Порівняльна оптична мікроскопія оригінальних та генеричних гранул німесуліду

Німесулід – популярний нестероїдний протизапальний препарат (НПЗП), який інгібує переважно ­циклооксигеназу 2-го типу, що призводить до менш виражених побічних ефектів із боку шлунково-­кишкового тракту та нирок. На сучасному українському фармацевтичному ринку доступні не лише оригінальні препарати німесуліду, а й декілька генеричних засобів (дженериків). У статті представлено результати дослідження Р. Leonenko et al. (2021), завданням якого був порівняльний аналіз оригінальних та генеричних гранул німесуліду з метою виявлення можливих відмінностей між цими двома типами препаратів.

Ключові слова: оригінальні лікарські засоби, дженерики, активний фармацевтичний інгредієнт, оптична мікроскопія, нестероїдні протизапальні препарати, німесулід.

Лікарські засоби за критерієм інноваційності поділяються на дві категорії: оригінальні та відтворені (генеричні, дженерики) [1]. Оригінальні лікарські засоби – це препарати, які пройшли повний цикл доклінічних та клінічних випробувань і мають запатентовану оригінальну формулу їх активного фармацевтичного інгредієнта (АФІ) [2]. Генеричні препарати мають доведену фармацевтичну, біологічну та терапевтичну еквівалентність до оригінального препарату [1].

За визначенням Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США (FDA), генеричний препарат відповідає оригінальному за дозою АФІ, силою дії, способом застосування, якістю, показаннями до застосування та зовнішнім виглядом, а також може бути взаємозамінним із ним [2].

Розробка оригінального лікарського засобу – тривалий і високовартісний процес, до якого залучено багато висококваліфікованих фахівців; він може тривати 10-15 років і потребувати багатомільйонних інвестицій [1]. Беручи до уваги поглиблені дані всебічного вивчення оригінального препарату та високу матеріальну відповідальність, можна припустити, що всі серії оригінального препарату, які виробляються та реалізуються, є терапевтично еквівалентними серії, для якої були проведені доклінічні та клінічні дослідження і встановлені терапевтичні та токсикологічні профілі. Для того щоб розробити генеричний препарат, необхідно провести мінімальний набір досліджень як щодо АФІ, так і щодо лікарського засобу.

Незважаючи на те що виробництво і генеричних, й оригінальних препаратів має відповідати вимогам Належної виробничої практики (Good Manufacturing Practice – GMP), яка контролює відповідність процесу виробництва ліків міжнародним фармакологічним протоколам із метою забезпечення фармацев­тичної, біологічної та терапевтичної еквівалентності з оригіналом, виробники генеричних препаратів часто ігнорують її. Відмінність генеричних препаратів полягає також у фінансових витратах на розробку, оскільки з метою здешевлення препаратів виробники іноді не проводять клінічних досліджень або порівняльних випробувань із оригіналом, нехтують вивченням безпеки лікарського засобу або випускають препарат на ринок без патентного захисту [1]. Такий підхід зменшує вартість розробки генеричних препаратів, що спричиняє появу великої кількості нових дженериків.

У наш час фармакологічний ринок стрімко розвивається. Динаміка свідчить про потужний розвиток індустрії генеричних препаратів як таких, що є більш доступними, конкурентоспроможними та привабливими для споживачів порівняно з оригінальними лікарськими засобами [3, 4]. Однак, враховуючи неповну вивченість та низьку матеріальну відповідальність за дженерики, деякі їх серії на ринку можуть суттєво відрізнятися від біосерії, яка вивчалася і для якої було встановлено біологічну еквівалентність із конкретною серією оригінального препарату. Різниця у складі та структурі препарату (фізико-­хімічні властивості частинок, супутніх речовин), а також у складі допоміжних речовин є причиною відсутності біоеквівалентності препаратів. Тому втрата біоеквівалентності з оригінальним препаратом і, відповідно, терапев­тичної еквівалентності дженерика призводить до недостатніх фармакологічної активності, клінічного ефекту та профілю безпеки [5]. Яскравим прикладом такого явища є препарати з діючою речовиною німесулідом.

