OINDP测试拥有其独特的术语体系,其中某些术语常令新入行者感到困惑。以下是一些常见短语的汇总。

所有科学领域都有其专属术语,吸入药物递送领域亦不例外。资深OINDP分析师经常使用该领域特有的术语,或是“借用”并专门应用的术语。新入行者很快就会使用相同术语 (通常以缩写形式出现),有时甚至没有完全理解其具体含义或影响。

在本博文中,我们将深入探讨每位吸入制剂测试分析师均应掌握的五个核心术语。我们旨在提供全新视角或重要背景信息,即便是资深专业人士也可能为之耳目一新。无论您是初涉吸入制剂药品测试领域,还是希望精进专业技能,重温基础知识都大有裨益。

APSD – 空气动力学粒径分布

定义空气动力学粒径是根据颗粒物在移动气流中的行为方式来量化其直径的参数。经口吸入产品剂量中几乎不存在粒径完全相同的颗粒物,因此我们报告的是空气动力学粒径分布 (APSD),而非单一的数值。APSD显示了样品在质量基础上按粒径分布的情况,即在整个粒径范围内,各粒径分级所含的颗粒物质量分布情况。

Aerodynamic Diameter
空气动力学粒径或直径受颗粒物大小和形状共同影响,但关键在于它决定了颗粒物在空气中的行为方式,因此对OINDP具有高度相关性。


重要性
正如我们在之前的博文中所讨论的,空气动力学粒径分布是所有口服吸入制剂 (OIP) 的一项性能指标。

注意事项:尽管APSD是常见术语,仍有几点重要事项值得特别强调:

  • “空气动力学”至关重要APSD与几何粒径分布 (GPSD) (通常通过激光衍射法测量) 或任何其他方式测量的PSD均不相同。粒径测量技术通过测量颗粒物行为的不同方面来生成数据。我们选择APSD,是因为这项指标与颗粒物在气流中的行为方式相关联,进而决定了它们如何随着吸气被吸入人体。这就使我们想到了一点……
  • 多级撞击器内部的空气动力学特性决定了测量精度。我们通过多级撞击器法准确测量空气动力学粒径分布的能力,取决于对撞击器内空气动力学机制的精确控制。这主要包括三个方面:
  • 遵照精密公差制造并经过校准的多级撞击器。
  • 通过例行维护保持原始尺寸。
  • 在每次测量过程中精确控制气流。
  • 对于OIP,APSD测量与溶出度存在关联。若要理解被吸入颗粒物如何溶出,则需从可吸入粒子开始分析。尽管粒径与溶出度之间的普遍相关性已广为人知,但需要进一步研究的是:在能够代表肺部环境的条件下,可吸入粒子是如何溶出的。多级撞击器法为分离该粒径范围颗粒物提供了绝佳起点。

 

IVIVC – 体外-体内相关性

定义IVIVC描述了实验室测量结果与体内行为之间的关系。

重要性在开发各类剂型的药品时,建立强大的IVIVC可以实现更有意义的体外测试,减少对临床试验的依赖,并加速产品开发进程。

注意事项:对于OINDP而言,建立稳健的IVIVC仍是一项重大挑战,正如我们在之前的博文中所强调的那样。

原因是什么?生理学是主要原因之一;药物进入体循环的途径漫长而复杂。例如,肺部有许多直径逐渐减小的分支通道;并且存在少量液体。而鼻黏膜纤毛清除系统是一种高效的防御机制。

OINDP的目标通常是实现局部起效,因此被吸入颗粒物沉积后的归宿涉及的是安全问题,而非疗效问题。
但这种局面正在改变。

随着疫苗和系统疗法的开发,更全面地了解体内路径正变得愈发关键。这一转变正推动:

  • 更具生理学相关性的体外方法
  • 生理药代动力学 (PBPK) 模型的进步

我们越能为OINDP建立稳健的IVIVC,就越能在实验室中快速经济地开展实验。

即使是局部作用产品,仍有改进空间。我们有望通过调优粒径小于5 µm的药物剂量,实现在肺部不同区域更有效的沉积,继而提升疗效。只要我们能够深化对体内过程的理解,就能做到这一点。更重要的是,对于仿制药而言,只需进行极少量的体内测试即可证明其生物等效性。

FPD – 微细粒子剂量

定义即剂量中的可吸入粒子质量,通常指空气动力学粒径小于5 µm的颗粒物。

重要性5 µm通常被视为肺部沉积的粒径上限,因此FPD是OIP中最常报告的指标之一。

注意事项:提高FPD可使药物更有效地实现肺部给药,进而提升临床疗效。通过确认FPD等效性,就能保证批次间可比性。对吗?

