作者｜郭涤亮，徐萍蔚，王亚敏( CDE)

来源｜中国新药杂志 2018,27(18)

［摘要］ 本文参考国内外相关技术指导原则及文献，针对皮肤局部外用仿制药研发和评价面临的复杂性与挑战，从与参比制剂质量等同性考虑，提出皮肤局部外用仿制药应与参比制剂保持最大程度的处方组成( Q1) 、用量( Q2) 和微观结构特性( Q3) 等同的审评考虑，以期有助于该类药物的研发和评价。
［关键词］ 皮肤局部外用药物; 仿制药; 质量等同性; Q1 /Q2 /Q3; 参比制剂; 审评考虑

皮肤局部外用药物，是指在皮肤表面给药，使活性成分作用于皮肤或透过皮肤产生局部治疗作用的药物。常见的皮肤局部外用药物剂型包括软膏、凝胶、霜剂、乳膏、乳液、溶液等，其中常用的多为半固体剂型，如软膏、乳膏和凝胶。皮肤局部外用药物的药理作用部位主要位于皮肤，因此要取得疗效，就需要在特定时间内有足够浓度的药物摄入皮肤内，以发挥最大的药理学作用［1］。皮肤局部外用药物，尤其是半固体剂型的处方工艺很大程度上决定了药物在皮肤上的释药性能，进而影响药物的安全性和有效性。

对于需与原研药达到质量和疗效一致的仿制药，通常是通过药学对比、人体生物利用度对比研究等方法证实与原研药质量和体内行为的一致性，进而推论仿制药与原研药具有相同的安全性和有效性特征，而无需通过系统的非临床和临床研究证实其安全性和有效性［2］。而皮肤局部外用药物多为半固体制剂，由于该类制剂的复杂性，不同处方及工艺可能导致产品具有不同的表观和功能特性，进而影响药物的安全性和有效性，如何通过药学研究及体外生物等效性研究去证明皮肤局部外用仿制药与参比制剂质量和疗效一致，对该类仿制药的研发和评价一直是一个挑战。本文在查阅国内外相关技术指导原则和文献的基础上，提出对处方组成( Q1) 、用量( Q2) 和微观结构特性( Q3) 等同的审评考虑，以实现与参比制剂质量和疗效一致。

1 皮肤局部外用药物Q1/Q2/Q3 等同性概念的提出

早在2009 年2 月，Vinod P． Shah 博士在国际药学文摘( IPA) 、美国药学会( AAPS) 、国际药学联合会( FIP) 、日本药学会( APSTJ) 联合举办的经皮药物大会( Conference on To and Thru the Skin) 上做的题为《美国外用药品的监管要求》［3］的报告中就提出了皮肤局部外用药物处方相似性( similarity) 的评价依据: ① Q1 等同: 处方组分相同( 定性等同性) 。② Q2 等同: 处方组分相同且含量相同( 定量等同性) 。③ Q3 等同: 相同处方组分和含量，且具有相同的微观结构特性-流变学性质，具有相同的体外释放特性。其中Q1 和Q2 等同较易理解，即处方的辅料种类和含量相同。Q3 等同指的是皮肤局部外用仿制药与参比制剂具有相同的微观结构特性，包括流变学性质、乳剂类型( O/W 型、W/O 型) 、乳滴大小和半固体系统中药物的物理状态( 如药物晶型、药物是溶解态还是悬浮态、药物颗粒粒径等) 。对于皮肤局部外用药物，除辅料的种类和用量影响外，制剂的微观结构( formulation microstructure) 对活性成分从制剂中递送到皮肤内的过程影响极大，而制剂的微观结构对制剂生产工艺的变化非常敏感［4］。

2 美国FDA 对局部皮肤外用仿制药生物等效性的评价考虑

美国FDA 对于局部皮肤外用仿制药的评价要求因具体品种而异，认识也是逐步深入的，比较明确的评价标准是证明仿制制剂与参比制剂( ＲLD) 生物等效( bioequivalence，BE) ，通常证明生物等效有体外研究和体内研究2 种方案供选择，并可采用体外研究替代体内研究。在没有其他替代方案时，均直接要求通过临床终点的生物等效性研究进行评价，如对于甲硝唑软膏［5］和克霉唑乳膏［6］的仿制药申请。

