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药械组合医疗器械药物定性、定量及体外释放研究注册审查指导原则  (征求意见稿)

2021-09-20

药械组合医疗器械药物定性、定量及体外释放研究注册审查指导原则

(征求意见稿)

以医疗器械作用为主的药械组合产品即药械组合医疗器械。目前,药械组合医疗器械的药物与医疗器械组合形式主要是以医疗器械为载体,将药物与医疗器械进行物理结合(如混合、涂覆等)或化学键合等。常见的药械组合医疗器械有带药物涂层的支架、带抗菌涂层的导管、含药避孕套、含药节育环等。

本指导原则旨在帮助和指导申请人开展药械组合医疗器械产品注册申报资料中的药物定性、定量及体外释放研究,以满足技术审评的基本要求,同时有助于审评机构对该类产品进行科学规范的审评,提高审评工作的质量和效率。

本指导原则虽然为该类产品提供了初步指导和建议,但不会限制医疗器械相关管理部门及该类产品的技术审评、行政审批,以及申请人对注册申报资料的准备。由于该类产品品种多样,申请人可依据具体产品的特性对资料进行充实和细化。

本指导原则是在现行法规以及当前认知水平下制订的,随着法规的不断完善,以及药械组合医疗器械产品技术的发展和提高,本指导原则相关内容也将进行适时地调整。

适用范围

本指导原则涉及的药械组合产品系指由药品与医疗器械共同组成,并作为一个单一实体生产的医疗产品,其中以医疗器械作用为主的药械组合产品按照医疗器械有关要求申报注册,简称药械组合医疗器械。

本指导原则适用于药械组合医疗器械中药物定性、定量及体外释放研究,可为此类产品的研发注册申报技术审评等环节提供参考。

本指导原则不适用于以药品作用为主的药械组合产品

二、研究内容

保证药械组合医疗器械的安全、有效、质量可控是研发和评价应遵循的基本原则药械组合医疗器械中,所含药物起辅助作用,需整体评估组合产品的新增风险和风险受益比,充分考虑药物部分和器械部分的相互作用带来的影响,考虑药物部分较其单独使用时给药途径、剂量、预期作用等可能发生变化及带来的影响,因此建议基于药物和医疗器械的组合形式及临床预期用途,对该类产品进行药物相关性能的研究,如药物的定性、定量及体外释放等。

一般情况下,药械组合医疗器械产品需进行药物定性、定量研究对于通过将药物释放到预期部位(如采用缓释、控释或其他释放方式)为而发挥效用的产品,如带药物涂层的支架、带药球囊扩张导管、含银敷料等需进行药物释放研究对于不通过将药物释放到预期部位而发挥效用的产品如通过共价键结合添加肝素的人工血管等,则无需进行药物释放研究,但是可通过体外释放研究评估产品的稳定性、涂层牢固度等。

添加有生物活性物质的产品,如含生物活性物质的骨科器械和含肝素涂层的器械,需根据其作用机理开展相关研究,对主要成分进行鉴定,可通过含量、活性、效价等形式的研究进行定性、定量

申请人可根据产品的组合形式、预期用途、药物作用方式等参照此原则,选择合适的研究内容。

本指导原则是对药械组合医疗器械药物定性、定量及体外释放研究的一般要求,对于具体产品,若有专门的指导原则或标准,建议参考相应的指导原则或标准的具体要求。申请人应依据组合产品的具体特性和研究目的对注册申报资料的内容进行充实和细化,并对在研究过程中评价技术的设计、实施及结果应用的科学性和合理性进行充分的阐述。

三、药物定性、定量、体外释放及方法学验证

(一)药物定性、定量

药物定性的目的在于确定被分析物是目标物,而非其它物质。用于鉴别的分析方法应具有较强的专属性。药物定量的目的在于准确测定药械组合医疗器械产品中所载药物的量。常用的分析方法包括理化方法及生物学方法等。

药物定性、定量分析方法应优先选用标准方法,如国际标准、国家标准等,在使用上述方法之前,参照中国药典四部中9099 《分析方法确认指导原则》、9100 《分析方法转移指导原则》等指导原则中规定的方法进行方法确认或转移,以确保方法的适用性。如果无适用方法可参照由知名技术组织或有关科技文献或期刊中公布的方法,开发适的新方法并进行全面的方法学验证在某些情况下,如原材料的合成工艺改变、分析方法中某些参数发生改变如色谱柱型号、流动相、柱流速等,考虑是否需要对分析方法再次进行全面的或部分的验证,以确保分析方法可行。