Виявлення неякісних партій препарату

Для забезпечення населення України якісними лікарськими засобами необхідно використовувати простий, недорогий і такий, що не потребує унікального обладнання, експрес-­метод дискримінаційного аналізу та виявлення на ринку аномальних партій гранул німесуліду для оральної суспензії. Для визначення того, чи є генеричний препарат біоеквівалентним оригінальному лікарському засобу, використовується Система класифікації біофармацевтичних препаратів (BCS), затверджена FDA у 2000 році та Європейським агентством із лікарських засобів (EMA) у 2001 році, а згодом Всесвітньою організацією охорони здоров’я та Міжнародною фармацевтичною федерацією [6]. Процедура використання BCS називається біовейвером і відноситься до порівняльних досліджень in vitro [7]. Залежно від ступеня та швидкості абсорбції, водної розчинності та кишкової проникності препарати поділяють на чотири класи [8]. Німесулід належить до ІІ класу за BCS – це малорозчинна сполука, тому характеризується високою проникністю через мембрани шлунково-­кишкового тракту і низькою розчинністю [9].

Недоліки біовейверів і методи вирішення проблеми

Незважаючи на те що метод біовейверів активно розвивається і вдосконалюється, а також прискорює процедуру визначення біодоступності препарату без проведення досліджень in vivo, для препаратів II класу BCS використання тільки цього методу є недостатньо інформативним і потребує додаткових досліджень. Крім процедури біовейвера, у якості одного з методів порівняння біодоступності використовується тест на розчинність. Він є загальноприйнятим у фармакопеях багатьох країн і дозволяє визначити біодоступність препарату in vivo [11, 12]. Однак тест на розчинність вимагає тривалого навчання, високої кваліфікації персоналу, дорогого обладнання та значних затрат часу [9, 13]. Крім того, використання цієї методики для препаратів ІІ класу BCS ускладнене через труднощі з вибором середовища для розчинення [13].

Німесулід у стоматології

На сьогодні препарати німесуліду найчастіше використовуються у стоматології, що допомагає визначити особливості застосування генеричних НПЗП у стоматологічній практиці шляхом опитування лікарів-­стоматологів для з’ясування задоволеності пацієнтів лікуванням після призначення генеричних НПЗП, а також провести порівняльний аналіз дженериків та оригінальних НПЗП, що містять гранули німесуліду, за допомогою методу оптичної мікроскопії.

Стоматологічні втручання часто супроводжуються патологічними процесами, такими як запалення та біль [25-28]. Профілактика й лікування цих процесів є важливим завданням у стоматології. За даними літератури, науково обґрунтованим препаратом для контролю болю й запалення є німесулід, що зумовлено його високою клінічною ефективністю, профілем безпеки та коротким початком дії. За результатами опитування P. Leonenko et al., стоматологи найчастіше використовують німесулід для купірування запалення після стоматологічних втручань. Саме тому для подальших лабораторних досліджень вченими було обрано оригінальний препарат німесуліду та його генеричні аналоги.

За даними наукової літератури, розробка генеричних препаратів на фармакологічному ринку наразі випереджає розробку оригінальних завдяки меншим фінансовим та часовим витратам [29].

Скептицизм щодо генеричних НПЗП

Водночас різні дослідники відзначають часті випадки втрати терапевтичної еквівалентності генеричних НПЗП, зниження їхньої фармакологічної активності, модифікацію клінічного ефекту та зміни профілю безпеки [5]. Усе це призводить до втрати довіри до генеричних препаратів у цілому. За результатами систематичного огляду 52 статей, метою якого було дослідити негативні уявлення про генеричні лікарські засоби і проаналізувати дані лікарів та фармацевтів, які дотримуються цих уявлень, було підтверджено негативне ставлення до генеричних препаратів [30].

