羅紅霉素片體外溶出模型建立與驗證

傅蓉 劉亞威 姚蘭 張亞杰 王棘

摘要：目的 建立羅紅霉素片體內(nèi)外相關性模型，并驗證體內(nèi)外相關性，用于仿制產(chǎn)品評價與開發(fā)。方法 測定羅紅霉素片參比制劑及4批次國內(nèi)自研樣品溶出曲線，使用GstroPlus軟件，建立羅紅霉素片體內(nèi)外相關性模型。采用參比制劑羅紅霉素片（羅力得片）及國內(nèi)自研樣品的溶出曲線相關研究數(shù)據(jù)對模型進行驗證和再驗證。結(jié)果 參比制劑在pH 6.0介質(zhì)條件更具有體內(nèi)外相關性，Cmax值、AUC預測誤差都更小；國內(nèi)自研樣品在pH 6.0介質(zhì)條件下模型擬合結(jié)果與體外溶出曲線相似性測定結(jié)果一致。結(jié)論 建立的評價模型能通過體外溶出實驗反映體內(nèi)情況，該模型可用于仿制產(chǎn)品評價與開發(fā)。

關鍵詞：羅紅霉素片；溶出度；溶出曲線；體外溶出模型；驗證；仿制藥一致性

中圖分類號：R978.1? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：1001-8751（2023）01-0019-07

Establishment and Validation of in vitro Dissolution Model of Roxithromycin Tablets

Fu Rong，? ?Liu Ya-wei，? ?Yao Lan，? ?Zhang Ya - jie，? ?Wang Ji

（Liaoning Inspection， Examination & Certification Centre， Liaoning Institute for Drug Control，? ?Shenyang 110036）

Abstract： Objective To establish and verify the correlation model of roxithromycin tablets in vivo and in vitro， for the evaluation and development of imitation products. Methods The dissolution curves of reference preparation and 4 batches of domestic self-developed samples of roxithromycin tablets were determined. Establish the correlation model of roxithromycin tablets in vitro and in vivo by GstroPlus software. The model was validated and revalidated with the dissolution curve data of reference preparation and domestic self-developed samples. Results The reference preparation is more relevant in vivo and in vitro under pH 6.0 medium conditions， C max value and AUC prediction deviation are smaller. The model fitting results of domestic self-developed samples in pH 6.0 medium are consistent with the determination results of the similarity of dissolution curves in vitro. Conclusion The established evaluation model can reflect the situation in vivo through in vitro dissolution test. The model can be used for evaluation and development of imitation products.

Key words： roxithromycin tablets; dissolution; dissolution curve; in vitro dissolution model; validated; similarity assessment of generic grugs

羅紅霉素（Roxithromycin）為大環(huán)內(nèi)酯類抗生素藥物，由法國 Roussel-Uclaf公司研制，1987 年在法國首次上市，商品名為羅力得（Rulide）。國內(nèi)浙江震元制藥有限公司于 1995 年生產(chǎn)上市，目前已有數(shù)十家原料藥和制劑生產(chǎn)企業(yè)。其抗菌譜與紅霉素相仿，其體外抗菌作用與紅霉素相似，體內(nèi)抗菌作用比紅霉素強1～4倍，不良反應一般輕微， 發(fā)生率較低，目前在我國臨床應用廣泛。

國家藥監(jiān)局網(wǎng)站公布的羅紅霉素參比制劑為法國賽諾菲公司片劑（羅力得，第十批目10-92、10-93號）。本文收集了3批參比制劑羅紅霉素片劑及國內(nèi)4個生產(chǎn)廠家4批次自研樣品，進行了羅紅霉素片劑的體外溶出曲線考察。通過查閱相關文獻等獲得羅紅霉素相關理化參數(shù)，使用GstroPlus軟件，建立羅紅霉素片劑體內(nèi)外相關性模型。采用參比制劑溶出曲線相關研究數(shù)據(jù)，對模型進行評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)pH 6.0和pH 6.8介質(zhì)條件都具有一定的體內(nèi)外相關性，而對比而言pH 6.0介質(zhì)條件更具有體內(nèi)外相關性，Cmax值、AUC預測誤差都更小。采用4個國內(nèi)自研樣品在pH 6.0介質(zhì)中溶出曲線數(shù)據(jù)，對模型進行再驗證，發(fā)現(xiàn)模型擬合結(jié)果與體外溶出曲線相似性比較結(jié)果一致。建立的評價模型能通過體外溶出實驗反映體內(nèi)情況，該模型可用于仿制產(chǎn)品評價與開發(fā)。

