藥物雜質(zhì)研究基本思路及控制方法王洪權(quán)

1、藥物雜質(zhì)研究基本思路及控制方法,王洪權(quán)2011.1.16,1. 國內(nèi)外對藥物雜質(zhì)研究的相關(guān)技術(shù)要求2. 雜質(zhì)來源和控制 有機(jī)雜質(zhì)無機(jī)雜質(zhì)殘留溶劑,主要內(nèi)容,ICH（International Conferenceon Harmonizationof Technical Requirements for RegistrationofPharmaceuticalsfor Human Use）美國藥典（USP）英國藥典 (BP

2、)歐洲藥典 (EP)中國藥典 (ChP),,,《化學(xué)藥物雜質(zhì)研究的技術(shù)指導(dǎo)原則》,,,相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國藥物研發(fā)的特點(diǎn)，通過分析、研究與藥物的安全性、有效性及質(zhì)量可控性之間的內(nèi)在關(guān)系而制定的,一、概述,（一）定義 任何影響藥物純度的物質(zhì)統(tǒng)稱為雜質(zhì)。雜質(zhì)的研究是藥品研發(fā)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它包括選擇合適的分析方法，準(zhǔn)確地分辨與測定雜質(zhì)的含量并綜合藥學(xué)、毒理及臨床研究的結(jié)果確定雜質(zhì)的合理限度。這一研究貫穿于藥品研發(fā)的整

3、個過程。,,藥學(xué),,藥物的整個合成工藝藥物制劑工藝藥物結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)分析方法,（二）雜質(zhì)的分類,按理化性質(zhì) 按照其來源 按照其毒性按化學(xué)結(jié)構(gòu),有機(jī)雜質(zhì)、無機(jī)雜質(zhì)、殘留溶劑,工藝雜質(zhì)（包括合成中未反應(yīng)完全的反應(yīng)物、 試劑、中間體、 副產(chǎn)物等） 降解產(chǎn)物 從反應(yīng)物及試劑中混入的雜質(zhì)等。,,,,毒性雜質(zhì)、普通雜質(zhì),,如甾體、生物堿、幾何異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體

4、聚合物等。,,,有機(jī)雜質(zhì)：包括工藝中引入的雜質(zhì)和降解產(chǎn)物等，由于這類雜質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)一般與活性成分類似或具淵源關(guān)系，故通常又可稱之為有關(guān)物質(zhì)。 無機(jī)雜質(zhì)：是指在原料藥及制劑生產(chǎn)或傳遞過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)通常是已知的，主要包括：反應(yīng)試劑、配位體、催化劑、重金屬、其它殘留的金屬、無機(jī)鹽、助濾劑、活性炭等。殘留溶劑：在合成、純化、制劑過程中殘留所使用的溶劑，這些溶劑通常是已知的。,二、國內(nèi)外對藥物雜質(zhì)研究的相關(guān)技術(shù)要求,附件1

5、：原料藥的雜質(zhì)限度,(一)雜質(zhì)限度要求,附件2：制劑的雜質(zhì)限度,報告限度（Reporting Threshold）： 超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)在檢測報告中報告，并應(yīng)報告具體的檢測數(shù)據(jù)。 鑒定限度（Identification Threshold）： 超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)進(jìn)行定性分析，確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。 質(zhì)控限度（Qualification Threshold）： 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中一般允許的雜質(zhì)限度，如制訂的限度高于此限度，則應(yīng)有充分

6、的依據(jù)。,,,,1、有機(jī)雜質(zhì)的限度確定,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對有機(jī)雜質(zhì)的限度規(guī)定應(yīng)包括：每一個已知雜質(zhì)、未知雜質(zhì)及總雜質(zhì)。共存的異構(gòu)體和抗生素的多組分一般不作為雜質(zhì)進(jìn)行控制，必要時作為共存物質(zhì)在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其比例。單一的對映體藥物，其對映異構(gòu)體應(yīng)作為雜質(zhì)控制.由于創(chuàng)新藥物與仿制藥情況不同，在確定雜質(zhì)限度時，可有所區(qū)別。,(1)創(chuàng)新藥物,由于在創(chuàng)新藥物的研究過程中進(jìn)行藥理毒理臨床研究超出了附件1或2的質(zhì)控限度，仍可認(rèn)為該雜質(zhì)的含量已經(jīng)

