含铁制剂的生物等效性试验制造技术

本发明专利技术描述了评价铁补充剂制剂、特别是蔗糖铁制剂中铁的生物等效性的方法，该方法基于将制剂样品中的铁（Ⅲ）还原为铁（Ⅱ）的动力学。还描述了质量控制方法和相关的试剂盒。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于将制剂样品中的铁(III)还原为铁(II)的动力学来评价铁补充剂制剂、特别是铁-碳水化合物络合物中铁的生物等效性的快速方法。本专利技术还涉及质量控制方法和相关的试剂盒。
技术介绍
右旋糖酐铁被研制用于治疗铁缺乏病症，最初其经肌内注射施用于不能耐受各种口服铁盐制剂的缺铁性贫血患者。参见例如Lawrence，“右旋糖酐铁产品的研制和比较”PDA Journal of Pharmaceutical Science &Technology 52(5)190-197(1998)。后来，右旋糖酐铁也经静脉内施用，并且发现可产生相似的有益效果。已经研制出多种含铁制剂。静脉内注射胶体氢氧化铁制剂、特别是蔗糖铁(iron sucrose)在临床上适用于治疗接受补充红细胞生成素治疗、进行长期血液透析的患者的缺铁性贫血。蔗糖铁被制备成胶体混悬液并作为前药施用，其被网状内皮系统的细胞摄取，释放出铁离子。铁离子与运铁蛋白结合，运铁蛋白进而将其转运至骨髓用于红细胞生成或者转运至铁蛋白和骨髓、脾和肝中的铁贮存池。铁的生理学和代谢人体以铁蛋白和血铁黄素形式贮存三价铁。铁蛋白包括含有贮存腔的蛋白质外壳，所述贮存腔用于容纳组成约为n的多核氢氧化铁/磷酸铁核。铁蛋白的蛋白质外壳、即脱铁铁蛋白包括24个多肽亚单位，所述的多肽亚单位形成平均分子量为约440,000的脱铁铁蛋白分子。脱铁铁蛋白外壳的直径约13纳米(130)，内腔约7纳米(70)。铁蛋白的蛋白质壳、即脱铁铁蛋白在结合和氧化二价铁中作为亚铁氧化酶发挥作用，然后所述的二价铁作为多核氢氧化铁/磷酸铁核贮存在蛋白质壳的空腔中。铁蛋白可含有多达4,500个聚合的铁离子，整个分子的分子量为700,000至800,000。铁蛋白分子中30％以上的重量可以是铁。当可利用的铁的量超过铁蛋白的离子贮存机制时，可形成称为血铁黄素的聚集的铁蛋白，其为单核细胞-巨噬细胞系统的正常成分。血铁黄素包括失去其部分蛋白质壳并聚集的铁蛋白分子。血铁黄素构成正常铁贮存量的约三分之一，作为不溶性颗粒，其在网状内皮系统的细胞中积聚。铁蛋白是水溶性的，并且可通过渗透作用进入血流。铁蛋白的正常血清水平取决于性别/年龄，为40至160ng/mL。据认为，在血流中铁蛋白缓慢释放出二价铁和还原剂如还原性黄素单核苷酸及较少量的抗坏血酸。二价铁被血浆铜蓝蛋白氧化为三价铁，然后与血蛋白脱铁运铁蛋白紧密结合形成运铁蛋白。运铁蛋白的分子量为约76,000，每个分子含有两个铁离子结合位点。当施用于患者时，蔗糖铁络合物(或其它例如用葡糖酸盐、右旋糖酐、山梨醇或糊精制备的三价铁胶体)作为颗粒被网状内皮系统的巨噬细胞从血流中除去并代谢，以补充机体的血铁黄素、铁蛋白和运铁蛋白的铁贮存。从血流中除去的速率取决于胶体氢氧化铁的粒径和组成。铁碳水化合物络合物的合成铁碳水化合物络合物如蔗糖铁包含与蔗糖络合的胶体氢氧化铁颗粒(即核)。这些铁核通过将氯化铁用碱中和至pH为2而制得。在该pH下，饱和氢氧根离子使得形成胶体氢氧化铁，其在形成后与适宜的碳水化合物如蔗糖原位络合。铁核的结构遵循经典的配位化学。碳水化合物通过其羟基替换与铁核外表面结合的水分子而与铁核络合。铁核与碳水化合物之间的结合是非共价的分子间力，例如铁核表面铁原子的部分正电荷对碳水化合物羟基的偶极矩负端(negative dipolemoment)的吸引力。例如，蔗糖铁的分子量(Mw)为约34,000至60,000道尔顿，其分子式如下n·m(C12H22O11)其中n是铁聚合度，m是与多核聚合铁核n络合的蔗糖分子(C12H22O11)数。在溶液中，在多核聚合铁核(Pn)与其增溶配体(L)之间存在平衡+(m)·m。