1 材料

1.1 樣品及對照品

參比制劑： 羅紅霉素片（羅力得片）（批號： 6 GN 5 A、6 GN 4 A、5 EE 7 A，規(guī)格： 150 mg，法國賽諾菲公司；國內(nèi)自研樣品：羅紅霉素片劑（規(guī)格： 均為150 mg，來自4個國內(nèi)生產(chǎn)廠家分別用A、B、C、D代稱。）

對照品： 羅紅霉素（批號： 130557-201 604，含量96.0 %，購自中國食品藥品檢定研究院）。

1.2 儀器設備

自動溶出儀： Agilent 708-850 DS CARY 60 UV；高效液相色譜儀： Waters? 1525-2489；電子天平： METTLER TOLEDO XP 205；pH計： Thermo Scientific Orion 3 Star。

1.3 試劑試藥

乙腈（色譜純）： 批號17 045119，TEDIA? Company，Inc.；無水乙酸鈉（分析純）： 批號20140804；三乙胺（分析純）： 批號20131104；磷酸二氫銨（分析純）： 批號20170320；氫氧化鈉（分析純）： 批號20161118；磷酸二氫鉀（分析純）： 批號10017618，鹽酸（分析純）： 批號20150309，均購自國藥集團化學試劑有限公司。

2 方法

羅紅霉素屬于BCS Ⅱ類，即為低溶解、高滲透藥物，且為pH值依賴性藥物。日本橙皮書收載了該品種，給出了規(guī)格為150 mg的羅紅霉素片建議使用的4種溶出介質(zhì)，但沒有收載相關溶出曲線的研究資料。在前期研究中發(fā)現(xiàn)羅紅霉素片劑最具區(qū)分力的介質(zhì)為pH 6.0磷酸鹽緩沖液[1]。因此，分別測定參比制劑4種溶出介質(zhì)，國內(nèi)自研樣品在pH 6.0磷酸鹽緩沖液中的溶出曲線。

2.1 原研樣品4條溶出曲線考察

取參比制劑（羅紅霉素片劑）分別采用pH 1.2鹽酸溶液，pH 6.0磷酸鹽緩沖液，pH 6.8磷酸鹽緩沖液及水，作為溶出介質(zhì)，采用《中國藥典》四部通則 0931 溶出度與釋放度測定法（第二法）測定[2]，轉(zhuǎn)速為50 r/min。取樣時間點設置為： 5，10，15，20，30，45，60，90 min。以羅紅霉素對照品為對照，采用HPLC法（具體方法見《中國藥典》二部羅紅霉素片含量測定項下方法[3]），按外標法計算溶出量。由于羅紅霉素在pH 1.2的酸性介質(zhì)環(huán)境中迅速降解轉(zhuǎn)化成去紅霉糖羅紅霉素，在酸性介質(zhì)中溶出量是以羅紅霉素的降解產(chǎn)物去紅霉糖羅紅霉素計算。以取樣時間（min）對平均溶出量（%）繪制溶出曲線。

2.2 國內(nèi)自研家樣品pH 6.0介質(zhì)溶出曲線考察

取國內(nèi)4批自研樣品，配制pH 6.0磷酸鹽緩沖液作為溶出介質(zhì)，取樣時間點設置為： 5、10、15、20、30、45、60 min。按照上述2.1方法測定并繪制溶出曲線。

2.3 溶出曲線相似性比較

采用非模型依賴法中的相似因子（f2）法判定4批樣品在pH 6.0介質(zhì)中是否與參比制劑溶出曲線相似。F2≥ 50，判定為具有相似性。

2.4 體外溶出模型建立

2.4.1相關理化參數(shù)查詢

收集并梳理羅紅霉素的理化與生物藥劑學性質(zhì)參數(shù)，如溶解度、滲透性、脂溶性、血漿蛋白結(jié)合率等；查閱、提取文獻報道的羅紅霉素口服給藥后在不同人體內(nèi)的血漿PK數(shù)據(jù)（中國人群）。

