一、 目的
多晶型現象是指同一化合物因存在多種不同的排列形式和分子構象而形成不同晶型的現象。原料藥的不同晶型可能具有不同的物理和化學性質，可能對原料藥及制劑的穩定性、 制劑的生產工藝、溶出度及生物利用度等產生影響，進而可能影響藥物的安全性、有效性和質量可控性，所以研究原料藥的多晶型現象以及晶型可能對藥物全生命周期各環節產生的影響，是保證藥物質量的核心內容和關鍵環節，對化學仿制藥的研發具有重大意義，尤其對于化學仿制藥一致性評價研究，如與原研藥晶型有差別，有可能導致藥品的質量不同。
二、 研究思路
化學仿制藥晶型研究主要的參考指南有CDE發布的《化學仿制藥晶型研究技術指導原則（試行）》（2021年第61號）和FDA于2007年7月發布的《仿制藥晶型研究技術指導原則》。根據以上兩部指南的描述，晶型研究思路如下：
2.1 整體考慮
不同的劑型，晶型研究的側重點有所不同：對于固體制劑、半固體制劑和混懸劑，應主要考慮晶型對原料藥及制劑工藝和穩定性的影響， 以及對制劑溶出和生物利用度/生物等效性的影響；對于液體制劑(如口服液、注射液等)，應重點關注原料藥的不同晶型對制劑工藝過程可能產生的影響。
原料藥晶型不同也會影響到析晶工藝的選擇，如選擇合適的析晶溶劑、析晶溫度、析晶時間和析晶操作條件。在單變體系下，不同的晶型在同一溫度下溶解度差異較大，此時若目標晶型為穩態晶型，則需要在結晶工藝中采取措施使亞穩態晶型向穩態晶型轉變，具體措施包括結晶后期增加循環升降溫打漿或適當延長結晶操作時間；若目標晶型為亞穩態晶型，則需要加入足夠量的晶種，因晶種能提供足夠的生長面供晶體生長，避免“自發成核”從而生成混晶。另外，制備亞穩晶型，需要考察溶劑介導轉晶的影響。質量合格的情況下，盡量減少結晶時間，若結晶時間較長，亞穩態晶型易向穩態晶型轉變；在互變體系下，晶型可以在一定條件下相互轉變。此時溫度是結晶工藝的關鍵參數，如下圖，在溫度小于晶型轉變溫度（Tr）時，晶型II是穩定晶型（溶解度更低），晶型I是亞穩晶型，此時制備晶型II更容易；反之，在溫度T>Tr，晶型I是穩定晶型，晶型II是亞穩晶型，此時制備晶型I更容易。
2.2 仿制藥晶型選擇
通常情況下仿制藥應選擇與參比制劑一致的晶型。因此首先需要確定參比制劑的晶型，方法是查找與原研藥直接相關的專利或通過化合物專利查找晶型專利等等。
若有足夠的穩定性研究數據支持且其他晶型制備的仿制藥與參比制劑生物等效，也可選擇與參比制劑不同的晶型。無論選擇何種晶型，均應對所選擇晶型進行充分的理化性質和穩定性研究。
2.3 晶型對生物利用度/生物等效性的影響
晶型的不同可能導致溶解度和溶解速率的差異，進而影響制劑生物利用度/生物等效性。原料藥不同晶型的表觀溶解度差異是否會影響制劑生物利用度/生物等效性，取決于影響藥物吸收速度和程度的各種生理學因素， 包括胃腸道蠕動、藥物的溶出、藥物的滲透性等。生物藥劑學分類(BCS)目前是作為科學評價多晶型現象對制劑生物利用度/生物等效性影響程度主流方法。對于體內吸收僅受溶出速度限制的高滲透性藥物， 若不同晶型之間表觀溶解度差異較大，就很可能影響生物利用度/生物等效性；反之，對于吸收僅受腸道滲透性限制的低滲透性、 高溶解性藥物，各晶型之間的表觀溶解度的差異對生物利用度/生物等效性的影響相對較小。另外，即使證明仿制藥與參比制劑體內生物等效，也應考慮非穩態晶型轉變是否影響制劑的生物利用度或生物等效性，此時體外溶出試驗可作為評價方法。
2.4 晶型對制劑工藝影響
原料藥的不同晶型可呈現不同的物理和機械性質， 包括吸濕性、顆粒形狀和大小、密度、流動性和耐壓性等， 進而可影響原料藥的純化工藝和制劑的生產。原料藥多晶型對制劑工藝的影響差異在于：對于粉末直壓的工藝， 尤其是當原料藥在處方中所占的比例較大時， 原料藥的固態特征是制劑生產的關鍵影響因素；而對于濕法制粒工藝，原料藥的固態特征通常被制粒過程所改變或掩蓋，其固態特征對生產的影響可能就比較小。原料藥多晶型對制劑工藝的影響，需要考慮的關鍵問題是能否持續穩定地生產出符合過程控制和符合標準的制劑。
2.5 晶型穩定性
原料藥經干燥、粉碎、制粒、球磨和壓片等制劑工藝步驟，在溫度、濕度、光照等環境因素的作用下，可能出現轉晶現象，晶型轉變的條件、程度以及是否會影響藥物質量需進行充分研究。為了降低轉晶的可能性，以及得到更好的化學穩定性，通常選擇熱力學最穩定的晶型，但在某些特殊情況下(如需要提高難溶性藥物生物利用度)，需選擇亞穩態晶型或無定型作為開發晶型， 應證明所選擇晶型在生產和貯存過程中具有足夠的物理和化學穩定性并采取適當的措施(如適當的處方、生產工藝、包裝、嚴格的貯存條件等)以避免在貯存期間亞穩態晶型向穩定型晶型轉變。
2.6 晶型分析方法
常用的晶型分析方法包括：單晶X射線衍射法( SXRD)、 粉末X射線衍射法(PXRD)、紅外光譜法(IR)、拉曼光譜法(Raman)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析法(TGA)、熱臺顯微鏡法（TPM）、毛細管熔點法(MP)、偏光顯微法(PM)、 固體核磁共振波譜法(ssNMR) 等。其中，SXRD和PXRD是目前常用方法。熱分析方法(如DSC、TGA和熱臺顯微鏡法等) 和光譜法(如 IR、Raman和ssNMR等) 均可作為輔助手段進一步支持不同晶型的確證。各種分析方法的用途如下表：
