경피 패치 또는 경피 약물 전달 시스템(TDDS)은 활성 성분을 피부를 통해 혈류로 장시간 일정한 속도로 직접 전달하도록 설계되었습니다. 이러한 고유한 특성으로 인해 품질, 효능 및 안전성 관리에 있어 여러 가지 어려움이 따릅니다. 이 글에서는 경피 패치의 작용 기전, 규제 요건, 그리고 Kymos Group이 품질 관리 및 분석에 어떻게 도움을 줄 수 있는지 살펴보겠습니다.
경피 패치는 다층 구조로 되어 있으며, 일반적으로 약물 저장고, 제어막, 접착층, 그리고 보호 라이너로 구성됩니다. 패치를 피부에 부착하면 하나 이상의 활성 성분이 저장고에서 방출되어 제어막과 접착층을 통과한 후, 손상되지 않은 피부로 침투하여 전신 순환계에 도달합니다.
적용 부위에만 영향을 미치도록 설계된 국소 제품과 달리, 경피 패치는 전신 효과를 목적으로 하기 때문에 목적, 작용 기전, 그리고 제형의 복잡성이 서로 다릅니다. 바로 이러한 이유로 국소 제품 분석 시, 체외 방출 시험(IVRT)과 체외 투과 시험(IVPT)을 통해 임상 연구를 생략할 수 있습니다( 2018년 EMA의 “국소 제품의 품질 및 동등성” 지침 초안 ). 하지만 경피 패치의 경우, IVRT와 IVPT가 임상적 부분을 대체할 수는 없습니다.
경피 패치의 규제 개요 및 테스트
앞서 언급했듯이, 이러한 특성으로 인해 규제 기관에서는 경피 패치의 주요 품질 속성(CQA)을 특성화하고 관리하기 위한 적합한 시험을 정의했습니다.
주요 참고 프레임워크는 유럽의약품청(EMA)에서 2014년에 발표한 “경피 패치 품질 가이드라인(EMA/CHMP/608924/2014) “ 입니다. 이 문서는 경피 약물 전달 시스템(DDS)에 대한 새로운 시판 허가 신청을 다루고, 안전성, 유효성 및 품질을 보장하기 위해 평가해야 하는 필수 시험 및 CQA(핵산품질보증기준)를 설명합니다. 이 문서는 관련 약전 모노그래프, ICH 및 CHMP/CVMP 가이드라인과 함께 당사의 경피 패치 서비스 카탈로그를 구성하는 기반 자료입니다.
Kymos Group은 경피 패치 의약품의 제형, 개발, 안정성부터 일상적인 분석 및 제형 변경까지 전체 수명 주기 동안 완벽한 지원을 제공합니다. EMA 지침에 언급된 주요 품질 관리 기준(CQA) 분석 경험을 보유하고 있으며, 여기에는 일반적인 품질 관리 분석(정량 분석, 유연 물질, 외관 등), 잔류 용매 측정, 활성 물질 결정화, 추출물 및 용출물 시험, IVRT 및 IVPT, 그리고 접착 특성과 같은 특정 경피 패치 시험이 포함됩니다.
경피 패치의 CMC 및 품질 관리 테스트
품질 관리 및 CMC 분석은 경피 패치의 안전성과 효능을 보장하는 데 매우 중요합니다. TDDS를 포함한 모든 제형에 대해 수행해야 하는 적합한 시험은 다음과 같습니다.
- 검정: 경피 패치에 함유된 약물의 함량을 측정하여 활성 물질의 특정 농도를 충족하는지 확인합니다.
- 외관: 경피 패치의 시각적 및 물리적 특성을 평가하여 요구되는 기준을 충족하는지 확인합니다. TDDS의 경우, 색상이나 모양과 같은 일반적인 특성뿐 아니라 접착성 매트릭스나 이형지의 박리 여부와 같은 구체적인 특성도 포함합니다.
- 관련 물질: 불순물과 분해산물을 식별하고 그 수준이 허용 한도 내에 있는지 확인합니다.
다음으로, 경피 패치를 다룰 때 특정하거나 매우 중요한 특정 QC 분석이 있습니다.
- 활성 성분의 결정화: 결정 형성은 피부에서 방출되고 흡수되는 활성 성분의 양을 감소시켜 패치의 효능과 안전성에 영향을 미칠 수 있으므로 품질 결함입니다. 결정을 확인하기 위한 정성 분석이 매우 중요합니다.