Враховуючи непоодинокі результати наукових досліджень, які доводять нижчу ефективність дженериків, P. Leonenko et al. спланували й провели опитування лікарів-­стоматологів із метою визначити особливості застосування НПЗП у їхній стоматологічній практиці. Одним із завдань було з’ясувати задоволеність лікарів-­стоматологів результатами дії призначених пацієнтам генеричних НПЗП, зокрема гранул німесуліду (лідера призначень лікарів-­стоматологів в Україні у 2017, 2018 роках) [31]. При обговоренні результатів опитування лікарів-­стоматологів слід врахувати, що дослідники використовували такий метод відбору, як вибірка типу Convenience sampling, який не дозволяє науково екстраполювати результати опитування залучених респондентів на всю популяцію лікарів-­стоматологів в Україні [16]. Відповідно, це обмеження було враховано в подальших обговореннях та висновках. Узагальнюючи отримані результати опитування, слід відзначити наступні ключові висновки:

1. Більшість респондентів при призначенні НПЗП керуються даними доказової медицини, але понад 45,6% лікарів-­стоматологів все ж таки покладаються на свій досвід або на думку більш досвідченого фахівця. Такий підхід може призвести до негативних наслідків і потребує роз’яснювальної роботи серед спеціалістів щодо переваг науково обґрунтованого призначення будь-яких препаратів, у тому числі НПЗП.
2. Незважаючи на те що на українському ринку доступні різні НПЗП, як оригінальні, так і генеричні, за даними опитування, респонденти віддають перевагу НПЗП із німесулідом як діючою речовиною у стоматологічній протизапальній терапії, що узгоджується з результатами інших досліджень. Серед комерційно доступних препаратів німесуліду стоматологи однозначно обирають оригінальний препарат, що також узгоджується з даними інших учених, причому не лише у стоматології, а й у загальній медичній практиці.
3. Стоматологи-­респонденти не довіряють генеричним НПЗП, вказуючи у своїх опитуваннях на низку причин: низьку клінічну ефективність, зменшену тривалість ефекту та високий відсоток побічних ефектів. Відомо, що біодоступність лікарського засобу, що містить АФІ у твердій формі, значною мірою залежить від гранулометричного складу лікарської речовини.

Аналіз розподілу частинок та фармакологічних властивостей генеричних НПЗП порівняно з оригінальними препаратами

Виходячи з даних висновків, а також того, що більшість стоматологів-­респондентів в анкетах відзначали нижчу клінічну ефективність генеричних НПЗП і вищий відсоток побічних ефектів дженериків порівняно з оригінальними препаратами, P. Leonenko et al. спробували пояснити ці результати шляхом виявлення відмінностей у розподілі АФІ за гранулометричним складом у німесуліду. Для вирішення цього завдання дослідники використовували фармакопейну кількісну оптичну мікроскопію, виходячи з того, що знання фізико-­хімічних властивостей АФІ дає можливість прогнозувати швидкість його розчинення та абсорбції [9].

Крім того, згідно з даними кристалографії, різниця у розподілі частинок АФІ у препараті призводить до зміни швидкості розчинення і, як наслідок, до зміни біодоступності препарату, оскільки існує кореляція між швидкістю розчинення і розміром частинок АФІ. Спектральний аналіз показав, що всі досліджувані препарати відповідають фармакопейному стандартному зразку німесуліду. Виходячи із цього, генеричні препарати мають бути ідентичними оригінальному препарату як за розміром та формою частинок, так і за розподілом останніх в АФІ. У результаті лабораторних досліджень та статистичної обробки було встановлено статистично значущу різницю у розподілі частинок для всіх дженериків порівняно з оригінальним препаратом.

Роль структури АФІ

Як відомо з досліджень, будь-які відмінності у структурі АФІ між генеричним та оригінальним препаратами впливають на розчинність та абсорбцію лікарського засобу, спричиняють неадекватний клінічний ефект й ускладнення. За даними дослідників L.B. da Fonseca et al., розподіл частинок за розміром суттєво впливає на розчинність препарату і, відповідно, на його біодоступність [34]. У наведеному вище дослідженні вивчали чотири комерційно доступні препарати німесуліду. За результатами тесту на розчинність було зафіксовано повне розчинення лише двох препаратів, частинки яких були ідентичні за розміром. Це свідчить про те, що чим більші частинки АФІ, тим гірше він розчиняється.