7、通過了安全性的驗(yàn)證。在此前提之下，如果該雜質(zhì)的含量同時也在正常的制備工藝所允許的限度范圍內(nèi)，那么根據(jù)試驗(yàn)樣品中雜質(zhì)的含量所確定的限度可認(rèn)為是合理的。,故新產(chǎn)品應(yīng)在上市后繼續(xù)監(jiān)測不良反應(yīng): 如與雜質(zhì)有關(guān)，則應(yīng)分析原因，設(shè)法降低雜質(zhì)含量，這樣制訂出來的雜質(zhì)限度才能保證產(chǎn)品的安全性。 如某雜質(zhì)同時也是該藥物在動物或人體中的主要代謝產(chǎn)物，則對該雜質(zhì)可不考慮其安全性，但需制訂合理的限度。與藥物性質(zhì)和臨床應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。,鹽酸甲砜霉素甘氨

8、酸酯,,,,,福莫司汀,,（2）仿制已有國家標(biāo)準(zhǔn)的藥品,可以根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)制訂相應(yīng)的雜質(zhì)限度。 1、該標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定雜質(zhì)的限度： 應(yīng)與已上市同品種藥品進(jìn)行全面的質(zhì)量對比研究 雜質(zhì)的種類與含量 穩(wěn)定性考察 2、難以獲得已上市同品種的標(biāo)準(zhǔn)，但有相同原料藥的其它劑型上市，則在制訂雜質(zhì)限度時，可參考此上市產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對雜質(zhì)進(jìn)行控制。,3、工藝或處方的不同雜質(zhì)的限度：新雜質(zhì)的含量高于附件1或2規(guī)定的合理限度在研產(chǎn)品的雜質(zhì)含量明顯高于

9、已上市的同品種產(chǎn)品的雜質(zhì)實(shí)測值。 優(yōu)化產(chǎn)品的處方與制備工藝 安全性研究。,（3）其它新藥,改變給藥途徑的制劑，其雜質(zhì)限度的確定參照創(chuàng)新藥物的要求進(jìn)行。 對于其它類別的新藥，如果能夠獲得已上市的對照樣品，則可按照仿制已有標(biāo)準(zhǔn)的藥品的研究思路，在詳細(xì)的質(zhì)量對比研究的基礎(chǔ)上，確定雜質(zhì)的限度。如果不能獲得對照樣品，則應(yīng)參照創(chuàng)新藥物的要求確定雜質(zhì)限度，或通過詳細(xì)的安全性試驗(yàn)來證明已有的雜質(zhì)限度是安全的。,2、無機(jī)雜質(zhì)的限度確定,原

10、則：無機(jī)雜質(zhì)的限度主要根據(jù)該雜質(zhì)的毒性、對藥品本身質(zhì)量（如穩(wěn)定性）的影響及各批次產(chǎn)品的實(shí)測結(jié)果而定。 各國藥典收載的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及我國已批準(zhǔn)上市產(chǎn)品的注冊標(biāo)準(zhǔn)中對于我們確定在研產(chǎn)品的無機(jī)雜質(zhì)限度具有重要的參考價值。 給藥途徑、適應(yīng)癥、劑量等選擇合適的參考標(biāo)準(zhǔn)，確定合理的限度。,3、殘留溶劑限度確定,藥物中常見殘留溶劑及其限度,4、臨床研究申請與上市生產(chǎn)申請階段的雜質(zhì)研究,申報臨床研究： 1、申報臨床研究前，應(yīng)對已有批次產(chǎn)品

11、的雜質(zhì)進(jìn)行比較，根據(jù)安全性研究用樣品的雜質(zhì)含量情況來證明臨床研究用藥品是安全的。 2、可在臨床研究期間對雜質(zhì)分析方法進(jìn)行完善。 3、對于創(chuàng)新藥物，可對雜質(zhì)的限度做初步的規(guī)定。,申報生產(chǎn)研究：,1、產(chǎn)生了新的雜質(zhì)2、已有雜質(zhì)的含量超出限度根據(jù)附件1或2來判斷該雜質(zhì)的含量是否合理，如不合理，則應(yīng)參照決策樹來考慮下一步的研究工作。,（二）雜質(zhì)檢測技術(shù)要求,1、雜質(zhì)分析方法 分析方法的選擇直接關(guān)系到雜質(zhì)測定結(jié)果的專屬性與準(zhǔn)確性，因

12、此，在進(jìn)行雜質(zhì)研究時首要問題是選擇合適的雜質(zhì)分析方法。,（1）有機(jī)雜質(zhì)的分析方法,化學(xué)法、光譜法、色譜法等，隨著分離、檢測技術(shù)的發(fā)展與更新，高效、快速的分離技術(shù)與靈敏、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、適用的檢測手段相結(jié)合。目前普遍采用的雜質(zhì)檢測方法： 高效液相色譜法 薄層色譜法、 氣相色譜法 毛細(xì)管電泳法,應(yīng)根據(jù)藥物及雜質(zhì)的理化性質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)的控制要求等確定適宜的檢測方法。由于各種分析方法均具有一定的局限性，因此在進(jìn)行雜質(zhì)分析時，應(yīng)注意不同

