透皮因其独特的剂型优势已成为仿制药的研究热点

透皮贴剂生物等效性研究的评价方法及实施要点

来源

《中国新药杂志》2021年第30卷第24期

作者

孙华、梁大虎、李向红、胡华、徐茂娣、郭奕云、谢海棠

皖南医学院弋矶山医院药品审评中心

概括

透皮贴剂因其独特的剂型优势成为仿制药的研究热点。由于剂型的复杂性，透皮制剂的生物等效性研究往往面临更多的挑战，需要从药代动力学、粘附性、刺激性和致敏性、贴剂残留等方面考察与原研药的一致性。目前国内尚无参考指南。

本文结合国内外透皮贴剂的研究现状，系统阐述了如何根据国外先进监管机构的指导方针和相关文献开展透皮贴剂的生物等效性研究，为国内申请者从事相关研究提供参考。 .

关键词

透皮贴剂；生物等效性；仿制药；附着力；刺激和敏感；体外和体内相关性

_

文本

_

与局部贴剂不同，透皮贴剂应用于整个皮肤表面。药物经皮肤经毛细血管吸收，进入全身血液循环，达到有效血药浓度。它是一种特殊的制剂[1]，是目前透皮给药系统（TDDS）中应用最广泛的制剂。透皮贴剂可避免肝脏首过及胃肠道因素的干扰；通过控制释放速率，可以实现预定时间的缓释；可用于在睡眠或昏迷状态下无法吞咽的患者，可根据需要随时取出。由于其独特的剂型优势，已成为全球研发热点。

随着大量专利产品面临到期，国内厂商仿制该剂型的热情大增。2020年12月t药使用说明书，我国药监部门公布了《化学仿制药透皮贴剂药物研究技术指南》，对目前国产透皮贴剂仿制药在药物研发、工艺研发、质量研究、稳定性等方面进行指导。研究。对此类环节的一些一般性和特征性要求进行了阐述和明确[2]，但国内尚无针对体内生物等效性（BE）关键研究的指南。透皮贴剂的BE研究在总体设计、剂量选择、评价指标、试验过程、统计分析等方面。本文将分析国内外透皮贴剂的研究现状，以及透皮贴剂BE研究面临的挑战。以国外先进监管机构的指导方针和相关文献为基础，系统阐述如何开展透皮贴剂的BE研究。，为国内申请者从事相关研究提供参考。

1

国内外透皮贴剂研究现状

自 1979 年第一个透皮贴剂（东莨菪碱）成功推出以来，全球已成功开发出 20 多种化合物透皮贴剂。国内外透皮制剂的适应症主要集中在疼痛、呕吐、哮喘、高血压、阿尔茨海默病、成瘾戒断、避孕和激素替代疗法等领域。由于人口老龄化以及对慢性病患者更简单、更方便的给药需求的增加，透皮贴剂具有广阔的市场前景。原研产品专利到期后，开发优质、安全、有效的仿制药，可以惠及更多患者。多种透皮贴剂已被纳入我国药监部门公布的仿制药参比制剂目录：斯的明透皮贴剂（诺华欧药有限公司，第22批目录）、丁丙诺啡透皮贴剂贴剂（萌蒂制药有限公司，目录第24批） , 26), 妥洛特罗透皮贴剂 (Nitto Denko Co., Ltd., 目录批次 26, 28)。目前国内很多企业都在开展透皮仿制药的相关研究，但透皮贴剂的配方和制备过程相对复杂，体内一致性评价往往面临很大挑战。丁丙诺啡透皮贴剂（Mundipharma GmbH，目录批次 24、26）、妥洛特罗透皮贴剂（Nitto Denko Co.，Ltd.，目录批次 26、28）。目前国内很多企业都在开展透皮仿制药的相关研究，但透皮贴剂的配方和制备过程相对复杂，体内一致性评价往往面临很大挑战。丁丙诺啡透皮贴剂贴剂（Mundipharma GmbH，目录批次 24、26），妥洛特罗透皮贴剂（Nitto Denko Co.，Ltd.，目录批次 26、28）。目前国内很多企业都在开展透皮仿制药的相关研究，但透皮贴剂的配方和制备过程相对复杂，体内一致性评价往往面临很大挑战。

