如進(jìn)料速率、壓力、轉(zhuǎn)速、溫度等)對原料藥晶型的影響,研究確定合理的粉碎方式與粉碎參數(shù)。對于上述結(jié)晶、干燥、粉碎等工藝過程中的晶型考察,需結(jié)合各工藝的特點,選擇合適的方式、時間、位點等進(jìn)行取樣,并注意取樣的代表性。
(二)晶型質(zhì)量控制
應(yīng)參照 ICH Q6A 進(jìn)行晶型控制的評估,制定合理的晶型控制策略。如需在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中制訂原料藥晶型的鑒別和/或檢查項,可參照現(xiàn)行《中國藥典》相關(guān)通則或采用其他國際公認(rèn)用于物相分析的方法進(jìn)行定性和/或定量分析并進(jìn)行必要的驗證。對于晶型的定性研究,結(jié)合目標(biāo)晶型在特定表征方法下的特征(如粉末 X 射線衍射法特征衍射峰等),進(jìn)行方法學(xué)研究,重點考察方法對目標(biāo)晶型的專屬性,制定晶型的定性控制要求。對于晶型的定量或限量研究,還應(yīng)結(jié)合晶型的控制限度進(jìn)行必要的方法學(xué)研究。
(三)晶型穩(wěn)定性
關(guān)注原料藥晶型的穩(wěn)定性,結(jié)合晶型轉(zhuǎn)變風(fēng)險選擇合適的貯藏條件和包材。
五、制劑中的藥物晶型控制
制劑若涉及存在固體形式的原料藥,應(yīng)根據(jù)劑型特點,研究晶型對制劑的溶解和/或溶出行為、穩(wěn)定性、生物利用度的影響,參照 ICH Q8 等指導(dǎo)原則,結(jié)合制劑處方和生產(chǎn)工藝、原輔料和包裝系統(tǒng)、貯藏條件等,制定制劑中的原料藥晶型控制策略。
(一)處方工藝對晶型的影響
根據(jù)劑型特點和臨床治療需求,結(jié)合輔料特性和在制劑中的作用,參照 ICH Q8 等指導(dǎo)原則,合理設(shè)計試驗,選擇適宜的輔料種類和用量,避免引起制劑中的原料藥轉(zhuǎn)晶,對可能影響原料藥晶型的輔料相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行控制。參照 ICH Q8 等指導(dǎo)原則,結(jié)合劑型和制劑工藝特點、晶型穩(wěn)定性,根據(jù)晶型控制的需要,重點考察溫度、濕度、壓力等因素對晶型的影響,確定影響晶型的關(guān)鍵工藝步驟與關(guān)鍵工藝參數(shù),制定合理的控制策略,保證制劑中原料藥晶型的穩(wěn)定。
(二)晶型質(zhì)量控制
應(yīng)參照 ICH Q6A 進(jìn)行制劑中原料藥晶型控制的評估,制定合理的晶型控制策略。如需在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中制訂晶型的鑒別和/或檢查項,可參照現(xiàn)行《中國藥典》相關(guān)通則或采用其他國際公認(rèn)用于物相分析的方法進(jìn)行定性和/或定量分析及驗證。對于晶型的定性研究,結(jié)合制劑中的原料藥晶型在特定表征方法下的特征(如粉末 X 射線衍射法特征衍射峰等),進(jìn)行方法學(xué)研究,重點考察方法對原料藥晶型的專屬性,同時排除輔料對晶型檢測的干擾,制定晶型的定性控制要求。對于晶型的定量或限量研究,還應(yīng)結(jié)合晶型的控制限度進(jìn)行必要的方法學(xué)研究??刂葡薅葢?yīng)有充分的研究(包括必要的體內(nèi)橋接研究等)支持依據(jù)。
(三)晶型穩(wěn)定性
關(guān)注制劑穩(wěn)定性研究中原料藥晶型的穩(wěn)定性,結(jié)合晶型轉(zhuǎn)變風(fēng)險選擇合適的貯藏條件和包裝系統(tǒng)。結(jié)合包裝形式和擬定的臨床使用方法,關(guān)注制劑使用中原料藥晶型的穩(wěn)定性。
六、參考文獻(xiàn)
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[16] 《中國藥典》(2025 年版).中國醫(yī)藥科技出版社.2025年.
來源:CDE
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