在基于脂质体的药物制剂的开发过程中,可通过风险评估确定可能影响最终/中间产品所需关键质量属性 (CQA) 的所有材料属性 (MA) 和/或工艺参数 (PP)。然后,风险分析评估已识别的材料属性和工艺参数对 CQA 的影响。此外,通过风险评估,可将定性或定量尺度用于对所需 CQA 有影响的每个已识别因素的风险估计。通常,在对潜在的材料属性和工艺参数进行风险评估后,会发现只有其中的少数对最终药品的质量属性具有潜在的关键意义。在这种情况下,确定的材料属性将成为关键材料属性 (CMA),它必须具有某些特征或应在适当的范围内选择,以确保中间体/最终药物产品的 CQA。关键工艺参数 (CPP) 是那些应该被监测和控制的工艺参数,以便获得所需的中间体/最终药物产品的 CQA。用于风险评估的工具很多,但使用最多的是用于风险识别的石川图或鱼骨图,以及用于风险评估的故障模式和影响分析。风险评估应在药物产品开发的第一步进行,建议在药物开发的不同阶段重新考虑对这些风险因素的分析。
对于脂质体药物,为了建立 CMA,需对其主要成分进行评估,即活性物质、脂质和缓冲溶液等其它成分。每种活性物质具有不同的理化特性,可以影响所需的 CQA 。根据其溶解度,它可以被包裹在水核或脂质双层中。为了达到更大的治疗效果,可能会在同一产品中包封多种活性物质,此时,一种物质的不同理化性质可能会影响另一种药物的包封过程。
关于脂质,它们的物理化学特性很重要。例如,含有不饱和脂肪酸的脂质易于发生氧化或水解等降解反应,而含有饱和脂肪酸的脂质具有更高的转变温度 (Tm) 。脂质的另一个具体特征是它们的链长。通常,较短的链长会导致更薄的脂质双层和更大的药物包封内部体积。脂质特性会对脂质体的膜流动性、渗透性或电荷产生很大影响。在这方面,胆固醇增加脂质体稳定性,降低膜流动性,因此有助于提高包封效率。
为了获得延长的血液循环或优化的药物释放,用于表面改性的不同化合物必须在风险识别和分析过程中进行评估。例如,当使用壳聚糖时,其浓度、溶解度和分子量会影响脂质体的大小。对于聚乙二醇 (PEG),脂质体表面的分子量和密度会影响生物分布和粒径。
除了脂质体成分的性质外,它们的浓度和比例也很关键。在不同研究的风险评估中确定的一些需考虑的比例包括:有机相与水相的比例、胆固醇与卵磷脂的比例、氯仿与甲醇的比例、磷脂与胆固醇的摩尔比以及药物脂质比。
关于制备过程,已经开发了许多技术和方法,如薄膜水化、乳化和反相蒸发,但最常用的仍然是薄膜水化法。从包封效率的角度来看,为了使这种方法更有效,蒸发和水化步骤中的温度或转速等参数至关重要,必须对其进行优化。薄膜水化法的最大缺点是所得脂质体绝大多数为微米级,具有多层结构,其特点是脂质含量高,内部体积小。因此,必须减小粒径,以增加其内部体积并控制粒径和降低粒径分布。为了减小脂质体的大小,可以使用多种技术,如超声、冻融循环或挤出。通过筛选实验设计比较这些粒径减小方法,发现它们对粒径分布和包封效率都至关重要。当通过膜挤出减小粒径时,膜孔径、温度和施加的压力是重要的工艺参数,因为这些因素决定了最终的粒径并且会严重影响最终的包封效率。超声处理过程需要优化其时间,以达到所需的脂质体大小。对于冻融循环过程,可以考虑调整循环次数,以获得所需的粒径。
风险评估后,QbD 开发的下一步是使用实验设计 (DoE) 将已识别的 CMA 和CPP 与 CQA 联系起来。使用 DoE 的最大优点是它可以跟踪研究因素、CMA 和 CPP 之间的相互作用,并且可以在识别的变量和结果之间建立定量关系。
药 物 含 量
粒径和粒径分布
Zeta 电 位
体内稳定性和药物释放
气动型脂质体挤出器连接氮气驱动,通过挤压多层脂质体悬浮液来生成单层的脂质体和核酸载体。多层样品被强制反复通过带预定孔径的聚碳酸酯过滤器,行成均匀的、粒径更小的50-1000nm的脂质体。
所有部件材料包括O型圈、垫圈等均通过FDA认证;
可以单联使用,也可以双联使用;
所有接触物料管道均为316L不锈钢材质;
可用于高浓度样品处理,同时挤出前后均配备温控装置,可有效控制样品温度;
预设压力保护阀,压力可达1000Psi;
所有接触膜片表面均采用电解抛光处理,抛光度达到1.5Ra(全部远高于抛光度要求);
可放在洁净室中使用,符合 GMP 标准;
可用于高浓度样品的处理;
中空纤维是最常用的超滤/洗滤技术之一,在中空纤维过滤组件中,料液呈温和的层流状态,可有效降低对料液中目的产品的剪切应力,从而有利地维持产品的结构和功能完整性,这对于剪切敏感性产品尤为重要,如基于脂质体的制剂。多宁生物提供完整规格的中空纤维过滤器组件产品。
本地化服务、响应快速、性价比高;
亲水改性完善,吸附小、收率高;
标准的接口方式,可以兼容不同品牌的设备;
操作简单、易控制、放大线性好;
抗污染能力强,载量高。
B.Sayani, A.Hemant, R.Durgaprasad, Pharmaceutical Development and Design of Thermosensitive Liposomes Based on the QbD Approach. Research Journal of Pharmacy and Technology, 2019.
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