内容由凡魔古编辑精选，排版和编辑均为原创。转载请尊重劳动成果并注明范魔古公众号出处。

2

透皮贴剂生物等效性研究中的挑战和考虑

2. 1 透皮贴剂规格

目前，透皮贴剂的规格还没有明确统一的要求。有载药量、载药量/贴片面积、药物释放率等多种表达方式。透皮贴剂通常通过扩散起作用。为达到预期的期间药物释放率，载药量往往大于进入人体的药物量。各国监管部门鼓励开发载药量更小、贴片面积更小的仿制药，以减少贴片使用后的残留活性物质。因此，仿制药和参比制剂的载药量和贴片面积可以不同，但​​单位时间内的活性物质释放量，即释放速率，仿制药和参比制剂应相同。1.会给仿制药的研究和监管带来一些麻烦，如：不同进口原研产品国内规格混乱；如果要复制这些进口原研制剂，按照仿制药规格与参比制剂一致的要求，会增加不必要的技术壁垒；对于我国现有仿制药品种，在进行一致性评价时，可能找不到合适的参比制剂。此外，药物释放率可以来自药代动力学（PK）研究数据或贴剂残留药物分析。不同方法计算的药物释放率可能存在差异[3]。在进行仿制药研发时，需要了解原研药规格数据的来源，以确保仿制药（T）和参​​比药（R）在同一时间内交付。剂量相同，最终通过体内 PK 研究得到证实。

2. 2 影响透皮贴剂吸收的因素

在透皮贴剂中通过皮肤吸收药物是一个复杂的途径，包括通过表皮、真皮和/或通过皮肤附属器如汗腺、真皮腺和毛囊的吸收。这一过程不仅与透皮贴剂本身有关，还与受试者的年龄、性别、皮肤位置、皮肤厚度、汗腺功能、角质层完整性等生理因素以及环境温度和湿度、光照水平和附着力等因素[4]。应注意测试。测试贴片和参考贴片应应用于解剖学对称的皮肤部位，

2. 3 附着力研究的重要性

透皮贴剂通常由背衬层、活性层、接触粘合剂和使用前去除的保护层组成。根据活性层的结构特点，分为骨架型和储层型，无论哪种类型，如果不能均匀地粘附皮肤t药使用说明书，例如当边缘卷起甚至与皮肤脱离时，透皮贴剂与皮肤接触的表面积和潜在的给药量会减少，体内PK行为也会相应改变。Wokovich 等人的总结。[5] 报告了美国 FDA 收到的多个案例，其中缺乏粘附性会影响贴片的安全性和有效性。宫崎骏等人。[6] 观察了在日本上市的 10 种活性药物成分 (API) 的 38 种透皮贴剂的粘附性。性能检测发现，即使贴片的API、剂量和尺寸相同，不同厂家生产的贴片的粘合性能也有很大差异。这给仿制药和原研药的BE研究带来了很大的不确定性。在贴片 BE 研究中，应在整个用药过程中测试粘附性。

2. 4 皮肤刺激和致敏研究的重要性

透皮贴剂中的药物成分和赋形剂成分（渗透促进剂、赋形剂、粘合剂、膜溶剂等）可能会改变皮肤的生理pH值，破坏皮肤的角质层屏障，堵塞毛孔，并导致给药部位细菌繁殖和免疫反应成为过敏原可引起患者的刺激性和过敏性接触性皮炎。皮肤状况可能会影响药物从透皮系统的吸收，严重的皮肤刺激也可能影响产品的功效和安全性[1] 7 – 8]。在评价仿制药与原研药的一致性时，需要检查皮肤刺激性和致敏性（I/S）。为了评估刺激和致敏的大小，通常使用量表来评估等级，并且有一定的主观性。应注意采取对研究人员进行统一培训、对研究人员实行盲法等措施，确保在一周内、个人之间、个人之间。统一制剂间评价标准，注意照片等原始数据的保存。