13、原理的分析方法間的相互補(bǔ)充與驗(yàn)證，如HPLC與TLC及HPLC與CE的互相補(bǔ)充，反相HPLC系統(tǒng)與正相HPLC系統(tǒng)的相互補(bǔ)充，HPLC不同檢測器檢測結(jié)果的相互補(bǔ)充等。,（2）無機(jī)雜質(zhì)的分析方法,無機(jī)雜質(zhì)的產(chǎn)生主要與生產(chǎn)工藝過程有關(guān)。由于許多無機(jī)雜質(zhì)直接影響藥品的穩(wěn)定性，并可反映生產(chǎn)工藝本身的情況，了解藥品中無機(jī)雜質(zhì)的情況對評價藥品生產(chǎn)工藝的狀況有重要意義。,對于無機(jī)雜質(zhì)，各國藥典都收載了經(jīng)典、簡便而又行之有效的檢測方法。對于成熟生產(chǎn)工藝

14、的仿制，可根據(jù)實(shí)際情況，采用藥典收載的方法進(jìn)行質(zhì)量考察及控制。對于采用新生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的新藥，鼓勵采用離子色譜法及電感耦合等離子發(fā)射光譜－質(zhì)譜（ICP-MS）等分析技術(shù)，對產(chǎn)品中可能存在的各類無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，以便對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行合理評價，并為制定合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。,不揮發(fā)性無機(jī)雜質(zhì)采用熾灼殘?jiān)ㄟM(jìn)行檢測。某些金屬陽離子雜質(zhì)（銀、鉛、汞、銅、鎘、鉍、銻、錫、砷、鋅、鈷與鎳等）籠統(tǒng)地用重金屬限度檢查法進(jìn)行控制。因在藥品生產(chǎn)

15、中遇到鉛的機(jī)會較多，且鉛易積蓄中毒，故作為重金屬的代表，以鉛的限量表示重金屬限度。,對某種（些）特定金屬離子或上述方法不能檢測到的金屬離子作限度要求，可采用專屬性較強(qiáng)的原子吸收分光光度法或具有一定專屬性的經(jīng)典比色法（如采用藥典已收載的鐵鹽、銨鹽、硒等的檢查法檢測藥品中微量鐵鹽、銨鹽和硒等雜質(zhì)）。雖然重金屬檢查法可同時檢測砷，但因其毒性大，且易帶入產(chǎn)品中，故需采用靈敏度高、專屬性強(qiáng)的砷鹽檢查法進(jìn)行專項(xiàng)考察和控制，各國藥典收載的方法已歷經(jīng)多

16、年驗(yàn)證，行之有效，應(yīng)加以引用。,（3）殘留溶劑的檢測方法,在確定了需要進(jìn)行殘留量研究的溶劑后，需要通過方法學(xué)研究建立合理可行的檢測方法。目前，常用的檢測方法為氣相色譜法（Gas Chromatography，GC），也有其他一些檢測方法。,三、雜質(zhì)來源和控制,（一）有機(jī)雜質(zhì)來源和控制工藝雜質(zhì)反應(yīng)物試劑中間體副產(chǎn)物降解產(chǎn)物混入的雜質(zhì)反應(yīng)物試劑,工藝雜質(zhì),反應(yīng)物、試劑、中間體鹽酸氨溴索合成,副產(chǎn)物,異構(gòu)體,,,,,,,不

17、同工藝路線,桂哌齊特工藝研究,,副產(chǎn)物,異構(gòu)體,降解產(chǎn)物,不同工藝路線,,環(huán)丙沙星,中間體,副產(chǎn)物,副產(chǎn)物,副產(chǎn)物,降解產(chǎn)物,降解產(chǎn)物,,,,有機(jī)雜質(zhì)的定量方法,有機(jī)雜質(zhì)的檢測一般多采用HPLC法，有時也采用TLC、GC等其它方法。 如采用HPLC法，須采用峰面積法，①外標(biāo)法（雜質(zhì)對照品法）②加校正因子的主成分自身對照法③不加校正因子的主成分自身對照法④峰面積歸一化法。,①法定量比較準(zhǔn)確②法應(yīng)對校正因子進(jìn)行嚴(yán)格測定，僅適用