为了确保得到稳定的水溶性铁络合物，需要过量的增溶配体，该平衡如下+(x)→·m+(x-m)。合成该铁碳水化合物络合物的优选方法例如由Lawrence等人在公布的PCT申请WO97/11711(1997)中进行了描述。铁碳水化合物均一性的评价通过在右旋糖酐存在下中和氯化铁制得的右旋糖酐铁络合物具有相似的结构式，然而氢氧化铁核的聚合度有差异。参见例如Lawrence(1998)。Lawrence的论文还讨论了通过评估还原降解动力学来评价右旋糖酐铁络合物的粒径均一性的方法。对三种来自不同厂商的右旋糖酐铁产品的评价进行描述后，该论文报道称它们之间在所测定的每种物理和化学参数上均有显著差异。右旋糖酐铁颗粒的生物等效性测定如上述所指出的，市售铁补充剂制剂为络合物的胶体混悬液。例如，根据关于Luitpold制药公司的蔗糖铁注射剂的USP专论(在2002年7/8月的USP 25第2增补本中出版)，该制剂的pH被控制，除了铁和蔗糖组分外其还含有一定量的颗粒物。Erni等人，“氢氧化铁(III)-糊精络合物的化学性质”，Arzneim.-Forsch./Drug Res.34(11)1555-1559(1984)报道了糊精铁(III)络合物的市售制剂之间的比较。该论文指出铁(III)的水解产物在其结构、形态和化学性质上有很大差异，这取决于它们形成的条件和其它因素。注意力集中于该水解产物的性质而非铁的氧化状态——即铁(II)与铁(III)的比较。Erni等人讨论了铁(III)还原的动力学分析，将其与单分散体系中的粒径分布和表面积/体积比相关联并与多分散体系进行了比较。参见例如1556-57页的章节2.3和3.2。抗坏血酸、柠檬酸、磷酸和山梨醇是Erni等人使用的几种还原剂。还讨论了当为口服制剂时的生物利用度；然而，值得注意的是，这些作者得出下述结论单独的化学试验不能预计生物利用度，因为它们不能模拟肠内复杂的化学环境(参见第1559页)。其它已知的方法采用络合物的分子量分布来与其生物利用度相关联。然而，这种分布似乎根据分子量分析中所用的方法、试验方案和标准而有所变化。参见例如Lawrence等人的PCT WO97/11711。FDA在http//www.fda.gov/cder/guidance/1713bp1.pdf上提供了通过溶出试验体外测定速释固体口服剂型的通用指导原则，其标题为“工业指导原则速释固体口服剂型的溶出试验”。因此，尽管文献中已经基于含铁络合物的还原降解动力学报道了对其粒径分布的评价，但文献似乎未确定在粒径分布与生物等效性之间有任何特定相关性。确实，迄今仍未定义特定的动力学参数如T75并将其与生物等效性相关联。因此，所需要的是一种能可靠且稳定地测定含铁组合物的生物等效性的准确、廉价的方法，以及所述测定的质量控制标准。该方法还应最优化铁补充剂制剂并进行产品的批间比较。专利技术概述在人体内，铁的代谢和转运包括一系列的氧化/还原反应，其中铁的价态在二价态和三价态之间来回改变。为了控制和监测蔗糖铁络合物的批间生物等效性，已经研发了一种体外试验来测定胶体氢氧化铁由三价铁还原为二价铁的速率。当铁被还原时，胶体氢氧化铁核解离，并且胶体氢氧化铁核解离的速率与其粒径成正比。此外，对粒径均匀(即单分散的)且组成均一的氢氧化铁核而言，其还原速率符合一级动力学。在本专利技术的一个优选实施方案中，用加入生理盐水中的过量抗坏血酸作为体外试验的还原剂。抗坏血酸(C6H8O6)如下将铁核本文档来自技高网...

【技术保护点】
测定铁－碳水化合物络合物中铁的相对生物等效性的方法，该方法包括下述步骤：使络合物与还原剂接触；测定络合物的还原动力学；和将这些动力学与生物等效性已知的标准组合物的还原动力学进行比较。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ赫勒内克，RA朗格，RP劳伦斯，
申请(专利权)人：维福国际股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]