2. 5 贴片药物残留隐患

为了保持相对稳定的药物释放速率，透皮贴剂产品中的药物往往相对于给药剂量过量，导致产品使用后大量药物残留在贴剂中。目前市场上的 TDDS 在预期使用期后可能会过量。占初始药物残留总量的10%～95%[9-10]。使用后的药物残留会带来一定的安全隐患，特别是对于芬太尼等具有一定成瘾性的药物，贴剂产品中残留过多的药物会增加药物滥用的可能性[11]。在贴片类仿制药的一致性评价中，需要分析使用后贴片上的残留药物量。

2. 6 体外相关性研究（IVIVC）的难点

IVIVC 研究越来越多地用于口服缓释 (ER) 药物的开发，并且通过体外溶出曲线特征预测 ER 产品的生物利用度 [12]。由于药物透过皮肤的复杂机制，虽然目前学术界和业界都致力于开发透皮制剂的IVIVC方法，如Franz细胞渗透研究、体外皮肤渗透性研究等来预测体内PK行为。一种用于皮肤候选药物的皮肤渗透和优化制剂性能的工具，监管机构尚未使用该工具来支持透皮制剂的体内 BE 豁免。

3

透皮贴剂生物等效性研究的设计和实施

目前，国际上只有欧洲EMA和美国FDA发布了仿制药透皮贴剂体内一致性评价的相关指南。EMA和FDA指南的总体要求基本相同[13-17]，只是BE研究使用PK参数作为评价指标。此外，还需要进行粘附研究和皮肤I/S研究，但具体实施规则存在一定差异，例如：是否需要进行多剂量PK研究、粘附研究的统计方法、I/S诱导期给药频率、I/S 评分量表等，EMA 和 FDA 的要求并不完全相同，FDA 和 EMA 指南的比较见表 1。

下面结合 FDA 指南和已发表的文献详细描述了透皮贴剂的 BE 研究的设计和实施。

3. 1 整体设计

透皮贴剂的体内一致性评价通常包括 PK 研究、粘附研究和 I/S 研究。粘附研究可以与 PK 研究同时进行或单独进行。PK研究和粘附研究通常分两个周期进行。两个周期外的解剖对称位置采用双序列（TR，RT）设计。为了减少左右给药顺序对检测结果的影响，一些研究人员采用了改进的二循环设计[18]。患者被随机分为4个给药顺序组（T右→R左、T左→R右、R右→T左、R左→T右）。I/S 研究通常采用联合设计，使用多中心、评估试验设计是盲法、在受试者内重复，并在给药部位随机化。

3. 2 主题选择

受试者一般包括2个性别的成年健康受试者（适应症明确为性别特异性的药物除外），人群必须具有代表性。测试对象是使用雌二醇透皮贴剂的绝经后妇女，而患有性腺机能减退症的成年男性是使用睾酮透皮贴剂的对象。在排除标准中，应根据原料药的药理特性排除一些潜在药物。有安全风险的人（如作用于胆碱能受体的奥昔布宁透皮贴剂、有尿潴留史、窄角型青光眼的受试者），有皮肤病史的也应根据患者的特点予以排除。剂型。或已知会改变皮肤外观或有生理反应史的人，以及在使用药物的身体对称部位、疤痕组织、纹身等处皮肤颜色有显着差异的受试者。在应用部位上，也应排除影响皮肤状况评估的因素。药物筛选的重点是影响API药代动力学的药物和可能影响炎症或免疫反应的药物。受试者的筛选应由皮肤科医生或适当合格的研究人员参与。也应排除影响皮肤状况评估的因素。药物筛选的重点是影响API药代动力学的药物和可能影响炎症或免疫反应的药物。受试者的筛选应由皮肤科医生或适当合格的研究人员参与。也应排除影响皮肤状况评估的因素。药物筛选的重点是影响API药代动力学的药物和可能影响炎症或免疫反应的药物。受试者的筛选应由皮肤科医生或适当合格的研究人员参与。