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分析方法 |
用途 |
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單晶X射線衍射法( SXRD) |
（1）通過測定晶胞參數來確定結晶構型和分子排列 |
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（2）測定結晶溶劑或結晶水 |
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（3）確認成鹽藥物堿基、酸根間成鍵關 |
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粉末X射線衍射法(PXRD) |
研究藥物多晶型最常用方法，專屬性最強，可獲得晶型變化、結晶度、晶構狀態、是否有混晶等信息 |
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紅外光譜法(IR) |
通過峰形、峰位和峰強判斷是否存在晶型差異，進行晶型鑒別 |
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拉曼光譜法(Raman) |
通過峰形、峰位和峰強判斷是否存在晶型差異，進行晶型鑒別，與IR法互補 |
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差示掃描量熱法(DSC) |
分析晶型物質的熔融分解狀況；判斷是否有轉晶、混晶現象 |
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熱重分析法(TGA) |
檢查晶型物質中是否含有結晶溶劑或結晶水；檢查樣品升華、分解過程和量值 |
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毛細管熔點法(MP) |
測定晶型物質熔點 |
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熱臺顯微鏡法（TPM） |
觀察晶型物質相變過程，測定熔點和轉晶點 |
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偏光顯微法(PM) |
測定消光角，鑒定所屬晶系 |
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固體核磁共振波譜法(ssNMR) |
不同晶型結構會產生13C-NMR的差異，可通過13C-NMR的差異判斷是否存在多晶現象，也可與已知晶型的13C-NMR對比獲得具體晶型 |
具體的晶型分析方法建議優選X射線衍射法，并根據分析目的輔以其他方法進行支持、佐證。
三、 是否訂入質量標準
申請人可參考決策樹 1~3 進行仿制藥晶型的評估與控制策略的制訂，并決定是否將多晶型檢查項訂入質量標準。
3.1 制訂晶型檢查項的必要性
決策樹1為原料藥和/或制劑標準中制訂晶型檢查項的建議。是否應在原料藥和/或制劑標準中制訂晶型檢查項關鍵在于原料藥各種晶型表觀溶解度是否存在差異，以及表觀溶解度差異是否對生物利用度/生物等效性產生顯著影響。
▲ 決策樹1-制訂晶型檢查項的必要性
3.2 原料藥晶型檢查項的制訂
按照BCS分類系統對藥物的溶解性進行區分，當原料藥的至少一種晶型屬于低溶解性時， 可參考決策樹2制訂該原料藥晶型檢查項。若中國藥典或其他申請國藥典中收載了晶型檢查項，且該項適用于目標晶型的控制，可在原料藥質量標準中采用與藥典相同的晶型檢查項；若中國藥典或其他申請國藥典中沒有收載晶型檢查項，或該項不適用于目標晶型的控制，申請人應參考相關文獻（如除申請國的其他國家藥典）并在充分研究的基礎上制訂新的晶型檢查項。
▲ 決策樹2-原料藥晶型檢查項的制訂
3.3 制劑晶型檢查項的制訂
可參考決策樹3選擇制劑中晶型的控制策略。若選擇的晶型是熱力學最穩定的晶型，或者選擇與參比制劑相同的晶型， 通常情況下無需在制劑質量標準中制訂晶型檢查項；若選擇的是亞穩態晶型，考慮到亞穩態晶型可能在制劑工藝和貯存過程中發生晶型轉變，此時需要進行進一步研究決定是否在制劑質量標準中制訂晶型檢查項。如果晶型變化對生物利用度/生物等效性的影響可通過制劑的其他性能檢測(如溶出度)進行控制時，可通過溶出度等性能檢測項替代晶型檢查項。反之，若已有的性能檢測項且難以與晶型之間關聯，應在制劑質量標準中制訂反映晶型變化的其他檢測項(如固態表征等)。
▲ 決策樹3-制劑晶型檢查項的制訂
四、 總結
本文筆者通過梳理仿制藥晶型研究目的、研究思路和分析方法，并從注冊申報角度考慮，論述了是否應建立多晶型質量標準，總結了一套仿制藥晶型研究要點，旨在為廣大同行進行仿制藥研究，尤其是一致性評價研究助力，不足之處還望批評指正！
