伊立替康脂質(zhì)體處方分析及HEPES緩沖體系的應(yīng)用

2022年4月15日，施維雅公司（SERVIER）宣布，其胰腺癌治療藥物易安達（通用名：鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液）獲得中國國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）正式批準上市。
 

一、伊立替康脂質(zhì)體處方信息

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二、傳統(tǒng)伊立替康注射液內(nèi)酯環(huán)易水解

伊立替康最早上市的制劑是鹽酸伊立替康注射液，在實際使用的過程中，該劑型逐漸暴露出一個問題：伊立替康的內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)易水解，在pH>6條件下平衡快速向羧酸鹽型方向轉(zhuǎn)化。羧酸鹽型的伊立替康藥理活性低，毒性更強。生理條件（pH 7.4）下，由于血清蛋白優(yōu)先與羧酸鹽絡(luò)合而使平衡偏向活性低的羧酸型，造成有效的內(nèi)酯型比例過低，達到平衡時，“低效高毒”的羧酸鹽形式化合物所占比重高達90%。
 

三、伊立替康脂質(zhì)體需維持內(nèi)外水相pH差異

q中包裹的伊立替康以有效的內(nèi)酯型為主，這也意味著伊立替康脂質(zhì)體內(nèi)水相pH偏酸性（pH 6左右）。而眾多文獻及Onivyde專利文件實施例均表明外水相pH在近中性時更有利于脂質(zhì)的穩(wěn)定，Onivyde專利文件的實施例表明外水相pH在7.25左右時脂質(zhì)長期穩(wěn)定性最佳。這需要伊立替康脂質(zhì)體外水相和內(nèi)水相存在pH差異，同時外水相偏堿性的緩沖對不能在長期儲存中進入內(nèi)水相升高內(nèi)水相pH，否則內(nèi)水相中的伊立替康將會轉(zhuǎn)化為“低效高毒”的羧酸鹽形式。

四、不易穿過脂質(zhì)膜的羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）更適用于伊立替康脂質(zhì)體

而羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）作為一種不易穿過生物膜的緩沖對，可以在穩(wěn)定脂質(zhì)體外水相pH為弱堿性的同時，不改變內(nèi)水相酸性pH，非常適用于伊立替康脂質(zhì)體。

上述內(nèi)外水相pH差異的問題，在EMA審評報告討論部分也有體現(xiàn)。EMA審評報告中提到，伊立替康脂質(zhì)體藥物開發(fā)的重點是：

1、選擇用于活性藥物負載的最佳抗衡離子

2、選擇 DSPC 與脂質(zhì)膜的膽固醇成分的最佳比例，這會影響其物理性質(zhì)和保留活性物質(zhì)的能力在脂質(zhì)體中

3、選擇脂質(zhì)體雙層的 MPEG-2000-DSPE 組分，其存在于表面提供空間屏障以避免脂質(zhì)體聚集

4、選擇能夠保持最佳pH范圍的適當緩沖液輸液用濃縮液

將緩沖液的選擇單列一條，可見其對伊立替康脂質(zhì)體制劑的重要程度。
 

圖1 伊立替康脂質(zhì)體示意圖
 

圖2 不同外水相pH下伊立替康脂質(zhì)體長期儲存下溶血-PC的含量變化（樣品6為pH7.25，樣品1為pH6.5）

五、羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）相較于其他緩沖體系較為突出的特點

1、pKa隨溫度變化非常小，buffer的pH值隨溫度漂移很小。

2、性質(zhì)穩(wěn)定，羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）不會與其他離子發(fā)生相互作用，一方面羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）不會與其他離子發(fā)生絡(luò)合影響其他離子功能，另外一方面其他離子的存在不會影響羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）的緩沖能力。

3、細胞培養(yǎng)基中pH的維持主要依靠培養(yǎng)基中的碳酸氫鹽和5%的CO2共同維持，當細胞處于開放環(huán)境時，CO2逸散會導(dǎo)致pH快速上升脫離生理pH范圍，而添加羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）緩沖對的培養(yǎng)基則不存在這方面問題。

4、羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）不易穿過生物膜，不干擾細胞內(nèi)的生化反應(yīng)。

六、使用羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）緩沖體系時的注意事項

1、由于哌嗪基團的存在，當羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）暴露于光線中時，會產(chǎn)生H2O2，這對培養(yǎng)的細胞或其它有生物活性的物體產(chǎn)生毒性，同時對氧化還原敏感的物質(zhì)不宜共同使用，因此羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）作為緩沖液的操作應(yīng)盡量在避光條件下進行。

2、羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）在生化領(lǐng)域常見的使用濃度為10-25mM，當濃度低于10mM時緩沖能力較弱，不能起到較好的緩沖效果，當濃度較高時對一些細胞可能具有毒害作用。

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參考資料：

1. onivyde-epar-public-assessment-report_en，Procedure No. EMEA/H/C/004125/0000

2. 專利CN108366965A，穩(wěn)定喜樹堿藥物組合物，易普森生物制藥有限公司