3. 3 种剂量选项

以 PK 参数为终点指标的 BE 研究和粘附研究通常以单片剂量为参考制剂的主要适应症。是成比例的，其他规格的贴片通常可以豁免）。I/S研究采用个体内重复实验设计，受试者需要在连续给药周期内同时在身体对称部位应用T和R。在安全的前提下，选择合适的规格进行研究，如可乐定透皮贴剂的PK和粘附研究使用0. 3 mg·h – 1个规格，I/S研究使用0. 1 mg· h – 1 规范[19]。对于没有明确的安全信息保证T和R可以同时使用的情况，如：格拉司琼、listigmine、乙炔雌二醇甲基孕酮，对于罗替戈汀等透皮贴剂，FDA建议在进行I/S试验时，应采用将贴剂撕开，再贴1/2贴剂的方法进行研究；出于安全原因，测试和参考产品不能直接测试。对比研究，如丁丙诺啡、芬太尼、东莨菪碱等透皮贴剂，可使用轻度刺激性阳性对照（0. 1% 十二烷基硫酸钠）进行 I/S 评估。

3. 4 评价指标和样本量

以PK参数为终点指标的BE研究一般以C max 、AUC 0 – t 、AUC 0 – inf 为评价指标。对于药效受吸收率影响显着的哌醋甲酯透皮贴剂，应增加剂量。取药后2～9 h的曲线下面积（AUC 2～9h）作为评价指标。如果 API 是内源性成分，则应根据体内基线值对参数进行校正。修正后的药代动力学参数作为评价指标；使用基线校正前后的药代动力学参数评估雌二醇贴剂。取出后，样品应取样至 3 至 5 个半衰期。清洁周期至少为 4 到 6 个半衰期，清洁周期从第一个贴片去除周期开始计算。

附着力研究使用附着面积百分比或附着力分数作为评价指标。在两个疗程后的不同时间点观察贴片与皮肤的粘附情况，通常以相等的时间间隔进行评估。例如，贴片每 1 小时评估一次，持续 12 小时。24 小时贴片每 4 小时评估一次；每 12 小时评估一次 72 小时贴片；观察，根据贴片在每个时间点的实际粘附状态独立评价，分数相对于前一个时间点是增加还是减少。每个观察点都需要通过拍照记录贴片在皮肤上的粘附状态。可以使用与贴片相同面积的 10 × 10 透明点矩量表来辅助评估，并且还需要记录贴片在测试过程中是否起皱或移位，或者贴片取下后给药部位是否有残留压敏胶等。保留照片作为粘合的主要证据结果。联合 I/S 试验的 3 阶段研究流程如图 1 所示。

在诱导/累积刺激阶段，受试者连续 21 天使用 T、R 和安慰剂透皮贴剂。每个补丁的应用站点是根据随机数分配的。在给药部位评估皮肤刺激（皮肤反应和其他效果评分的测定，FDA评分量表见表2)），然后在首次给药的同一部位重复给药相应的试验药物用过的。

经过14天的休息期后，将一系列试验药物施用于挑战期间之前未使用过的新部位，并保持48小时。在挑战期内移除补丁后，0. 移除补丁后 5、24、48 和 72 小时。FDA 推荐使用皮肤反应评分和其他效果评分作为 I/S 评价的综合评价指标。每个评估时间点的皮肤状况均应拍照，并保留照片作为I/S研究结果的原始证据。.

