藥物 API 開發

藥物開發領域中有關資料導向型早期決策的物理化學分析

藥物 API 開發

什麼是原料藥 (API)? 

藥物開發的核心環節便是在大規模生產時確認 API 仍保有其品質和效率。然而,在開發過程中看似有效的 API 在量產時卻可能失效。有很多原因可能會造成這類情況,包括加工過程中混入化學污染物以及生成其他 API 多形晶體等。 

偵測及量化這些物質正是「成敗速決」方法的關鍵所在,如此才能快速識別能夠滿足安全性、生物利用率和可加工性要求的可開發 API。

Malvern Panalytical 已開發出通過試驗和測試的方法及儀器,可為我們在製藥領域的合作夥伴節省大量時間和成本。這些儀器確保您擁有做出明智決策、提高可加工性和協助量產所需的洞察力。

API 製造相關物理化學分析

Malvern Panalytical 非常瞭解如何在探索、量產到製造的整個 API 生命週期中運用物理化學分析技術。我們的系統可助您解答 API 生物利用率、穩定性、可加工性和品質的相關問題。我們提供的支援如下:

  • 選擇可行的候選藥物
  • 瞭解關鍵材料特性 (CMA) 
  • 將 API 製造的量產流程最佳化
  • 協助定義物理化學設計空間以採用「品質源於設計」(QbD) 

Mastersizer 系列

在 API 開發工作流程的不同階段,皆能運用全球頂尖的雷射繞射系統輕鬆分析濕式和乾式 API 粒子分散狀態
Mastersizer 系列

Morphologi 系列

透過自動影像分析和其他技術,即可利用具統計顯著性的粒徑和形狀資料來判斷加工對於 API 生物利用率的影響
Morphologi 系列

Aeris

藉由這款易於使用的 X 光繞射儀,瞭解結晶度和固態樣品穩定性在 API 加工過程中受到哪些影響
Aeris

Empyrean 系列

運用這款功能強大且靈活的 X 光繞射儀,在加工過程和加速穩定性研究期間獲取多晶型穩定性相關資料
Empyrean 系列

Epsilon 4

在製程開發和量產過程中,利用易於操作且直覺式的 X 光螢光功能進行簡單而穩定的元素雜質篩選
Epsilon 4

Revontium

根據 ICH-Q3D,進行快速、非破壞性且穩定的元素純度量化程序,以支援製程開發和量產
Revontium

Insitec 系列

Control API milling process and stability using online particle size analysis
Insitec 系列

Micromeritics AccuPyc

Determine true (skeletal) density of APIs and support solid-state characterisation
Micromeritics AccuPyc

Micromeritics GeoPyc

Determine true (skeletal) density of APIs and support solid-state characterisation
Micromeritics GeoPyc

FT4 粉體流變儀

Assess flowability, cohesion, and lubricity effects to evaluate flow in hoppers, feeders, and die filling
FT4 粉體流變儀

API 可加工性

許多 API 在量產時會因穩定性和/或可加工性問題而失敗。Malvern Panalytical 系統提供的洞見可促成以 QbD 方法進行 API 開發,進而支援穩健的設計空間定義、製程最佳化以及在該空間內維持製程效能。 

Malvern Panalytical 的系統可協助回答下列問題:

  • 我的 API 在加工過程中有多穩定?
  • 我的 API 會與賦形劑結合嗎?
  • 我的 API 會流動嗎?它會對工業製程做出哪些反應?
  • 我該如何控制關鍵材料特性 (CMA)?
  • 成分在元素雜質方面的安全性概況為何?

改善可加工性並協助量產的分析方法

Mastersizer 系列

精確控制 API 粒徑,以更快實現量產和加工目標。
Mastersizer 系列

Aeris

在幾分鐘內產生高靈敏度、低偵測極限的完整型樣,以便識別 API 指紋圖譜。
Aeris

Morphologi 4

確定加工如何因粒徑和形狀的變化而影響藥物的生物利用率
Morphologi 4

Morphologi 4-ID

產生具統計顯著性的顆粒形狀資訊、判定多晶型型態並建立顆粒形狀與多晶型型態之間的關聯
Morphologi 4-ID

Revontium

採行簡單穩定的元素雜質篩選以支援製程開發和量產
Revontium

Micromeritics GeoPyc

Determine true (skeletal) density of APIs and support optimization of tablet formulations, capsule fill volumes, etc.
Micromeritics GeoPyc

Micromeritics TriStar II Plus

Measure specific surface area and pore size distribution and detect changes during milling, granulation, or drying processes
Micromeritics TriStar II Plus

FT4 粉體流變儀

Assess flowability, cohesion, and lubricity effects to predict blend uniformity and segregation risk and optimize granulation (wet/dry) and downstream handling
FT4 粉體流變儀

增強 API 生物利用率

許多 API 的溶解度較差,這使得確保分子具有足夠生物利用率的任務變得更加複雜。開發性分類系統 (DCS) 和製造分類系統 (MCS) 等方法有助於識別可能滿足生物利用率和量產要求的分子。這些系統均須仰賴物理化學資料,以將先導藥物最佳化、API 鹽類和多晶型選擇連接至滿足生產需求所需的關鍵材料特性 (CMA)。 

在 API 設計中,提高溶解度的常見策略包括縮減粒徑、選擇不同的多晶型以及使用非晶型型態的分子。Malvern Panalytical 的系統可協助回答下列問題:

  • 有哪些固態樣品可供使用?
  • 是否存在多種多晶型?
  • 縮減粒徑對顆粒和多晶型穩定性有何影響?
  • 非晶型含量有多少?如何定義非晶型結構以及歸納其特徵?

