製薬業界では、リバースエンジニアリング（RE）とは、薬剤を個々の成分に分解し、製剤の割合と方法を理解し、その情報を使用して類似の製品を再現することです。製剤担当者の作業を調べる方法はたくさんありますが、顕微鏡検査は最も簡単で効果的な方法の1つです。その方法をお見せしましょう！
リバースエンジニアリングを行うと、医薬品有効成分（API）と添加剤に関する貴重なデータが得られ、競合製品の比較、特許侵害調査、またはジェネリック製剤の開発に使用できます。1 ジェネリック医薬品企業は、多くの場合、リバースエンジニアリングを使用してオリジネーター製品のデコード、製剤の同等性を実証し、ジェネリック医薬品の開発を加速します。これは多くの場合、特許法や規制要件を順守する必要があるため、法的にも倫理的にも複雑になる可能性があります。REには、RLDの定性的、しかしより重要なのは量的構成を解明するのに役立つさまざまな手法が含まれます。これには、分析化学技術（質量分析、NMR、HMPL、GC）から分光法（IRおよびUV-VIS）、結晶学、粒子サイズ分析、さまざまな顕微鏡技術、さらにはバイオ医薬品におけるPATや分子生物学技術まで、あらゆるものが含まれます。（2,4）顕微鏡は、材料の物理的特性や構造に関する詳細な洞察を提供することにより、リバースエンジニアリングにおいて重要な役割を果たします。走査型電子顕微鏡（SEM）や透過型電子顕微鏡（TEM）などの顕微鏡技術を使用して、薬物粒子の形態と結晶性を調べることができます。これは、医薬品有効成分や添加剤の物理的特性、サイズ、形状、表面の特徴を理解する上で重要です。マクロスケールで見ると、錠剤を観察して錠剤マトリックスや有効成分の分布、コーティングや層の有無などを知ることができます。顕微鏡検査をリバースエンジニアリングに利用する場合、これらの観察結果を他の分析技術（ろ過、溶解度研究）と組み合わせて、薬剤の組成と特性を包括的に理解することが不可欠です。(3,4)
技術的課題と解決策
IMCD上海製薬技術センター (PTC) チームは、偏光顕微鏡 (PLM) を使用してエンタカポン (Comtan®) のリバースエンジニアリングに挑戦しました。次の質問に答えてください。
- 製造プロセスはどうでしたか？
- どのグレードの添加剤が使用されましたか？
- スーパーディスインテグラントはどのように添加されたのですか？
このプロセスはシンプルでありながら効果的であることが証明されました。コーティングをやさしくこすった後、エンタカポネRLDタブレットの芯を軽く粉砕し、できあがった顆粒を偏光顕微鏡で観察しました。これらの顆粒の形態、サイズ、形状は、造粒によって製造されたプラセボ錠の顆粒と同一であることが判明し（図1B）、創始者の製造プロセスが確認されました。
通常、不溶性成分であるMCCは、湿式造粒プロセスで充填剤およびプロセスイネーブラーとして使用され、文献研究により確認されました。RLDにどのグレードのMCCが使用されたかを判断するために、錠剤を24時間かけて分解させ、溶解していない部分を生の添加剤自体と比較しました。ここでは、最適な添加剤グレードが微結晶セルロース101であることが簡単にわかります。(図 2A と 2B)。
ここまで、製造方法とお好みのフィラーを特定してきました。定性分析の結果、使用されている超崩壊剤はCCS（クロスカルメロースナトリウム）であることが明らかになりました。さらに一歩進んで、エンタカポン錠に粒内添加されているのか、粒状外添加されているのかを調べたいと思いました。RLD錠の顆粒を水和すると、顆粒がより小さな粒子に分解することが観察されました。これは、クロスカルメロースナトリウム (図3A) が粒内に添加されたことを示しています。これを水和粒子と比較して確認しました (図3B)。図1Aは、RLDタブレットに超粒状に添加されたCCSがあったことを示しています。確認のため、これを原材料粒子と比較しました (図 3C)。そこで、クロスカルメロースナトリウムを内部および超粒状に添加しました 。
結論
ジェネリック製薬企業にとって成功の鍵は、コストと市場投入までのスピードです。したがって、健全なリバースエンジニアリング戦略は開発時間の短縮に効果的であることが証明されるかもしれません。顕微鏡の次に、これをSEM、ラマン分光法、粉末X線回折、HPLCなどの他のいくつかの分析技術と組み合わせて、RLDに関するより定性的および定量的な情報を得ることができます。チームの成果は、昨年10月に開催された権威あるAAPS PharmSci 360（米国製薬科学者協会）のポスターとして認められました。このポスターは、偏光顕微鏡を強力なツールとして使用して、RLDの定性式と製造プロセスを解読する簡単で普遍的な方法を示しています。
技術的専門知識
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