样本量是根据统计原理计算的，预先考虑了一定的脱落风险。如果在一项研究中同时进行生物等效性研究和粘附性研究，应适当增加样本量，以确保PK终点和粘附力终点两个独立的观察指标具有足够的功效。I/S研究纳入的病例数通常不少于200例，可采用多中心研究。

3. 5 加药

应用部位应根据R药物说明书确定，T和R应应用在解剖学对称的皮肤部位。给药前，确保给药部位皮肤清洁干燥，多余毛发应修剪（而不是剃光），不得涂抹护肤品。在使用芬太尼、丁丙诺啡等阿片类镇痛贴剂前，受试者应服用阿片类拮抗剂（如盐酸纳曲酮）以减少不良反应。给药时，按时间均匀，确保贴剂保持完好。在用药期限内避免将受试者的给药部位暴露于加热垫、电热毯和/或长时间的直射阳光下。测试期间，受试者不应该去游泳、桑拿、但通常不限制受试者的正常活动（如短暂淋浴和穿脱衣服等），尽量保证两个周期的活动相同。在以PK参数为评价指标的BE研究和附着力研究中，需要避免受试者故意对贴片施加压力或其他增强皮肤附着力的行为。I/S 研究通常比较 T 和 R 在最大压力条件下引起刺激和/或致敏的可能性，胶带或覆盖物可用于 I/S 研究中作为需要的层，以保持贴片和皮肤之间的最大接触。在以PK参数为评价指标的BE研究和附着力研究中，需要避免受试者故意对贴片施加压力或其他增强皮肤附着力的行为。I/S 研究通常比较 T 和 R 在最大压力条件下引起刺激和/或致敏的可能性，胶带或覆盖物可用于 I/S 研究中作为需要的层，以保持贴片和皮肤之间的最大接触。在以PK参数为评价指标的BE研究和附着力研究中，需要避免受试者故意对贴片施加压力或其他增强皮肤附着力的行为。I/S 研究通常比较 T 和 R 在最大压力条件下引起刺激和/或致敏的可能性，胶带或覆盖物可用于 I/S 研究中作为需要的层，以保持贴片和皮肤之间的最大接触。

3. 6 数据管理和统计方法

透皮贴剂仿制药需要与原研药在PK、粘附、I/S等方面进行综合比较。根据不同的目的，对分析对象的要求和数据的统计方法也不同。预先规定了各统计分析集的划分标准和统计方法。

在以 PK 为评价指标的 BE 研究中，药代动力学浓度集（PKCS）包括所有接受过至少 1 种研究药物且治疗后有至少 1 种有效试验成分浓度数据的随机受试者。原则上，所有收集的生物样本都需要进行测试，即使有受试者出现粘连问题或因刺激而提前终止药物。药代动力学参数集 (PKPS) 包括至少 1 个在接受药物的受试者中获得的药代动力学参数数据集。生物等效性集 (BES) 通常由至少 1 个循环和具有至少 1 个可评估药代动力学参数的统计分析集组成。如果因为武力问题提前下补丁，该周期的药代动力学参数通常不包括在BES统计中，是否因粘连问题而不能在用药时限内使贴片完全覆盖的受试者应包括在统计中。它是在方案中预先指定的（例如，在移除贴片之前粘附评分 > 2 的受试者，此周期的药代动力学参数被排除在 BES 之外 [17]）。统计方法是根据 BES 计算 T 和 R 药代动力学参数。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。是否将因粘连问题导致贴片在用药期限内不能完全覆盖的受试者纳入统计。它是在方案中预先指定的（例如，在移除贴片之前粘附评分 > 2 的受试者，此周期的药代动力学参数被排除在 BES 之外 [17]）。统计方法是根据 BES 计算 T 和 R 药代动力学参数。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。是否将因粘连问题导致贴片在用药期限内不能完全覆盖的受试者纳入统计。它是在方案中预先指定的（例如，在移除贴片之前粘附评分 > 2 的受试者，此周期的药代动力学参数被排除在 BES 之外 [17]）。统计方法是根据 BES 计算 T 和 R 药代动力学参数。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。它是在方案中预先指定的（例如，在移除贴片之前粘附评分 > 2 的受试者，此周期的药代动力学参数被排除在 BES 之外 [17]）。统计方法是根据 BES 计算 T 和 R 药代动力学参数。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。它是在方案中预先指定的（例如，在移除贴片之前粘附评分 > 2 的受试者，此周期的药代动力学参数被排除在 BES 之外 [17]）。统计方法是根据 BES 计算 T 和 R 药代动力学参数。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。几何平均比的 90% 置信区间 (90%CI) 是否在 80% 到 125% 等效范围内。由于粘附问题而被排除在 BES 之外的药代动力学数据仍需要制成表格并进行敏感性分析。

