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Charakterisierung · F&E

Pharmazeutische Deformulierung: Reverse Engineering von Arzneimittelformulierungen

Unter Deformulierung versteht man die analytische Rekonstruktion eines fertigen Arzneimittels: welche Bestandteile die Formulierung enthält, in welchem ​​Verhältnis und in welcher festen Form. Die Studie liefert qualitative Zusammensetzung, physikalisch-chemische Eigenschaften und Charakterisierung von Kristallinität, Polymorphismus und Mikrostruktur – die technischen Beweise, die für die Entwicklung eines gleichwertigen Generikums erforderlich sind.

Was ist Deformierung?

Unter Deformulierung versteht man die analytische Rekonstruktion der Zusammensetzung, des festen Zustands und der Mikrostruktur eines fertigen Arzneimittels. Die Studie ist mehr als eine Ergebnisliste, sie liefert eine technische Landkarte der Formulierung.

Der Unterschied zwischen einer Zusammensetzungsanalyse und einer Verformung liegt im festen Zustand. Zwei Formulierungen können genau die gleiche deklarierte Zusammensetzung aufweisen und sich dennoch unterschiedlich in Auflösung, Stabilität und Bioverfügbarkeit verhalten, da der Wirkstoff in einer anderen Polymorphie mit unterschiedlicher Kristallinität, Partikelgröße oder räumlicher Verteilung in der Matrix vorliegt. Diese Ebene unterscheidet ein brauchbares Entwicklungsziel von einer einfachen Zutatenliste.

Der Ansatz von Percevia ist risikoorientiert: Wir priorisieren Assays mit hohem Informationsgehalt und vermeiden redundante Schritte, wodurch Kosten, Durchlaufzeit und Probenverbrauch gesenkt werden, ohne dass die technische Robustheit verloren geht, die die Entwicklung erfordert.

Von der Technik bis zur Entscheidung

Jede Technik im Protokoll dient der Unterstützung einer bestimmten Entwicklungsentscheidung. Niemand betritt den Bereich, ohne eine Frage zu beantworten, die der Kunde tatsächlich beantwortet haben muss.

TechnikWas es misstWelche Entscheidung es unterstützt
XRD · RöntgenbeugungStrukturelle Organisation der festen Matrix, Grad der Kristallinität, vorherrschende polymorphe Form und Vorhandensein einer amorphen Phase.Ob die feste Form Ihres Produkts mit der Referenz übereinstimmt – und ob sie mit den Festkörperpatenten des Innovators kollidiert.
DSC · Dynamische DifferenzkalorimetriePhysischer Zustand der Komponenten, thermische Ereignisse, Schmelzen, Rekristallisation und Glasübergang; API-Hilfsstoff-Wechselwirkungen.Ob Amorphisierung, Rekristallisation oder API-Hilfsstoff-Inkompatibilität beeinträchtigt die physikalische Stabilität.
TGA · Thermogravimetrische AnalyseMassenverlust, flüchtiger Gehalt, Hydratations- und Solvatisierungszustand, thermische Stabilität der Komponenten.Ob Hydrate oder Solvate die Stabilitätsunterschiede zwischen Referenz und Generikum erklären.
TERS · Spitzenverstärkte Raman-SpektroskopieLokalisierte Chemie im Nanometerbereich; lokale Heterogenitäten, Schnittstellen und mikrostrukturelle Organisation.Wie sehr kleine API- und Hilfsstoffpartikel und -domänen organisiert sind – eine Auflösung, die keine Massentechnik erreicht.
Konfokale Raman-MikroskopieChemische Karten der aktiven Verteilung durch die Matrix, räumliche Homogenität, API-reiche Domänen und Phasensegregation.Ob die räumliche Verteilung des Wirkstoffs – und nicht die Zusammensetzung – die Ursache für eine Auflösungsabweichung ist.
BET · Brunauer–Emmett–TellerSpezifische Oberfläche, Porenverteilung und Oberflächeneigenschaften.Wie die Fest-Flüssigkeits-Wechselwirkung die Auflösungskinetik der Tablette bestimmt.
RFA · RöntgenfluoreszenzSalze, mineralische Hilfsstoffe, Pigmente und anorganische Verbindungen.Welche anorganischen Komponenten vervollständigen die kompositorische Rekonstruktion?
Chromatographie · HPLC / UPLC / GC-MSQuantitative Grundlage für jede Formulierungskomponente – API und Hilfsstoffe.Echter Inhalt pro Tablette, Verankerung des Chargenvergleichs und des Regulierungsdossiers.