Ідентична розчинність препаратів можлива лише у засобів з однаковими розмірами частинок. Однак, на відміну від вітчизняного дослідження, у роботі L.B. da Fonseca et al. для виявлення відмінностей у гранулометричному складі АФІ автори використовували лазерний дифракційний аналіз. Як і кількісна оптична мікроскопія, яку використовували у цьому випробуванні, лазерний дифракційний аналіз був прямим методом дослідження розподілу частинок АФІ німесуліду за розмірами. Але цей метод вимагає дорогого спеціалізованого обладнання, висококваліфікованого й спеціально навченого персоналу, складної підготовки до кінцевого аналітичного процесу випробування, тому не є швидким і простим у застосуванні [25]. Виходячи із цього, лазерний дифракційний аналіз буде важко використовувати як «загальнодоступний» метод виявлення аномальних партій генеричних препаратів німесуліду на ринку, на відміну від запропонованого методу фармакопейної кількісної оптичної мікроскопії.

Якщо брати до уваги інші дослідження, відмінні від згаданого, то саме у роботі E. Bojnanska et al. повідомляється про майже всі критичні параметри, які впливають на біодоступність in vitro (швидкість розчинення у фармацевтичному dissolution test) [35]. Такими параметрами є гранулометричний склад, питома поверхня частинок, дзета-­потенціал та вміст води, за винятком поліморфізму (якщо такий наявний). Автори дійшли висновку, що дзета-­потенціал і гранулометричний склад є найбільш важливими параметрами. Дзета-потенціал визначає схильність частинок дисперсії до утворення агломератів і, таким чином, перешкоджає утворенню істинного розчину. Чим нижчий дзета-­потенціал, тим вища тенденція до утворення таких агломератів. А оскільки всмоктування АФІ зі шлунково-­кишкового тракту може відбуватися тільки у тому випадку, якщо АФІ знаходиться у вигляді істинного розчину, то чим вищий дзета-­потенціал, тим сприятливіші умови для розчинення. Дзета-потенціал визначається шляхом складних електрокінетичних досліджень, що потребує спеціального дорогого обладнання [36, 37]. Крім того, цей параметр здебільшого є похідним від розміру частинок для даного АФІ за інших рівних умов, тобто при порівнянні однакових кристалічних форм. Тому основним параметром залишається розподіл частинок АФІ за розмірами, який можна визначити різними прямими методами, зокрема методом оптичної мікроскопії, найпростішим і «загальнодоступним» для більшості країн, у тому числі й для України [21, 22].

Висновки

• Відзначається практична різниця в ефектах застосування оригінальних і генеричних НПЗП. У ході проаналізованих опитувань стоматологи вказували на вищий відсоток побічних ефектів та нижчу клінічну ефективність при застосуванні генеричних препаратів.
• Методика оптичної мікроскопії, яку можна використовувати для порівняльного аналізу гранул оригінального та генеричного німесуліду, може виявити аномальні партії дженериків. Значна різниця у розмірі та розподілі частинок у генеричних препаратах порівняно з оригінальним вказує на можливі відмінності у біодоступності та біоеквівалентності.
• Використання оптичної мікроскопії для порівняльного аналізу розмірів і розподілу частинок у комерційно доступних генеричних препаратах дозволяє швидко і з мінімальними витратами виявити аномальні партії цих препаратів на ринку, спрогнозувати втрату клінічної ефективності та запобігти потенційним ускладненням при застосуванні засобів для профілактики запалення у стоматологічній практиці.
• У разі виявлення аномальних серій генеричних препаратів на ринку за допомогою оптичної мікроскопії для вирішення подальшого питання про заборону їх застосування та вилучення з обігу необхідні додаткові високовартісні лабораторні дослідження біодоступності та біоеквівалентності цих препаратів.

Список літератури знаходиться в редакції.

Реферативний огляд підготувала Єлизавета Лисицька

За матеріалами: Leonenko P., OstaninaN., KokoievaYu., Levin M., Leonenko H., GumeniukO.et al. Asurvey and optical microscopy in pilot comparative analysis of generic and original nimesulide granules. Heliyon. 2021;7(7): e07490. doi:10.1016/j.heliyon.2021.e07490