18、于已知雜質(zhì)的控制③法的前提是假定雜質(zhì)與主成分的響應(yīng)因子基本相同。④法簡便快捷，但因各雜質(zhì)與主成分響應(yīng)因子不一定相同、雜質(zhì)量與主成分量不一定在同一線性范圍內(nèi)、儀器對微量雜質(zhì)和常量主成分的積分精度及準(zhǔn)確度不相同等因素，所以在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中采用有一定的局限性。,有關(guān)物質(zhì)中包括已知雜質(zhì)和未知雜質(zhì)。已知雜質(zhì)對主成分的相對響應(yīng)因子在0.9-1.1范圍內(nèi)時，可以用主成分的自身對照法計算含量，超出0.9-1.1范圍時，宜用雜質(zhì)對照品法計算含量，也可用加

19、校正因子的主成分自身對照法。理想的定量方法為已知雜質(zhì)對照品法與未知雜質(zhì)不加校正因子的主成分自身對照法兩者的結(jié)合。研究人員可根據(jù)實(shí)際情況選用合適的定量方法。,有機(jī)雜質(zhì)的定量要求,1、專屬性 為了考察在其他成分存在的條件下，采用的方法是否具有準(zhǔn)確測定出待檢測的有機(jī)雜質(zhì)的能力。2、檢測限 通常有機(jī)雜質(zhì)量較低，而每種有機(jī)雜質(zhì)的檢測靈敏度又各不相同，為了考察所采用的方法能否將殘留的少量或微量的有機(jī)雜質(zhì)檢出。 3、定量限 為保

20、證測定方法的準(zhǔn)確度和精密度，需要進(jìn)行定量限的研究。,4、 線性 在配制對照品溶液時，對照品溶液濃度很難和規(guī)定的限度達(dá)到完全一致，當(dāng)不一致時，需要通過標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行換算，這種換算的前提是有關(guān)物質(zhì)的濃度與色譜峰面積直接成正比關(guān)系。 5 準(zhǔn)確度 為了保證檢測結(jié)果能夠代表產(chǎn)品的實(shí)際情況，建議進(jìn)行方法的準(zhǔn)確度考察。 6 耐用性 為考察測定條件發(fā)生細(xì)小變動時，測定方法和結(jié)果是否仍準(zhǔn)確可靠，建議進(jìn)行耐用性考察。,（二）無機(jī)雜質(zhì)來

21、源和控制,工藝雜質(zhì)反應(yīng)物：鹽試劑：含鉛催化劑：鎳、鈀炭干燥劑：硫酸鹽、氯化物、磷酸鹽pH調(diào)節(jié)劑（兩性藥物）混入的雜質(zhì)反應(yīng)物試劑助濾劑、活性炭,,A 硝化反應(yīng)：68%硝酸+丙酸于125℃反應(yīng)30min。B 胺化反應(yīng)：B1氯化，SOCl2+DMF于CH2Cl2中加熱回流3.5h B2胺化，于-15℃滴加異丁胺與CH2Cl2溶液后，加熱 回流30min.C 氫化反應(yīng)：室溫，RenyNi催化

22、，50psi氫壓力下氫化3h.D 環(huán)合反應(yīng)：甲酸中加熱回流4h.E 氧化反應(yīng)：16%過氧乙酸+乙醇，于50℃反應(yīng)24h.F 胺化反應(yīng)：二氯甲烷+28-30%氨水 于0℃20min內(nèi)滴加對甲苯磺酰氯的二氯甲烷溶液。,詳細(xì)的精制方法,取咪喹莫特成品10g，加 5N鹽酸200ml，攪拌加熱至80℃使溶解，過濾除去不溶物，濾液冷卻，用二氯甲烷洗（50mlx2），加入活性炭少許，于80℃加熱15min，濾去活性炭，濾液加連二亞硫酸鈉3.3g

23、, 于80℃加熱15min，冷卻，過濾，固體溶于少量甲醇，加1N氫氧化鉀甲醇溶液中和，濾出固體，用甲醇洗得6.6g咪喹莫特精制品。,四、結(jié)論,1.應(yīng)注意對雜、質(zhì)檢測方法的選擇與驗(yàn)證。 2.應(yīng)注意對研究過程中所有批次的樣品中的雜質(zhì)進(jìn)行完整的記錄，這些數(shù)據(jù)將是制訂雜質(zhì)限度的重要依據(jù)。 3.應(yīng)特別注意，在確定雜質(zhì)的限度時，一定要綜合考慮雜質(zhì)的安全性、生產(chǎn)的可行性與產(chǎn)品的穩(wěn)定性。 4.在確定仿制藥品的雜質(zhì)限度時，應(yīng)與已上市產(chǎn)品