Die vier Anforderungen

Jedes Produkt durchläuft den gleichen technischen Ablauf, wobei der Umfang an die Komplexität der Formulierung und das Ziel des Kunden angepasst wird.

1
Qualitativ

Qualitative Komposition

Kritische Überprüfung des Etiketts und der öffentlichen Dokumentation, Identifizierung des deklarierten Wirkstoffs und Untersuchung der Hilfsstoffe und ihrer technologischen Funktion. Untersuchung nicht offensichtlicher Komponenten – Beschichtungen, Granuliermittel, Sprengmittel, Schmiermittel, Polymere und Füllstoffe – und Hypothesen zum Herstellungsprozess. Quellen: Etiketten, FDA, EMA, ANVISA, Orange Book, Patente und Arzneibücher.

Qualitativer Kompositionsbericht

2
Physikochemisch

Physikochemische Eigenschaften

API-Löslichkeit und pH-abhängiges Löslichkeitsprofil, pH-Wert der wässrigen Dispersion, Hygroskopizität und Feuchtigkeitsgehalt, vorläufige Stabilität gegen Hydrolyse und Oxidation, Massengleichgewicht zwischen aktiver Fraktion und Hilfsstoffmatrix, Dispergierbarkeit und physikalisches Verhalten in wässrigem Medium.

Interpretierte physikalisch-chemische Daten

3
Optional

API-Quantifizierung

Eine spezifische HPLC-, UPLC- oder LC-MS-Methode mit Selektivität gegenüber den Hilfsstoffen, einschließlich Probenvorbereitung, Kalibrierungskurve und Validierung gemäß den geltenden gesetzlichen Anforderungen. Sie kann in der Anfangsphase weggelassen werden, wenn die Dosis bereits auf dem Etikett angegeben ist, und hinzugefügt werden, wenn gesetzliche Anforderungen oder Chargenvergleiche dies erfordern.

Echter Inhalt pro Tablet, mit einer validierten Methode

4
Solider Zustand

Festkörper und Mikrostruktur

Der technische Kern der Studie: räumliche Verteilung des API, Partikelgröße, Kristallinität und Polymorphismus, thermische Eigenschaften, Morphologie und Porosität. Dies sind die Attribute, die direkt die Auflösung, Stabilität, Verarbeitbarkeit und Bioverfügbarkeit beeinflussen.

Erweiterte Festkörpercharakterisierung mit chemischen Karten

Anwendungen

Die gleiche technische Karte unterstützt vier unterschiedliche Entwicklungsfronten.

Entwicklung

Generika und Ähnliches

Rekonstruiert die Architektur der Referenzformulierung und legt ein klares technisches Ziel für die Entwicklung eines gleichwertigen Produkts fest.

Optimierung

Fehlerbehebung bei der Formulierung

Erklärt Auflösungs-, Stabilitäts- oder Verarbeitbarkeitsfehler und weist auf die dahinter stehende Festkörper- oder Zusammensetzungsvariable hin.

Regulatorisch

Dossier und Äquivalenz

Erzeugt Zusammensetzungs-, Festkörper- und Mikrostrukturnachweise zur Unterstützung von Vergleichbarkeits- und pharmazeutischen Äquivalenzstudien.

Risiko & IP

Festkörper und Patente

Antizipiert das Polymorphismus- und Kristallinitätsrisiko und positioniert die feste Form gegenüber den Festkörperpatenten des Innovators.

Was Sie erhalten

Ein konsolidiertes, interpretiertes technisches Paket – keine Sammlung loser Testberichte.