- 잔류 용매: 경피 패치에서 잔류 용매를 검출하고 정량화하는 것은 매우 중요합니다. 잔류 용매는 접착력과 투과성 향상에 영향을 미칠 수 있으며, ICH Q3C에서 제시한 것보다 더 엄격한 한계가 필요할 수 있습니다.
- 추출물 및 용출물: 경피 패치 제형의 특성상 용매가 존재할 때 다층 구조, 약물 저장소 및 1차 포장에서 추출될 수 있는 추출물과 약물 제품으로 용출되는 오염 물질을 감지하는 것이 중요합니다.
- 접착력: 경피 패치의 경우, 패치가 필요한 기간 동안 피부에 부착된 상태를 유지하도록 접착력/응집력을 특성화하고 만족스럽게 관리해야 합니다. 여기에는 Kymos에서 적용 및 구현 가능한 장비를 사용하여 박리력 시험, 접착력 시험, 점착력 시험 등의 분석이 포함됩니다.
- 미생물학: 적용 분야에 따라 무균 테스트는 매우 중요하며, 미생물 분석과 특정 병원균 조사가 필요할 수도 있습니다.
- 체외 방출 시험(IVRT)/용출 시험: 일관되고 조절된 약물 전달에 필요한 규격을 충족하려면 패치에서 약물 방출 속도를 측정하는 것이 필수적입니다. EMA 지침에 명시된 바와 같이, 체외 방출 및 용출 시험은 TDDS(유해성 약물 방출)를 다룰 때 동일한 분석 방법으로 설명됩니다. 이 시험은 Kymos의 패들 클래스 2 용출 시험 장치를 사용하여 수행되는데, 이 장치는 패치가 용출 매체에 떠다니는 것을 방지하는 특수 멤브레인을 사용합니다. 특정 용도를 위해 수직 확산 프란츠 세포(Vertical Diffusion Franz Cell)도 제공됩니다.
- 체외 투과 시험(IVPT): 이 시험은 합성 또는 생물학적 막에 패치를 부착하여 피부를 통한 약물 투과율을 측정하는 것으로, 가이드라인에 따라 제형 개발 단계, 안정성 시험, 그리고 의약품 부형제 변경 시 수행될 수 있습니다. Kymos에서는 이 시험을 의약품의 성능 지표로 활용하며, 수직 확산 프란츠 세포를 사용하고 2018년 EMA 가이드라인 초안에 업데이트된 방법론을 따릅니다.
- 안정성 시험: EMA 지침은 경피 패치 안정성 시험에 용출, 약물 방출, 피부 투과 시험 및 부착에 대한 성능 시험을 포함해야 한다고 명시하고 있습니다. Kymos에서는 ICH 안정성 시험, 진행 중 및 사용 중 시험, 실시간 보관 조건(온도 사이클링 포함), 그리고 스트레스 시험을 수행합니다.
결론
경피 패치는 피부를 통해 활성 성분을 혈류로 직접 방출하는 독특하고 효율적인 방법을 제공합니다. 이러한 약물 방출 및 전신 흡수 조절은 품질, 효능 및 안전성을 보장하는 데 있어 고유한 과제를 안겨주며, 이러한 이유로 EMA와 같은 규제 기관은 경피 패치에 대한 엄격한 기준을 보장하기 위한 구체적인 지침을 수립했습니다.
Kymos Group은 제형 개발 및 안정성부터 일상적인 분석 및 제형 변경까지 TDDS 의약품의 전체 수명 주기 동안 지원을 제공합니다. 저희는 가이드라인에 언급된 CQA 분석 및 IVRT/IVPT 연구 경험을 보유하고 있으며, 경피 패치 관련 GLP 및 GMP 인증을 모두 제공하는 소수의 CRO 중 하나입니다.
우리는 이전에 만성 통증(펜타닐)과 암(이리노테칸) 치료를 위한 경피 패치를 분석했으며, 다음과 같은 다른 만성 또는 장기 치료 TDDS에 대한 분석을 수행할 수 있습니다.
- 알츠하이머병, 파킨슨병, 퇴행성 질환 등을 치료하는 약물
- 향정신성 약물
- 통증 치료제
- 피임약
- 금연을 위한 니코틴
- 호르몬 치료
- 멀미(스코폴라민)
CMC 또는 생물분석 프로젝트에 도움이 필요하면 저희에게 연락하시거나 commercial@kymos.com 으로 이메일을 보내주세요.