其实这种说法不尽然。人们很容易认为FPD能说明一切,但事实并非如此。OIP的APSD (样品间、批次间及产品间) 可能存在差异,主要体现在两个方面:

1. 细颗粒物和/或粗颗粒物的含量可能发生变化,即粒径分布的形状可能发生变化或
2. 质量发生变化。

APSD graphs

APSD在粒径 (左图和中图) 或收集质量 (左图和右图) 方面可能存在差异

由于FPD定义了可吸入粒子质量,它极其擅长捕捉最后一种类型的变化。但5 µm以下区域的粒径分布变化并不显著。一种产品可能比另一种产品含有更多的细颗粒物,但仍具有相同的FPD值 (参见上图中间图表)。在这种情况下,FPD等效性可能并不等同于生物等效性。

总之,FPD极具价值,但仅凭这一种指标不足以捕捉您可能需要关注的变化。如需进行全方位洞察,应结合其他APSD指标进行解读。

 

EDA – 高效数据分析

定义EDA支持层级分组,所包含的组分数量更少,因此能够更高效地利用多级撞击器的全部测量数据。

重要性这种方法不仅简化了数据分析流程,同时还能提高精度。

注意事项:通常,数据分组会降低分辨率。但EDA不会。相反,它可以最大程度减少多级撞击器数据分析中某些潜在的、但无法避免的误差和局限性。

常规OIP的APSD特性会导致多级撞击器首尾两级上的药物沉积量相对于中间各级要少。根据所用分析设备的灵敏度,可能会导致检测困难,产生无效结果或重大误差。增加促动次数可解决此问题,但会延长实验时间、消耗更多药品、可能增加可变性,并导致中间层级过载。确定达到检测限值所需的促动次数,同时又避免过载,这是一项至关重要的平衡艺术。

如果对层级进行分组 (例如通过EDA),相对于单个层级,每组层级的产品质量将更大。这样,我们不仅能够最大程度减少促动次数,还能生成需要关注的精确指标。话虽如此,我们需要确保EDA指标的使用不会掩盖特定粒径范围内的关键变化,正如我们所见,FPD技术在分析5 µm以下颗粒物时便存在此类问题。

总之,EDA能够精简数据分析流程,并支持采用简化撞击器法 (AIM),从而缩短分析时间。同时,它能提升数据精度和价值,更轻松地实现产品的有效对比。这种双赢局面既非同寻常,又极具价值。

 

临界流量

定义:当气体高速通过狭窄开口,其速度达到 (周围环境温度与压力条件下) 声速时,就会产生临界流量。此时,无论开口下游发生什么,流量都保持不变。这就是所谓的“阻塞流”,这意味着通过开口的空气量仅由上流侧的压力所控制。也就是说,无论下游发生什么变化 (例如真空压力变化),流量都保持稳定。

当孔口或阀门下游的压力降至上游压力的0.5倍或以下时,即达到该临界点。

重要性在干粉吸入剂 (DPI) 测试中,实现稳定流量尤为关键,因为给药和分散性能与空气通过装置时的流动状态密切相关。因此,

  • 临界流量是DPI递送剂量均一性 (DDU) 测试和空气动力学粒径分布 (APSD) 测量的药典要求的组成部分。
  • 关键流量控制器是DPI测试装置中标准且必不可少的组成部分。

Critical flow

针对DPI的APSD测量系统示意图:显示了多级撞击器 (右图) 与真空泵 (左图) 之间的流量控制器

注意事项:通过观察测量DPI的APSD指标的典型装置 (参见上图),我们可以清楚地看到实现临界流量条件的实际优势。在此图中,压降方向是从右向左,朝向真空泵。一旦下游压力 (P3) 低于上游压力 (P2) 的一半,流量就与真空侧无关。也就是说,

  • 真空泵侧的任何波动均不影响质量流量
  • 装置在稳定且可重复的条件下进行测试

总之,实现临界流量有助于消除系统中的可变因素,使您能更好地掌控吸入器测试装置,最终获得更清晰、更有意义的数据。

 

结语

理解关键术语不仅仅是走过场;更是在于确保测试有意义、准确无误且高效便捷。作为吸入制剂测试设备与专业技术的全球领导者,我们致力于帮助您超越合规要求,建立真正的信心。

 

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