2011 年美国FDA 发布的《仿制药申请生物等效性数据资料提交指导原则》［7］中指出: 对于半固体制剂( 如比较的2 种制剂均为乳膏) ，仿制药在具有或可视为具有相同处方的情况下，才可以提交数据资料通过生物等效性( BE) 试验结果证明与被仿产品等效; 如不能视为同一处方，则可能需要更多的研究工作证明等效。该指导原则还明确指出判断处方间的差异的标准: 对于2 个处方中某个单独辅料，如果该辅料用量差异低于或等于5%，则这2 种处方可视为是同一处方; 如果不止一种辅料发生了变化，而所有发生变化辅料的绝对值之和低于或等于7%，这2 种处方也可以视为是同一处方; 如果处方中对于形成基质结构起到关键性作用的辅料的型号发生了变化，则不可视为同一处方［8］。2014 年美国FDA 仿制药办公室( OGD) 的Braddy 等公开发表的《关于局部皮肤外用仿制药生物等效性评估的国际监管调查》［9］中将美国FDA、EMA、日本、加拿大、澳大利亚等各国药品监管机构及世界卫生组织( WHO) 对于局部皮肤外用药物豁免BE 试验的要求进行了对比，其中一个共同的考虑是对于与参比制剂处方Q1和Q2 等同( same) 的申请可以豁免BE，如果存在辅料种类或用量的不同则都会要求进行更多的体内和/或体外研究。也提到EMA、美国FDA、加拿大和WHO 明确了辅料的差异可能被接受的条件，即差异需在一个被认为与参比制剂“相同”( same) 的范围内。例如，加拿大和美国明确规定了“等同性”( same) 的标准，在加拿大［10］“等同性”被定义为“仿制制剂中每种辅料的用量( 或浓度) 差异应在参比制剂的±10%以内”; 而在美国，该差异应不大于±5%。

由此可以看出，美国FDA 对于局部皮肤外用仿制药的处方Q1 和Q2 等同性要求较明确，规定了具有操作性的评价标准。而对于Q3 评价指标的认识也逐步深化，2012 年美国FDA 仿制药办公室( OGD) 的Chang 等公开发表的《局部皮肤外用药物的开发: 处方开发、工艺开发和检测》［4］中提到局部皮肤外用仿制药应与参比制剂具有Q1 /Q2 /Q3 的相似性( similarity) ，并建议可采用逆向工程( reverse engineering) 手段去研究参比制剂以达到Q1 /Q2 /Q3的相似性。指出仿制局部外用药物的主要制剂目标是做到与参比制剂的定量等同性( Q1，与ＲLD 相同的组分) 和定性等同性( Q2，与ＲLD 相同含量的相同组分，即在± 5% 以内) 。即使Q1 /Q2 相同，还需要特别注意赋形剂的型号，因为不同型号的赋形剂可以对药品质量属性产生重大影响。Chang 认为Q3 微观结构等同性( Q3 microstructure sameness) 应包括相同的流变学性质、乳剂类型( O/W 型、W/O
型) 、乳滴大小和半固体系统中主药的物理状态( 如晶型、溶解态或悬浮态、主药颗粒粒径等) 。并认为制剂生产工艺对其微观结构( formulation microstructure)具有重大影响，如均质化的时间、温度和能量输入，均质时的抽真空操作( 去除气泡) ，水相和油相加入的速度，活性成分的加入方式等。

2012 年美国FDA 发布的《阿昔洛韦软膏研究指导原则草案》［11］中，提供了体外研究和体内研究2 种证明生物等效的研究方法供选择。如采用体外研究，须满足的要求为: ① 仿制制剂与参比制剂需满足处方定性与定量等同( same) ( Q1 /Q2) 。② 与参比制剂的物理化学特性( physicochemical characterization)具有可比性。③ 与参比制剂的体外释放速率具有可比性。体内研究推荐为随机、双盲、平行、安慰剂对照的临床终点的生物等效性研究。允许采用体外研究替代临床研究。2016 年美国FDA 发布的《阿昔洛韦乳膏研究指导原则草案》［12］中，证明生物等效的研究方法同样有体外研究和体内研究2 种。对体外研究的要求进一步明确和完善，主要包括处方定性与定量等同( Q1 /Q2 ) 、物理和结构特性的相似( physical and structural similarity，Q3) 、体外释放试验( in vitro release test， IVＲT) 及体外透皮试验研究( in vitro permeation test，IVPT) ，具体要求如下:① 满足处方定性与定量等同( Q1 /Q2 sameness) ，其中Q2 要求辅料的用量( 或浓度) 差异应在± 5% 以内。② 物理和结构特性的相似( similar) ，需通过至少3 批仿制制剂与3 批参比制剂的比对来证明。物理和结构特性的比对应包括以下检查项目:

a 外观评价。
b 晶型分析。
c 粒度分布和晶癖( crystal habit) 检查，建议采用多倍率显微镜成像。
d 流变学性质的考察，可采用适合于检测具有非牛顿力学行为特征的半固体剂型的流变仪来表征，推荐的评价方式有: ( i) 对剪切应力( 或黏度) 和剪切速率的表征，至少包括高中低3 个剪切速率下的黏度检测数据，且应包括能覆盖高点和低点检测平台值的剪切速率范围的完整流变曲线; ( ii) 如果检测样品表现出塑性流变行为特征，应提供屈服应力值( Yield stress values) 的检测数据; ( iii) 线性粘弹性响应( 储存损耗模量与频率的关系) 的检测。
e 比重、水活度( water activity) 、pH 值，以及其他与产品物理和结构特性相关的指标。

此外，产品容器密封系统的任何差异都可能影响乳膏在使用时的物理化学性质，因此还要求在物理和结构特性研究时注意考察容器密封系统。

③ 体外释放试验( IVＲT) 考察活性成分的体外释放速率，方法验证和测试过程应符合GLP。④ 体外透皮试验研究( IVPT) ，推荐使用离体人皮肤检查活性成分透过速率和透过量，方法验证和测试过程应符合GLP，方法学验证需关注灵敏度和耐用性。

美国FDA 近期发布的局部皮肤外用药物特定产品( 各论) 研究指导原则基本遵循《阿昔洛韦乳膏研究指导原则草案》［12］的评价考虑，即在保证Q1和Q2 等同的前提下，通过特性表征、IVＲT、IVPT 并结合包装系统等对比研究最大程度地保证Q3 等同。如2017 年发布的《二十二醇乳膏研究指导原则草案》［13］中，证明生物等效的研究方法同样有体外研究和体内研究2 种。如采用体外研究，则必须满足: ① Q1 /Q2 等同( same) 。② 物理和结构特性的相似( similar) ，这一相似性需通过至少3 批仿制制剂与3 批参比制剂的物理化学/微观结构特性( physicochemical /microstructural characterization ) 具有可比性来证明。③ 与参比制剂具有等同的体外释放速率。如采用体内研究，推荐为随机、双盲、平行、三臂、安慰剂对照的临床终点的生物等效性研究。相比于阿昔洛韦乳膏研究指导原则，明确规定了仿制制剂与参比制剂应使用相同的包装系统( 管和泵) ; 物理和结构特性考察增加了乳滴大小和分布检查项; 未要求进行体外透皮试验对比研究。

综上所述，美国FDA 对局部皮肤外用仿制药的评价要求不断明确和完善，特别是对Q3 等同性的要求已日益明朗。从物理化学特性( physicochemicalcharacterization) 的可比性到物理/结构( physical andstructural similarity) 的相似性、物化/微观结构特性( physicochemical /microstructural characterization ) 的可比性，要求的考察项目也明确包括: 外观性状、多晶型、粒度、pH 乳滴大小与分布、物理稳定性、黏度、粘弹性、流变学特性等。比对美国FDA 特定产品( 各论) 研究指导原则、OGD《局部起效药物的等同性》报告［14］以及美国药典对于阿昔洛韦乳膏Q3 相关考察项，汇总如表1。

表1 阿昔洛韦乳膏Q3 相关考察项汇总

a: 一些制剂常规检项未列入，如鉴别、含量、微生物、装量等; “—”: 未明确要求

3 皮肤局部外用仿制药质量等同性评价的考虑

考虑到处方工艺差异较大可能带来的对质量等同性评价的挑战，以及临床终点的生物等效性研究耗时费力，借鉴美国FDA 皮肤局部外用仿制药的评价思路: 如果希望通过体外研究证明生物等效，首先应尽量保证仿制制剂与参比制剂处方的辅料种类和用量等同( Q1，Q2) ，进而要求其微观结构特性的等同( Q3) 。建议将研发的重点更多放在对产品和工艺的理解、设计和控制上，以始为终，尽可能保证Q1 /Q2 /Q3 的等同，以实现通过药学或体外生物等效性研究来证明或评价皮肤局部外用仿制药与参比制剂质量和疗效一致性。

