阿司匹林腸溶片人體生物等效性研究分析
發(fā)布時間:
2023-06-05
來源:

一、背景
阿司匹林的發(fā)現(xiàn),起源于柳樹。最早在公元前1534年,古埃及的醫(yī)藥文獻《埃伯斯醫(yī)藥典》記載了古埃及人使用柳樹來消炎鎮(zhèn)痛。公元前400年,希臘醫(yī)生希波克拉底用柳樹葉煎茶來給婦女服用以減輕分娩的痛苦。1758年英國Edward Stone教士發(fā)現(xiàn)曬干的柳樹皮對瘧疾的發(fā)熱、肌痛、頭痛癥狀有效。到了19世紀初期,隨著技術革新、科學進步和生產發(fā)展,柳樹皮消炎鎮(zhèn)痛的有效成分被發(fā)現(xiàn)。1852年,蒙彼利埃大學化學教授Charles Gerhart發(fā)現(xiàn)了水楊酸分子結構,并首次用化學方法合成水楊酸。1876年,John Maclagan在《柳葉刀》上發(fā)表了首個含有水楊酸鹽類的臨床研究,該研究發(fā)現(xiàn)水楊苷能緩解風濕患者的發(fā)熱和關節(jié)炎癥。1897年德國化學家Felix Hoffman通過修飾水楊酸合成了高純度的乙酰水楊酸,乙酰水楊酸很快通過了對疼痛、炎癥及發(fā)熱的臨床療效測試。直到1899年,拜耳才注冊并銷售了一種名為乙酰水楊酸的改良版本,商品名為“阿司匹林”。至此,阿司匹林作為非處方止痛藥問世。
阿司匹林早期作為解熱鎮(zhèn)痛藥進入臨床使用,我國于1958年開始生產。到目前為止,已應用百年,成為醫(yī)藥史上三大經典藥物之一,曾是世界上應用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。近年來發(fā)現(xiàn)阿司匹林對血小板聚集有抑制作用,能阻止血栓形成,臨床上用于預防短暫腦缺血發(fā)作、心肌梗死、人工心臟瓣膜和靜脈瘺或其他手術后血栓的形成,特別在預防心腦血管疾病方面應用廣泛,在心絞痛、急性心肌梗死、缺血性腦卒中、短暫性腦缺血發(fā)作、經皮冠脈介入及外周動脈病的一、二級預防中,具有不可替代的、舉足輕重的作用。阿司匹林作為防治心腦血管不良事件的“基石”地位已被多項循證醫(yī)學研究結果所確立。
因為阿司匹林的自身性狀,國外市售的阿司匹林劑型種類很多,以片劑為主,包括普通片、腸溶片、顆粒劑、泡騰片等,也有軟膏劑,阿司匹林腸溶和奧美拉唑速釋的復方制劑,微粉阿司匹林片等。國內已申報的阿司匹林品種亦十分豐富,有速釋劑型包括普通片、泡騰片、膠囊劑、散劑、栓劑等,有腸溶制劑包括腸溶片和腸溶膠囊,有緩釋制劑包括緩釋片和緩釋膠囊,還有注射制劑、各種復方制劑和前體藥物制劑等。
阿司匹林的口服固體制劑最常見的不良反應是胃腸道癥狀,因為口服阿司匹林會剌激胃黏膜而引起上腹部不適及惡心嘔吐。而把阿司匹林制成腸溶制劑可避免藥物對胃的直接刺激,也防止藥物在胃內分解失效,控制藥物在腸道內定位釋放。因此,普通阿司匹林片的臨床應用胃腸道不良反應發(fā)生率高,阿司匹林腸溶片的安全性比較高。所以,可以說阿司匹林新劑型中應用最廣的當屬阿司匹林腸溶片。
本文將結合相關指導原則和文獻研究,詳細闡述阿司匹林腸溶片(100 mg和300 mg)臨床研究的一般考慮,對本品人體生物等效性研究的若干關鍵設計進行探討,旨在為此類產品的仿制和注冊申報提供參考。
二、藥物簡介
通用名稱:阿司匹林腸溶片
商品名稱:Aspirin/Bayaspirin
英文名稱:Aspirin Enteric-coated Tablets
化學結構式:

輔料:
規(guī)格:100 mg、300 mg
適應癥:阿司匹林對血小板聚集的抑制作用,因此阿司匹林腸溶片適應癥如下:降低急性心肌梗死疑似患者的發(fā)病風險、預防心肌梗死復發(fā)、中風的二級預防降低短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)及其繼發(fā)腦卒中的風險、降低穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性心絞痛患者的發(fā)病風險、動脈外科手術或介入手術后,如經皮冠脈腔內成形術(PTCA),冠狀動脈旁路術(CABG)、頸動脈內膜剝離術,動靜脈分流術、預防大手術后深靜脈血栓和肺栓塞、降低心血管危險因素者(冠心病家族史、糖尿病、血脂異常、高血壓、肥胖、抽煙史、年齡大于50歲者)心肌梗死發(fā)作的風險。
用法用量:口服,每天100-300 mg
1、理化性質

2、溶出情況
作為腸溶制劑,阿司匹林腸溶片定位于腸道中釋放,其在各PH條件下的溶出情況顯著影響體內試驗的結果,因此通過體外溶出試驗分析受試制劑與參比制劑的溶出一致性顯得尤為重要?!吨袊幍?020版》要求阿司匹林腸溶片在PH 1.0的條件下2 h溶出量應小于標示量的10%,轉到pH 6.8 緩沖液中45 min的溶出量應大于標示量的70%。
劉潔[1]等人測定了多個廠家的阿司匹林腸溶片在pH 6.8(中國藥典2010年版)、pH 6.8(日本橙皮書)介質中的實時釋放曲線,結果如下圖所示。由于以中國藥典2010年版二部的方法制備的pH 6.8緩沖液離子強度為日本橙皮書的方法制備的pH 6.8緩沖液的2至3倍,且離子種類也不一致,2種釋放介質中釋放曲線數(shù)據(jù)差異較大,提示溶出介質中的離子種類和離子強度對受試樣品的溶出行為有較大的影響。
Frank Karkossa和Sandra Klein[2]比較了腸溶衣(EC)阿司匹林制劑在不同pH、電解質組成和離子強度的磷酸鹽和碳酸氫鹽緩沖溶液中的藥物釋放情況。結果如下圖所示,發(fā)現(xiàn)EC阿司匹林制劑的藥物釋放受到緩沖物質和離子強度的影響。在所有緩沖溶液中,藥物釋放隨著離子強度的增加而增加,但與磷酸鹽緩沖液相比,碳酸氫鹽緩沖液的藥物釋放延遲。有趣的是,溶出介質中的陽離子種類對藥物釋放也有明顯的影響。在模擬小腸液pH和平均離子組成的新緩沖溶液Blank CarbSIF中獲得的藥物釋放曲線與在研究的所有其他緩沖液組合物中獲得的藥物釋放曲線不同,提示在進行溶出試驗時,盡可能模擬腔內液體的離子組成。



Frank Karkossa和Sandra Klein[2]比較了腸溶衣(EC)阿司匹林制劑在不同pH、電解質組成和離子強度的磷酸鹽和碳酸氫鹽緩沖溶液中的藥物釋放情況。結果如下圖所示,發(fā)現(xiàn)EC阿司匹林制劑的藥物釋放受到緩沖物質和離子強度的影響。在所有緩沖溶液中,藥物釋放隨著離子強度的增加而增加,但與磷酸鹽緩沖液相比,碳酸氫鹽緩沖液的藥物釋放延遲。有趣的是,溶出介質中的陽離子種類對藥物釋放也有明顯的影響。在模擬小腸液pH和平均離子組成的新緩沖溶液Blank CarbSIF中獲得的藥物釋放曲線與在研究的所有其他緩沖液組合物中獲得的藥物釋放曲線不同,提示在進行溶出試驗時,盡可能模擬腔內液體的離子組成。