对于可以直接在器械上或采用产品原液进行药物定性和定量进行试验的产品,可直接进行产品药物定性、定量研究;需将药物从医疗器械中浸提(洗脱或分离)出来或适当稀释后进行试验的产品,提供浸提/稀释液制备及分析方法确定的依据。

建议申请人根据药物性质、组合形式、器械材质等产品特性,选择合适的处理方法并论述其适用性。对于需浸提后进行分析的产品,浸提液制备及分析方法可参照以下内容开展研究。

1.浸提液的制备

选择终产品进行试验,浸提样品宜尽可能选取所有含药部位,如截取含药组件的部分进行浸提,需论述其合理性。考察因素通常包括:

1)浸提溶剂:需考虑药物的溶解性、稳定性等,尤其是具有生物活性的物质在浸提液制备过程中应避免其活性的改变。

2)浸提比例:宜使溶液中药物浓度保持在适宜的范围内。

3)浸提程度:适用的制备方法应确保所含药物洗脱完全。

4)浸提方式:可采取静置、振荡、超声、回流等方式。浸提液制备后,可根据不同分析仪器及方法的要求,对浸提液处理(如离心、过滤等)后进行测定。

除此之外,基于分析手段的多样性,也可先对药物进行衍生、酸解、酶解等处理后,进行测定。

2.分析方法

根据产品中所含药物的种类及分子结构、理化性质、生物活性等,选择适宜的定性、定量方法。药物定性一般与定量同时进行,常见的分析方法包括高效液相色谱法(HPLC)、紫外-可见分光光度法(UV-Vis)等。如含有紫杉醇、雷帕霉素、盐酸利多卡因等药物的医疗器械,可采用上述两种方法进行分析。

采用高效液相色谱法时,可以通过保留时间(tR)、光谱相似度定性。用于定量时,可通过测定峰面积,使用内标法或外标法等进行计算。

采用紫外-可见分光光度法时,可以通过特定波长范围内光谱图、最大吸收波长(λmax)或两个特定波长处的吸光度比值而定性。用于定量时,可在特定波长处测定吸光度,使用对照品比较法或吸收系数法等进行计算。

除此之外,其他的分析方法也可用于药物的定性、定量分析,如药物官能团的特异性反应、原子吸收分光光度法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、气相色谱法(GC)、质谱法(MS)等,如含银的医疗器械,可采用原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法或电感耦合等离子体发射光谱-质谱法进行分析。

(二)药物体外释放

药物体外释放是在适宜的条件下,对药械组合医疗器械进行的药物体外释放速率及释放量的验。目的是考察药械组合医疗器械中药物在体的释放情况及其规律,对生产工艺和产品质量进行控制,同时也可为动物试验和临床评价提供参考。

合理的体外药物释放行为是药械组合医疗器械质量控制的重要指标,对于保证产品临床使用的安全性和有效性具有重要意义。体外释放试验宜论证与体内释放试验的关联性,考虑产品临床使用情况也可根据试验需求,进行加速释放试验。

一般情况下,药物体外释放试验通过测定药械组合医疗器械中在各时间点药物的释放率,来表征药物的体外释放行为。释放率可通过释放到介质中药物的含量和/或释放试验后产品上剩余药物含量计算而得。

在药物体外释放试验中,应至少考虑以下因素:

1.试验样品

选择终产品进行试验,宜尽可能选取所有含药部位,如截取含药组件的部分进行浸提应论述其合理性。可适当增加测试样品数量以降低样品差异性引起的数据偏差。

2.释放温度

根据产品的预期使用部位,选择合适的温度。如无特殊要求,通常选择 37℃ ±1℃模拟人体正常体温32℃±1℃模拟表皮温度。

3.释放介质

根据药械组合医疗器械预期使用部位的生理环境以及药物理化性质等因素确定释放介质,如生理盐水、磷酸盐缓冲液,或添加表面活性剂、有机溶剂防腐剂、含相关生物酶的释放介质、血清等。

