Ve farmaceutickém průmyslu zahrnuje reverzní inženýrství (RE) rozklad léčiva na jeho jednotlivé složky, pochopení proporcí a metod formulace a následné použití těchto informací k reprodukci podobného produktu. I když existuje mnoho způsobů, jak prozkoumat práci formulátora, mikroskopie je jednou z nejjednodušších a nejúčinnějších. Ukážeme vám jak!
Reverzní inženýrství poskytuje cenná data o aktivních farmaceutických složkách (API) a pomocných látkách a může být použito pro konkurenční srovnání produktů, vyšetřování porušení patentů nebo vývoj generických formulací.1 Generické společnosti často používají reverzní inženýrství k dekódování původních produktů, prokázání ekvivalence formulací a urychlení vývoje generických léčiv. To může být právně a eticky složité, protože často zahrnuje orientaci v patentových zákonech a regulačních požadavcích. RE může zahrnovat řadu technik, které pomohou objasnit kvalitativní, ale co je důležitější kvantitativní složení RLD. To může zahrnovat cokoli od technik analytické chemie (hmotnostní spektrometrie, NMR, HMPL nebo GC) až po spektroskopii (IR a UV-VIS), krystalografii, analýzu velikosti částic, různé mikroskopické techniky a dokonce i techniky PAT a molekulární biologie v biofarmaceutice. (2,4) Mikroskopie hraje klíčovou roli v reverzním inženýrství tím, že poskytuje podrobné informace o fyzikálních vlastnostech a strukturách materiálů. Mikroskopické techniky, jako je rastrovací elektronová mikroskopie (SEM) a transmisní elektronová mikroskopie (TEM), lze použít ke zkoumání morfologie a krystalinity částic léčiva. To je důležité pro pochopení fyzikálních vlastností, velikosti, tvaru a povrchových vlastností aktivních farmaceutických složek a pomocných látek. Při pohledu na makro měřítko lze pozorovat tablety, které se dozvědí o matrici tablet, distribuci účinných látek a přítomnosti jakéhokoli povlaku nebo vrstev. Při použití mikroskopie pro reverzní inženýrství je nezbytné kombinovat tato pozorování s dalšími analytickými technikami (filtrace, studie rozpustnosti), aby bylo dosaženo komplexního porozumění složení a vlastnostem léčiva. (3,4)
Technické výzvy a řešení
Tým IMCD Shanghai Pharmaceutical Technical Center (PTC) přijal výzvu reverzního inženýrství Entakaponu (Comtan®) pomocí mikroskopie polarizovaného světla (PLM) k odpovědi na odpověď následující otázky:
- Jaký byl výrobní proces?
- Které třídy pomocných látek byly použity?
- Jak byl přidán superdezintegrant?
Proces se ukázal jako jednoduchý, ale účinný. Po jemném seškrábání povlaku bylo jádro tablety Entacapone RLD lehce rozemleté, přičemž výsledné granule byly pozorovány pod polarizačním mikroskopem. Bylo zjištěno, že morfologie, velikost a tvar těchto granulí jsou identické s granulemi z tablet placeba vyrobených granulací (obrázek 1B), což potvrzuje výrobní proces původce.
MCC, což je nerozpustná složka, se obvykle používá v procesu mokrého granulátoru jako plnivo a umožňovač procesu, což potvrdil výzkum literatury. Aby se určilo, který stupeň MCC byl použit v RLD, byly tablety ponechány rozpadnout po dobu 24 hodin a nerozpuštěná část byla porovnána se samotnou surovou pomocnou látkou. Zde můžete snadno identifikovat mikrokrystalickou celulózu 101 jako volitelnou třídu pomocné látky. (Obr. 2A a 2B).
Zatím jsme identifikovali výrobní metodu a preferované plnivo. Kvalitativní analýza odhalila, že použitým superdezintegrantem je CCS (sodná sůl kroskarmelózy). Chtěli jsme jít o krok dále a zjistit, zda byl přidán intragranulárně nebo extragranulárně do tablet Entacapone. Po hydrataci granulí z tablety RLD byl pozorován rozpad granulí na menší částice, což naznačovalo, že sodná sůl kroskarmelózy (obrázek 3A) byla přidána intragranulárně. To bylo porovnáno s hydratovanými částicemi pro potvrzení (obrázek 3B). Obrázek 1A ukazuje, že existoval CCS, který byl přidán extra granulárně do tablety RLD. To bylo porovnáno s částicemi surovin pro potvrzení (obrázek 3C). Takže sodná sůl kroskarmelózy byla přidána uvnitř a extra granulárně .
Závěr
Náklady a rychlost uvedení na trh jsou klíčem k úspěchu generické farmaceutické společnosti, a proto se může ukázat jako účinná strategie reverzního inženýrství při zkrácení doby vývoje. Kromě mikroskopie to lze kombinovat s několika dalšími analytickými technikami, jako je SEM, Ramanova spektroskopie, prášková rentgenová difrakce a HPLC, aby se získaly kvalitativnější a kvantitativní informace o RLD. Práce týmu byla přijata jako plakát pro prestižní AAPS PharmSci 360 (Americká asociace farmaceutických vědců), která se konala v říjnu loňského roku a demonstruje jednoduchou a univerzální metodu dekódování kvalitativního vzorce a výrobního procesu RLD pomocí mikroskopie polarizovaného světla jako výkonného nástroje.
Technická odbornost
Ve společnosti IMCD máme síť šesti specializovaných farmaceutických technických center po celém světě, která podporují naše zákazníky a partnery v každé fázi cyklu vývoje produktů. Naše globální farmaceutická centra poskytují řadu školení, vyvíjejí projekty a koncepty a řeší vědecké výzvy, které mají širokou aplikační přitažlivost. Chcete-li se dozvědět více o farmaceutické síti IMCD a technických odborných znalostech, klikněte prosím zde .