三、生物等效性評價
1、總體設計
CDE于2022年10月發(fā)布的《阿司匹林腸溶片生物等效性研究技術指導原則》,建議采用兩序列、兩周期、交叉試驗設計,也可采用重復交叉設計,開展單次給藥的空腹及餐后人體生物等效性研究。
一項CDE公布的一致性評價企業(yè)研究報告及生物等效性試驗數(shù)據(jù)信息公開如下表所示:

阿司匹林腸溶片由于其遞送機制導致生物利用度受損,吸收延遲且不穩(wěn)定,阿司匹林腸溶片與食物一起服用會導致吸收更不穩(wěn)定,因此阿司匹林在空腹和餐后狀態(tài)下個體內變異均較大。正如上表所示,空腹和餐后狀態(tài)下的Cmax和AUC0-t的個體內變異系數(shù)均遠超過30%,因此更推薦采用重復交叉設計。
2、血樣采集

根據(jù)上述PK參數(shù),BE研究采血點設計時需同時關注乙酰水楊酸和水楊酸的達峰時間范圍以及半衰期,科學地設計采血點以滿足生物等效性研究的需要。根據(jù)原研相關資料和文獻數(shù)據(jù),乙酰水楊酸空腹和餐后的Tmax中位值集中在4~6.5h,極值范圍為1-12 h;水楊酸空腹的Tmax中位值集中在4.5~6h,極值范圍為1-8 h,血漿中乙酰水楊酸和水楊酸的達峰時間不同,建議合理設計樣品采集時間點同時兼顧兩者的達峰時間。乙酰水楊酸和水楊酸半衰期的均值范圍分別為0.41~0.517 h和2~2.4 h,本品經CYP2C9代謝,CYP2C9具有基因多態(tài)性,設計采血終點時需考慮慢代謝人群,在7個t1/2的基礎上適當延長,因此采血終點可設計為24 h,既可滿足法規(guī)對于采血終點不短于3個末端消除半衰期的要求,又能覆蓋到吸收、分布與消除相。另外,本品經P-gP轉運,試驗期間注意避免使用中、強效P-gP抑制劑或誘導劑。
3、檢測物質
根據(jù)《以藥動學參數(shù)為終點評價指標的化學藥物仿制藥人體生物等效性試驗指導原則》,一般推薦僅測定原形藥物,對于從原形藥物直接代謝產生的主要代謝產物,當代謝產物主要產生于進入體循環(huán)以前,并且代謝產物顯著影響藥物的安全性和有效性時,應測定該代謝產物。建議以原形藥物評價生物等效性,代謝產物的相關數(shù)據(jù)用于進一步支持臨床療效的可比性。
乙酰水楊酸在吸收前,吸收中和吸收后迅速轉化為其主要代謝物水楊酸,乙酰水楊酸半衰期短,在血液中不易檢測。FDA阿司匹林緩釋膠囊劑的個藥指導原則及CDE發(fā)布的《阿司匹林腸溶片生物等效性研究技術指導原則》均推薦對血漿當中的乙酰水楊酸和水楊酸的血藥濃度進行測量以進行生物等效性評價分析,因此本品生物等效性研究中的檢測物質為血漿中的原型藥物乙酰水楊酸及其代謝產物水楊酸。
四、生物等效性評價
建議以乙酰水楊酸的Cmax、AUC0-t和AUC0-∞作為生物等效性評價的指標,水楊酸的Cmax、AUC0-t和AUC0-∞用于進一步支持臨床療效的可比性。
若選擇兩序列、兩周期、交叉試驗設計,應采用平均生物等效性方法評價,受試制劑與參比制劑的Cmax、AUC0-t、AUC0-∞幾何均值比值的90%置信區(qū)間應在80.00%~125.00%范圍內。
若選擇重復交叉設計,當SWR≥0.294,即CVW%≥30%,可采用RSABE方法進行等效性評價(應用于AUC、Cmax兩者之中任意一個或全部采用)。當SWR<0.294,即CVW%<30%,則應采用ABE方法評價生物等效性。若的單側95%置信區(qū)間上限小于等于零,同時,主要藥動學參數(shù)的幾何均值比(Geometric mean ratio, GMR)的點估計值在80.00%~125.00%范圍內,可判定受試制劑與參比制劑的藥動學評價指標(AUC或Cmax)具有生物等效性。
五、國內申報情況分析
原研2003年11月06日于國內首次獲得批準上市,目前有超過150家公司的阿司匹林制劑在國內批準上市,可謂“規(guī)格多,品種全,競爭激烈”。對于阿司匹林腸溶片,2015年后一共有37家公司進行了生物等效性試驗備案登記,但迄今只有辰欣藥業(yè)、樂普恒久遠藥業(yè)、重慶藥友制藥先后以化藥4類報產該藥并同通過一致性評價,反映出阿司匹林腸溶片的一致性評價難度較大。綜合分析目前該品種在CDE登記的臨床試驗信息,所有申報生產的企業(yè)空腹和餐后試驗多采用四周期、兩序列完全重復交叉設計,樣本量為54~90例(空腹+餐后,2×4)不等,提示本品BE試驗樣本量與兩制劑間差異以及個體內變異相關,開展體內BE研究前應充分評估制劑差異,臨床試驗過程中應注重個體內變異控制,提高臨床試驗質量。