2.4.2羅紅霉素基礎PK模型的搭建

以文獻報道的150 mg 速釋片劑的PK數(shù)據(jù)作為參照，通過GastroPlus軟件建立羅紅霉素基礎PK模型，設置與文獻中報道相同的給藥途徑、給藥劑量、受試者人群等相關信息，然后進行血漿PK曲線的預測，并比對預測與實測曲線間的吻合程度。初步建立羅紅霉素基本PK模型，初步確定建模過程中的所用的藥物的吸收、分布、代謝、排泄過程（ADME）性質(zhì)參數(shù)，以及相應的模型計算公式等。

2.4.3羅紅霉素模型的驗證

建立不同給藥劑量（300 mg及600 mg等）的羅紅霉素片劑在成人體內(nèi)單次給藥后的模型，按照臨床試驗的相關信息設置模型的參數(shù)，并將預測的血漿PK曲線與實測臨床藥代數(shù)據(jù)進行準確性評估：（1）考察模型對羅紅霉素不同給藥劑量的人體內(nèi)ADME過程及藥代動力學行為預測的準確性；（2）確定羅紅霉素最終體內(nèi)PK模型所采用的各自藥物建模數(shù)據(jù)和模型公式；（3）選擇合理可靠的藥物PK模型，評估其是否可以進一步用于體內(nèi)外相關性的研究。

2.4.4 體內(nèi)外相關性評估驗證及再驗證

通過考察不同條件對應的溶出曲線的PK預測結(jié)果與實測結(jié)合的擬合情況，從而確定體內(nèi)外相關的溶出方法。

將參比制劑在不同溶出條件（pH 6.0介質(zhì)，pH 6.8介質(zhì)）下的溶出曲線加載到GastroPlus軟件中，使用口服150 mg羅紅霉素的PK模型評估不同溶出方法的體內(nèi)外相關性。

將4批國內(nèi)自研樣品在pH 6.0介質(zhì)中的溶出曲線加載到GastroPlus軟件中，使用口服150 mg羅紅霉素的PK模型驗證，體內(nèi)外測定的一致性。

2.4.5 羅紅霉素PK模型的應用

采用所搭建的口服不同劑量（150 mg、300 mg、600 mg）的羅紅霉素PK模型，分析羅紅霉素體內(nèi)吸收和處置過程特點；結(jié)合不同pH條件對應的溶出曲線預測的PK行為及羅紅霉素的吸收部位，探索具體內(nèi)外相關性的溶出條件。

3 結(jié)果

3.1 溶出曲線結(jié)果

參比制劑在4種介質(zhì)中溶出曲線，以及4批樣品在pH 6.0溶出介質(zhì)下的體外溶出曲線，見圖1，圖2。

3.2 溶出曲線相似性比較

采用f2因子法，比較原研和自研樣品溶出曲線相似性，結(jié)果見表1。

3.3 羅紅霉素體外溶出模型搭建及驗證

利用文獻報道的不同給藥劑量、不同臨床受試群體的藥代動力學曲線，在GastroPlus的模型中進行相應的臨床參數(shù)設置，進行PK曲線的模擬；并對比預測結(jié)果與實測數(shù)值間的差異，評估模型預測的準確性。

3.3.1口服羅紅霉素150 mg的PK模型

通過查閱相關文獻[4]，篩選并輸入相關參數(shù)，得到PK曲線模擬與實測圖，見圖3。其中，點是實測數(shù)值，曲線為模型擬合結(jié)果。

基于文獻報道[4]的PK數(shù)據(jù)點（圖3方塊點），進行羅紅霉素人體內(nèi)清除率的計算，利用GastroPlus軟件的PKPlus模塊計算得到羅紅霉素的體內(nèi)處置參數(shù)，并將該數(shù)值帶入模型中，以進行PK曲線的擬合，但結(jié)果顯示采用默認的胃腸道模型軟件預測的誤差較大，根據(jù)羅紅霉素片劑的產(chǎn)品資料，該藥物的口服絕對生物利用度約50%左右，且進入體內(nèi)快速吸收的特點，因此采用GastroPlus軟件的Optimization模塊又對各腸斷吸收放大因子（ASF）、處置參數(shù)進行了優(yōu)化，同時將腎清除率設置為總清除的7%；最終建立了口服150 mg羅紅霉素片劑的房室模型。口服150 mg羅紅霉素后的參數(shù)統(tǒng)計見表2。

