強制降解試驗屬于藥品穩定性研究的內容之一，是研發分析人員在質量研究過程中無法繞開的一個話題。強制降解試驗如能夠合理、高效的開展，將為產品的研發以及生產檢驗提供極大的幫助。然而，查閱國內外相關的指導原則，除光降解試驗外，其他強降解條件（如：高溫、高濕、酸/堿水解、氧化等）均未進行明確規定。工作何時進行，如何開展，試驗結果如何評估都困擾著不少研發分析人員。因此，一些初入職場的分析人員，一談到強制降解試驗，總是不知所措。
作為一名默默奮斗在基層的研發分析人員，通過不斷學習以及工作中積累的經驗，淺談下個人對強制降解試驗理解，分享給大家。
本文擬從以下4個方面談一下這個話題：
強制降解試驗的目的
何時開展強制降解試驗
如何設計和開展強制降解試驗
強制降解試驗數據的評估
一、強制降解試驗的目的
開展強制降解試驗是獲得藥物可能的降解途徑和降解產物信息的重要途徑，以指導產品開發和分析方法開發。
有助于更全面了解藥物的降解情況及雜質譜概況。對分析方法的開發、質量標準的建立以及穩定性研究具有重要意義。也為藥品的處方工藝開發、包裝、貯藏條件的確定提供有益支持。圖1展示了強制降解試驗在產品質量研究過程中的重要作用。
▲圖1-強制降解試驗在產品質量研究過程中的重要作用。
二、何時開展強制降解試驗
根據上面對強制降解試驗目的的分析，我們可以在藥物研發的各階段根據項目研發的需求開展相應的強制降解試驗。對于創新藥，由于通過文獻獲取對化合物自身化學性質信息較少，對于此類藥品，強制降解試驗建議盡早開展，如產品開發階段，分析方法建立階段即可酌情開展相應工作，以對化合物性質有初步了解，指導產品開發和分析方法建立。隨著研發的不斷深入和對產品性質的了解加深，可通過設計比較完整的強制降解試驗，對于全面了解藥物性質及其穩定性，對產品處方工藝的確定，包裝系統，以及儲存條件的確定提供指導。對于仿制藥，一般可通過文獻調研了解參比制劑或同類藥品的穩定特性及其降解途徑，并結合藥物結構和劑型特點等先驗知識，有側重地考察已有較明確提示信息的特定降解類型。特別是，當處方工藝或有關物質分析方法與參比存在較大差異時，可通過設計相應強制降解試驗來確認/驗證分析方法的專屬性和靈敏度。也可通過采用特定破壞條件的樣品，與另一實驗室的檢測結果進行比對，以評估分析方法在不同實驗室的適用性。
▲圖2-何時開展相應的強制降解工作
圖2展示了何時開展相應的強制降解工作。總結來說，Pre-IND和早期臨床階段一般有目的性開展相應的強制降解試驗，以了解藥物的化學性質及降解途徑。臨床階段后期，因處方工藝、分析方法已確定，需設計系統性的開展工作，全面了解藥物的降解途徑，潛在降解產物及分析方法的適用性。藥品上市后，一般在產品處方工藝或分析方法發生重大變更時候，設計強制降解試驗，重新評估產品的降解產物以及分析方法的適用性。
三、如何設計和開展強制降解試驗
由于不同藥物品種化學性質不同，試驗考察的目的不同，強制降解試驗條件的選擇千差萬別，那么如何選擇合適的降解條件，是廣大分析研發人員需要考慮的事情。筆者查閱相關指導原則和文獻，結合個人工作經驗中的一些體會，對降解類型和試驗條件的設置匯總如下表：
▲表1-降解類型和試驗條件的設置
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類型
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破壞條件
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破壞時間
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酸破壞
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常見0.1N~1N HCl溶液（可加溫度）
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破壞時間從幾分鐘到7天不等，破壞時間需要摸索（具體項目根據實際情況進行）。
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堿破壞
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常見0.1N~1N NaOH溶液（可加溫度）
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氧化破壞
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0.1%~3%雙氧水中性條件下室溫破壞7天或20%雙氧水破壞
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高溫破壞
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固體
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60~105℃
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液體
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40~80℃
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光照破壞
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固體
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依據ICH Q1B進行（即總照度不低于1.2 × 106 Lux·h、近紫外能量不低于200w·h·m2）
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液體
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4500lx± 500lx，90uw/cm2條件下，照射一定時間
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破壞樣品一般溶解至適當溶劑中進行破壞，如藥品水溶性較差，可加入適量有機溶劑進行溶解。初始條件可優先選擇相對溫和的條件下進行破壞，根據降解程度逐步調整破壞條件，降解程度一般控制在5%~20%，對于要求含量為標示量的90.0%~110.0%的藥品，建議破壞程度不超過主成分的10%。避免破壞過度，造成二次降解。當然，由于藥物自身的化學性質，并不是每個降解途徑都能夠達到目標降解程度，當藥品在劇烈條件下破壞一定時間后，仍達到相應降解程度，則終止降解試驗（如，1N HCl溶液室溫破壞7天降解程度仍低于5%，可終止試驗，不必追求破壞程度必需在5%~20%）。
四、強制降解試驗數據的評估
強制降解試驗完成后，應根據試驗目的與藥品特點，對試驗結果進行分析和評估，并進行相應風險控制和改進優化。
4.1 藥物降解途徑分析和雜質譜研究方面
強制降解試驗結束后，應立即檢查樣品物理性質(如外觀、溶液的澄清度或顏色)的所有變化，并進行含量和降解產物的測定，通過結果分析充分理解試驗條件對藥物穩定性的影響，評估分析方法的適用性，為藥物的處方工藝開發、包裝策略的制定提供指導。
檢測過程建議使用多種不同類型的檢測器，如紫外檢測器和質譜，以最大可能的發現藥物潛在降解雜質。紫外檢測器應使用二極管陣列檢測器（DAD），以分析降解產物在不同檢測波長下的吸收差異，使用質譜對強制降解樣品進行分析，避免降解產生的一些無紫外吸收化合物無法檢測。強制降解試驗產生的主要降解雜質應根據常規穩定性研究結果分析及ICH Q3等指導原則相關要求，進行雜質鑒別和結構確認。
4.2 方法研究方面
主要的降解雜質與目標分析雜質及主成分之間應具有足夠的基線分離度，且無干擾（溶劑峰和工藝雜質峰），根據實驗結果及分析目標概況（ATP）對分析方法進行優化調整。
使用DAD檢測器，并對主成分峰的峰純度進行分析，以避免降解雜質峰與主成分峰的共洗脫現象。
應對降解后樣品的質量平衡情況進行評估，可對降解后雜質的增加量與降解后含量之和，與初始的接近程度進行評估。一般要求降解后質量平衡在90%~110%，如出現較為嚴重的質量不平衡情況，應進行解釋說明，并進行風險評估，對分析方法進行優化調整。
五、總結
設計合理且完善的強制降解實驗，可以促進對藥物降解知識的全面了解，也是分析方法開發的基礎，方法學驗證的重要內容，對質量標準的建立和穩定性研究都有重要作用。上述僅代表個人結合工作對強制降解試驗的理解和認知，具體實施細節感興趣的可參照下方文獻進一步探討。
參考文獻
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