4.时间点设置

时间点的设置充分考虑产品中药物在临床的释放情况对于需要在体内快速释放的药物带药球囊扩张导管等)可设置一个时间点考察体外释放情况。对于需要缓释的器械(如带药物涂层的支架等),建议至少涵盖药物释放的初始阶段、中间阶段和最后阶段。初始阶段为药物释放的活跃期,用于考察是否存在突释效应;中间阶段用于确定释药特性;最后阶段表现药物释放的稳定期又称平台期,用于考察药物释放是否完全,如冠状动脉药物洗脱支架一般要求至少释放80%标称药物含量时达到平台期如果体外释放预期为非全部释放,释放时间宜考虑能覆盖药物洗脱量达到稳定的时间点。

药物体外释放试验中,药物的测定方法一般与定量方法一致,也可采用其他经验证的方法。如果药物为避光药物,应关注药物的避光要求。

(三)方法学验证

方法学验证的目的是证明建立的方法适合于相应检测的要求,其内容一般包括:专属性、准确度、精密度、检测限、定量限、线性、范围等,对于含有生物活性物质可参照相关指导原则开展方法学验证。

需要说明的是,在方法开发和验证过程中,需要考虑基质效应的影响。基质效应指的是在对分析物的浓度或质量测定过程中,来自样品中一种或几种其他化合物综合影响。需验证在采用开发的方法对药物进行测定时,不会因其他成分的存在而对拟研究药物造成干扰。

1. 专属性

专属性系指在其他成分(如杂质、降解物、基质等)可能存在下,采用的分析方法能正确鉴定、检测出被测物的能力。宜采用适宜的方法对专属性进行验证,并排除其他成分的影响,如色谱方法中,应附典型图谱,标明被测物的位置,且分离度符合相应要求。

药物定性、定量、体外释放研究的测定方法,均应考察其专属性。如专属性不强,应采用一种或多种不同原理的方法予以补充。

2. 准确度

    准确度系指用所建立方法测定的结果与真实值或参比值接近的程度,通常用回收率来评价。准确度应在规定的线性范围内试验。

   用于回收率试验的样品宜采用不含待测成分的空白样品,可以采用加标回收率试验。根据分析目的和样品的浓度范围,在以下两种方法中任选其一:(1)在规定范围内,取同一浓度(相当于100%浓度水平)的供试品,用至少6份样品的测定结果进行评价;(2)设计3种不同的浓度,覆盖线性范围的高、中、低浓度并考虑样品的浓度范围,每种浓度分别制备至少3份供试品溶液进行测定,计算回收率。

不同分析水平的可接受回收率也不同。样品中待测成分含量和回收率限度关系可参考表1。在基质复杂、组分含量较低及多成分等分析中,回收率限度可适当放宽。

1 药械组合医疗器械中药物含量和回收率限度

待测成分含量

回收率限度(%

1000 μg/mL

90~108

100 μg/ mL

85~110

10 μg/ mL

80~115

1 μg/ mL

75~120

0.01 μg/ mL

70~125

3. 精密度

精密度系指在规定的测定条件下,同一份均匀供试液,经多次取样测定所得结果之间的接近程度。精密度一般用偏差、标准偏差或相对标准偏差表示。

药物定量测定应考察方法的精密度。根据分析目的和样品的浓度范围,在以下两种方法中任选其一:

1)在规定范围内,取同一浓度(相当于100%浓度水平)的供试品,用至少6份样品的测定结果进行评价。

2)设计3种不同的浓度,覆盖线性范围的高、中、低浓度并考虑样品的浓度范围,每种浓度分别制备至少3份供试品溶液进行测定。精密度的数据结果应报告标准偏差、相对标准偏差或置信区间。样品中待测成分含量和精密度可接受范围可参考表2。在基质复杂、组分含量低于0.01%及多成分等分析中,精密度限度可适当放宽。

2 药械组合医疗器械中药物含量与精密度可接受范围关系

待测成分含量

重复性RSD%

1000 μg/mL

3

100 μg/mL

4

10 μg/mL

6

1 μg/mL

8

0.01 μg/mL

15

4. 检测限

    检测限系指样品中被测物能被检测出的最低量。检测限仅作为定性鉴别的依据,没有定量意义。常用的方法如下:

1)直观法

用已知浓度的被测物,试验出能被可靠地检测出的最低浓度或量。

2)信噪比法

适用于能显示基线噪音的分析方法,即把已知低浓度试样测出的信号与空白样品测出的信号进行比较,确定出能被可靠地检测出的被测物质最低浓度或量。一般以信噪比为3:12:1时相应浓度确定为检测限。