擬合結(jié)果顯示，主要的PK參數(shù)，預測與實測數(shù)值基本接近；其擬合度以及誤差數(shù)值也體現(xiàn)預測與實測值較為一致；從圖中的擬合曲線來看，預測曲線與實測數(shù)據(jù)點的每個點也基本重合在一起；表明初步的羅紅霉素模型能夠較好地反映羅紅霉素口服給藥后在人體內(nèi)的吸收、分布和清除特征。

雖然建立的口服150 mg羅紅霉素采用的文獻PK數(shù)據(jù)與參比制劑的臨床試驗并非同一人群、臨床試驗中的很多因素也有差異，但目前建立的模型預測結(jié)果與羅紅霉素片劑產(chǎn)品資料中的關鍵數(shù)值基本一致，見表3。因此可以認為目前建立的口服150 mg羅紅霉素的模型較為準確，可以將該模型用于其他劑量的PK曲線預測。

3.3.2 口服羅紅霉素300 mg和600 mg的PK模型

通過查閱相關文獻[5-6]，篩選并輸入相關參數(shù)，得到PK曲線模擬與實測圖，見圖 4，圖 5。其中，點是實測數(shù)值，曲線為模型擬合結(jié)果。

建立口服羅紅霉素300 mg和600 mg的PK模型，分別驗證羅紅霉素口服給藥300 mg和600 mg的模型，在模型中采用150 mg模型的胃腸道模型、處置參數(shù)，然后按照文獻[4-5]報道的臨床給藥方式、給藥劑量的人群參數(shù)的設置，并進行PK曲線的模擬；后將文獻的PK數(shù)據(jù)點加載到模型中去，考察及分析預測結(jié)果與實測數(shù)據(jù)之前的誤差情況?？诜?50 mg羅紅霉素絕對生物利用度為50%左右，也有文獻報道[7] 羅紅霉素存在吸收飽和的情況，因此在建立口服300 mg羅紅霉素時考慮到吸收飽和情況的存在，在模型中增加了30%的腸道首過效應；在建立口服600 mg羅紅霉素時，模型中增加了60%的腸道首過效應。參數(shù)統(tǒng)計見表4。

擬合結(jié)果顯示，300 mg主要的PK參數(shù)、預測曲線與實測數(shù)據(jù)點的曲線擬合度與誤差等都基本體現(xiàn)所建立的羅紅霉素口服300 mg模型，能夠準確地反映羅紅霉素口服300 mg給藥后在相應人體內(nèi)的分布和消除過程；表明基于GastroPlus軟件內(nèi)建的有關吸收、代謝的公式，以及文獻報道的羅紅霉素相關理化、生物藥劑學和代謝方面的數(shù)據(jù)，可以比較準確地對羅紅霉素口服給藥后體內(nèi)過程進行預測與表征。

600 mg主要的Cmax值與文獻值較為接近，Tmax和AUC有所差異，但從文獻的實測結(jié)果來看，Tmax和AUC均有較大的誤差，其中Tmax= 2±1 h，AUC0-48=156.7±57 μg.h /mL。

綜合考慮目前的模型對口服150 mg、300 mg、600 mg的預測準確度，基本表明可以對羅紅霉素不同劑量口服給藥后體內(nèi)過程進行預測與表征。

3.4 羅紅霉素體內(nèi)外相關性評估

3.4.1體內(nèi)外相關性驗證

由圖6，表5，其中圖中點是實測數(shù)值，曲線為模型擬合結(jié)果。參比制劑不同溶出條件（pH 6.0介質(zhì)，pH 6.8介質(zhì)）下的溶出曲線加載到GastroPlus軟件中，可見使用口服150 mg羅紅霉素的PK模型評估不同溶出方法的體內(nèi)外相關性。擬合結(jié)果顯示，pH 6.0和pH 6.8介質(zhì)中的溶出條件都具有一定的體內(nèi)外相關性，但對比而言，pH6.0介質(zhì)的溶出條件更具有體內(nèi)外相關性，Cmax值、AUC預測誤差都更小。