在皮肤局部外用仿制药处方开发研究阶段，应对参比制剂的处方和工艺进行深入的调研，确认目标质量概况( QTPP) 。( Q1) 一般来说，如果处方组
成Q1 不同，其对产品质量和疗效影响可能较大，特别如乳膏基质的变更［15］、透皮吸收促进剂［16］的应用等，处方组成信息可从参比制剂说明书、专利及其他文献资料获知，较容易实现Q1 相同，但需关注所用辅料的型号、等级、特性与参比制剂的差别。( Q2) 通过逆向工程手段及专利信息确定辅料的用量范围，评估各辅料的功能作用，对于抑菌剂用量，建议通过抑菌效力试验证明。( Q3) 根据产品( 包括原料药) 特性和处方工艺确定关键质量属性，设计合理的考察条件和考察指标［17］，包括考察膏体的性状、水分、黏度、均匀性、pH 值、流变学性质和物理稳定性( 如分层) 等指标; 研究主药在制剂中的存在状态，即首先确认是以固体状态( 如微晶) 或分子状态存在，若以固体状态存在，则需进一步考察粒度、晶型和晶癖等; 通过体外释放试验、体外透皮吸收试验等与参比制剂进行全面的对比研究，并需要进行足够的方法学验证［18］来考察方法的区分能力。以乳膏剂为例分析微观结构特性( Q3) ，首先确定膏体的基质类型( O/W 或W/O 等) 及普通的物化特性( 水分、pH 等) ; 通常黏度、粘弹性、铺展性等流变学性质对外用皮肤给药的疗效和顺应性有重要影响; 乳滴大小和均匀性与乳膏物理稳定性直接相关，这些关键指标均需采用适宜方法考察。如果主药在乳膏基质中以微晶存在，则需研究确认主药的晶型、晶癖情况( 若存在混晶，关注其比例) 和粒度分布，研究主药以微晶存在/分子状态存在的比例及生产工艺对该比例的影响，证明多批次样品中该比例保持恒定。在对以上物化/微观结构特性等考察指标进行对比研究后，还需通过合理设计的体外释放试验、体外透皮吸收试验等进行全面的对比研究。对于说明书或公开信息提示在体内存在一定吸收的，还可考虑选择合适的活体动物进行体内药动学比较。通常认为处方工艺、辅料来源及包装系统的差异都可能对制剂的物化/微观结构特性( 包括主药粒度及晶型、黏度、乳滴大小与分布、涂布性、挤出性等) 、体外释放行为和经皮透过行为等产生影响。

在确定Q1 /Q2 /Q3 外，还需结合专利等公开信息以及对产品特性的认知进行合理工艺设计，按照ICH Q8 要求进行工艺研究和放大，保证产品质量持续稳定。例如，乳膏制备工艺均质步骤的主药加入方式和冷却步骤的温度控制，通常对主药存在状态和颗粒粒度分布( 如以晶体存在) 的影响较大，某原料药在体系温度高时溶解，在冷却后会析出较大结晶，这种情况下可能会采用将原料药通过粉体控制系统( powder eduction system) 加入冷却后的膏体基质中或通过悬浮液同步搅拌加入的方式，避免出现溶解后再次析晶的情况发生［4］。另外，还应结合对皮肤局部外用仿制药的主药存在状态、黏度、涂布性、乳滴大小及分布、抑菌剂含量等检查项目的稳定性考察结果来评价质量的等同，并注意模拟临床使用情况进行使用中的稳定性考察。

4 小结

目前我国化学仿制药口服固体制剂和注射剂的一致性评价工作已经展开，技术要求日益明确。对于皮肤局部外用药物，大多为辅料多样处方复杂的半固体制剂，处方工艺很大程度上决定了产品的质量和疗效，但往往由于辅料来源、成本控制或研究者习惯等原因，皮肤局部外用仿制药与参比制剂处方工艺差异较大，给该类仿制药的研发和评价都提出了较大挑战。本文借鉴美国FDA 对于皮肤局部外用仿制药的评价思路，结合我国研发现状和技术审评工作体会，探讨从处方组成( Q1) 、用量( Q2) 和微观结构特性( Q3) 等同角度保证皮肤局部外用仿制药与参比制剂质量等同的思路和方法，为国内该类仿制药研发和今后开展一致性评价研究提供参考。