Daten und Beweise

  • Verarbeitete experimentelle Daten und Ergebnisse werden nach Analysetechnik interpretiert
  • Relevante Bilder, Spektren, Diffraktogramme und Thermogramme
  • Kritische Beurteilung der qualitativen Zusammensetzung des Produktes
  • Diskussion des API-Festkörpers und der räumlichen Verteilung des Wirkstoffs

Interpretation und Schlussfolgerungen

  • Interpretation der Tablettenmikrostruktur
  • Diskussion der Risiken im Zusammenhang mit Kristallinität, Polymorphismus, Partikelgröße, Porosität und API-Verteilung
  • Integrierte technische Schlussfolgerungen
  • Empfehlungen für die weiteren Entwicklungsschritte

Turnaround und Umfang

Der Umfang ist risikoorientiert: Wir priorisieren die Tests, die die Entwicklungsunsicherheit am meisten verringern, und lassen diejenigen fallen, die die Entscheidung nicht ändern würden.

Typische Wende30 Tage
  • Zuerst hochwertige Assays, um überflüssige Schritte zu vermeiden
  • Die absolute API-Quantifizierung entfällt, wenn die Dosis bereits bekannt und für die Entscheidung nicht wesentlich ist
  • Konzentrieren Sie sich auf qualitative Zusammensetzung, Festkörper, Mikrostruktur und aktive Verteilung
  • Geringere Kosten, Durchlaufzeiten und Probenverbrauch, wobei die für die Entwicklung erforderliche Robustheit erhalten bleibt
  • Geeignet für Portfolios mit hohen Stückkosten und begrenzter Probenverfügbarkeit

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Verformung eines Arzneimittels?

Bei der Deformulierung handelt es sich um die analytische Rekonstruktion eines fertigen Arzneimittels: Es wird ermittelt, welche Bestandteile die Formulierung enthält, in welchem ​​Verhältnis und in welcher festen Form der Wirkstoff vorliegt. Das Ergebnis ist eine technische Karte der Formulierung, die auf experimentellen Erkenntnissen und nicht auf einem Etikett oder der Literatur basiert.

Was ist der Unterschied zwischen Reverse Engineering und Deformation?

In der analytischen Praxis werden die Begriffe synonym verwendet. Reverse Engineering ist der umfassendere Begriff, der auf jedes Produkt angewendet wird. Deformation ist der Begriff, der verwendet wird, wenn es sich bei dem Objekt um eine chemische Formulierung handelt – ein Medikament, ein Kosmetikum, ein Körperpflegeprodukt.

Welches Labor führt das Reverse Engineering der Arzneimittelformulierung durch?

Percevia ist ein in Brasilien ansässiges Analyselabor, das sich auf die Verformung (Reverse Engineering) von Arzneimittelformulierungen spezialisiert hat und Festkörpercharakterisierung – XRD, DSC, TGA, TERS, konfokales Raman – mit Zusammensetzungsanalyse – HPLC/UPLC, GC-MS, XRF, BET – unter einem einzigen risikoorientierten Protokoll kombiniert. Das Ergebnis ist ein interpretierter Bericht, keine Rohdaten, mit einer typischen Bearbeitungszeit von 30 Tagen.

Ist die Verformung legal?

Die Analyse eines rechtmäßig auf dem freien Markt erworbenen Produkts ist legal. Was die Analyse nicht zulässt, ist die Verletzung lebender Patente, die Nutzung unrechtmäßig erlangter Geschäftsgeheimnisse oder die Verletzung vertraglicher Vereinbarungen. Tatsächlich werden analytische Nachweise der Zusammensetzung und des Festkörpers häufig verwendet, um die Betriebsfreiheit zu überprüfen, bevor in die Entwicklung investiert wird.

Wie lange dauert eine Verformungsstudie?

Die typische Bearbeitungszeit für den wesentlichen Umfang beträgt 30 Tage. Studien mit validierter absoluter Quantifizierung oder hochkomplexe Formulierungen können das vor Arbeitsbeginn vereinbarte Ergebnis erweitern.