3.4.2模型再驗證

將4批國內(nèi)自研樣品（規(guī)格均為150 mg），pH 6.0介質(zhì)的溶出曲線數(shù)值帶入模型，得到預測結(jié)果見圖7，表6。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型擬合結(jié)果A、B、D 3個廠家擬合度較好；C廠家擬合度較差，與體外溶出曲線相似性比較結(jié)果一致。

3.5 羅紅霉素在胃腸道吸收部位預測

羅紅霉素在進入胃腸道快速吸收，十二指腸和空腸上端是主要的吸收部位，空腹條件下十二指腸的pH約為 6.0、空腸上端的pH約為 6.2，而只有回腸中段和結(jié)腸段的pH約為 6.8，從吸收部位來說pH 6.0 體內(nèi)外相關性更好，見圖8。

對于口服羅紅霉素150 mg，從不同條件的溶出曲線預測PK曲線的擬合結(jié)果及羅紅霉素的吸收部位，建議將pH 6.0的溶出方法作為體內(nèi)外相關性的溶出條件。

4 小結(jié)與展望

（1）通過收集羅紅霉素的理化、生物藥劑學參數(shù)及文獻報道的PK數(shù)據(jù)，成功搭建了口服不同劑量（150 mg、300 mg、600 mg）的羅紅霉素PK模型，實現(xiàn)了對不同臨床個體口服不同劑量的羅紅霉素的PK預測，準確地反映了羅紅霉素體內(nèi)吸收和處置過程。

（2）結(jié)合不同pH條件對應的溶出曲線預測的PK行為及羅紅霉素的吸收部位，發(fā)現(xiàn)pH6.0的溶出方法最具有體內(nèi)外相關性。

（3）本研究搭建了口服不同劑量（150 mg、300 mg、600 mg）的羅紅霉素PK模型，可以用于體內(nèi)外相關性的考察，但從目前調(diào)研的文獻出發(fā)，還有一些問題值得進一步思考，比如：不同劑量對應的Cmax、AUC不成線性是什么原因?qū)е碌?、羅紅霉素的血漿蛋白結(jié)合率隨藥物濃度變化如何考慮、參比制劑（150 mg）在中國人群的PK是否與文獻報道的非參比制劑一致等，這些問題若能調(diào)研清楚并對模型進一步優(yōu)化，將更能準確地反映羅紅霉素在體內(nèi)藥代動力學過程。

參 考 文 獻

劉亞威， 姚蘭，張亞杰. 羅紅霉素片仿制藥與原研藥溶出行為一致性研究及溶出度方法的建立[J]. 中國抗生素雜志， 2019， 44（6）： 716 - 721.

國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[S]. （2020年版四部）.? 北京： 化學工業(yè)出版社， 2015： 通則 0931.

國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典[S]. （2020年版二部）. 北京： 化學工業(yè)出版社， 2015： 651- 652.

鄭莉， 徐楠， 等. 液質(zhì)聯(lián)用法研究羅紅霉素在健康人體內(nèi)的藥代動力學和相對生物利用度[J]. 生物醫(yī)學工程學雜志， 2009， 26（6）： 1315 - 1319.

喬海靈， 張莉蓉， 張啟堂， 等. 進口羅紅霉素在健康人體內(nèi)的藥代動力學[J]. 河南醫(yī)科大學學報， 1998， 33（3）： 107- 109.

杜光， 任秀華， 申玲玲， 等. 液-質(zhì)聯(lián)用測定人血漿中羅紅霉素濃度[J]. 中國醫(yī)院藥學雜志， 2011， 31（2）： 107 - 110.

Koyama M， Tateno M， Shirotsuka M， et al. Absorption， metabolism and excretion of RU 28965 in humans[J]. Chemotherapy， 1988， 36： 164–183.