?美國食品和藥物管理局（FDA）將體外-體內相關性（IVIVC）定義為“描述劑型體外特性與相關體內反應之間關系的預測數學模型”，IVIVC一直是藥劑學領域的熱點，制藥同仁致力于開發用于預測藥物產品臨床性能的體外系統和模型。

FDA于1997年發布了《IVIVC口服緩釋劑型開發、評估和應用的監管指南》，盡管尚未發布針對局部藥物產品的IVIVC監管指南，但工業界已應用FDA《ER口服劑型IVIVC指南》中的相關原則為半固體制劑產品開發IVIVC模型，例如通過藥物體外釋放特性（IVRT）、體外滲透試驗（IVPT）獲得的穩態通量、擴散率和皮層分配系數特性、流變特性（粘度、延展性等）等體外參數；通過膠帶剝離（TS）獲得的角質層（SC）中藥物的量（即皮膚藥代動力學（DPK）研究），從血管收縮試驗（VCA）獲得的效應曲線下面積（AUEC）（藥效學（PD）研究），基于以上數據開發局部應用藥物產品的IVIVC。
《IVIVC口服緩釋劑型開發、評估和應用的監管指南》對ER口服劑型的IVIVC指南定義了四個相關級別：

●A級代表體外和體內概況之間的點對點關系。盡管這些相關性通常是線性的，但非線性相關性也是可以接受的。它被認為是信息量最大的，也是在獲得生物豁免方面FDA接受的唯一IVIVC水平；

●B級相關性利用統計矩分析原理。將平均體外溶出時間（MDTin體外）與平均體內停留時間（MRTin體內）或溶出時間進行比較。考慮到各種體內釋放曲線可能導致相同的MRTin體內或MDTin體內，B級相關性不被認為是點對點相關性，這種相關性不一定反映實際的體內血漿分布，這可能導致預測性不足。

●C級涉及溶出參數（例如T50%、T90%）與藥代動力學參數（如血漿峰值濃度（Cmax）、達峰時間（Tmax）或曲線下面積（AUC））之間的單點相關性。因單點分析不能恰當地反映血漿濃度-時間曲線的完整形狀，它可能不足以預測體內藥物性能，但這個對于解釋制劑的體內性能至關重要，在配方開發的早期階段選擇試驗配方時，可以采用這種相關性。

●多個C級相關性將多個溶出時間點與一個或多個藥代動力學參數（例如Cmax、Tmax或AUC）相關，應包括至少三個溶解時間點（溶解曲線的早期、中期和晚期）以建立這種相關性。多重C級相關性與A級相關性一樣有用。此外多重C級相關性的發展也表明建立更優選的A級相關性是可行的。

此外，還可以建立比較體外和體內釋放曲線（D級）的次序相關性，它有助于在產品開發的早期階段選擇配方和工藝變量。然而這種類型的相關性僅提供定性信息，因此不收錄在FDA的IVIVC指南中。
上一期我們分享了如何運用IVRT技術進行研究制劑的處方與工藝，具體參考《如何使用鑒別性體外釋放試驗（IVRT）方法評估不同來源制劑的差異》。
本期參考Seeprarani Rath的研究報告，我們將體外釋放測試（IVRT）數據與甲硝唑（metronidazole，MTZ）霜應用于健康人體參與者皮膚后的膠帶剝離（TS）數據進行關聯，運用IVIVC進行半固體制劑的體外研究，預測甲硝唑的體內性能，供行業同仁參考。

1.1.物料

含有0.75% MTZ的Metroceme®（德國，杜塞爾多夫，Galderma Laboratorium GmbH）用作參比MTZ乳膏，與參比產品相比，含有相同劑量強度（0.75%）、少25%（0.56%）和多26%（0.95%）MTZ的特制乳膏用作為仿制產品：T1、T2和T3

1.2.實驗方法

IVRT分析方法見表1：該方法應該是已進行充分驗證后再使用，具體參考《如何使用鑒別性體外釋放試驗（IVRT）方法評估不同來源制劑的差異》

表1 IVRT測試方法

膠帶剝離（TS）測試方法

在TS研究中，使用10名23歲至31歲（平均27歲）的健康參與者（4名男性，6名女性），同時評估所有產品。每個參與者前臂的掌側部分被劃分為五個采樣點（2×2cm）。其中四個位點用于產品應用（Metroceme®和仿制產品T1、T2和T3），每個臂上的一個位點被指定為空白。將約15mg的每種霜施用于每個施用部位。在60分鐘的施用時間后，移除乳膏，并使用20個預先稱重的膠帶依次剝離每個部位。通過在剝離后立即重新稱量各個膠帶條來確定去除的角質層（SC）的量。所有藥物應用部位在參與者之間隨機分配。UPLC法用于測定相關膠帶中MTZ的量。通過在空白部位進行的經表皮失水（TEWL）測量，確定每個參與者的角質層厚度。每個參試者的每只手臂上分別使用一種參比制劑和三種仿制制劑。