在粘连研究中，符合方案集（PPS）包括在规定用药时限内完成粘连观察的受试者，PPS应分别定义为T和R。用药期间，因刺激或其他不相关的问题粘连，应排除因违反协议而提前去除贴片的受试者，但因粘连问题而脱落的受试者应基于最后一次结转（LOCF）原则和当前及后续观察时的最高粘连时间点。计算强度分数（完全分离）。在数据统计中，分别计算了药物T和R后每个受试者的个体平均粘附评分：

观察时间点的等分分布时，计算公式为：

观测时间点的非等矩计算公式为：

其中，n为给药后粘连观察时间点的个数，wi为权重系数（当观察时间点不是等长方形时，根据给药前后两次观察时间的矩比加权）给药至整个给药时间，ti为给药后第i个观察点的时间，D为整个给药持续时间），xi为受试者给药后第i个观察时间点的粘连评分根据 LOCF 原则（研究人员对每个时间点的粘附力的评估）进行的观察是在盲态下独立评估的，可能是由于测量误差xi

经过仿真，FDA 认为基于均值差 (DOM) 的 NI 测试比基于均值比 (ROM) 的传统 NI 测试更有效地检测粘附性，并且可以显着减少样本量. 20-21]。此外，还有其他方法可以评估仿制药贴片的有效性，例如计算T药物去除前粘连面积百分比的90% CI [14]；T 和 R 粘附等级的非参数测试 [22]。附着力。

在累积刺激研究中，PPS 包括在同一部位完成连续 21 天给药的受试者，并为 3 个贴片（T、R 和安慰剂）中的每一个定义了 PPS。那些被排除在外，但由于过度刺激而被移动或移除的人使用 LOCF 原则结转。统计方法基于PPS的计算。使用 NI 分析 T 和 R 的人群平均刺激评分 ( δ = 0.@ > 20) ｡

在致敏性研究中，PPS 包括完成了给药的诱导和激发阶段并且在给药期间完全脱落不超过 24 小时并且在激发阶段具有皮肤评估数据的受试者。如果贴片由于过度刺激而被移除或移除，应使用 LOCF 原则进行。在挑战期间去除贴片后 48 和 72 小时综合刺激评分 ≥ 2 的受试者应评估潜在致敏性并描述挑战期间的每个反应 基于激发阶段的反应时间和与根据诱导阶段的反应程度，可以确定这些反应是否具有接触过敏反应的迹象。

4

讨论

仿制药透皮贴剂和原始研究药物之间在赋形剂和工艺上的微小差异可能导致两者在安全性和有效性方面存在潜在差异。FDA和EMA已发布如何评估仿制药透皮贴剂的体内一致性。该指南建立了一个总体评估框架。但是，FDA 和 EMA 指南之间的评估规则存在一定的差异。对于I/S研究中累积刺激试验中重复使用同一部位引起的伦理问题，学界也存在争议[23]。国内申办方、研究人员和审评专家需要对这些分歧问题进行理论和实践研究。以这个为基础，

参考

详情请参阅《中国新药杂志》，Vol. 2021 年 24 月 30 日