支援生物利用率策略的分析工具

Mastersizer 系列

設定原料藥粒徑規格,以便在量產和製造過程中控制 API 的生物利用率
Mastersizer 系列

Morphologi 4-ID

研究多晶型及其形貌特性之間的關係,並將其作為生物利用率和可加工性評估的一環
Morphologi 4-ID

Empyrean 系列

在原料藥開發和穩定性研究過程中區分 API 多晶型或找出並定義非晶型型態
Empyrean 系列

Aeris

偵測固態樣品和多晶型雜質的臨界變化
Aeris

Revontium

對測量鹽類和無機化合物等多種應用進行穩健的篩檢選
Revontium

API 穩定性測試

瞭解固態 API 的穩定性對於先導藥物最佳化、鹽類篩選和製程開發極為重要。多晶型轉變可能會改變溶解率、降低效力並引起不良反應,這也可能導致專利申請過程變得更複雜。因此,選擇和確認多晶型穩定性極為重要,尤其是在使用非晶型型態增強溶解度時,因為意外的結晶可能有害。熟知及瞭解多晶型行為可確保 API 的穩定性,並降低晚期出現多晶型的相關風險,這些風險可能會阻礙下游開發進程。

Malvern Panalytical 的解決方案有助於回答下列問題:

  • API 可能有哪些多晶型型態?
  • 作為時間函數時或是隨著溫度或濕度的變化,這些多晶型物會如何表現?

促成穩定性研究的分析工具

Empyrean 系列

在先導藥物最佳化和鹽類篩選程序中偵測多晶型並評估其穩定性
Empyrean 系列

Aeris

驗證時間或環境變化影響下的多晶型結構並評估保存期限失效相關資料
Aeris

API 純度

消除藥物成品中的元素雜質對於病患的安全而言至關重要。在開發、量產和製造過程中必須去除加工過程中混入的雜質。獲得精確的元素分析方法是快速進行製程開發和管控的關鍵。

將 X 光螢光和形貌成像引入您的工作流程,有助於加快開發流程並大幅縮短上市準備時間。這些技術既快速又不具破壞性,可為 API 的元素純度提供穩健的篩選解決方案。 

Malvern Panalytical 的解決方案有助於回答下列問題:

  • 我的化學合成過程是否成功? 
  • 我的例行純化程序是否如預期般運作?
  • 哪些副產品在影響我的 API?

Revontium

透過簡單的樣品製備執行穩健的元素篩選程序,只需 30 分鐘即可獲得結果
Revontium

Empyrean 系列

揭露 API 的晶體結構,以取得有關相位和化學純度的重要資訊
Empyrean 系列

Morphologi 4-ID

使用形貌導向拉曼光譜技術偵測並辨識粒子層級的污染物。
Morphologi 4-ID

API 品質控制

在轉移至製造時必須定義一整套健全的化學、製造與管制 (CMC) 措施。此套措施必須確保 CMA 受到監控,以維持 API 產品的品質和安全性。微觀結構和固態樣品分析通常是符合 ICH 指南 (ICH Q3D、ICH Q6A 和 ICH Q1A) 的關鍵特性分析。

Malvern Panalytical 提供的全方位解決方案可在經確效的 (GxP) 環境中進行儀器驗證和應用,有助於支援:

  • API 和賦形劑的原料和半成品的品質控制,以及批次放行的穩定性測試
  • 批次放行的根本原因分析
  • 協助進行製程最佳化的物理化學深入分析
  • 體外生體相等性評估,以協助 (從舊加工方法到新加工方法) 轉換製程或 (在不同地點之間) 輸送產品

支援穩定的 API 製造與品質控制

Mastersizer 系列

針對原料和半成品進行穩健可靠的粒徑分析,以確保製造的穩定性。
Mastersizer 系列

Morphologi 4-ID

瞭解粒徑和形狀的變化,這些變化可能是導致批次失敗或可加工性問題的原因。
Morphologi 4-ID

Revontium

滿足雜質報告要求,同時減少昂貴的材料損失和樣品製備工作
Revontium

Insitec 系列

使用線上粒徑測量來控制 API 研磨製程的啟動和穩定性
Insitec 系列

Micromeritics GeoPyc

Determine true (skeletal) density of APIs to verify batch-to-batch consistency and raw material quality
Micromeritics GeoPyc

Micromeritics TriStar II Plus

Measure specific surface area to monitor batch-to-batch consistency (surface area, pore volume)
Micromeritics TriStar II Plus

FT4 粉體流變儀

Assess flowability, cohesion, and lubricity effects to predict weight consistency and dosing accuracy
FT4 粉體流變儀