ARC與AUC數據處理

從每單位面積釋放的累積藥物量與時間平方根（以分鐘為單位）的曲線斜率獲得的釋放速率被稱為表觀釋放常數（Apparent release constants，ARC）。我們使用IVRT獲取參數ARC，和TS參數曲線下面積（AUC）關聯得出的IVRT和TS數據，曲線下面積（area under the curve，AUC）是從每條膠帶的藥物量與相對SC深度的圖中獲得的。使用分別在IVRT和體內TS研究期間觀察到的參比和仿制產品的ARCs和AUC，建立了次序關系。

此外，根據相應的AUC繪制相關ARCs。所得數據產生線性關系，然后使用從該圖中獲得的方程基于各自的ARCs預測所有仿制產品的AUC。此外，這些體外和體內參數（即ARC和AUC）的BE限值（0.8–1.25）是根據試驗產品和參比產品之間≤20%差異的監管接受標準計算的。

IVRT測試數據見表2

表2 IVRT測試釋放速率數據（n=6）

TS實驗測試數據數據見表3

表3TS實驗測試數據（n=10）

圖1描述了體外ARC和體內測量AUC之間的次序關系。盡管直方圖顯示T1的ARC略低，但等級順序與強度基本一致。可以清楚地看到，參比產品和T1的強度相似，而T2的強度低于參產品，T3的強度高于參比產品，分別與較低和較高的強度相關。

表3 從IVRT中取得的ARC值獲取預測AUC值

基于預測的AUC值與實際觀察值相似（CV<10%）。BE體外和體內參數的下限和上限見表2。基于上述數據，可以看出，為了使用體外研究論證BE，當比較含有MTZ的仿制產品和參比產品時，ARC值需要在30.50和47.67µg/cm²/min½之間。

表4 AUC和ARC的BE限值

各種制劑的體外和體內參數ARC和AUC的次序關系與各相關MTZ制劑的強度一致。根據FDA IVIVC指南的建議，使用參比產品和三種仿制產品建立了體外（ARC）和體內（AUC）參數之間有意義的C級IVIVC。參比產品和T1（0.75%MTZ）仿制產品觀察AUC值在BE的接受范圍內（0.8–1.25）。觀察AUC與預測AUC值的接近程度表明開發的IVIVC方法有可能根據IVRT結果預測MTZ的體內行為。使用IVRT和TS數據獲得局部MTZ霜產的IVIVC，以及為其他局部產品的生物豁免的可能鋪平道路。甚至可以進一步使用參數（如IVRT運行期間不同時間點滲透的累積量與AUC或體內滲透總量）建立多個C級相關性，進而使用點對點關系獲得A級相關性。

IVIVC是根據IVRT研究獲得的ARCs與TS研究獲得的AUC數據成功開發的。使用這些相關性，可以從IVRT研究產生的數據中獲得對可能臨床表現的預測，這些數據對應于TS研究AUC值所指示的體內數據。所得數據表明，T1可被視為參考值，因為ARC值為32.89±1.60µg/cm²/min½，在30.50至47.67µg/cm²/min½的范圍內，AUC在68.33至92.02µg/%的范圍內表皮深度，對應于0.8–1.25的BE驗收限值。然而，T2和T3被認為是非生物等效的，因為ARC值27.42±0.99和51.20±0.60µg/cm²/min½對應于預測AUC值64.07和96.89µg/%表皮深度超出BE驗收限值。本研究表明，IVRT數據可用于預測在成功開發合適的IVIVC方法后，MTZ霜的生物等效性。

本期分享給大家初步展示了IVRT在IVIVC中的作用，文中所展示的膠帶剝離術（TS）相信也是大家非常感興趣的內容點，下一期的分享，我們將繼續給大家展現角膜層（S.C.）取樣（膠帶剝離）詳細具體內容，請繼續關注銳拓，您的關注是我們前進的動力。

參考文獻：《In Vitro–In Vivo Correlations (IVIVC) for Predicting the Clinical Performance of Metronidazole Topical Creams Intended for Local Action》

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《FDA IVPT 測試 工業指南翻譯稿》

實驗儀器：銳拓 RT800 自動取樣透皮擴散系統