3)基于响应值标准偏差和标准曲线斜率法

按照LOD=3.3δ/S公式计算,式中LOD为检测限、δ为响应值的偏差、S为标准曲线的斜率。δ可以通过下列方法测得:测定空白值的标准偏差;采用标准曲线的剩余标准偏差或是截距的标准偏差。以上计算方法获得的检测限数据须用含量相近的样品进行验证。附测定图谱,说明试验过程和检测限结果。

5. 定量限

    定量限系指试样中被测物能被定量测定的最低量,其测定结果应符合准确度和精密度的要求。药物含量测定方法,应确定方法的定量限。常用的方法如下:

1)直观法

用已知浓度的被测物,试验出能被可靠地定量测定的最低浓度和量。

2)信噪比法

适用于能显示基线噪音的分析方法,即将已知低浓度试样测出的信号与空白样品测出的信号进行比较,确定出能被可靠地定量的被测物质的最低浓度或量,一般以信噪比为10:1时相应浓度确定为定量限。

3)基于响应值标准偏差和标准曲线斜率法

按照LOQ=10δ/S公式计算,式中LOQ为定量限、δ为响应值的偏差、S为标准曲线的斜率。δ可以通过下列方法测得:测定空白值的标准偏差;采用标准曲线的剩余标准偏差或是截距的标准偏差。以上计算方法获得的定量数据须用含量相近的样品进行验证。附测定图谱,说明试验过程和定量结果,包括准确度和精密度验证数据。

6. 线性

    线性系指在设计的范围内,线性试验结果与试验中被测物浓度直接呈比例关系的程度,是含量测定的基础。线性试验应至少包含5个不同浓度水平。以测得的响应信号与被测物浓度/含量作图,观察是否呈线性,再用最小二乘法进行线性回归。必要时,响应信号可经数学转换后进行线性回归计算,或采用描述浓度/含量-响应关系的非线性模型。线性数据应至少列出回归方程、相关系数、线性图,相关系数一般不低于0.99

7. 范围

    范围系指分析方法能达到精密度、准确度和线性要求时的高低限浓度或量的区间。范围根据分析方法的具体应用及其线性、准确度、精密度结果和要求确定。

选择的方法应保证待测药物浓度在其线性范围内,必要时可对浸提液进行稀释或浓缩

8. 耐用性

耐用性系指在测定条件有小的变动时,测定结果不受影响的承受程度。如果测试条件要求苛刻,则应在方法中写明,并注明可以接受变动的范围。

9. 系统适用性

适用时,还应进行系统适用性考察。如高效液相色谱法的适用性试验通常包括理论塔板数、分离度、灵敏度、拖尾因子、重复性等。

报告内容

研究报告一般包括试验论述、试验方案、试验报告。其中,试验论述应说明产品基本信息(材料组成、人体接触途径及接触时间等)及药物基本信息、试验样品选择依据;浸提条件描述及其选择依据(如适用);测定方法来源、适用性论述或测定方法验证报告。试验方案应包括浸提液制备(如适用)及测试方法、数据分析方案。试验报告应报告详细的测试方法(包括设备及试剂来源、样品制备步骤,必要时附图)、测试结果、数据处理、结论及典型性图谱等。

、参考文献

1. 国家药监局关于药械组合产品注册有关事宜的通(国家药品监督管理局通告2021年第52号)

2. 《冠状动脉药物洗脱支架临床前研究指导原则》(国家药品监督管理局通告2018年第21号)

3. 《宫内节育器注册技术审查指导原则》(国家药品监督管理局通告2019年第25号)

4. GB/T 39381.1-2020 《心血管植入物 血管药械组合产品1部分:通用要求》[S]

5. ISO/TR 12417-2:2017Cardiovascular implants and extracorporeal systems - Vascular device-drug combination products - Part 2: Local regulatory information [S]

6. ASTM F2394 - 07(2017) Standard Guide for Measuring Securement of Balloon Expandable Vascular Stent Mounted on Delivery System [S]

7. 《中国药典》 2020版 四部(国家药典委员会)

8. 医疗器械已知可沥滤物测定方法验证及确认注册技术审查指导原则》(国家药品监督管理局通告201978号)

9. Guidelines for Single Laboratory Validation of Chemical Methods for Dietary Supplements and BotanicalsAOAC

10. Validation of Analytical ProceduresText and Methodology Q2(R1)ICH Harmonised Tripartite Guideline

11. GB/T 27417-2017 《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》[S]


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