六、總結
我司完成了包括奧美拉唑鎂腸溶片、奧美拉唑腸溶膠囊、雷貝拉唑鈉腸溶片、艾司奧美拉唑腸溶干混懸劑、艾司奧美拉唑鎂腸溶膠囊、度洛西汀腸溶膠囊等在內的多項正式BE研究,在腸溶制劑BE研究的方案設計和臨床執(zhí)行中亦擁有非常豐富的經驗,幫助眾多申辦者完成了腸溶制劑品種的注冊申報。我司擁有豐富的高難度藥物及腸溶制劑藥物的BE項目經驗,其中高變異藥物BE研究項目備案總數(shù)占全國同類產品20.21%,完成100余項高變異藥物一致性評價,擅長根據(jù)特征指導藥學關鍵溶出曲線的選擇,提高研發(fā)效率。
七、參考文獻
[1]劉潔,劉輝.阿司匹林腸溶片質量研究與分析[J].藥物分析雜志,2015,35(12):2187-2192.DOI:10.16155/j.0254-1793.2015.22.
[2]Karkossa Frank,Klein Sandra,Assessing the influence of media composition and ionic strength on drug release from commercial immediate-release and enteric-coated aspirin tablets.[J] .J Pharm Pharmacol, 2017, 69: 1327-1340.
[3]Bayaspirin IF文件
[4]Bayaspirin德語說明書
[5]Wang Lu,Di Yujing,Guo Tingting et al. Implementation of a Reference-Scaled Average Bioequivalence Approach for Highly Variable Acetylsalicylic Acid in Fixed-Dose Combination with Clopidogrel Versus Enteric Aspirin in Chinese Subjects Under Fasting Conditions: A Phase 1, Open-Label, Randomized, Crossover Study.[J] .Adv Ther, 2020, 37: 2696-2709.
[6]Li Yan,Ming Jeffrey E,Kong Fangyuan et al. Bioequivalence Study Comparing Fixed-Dose Combination of Clopidogrel and Aspirin with Coadministration of Individual Formulations in Chinese Subjects Under Fed Conditions: A Phase I, Open-Label, Randomized, Crossover Study.[J] .Adv Ther, 2020, 37: 4660-4674.
[7]高志峰,趙媛媛,周杰.阿司匹林腸溶片生物等效性試驗[J].藥物分析雜志,2016,36(02):217-225.DOI:10.16155/j.0254-1793.2016.02.05.
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