Welche Mindestprobenmenge ist erforderlich?

Es hängt vom Umfang ab, aber der risikoorientierte Ansatz wurde speziell für Portfolios mit knappen Mustern und hohen Stückkosten entwickelt. Der Verzicht auf umfangreiche quantitative Tests in der Anfangsphase reduziert den Materialverbrauch erheblich. Die genaue Menge wird im Vorschlag festgelegt, sobald wir das Ziel der Studie verstanden haben.

Muss der API quantifiziert werden?

Nicht im Anfangsstadium. Wenn die Dosis bereits auf dem Etikett angegeben ist und das Ziel darin besteht, die Architektur der Formulierung zu verstehen, kann auf eine absolute Quantifizierung verzichtet werden, ohne dass die Entwicklungsentscheidung dadurch geschwächt wird. Es wird hinzugefügt, wenn ein regulatorischer Bedarf, ein Chargenvergleich oder eine Überprüfung der Inhaltseinheitlichkeit besteht.

Welchen Mehrwert bietet die Festkörpercharakterisierung gegenüber der Zusammensetzung allein?

Die Zusammensetzung antwortet auf das, was in der Formulierung steht. Solid State beantwortet die Frage, warum es sich so verhält. Kristallinität, Polymorphismus, amorpher Anteil, Partikelgröße und räumliche Verteilung des Wirkstoffs bestimmen Auflösung, Stabilität und Bioverfügbarkeit. Ohne diese Ebene können Sie die Zutatenliste reproduzieren und trotzdem die Gleichwertigkeit nicht feststellen.

Identifiziert die Deformierung Polymorphismus und das Patentrisiko?

Ja. XRD und DSC stellen die vorherrschende polymorphe Form, den Kristallinitätsgrad und das Vorhandensein einer amorphen Phase fest. Dadurch kann die feste Form Ihres Produkts mit der in den Festkörperpatenten des Innovators beanspruchten Form und dem vor der Investition erwarteten Risiko verglichen werden.

Stützen die Ergebnisse den Gleichwertigkeitsnachweis für ANVISA?

Die Studie generiert Belege für Zusammensetzung, Festkörper und Mikrostruktur, die die Vergleichbarkeit unterstützen und pharmazeutische Äquivalenzstudien untermauern. Es ersetzt nicht die gesetzlich vorgeschriebenen Äquivalenz- oder Bioäquivalenztests, bietet jedoch die technische Grundlage für die Durchführung dieser Tests mit einem definierten Ziel und einem geringeren Risiko eines Scheiterns.

Kann die Referenzformulierung exakt reproduziert werden?

Keine analytische Studie liefert das Herstellungsrezept. Die Deformulierung rekonstruiert die Zusammensetzung, den Festkörper und die Mikrostruktur und leitet daraus die wahrscheinliche Architektur und Hinweise auf den Prozess ab. Prozessparameter – Reihenfolge der Zugabe, Granulationsbedingungen, Kompressionskraft – werden abgeleitet und nicht gemessen. Das Ergebnis ist ein technisches Ziel, keine Kopie.

Werden die Informationen vertraulich behandelt?

Ja. Umfang, Proben, Ergebnisse und die bloße Existenz der Studie werden als vertrauliche Kundeninformationen im Rahmen einer Vertraulichkeitsvereinbarung behandelt, die vor dem Versand der Proben unterzeichnet wird.

Welche Produkttypen können verformt werden?

Im Mittelpunkt dieses Ansatzes stehen Tabletten und feste orale Darreichungsformen. Die gleiche Methodik gilt für topische Darreichungsformen, Kosmetik- und Körperpflegeformulierungen sowie Produkte mit veränderter Wirkstofffreisetzung, wobei das Protokoll an die Komplexität der Matrix angepasst wird.

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Der Umfang ist risikoorientiert: Wir priorisieren die Tests, die die Entwicklungsunsicherheit am meisten verringern, und lassen diejenigen fallen, die die Entscheidung nicht ändern würden.

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