药物杂质研究基本思路

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1、 1. 国 内 外 对 药 物 杂 质 研 究 的 相 关 技 术 要 求2. 杂 质 来 源 和 控 制 有 机 杂 质 无 机 杂 质 残 留 溶 剂 ICH（ International Conferenceon Harmonizationof Technical Requirements for RegistrationofPharmaceuticalsfor Human Use） 美 国 药 典 （ USP） 英 国 药 典 (BP) 欧 洲 药 典 (EP) 中 国 药 典 (ChP)相 关 内 容 的 基 础 上 ， 结 合 我 国 药 物 研 发 的 特 点 ， 通 过 分析

2、、 研 究 与 药 物 的 安 全 性 、 有 效 性 及 质 量 可 控 性 之 间 的内 在 关 系 而 制 定 的 （ 一 ） 定 义 任 何 影 响 药 物 纯 度 的 物 质 统 称 为 杂 质 。 杂 质 的 研 究是 药 品 研 发 的 一 项 重 要 内 容 。 它 包 括 选 择 合 适 的 分 析方 法 ， 准 确 地 分 辨 与 测 定 杂 质 的 含 量 并 综 合 药 学 、 毒理 及 临 床 研 究 的 结 果 确 定 杂 质 的 合 理 限 度 。 这 一 研 究贯 穿 于 药 品 研 发 的 整 个 过 程 。 （ 二 ） 杂 质 的 分 类 有 机 杂 质 、

3、 无 机 杂 质 、 残 留 溶 剂 工 艺 杂 质 （ 包 括 合 成 中 未 反 应 完 全 的 反 应 物 、 试 剂 、 中 间 体 、 副 产 物 等 ） 降 解 产 物 从 反 应 物 及 试 剂 中 混 入 的 杂 质 等 。 毒 性 杂 质 、 普 通 杂 质 如 甾 体 、 生 物 碱 、 几 何 异 构 体 、 光 学 异 构 体 聚 合 物 等 。 有 机 杂 质 ：包 括 工 艺 中 引 入 的 杂 质 和 降 解 产 物 等 ， 由 于 这 类 杂 质 的 化 学 结 构 一 般与 活 性 成 分 类 似 或 具 渊 源 关 系 ， 故 通 常 又 可 称 之 为 有

4、 关 物 质 。 无 机 杂 质 ：是 指 在 原 料 药 及 制 剂 生 产 或 传 递 过 程 中 产 生 的 杂 质 ， 这 些 杂 质 通 常 是已 知 的 ， 主 要 包 括 ： 反 应 试 剂 、 配 位 体 、 催 化 剂 、 重 金 属 、 其 它 残 留的 金 属 、 无 机 盐 、 助 滤 剂 、 活 性 炭 等 。残 留 溶 剂 ：在 合 成 、 纯 化 、 制 剂 过 程 中 残 留 所 使 用 的 溶 剂 ， 这 些 溶 剂 通 常 是 已 知的 。 最 大 日 剂 量 报 告 限 度 鉴 定 限 度 质 控 限 度 2g 0.05% 0.10%或 1.0mg （ 取

5、 最 小 值 ） 0.15%或 1.0mg （ 取 最 小 值 ） 2g 0.03% 0.05% 0.05%附 件 1： 原 料 药 的 杂 质 限 度 报 告 限 度 最 大 日 剂 量 1g 1g限 度 0.1% 0.05%鉴 定 限 度 最 大 日 剂 量 10mg-2g 2g限 度 1.0或5 g（取最小值）0.5或20 g（取最小值）0.2或2mg（取最小值）0.10%质 控 限 度最大日剂量100mg-2g 2g限度1.0或50 g（取最小值）0.5或200 g（取最小值）0.2或3mg（取最小值）0.15%附 件 2： 制 剂 的 杂 质 限 度 n 报 告 限 度 （ Repo

6、rting Threshold） ： 超 出 此 限 度 的 杂 质 均 应 在 检 测 报 告 中 报 告 ， 并 应 报 告具 体 的 检 测 数 据 。 n 鉴 定 限 度 （ Identification Threshold） ： 超 出 此 限 度 的 杂 质 均 应 进 行 定 性 分 析 ， 确 定 其 化 学 结构 。 n 质 控 限 度 （ Qualification Threshold） ： 质 量 标 准 中 一 般 允 许 的 杂 质 限 度 ， 如 制 订 的 限 度 高 于此 限 度 ， 则 应 有 充 分 的 依 据 。 质 量 标 准 中 对 有 机 杂 质 的

7、 限 度 规 定 应 包 括 ：每 一 个 已 知 杂 质 、 未 知 杂 质 及 总 杂 质 。共 存 的 异 构 体 和 抗 生 素 的 多 组 分 一 般 不 作 为 杂 质 进 行 控制 ， 必 要 时 作 为 共 存 物 质 在 质 量 标 准 中 规 定 其 比 例 。单 一 的 对 映 体 药 物 ， 其 对 映 异 构 体 应 作 为 杂 质 控 制 .由 于创 新 药 物 与 仿 制 药 情 况 不 同 ， 在 确 定 杂 质 限 度 时 ， 可 有所 区 别 。 (1)创 新 药 物 由 于 在 创 新 药 物 的 研 究 过 程 中 进 行 药 理 毒 理 临 床 研 究

8、超 出 了 附 件 1或 2的 质 控 限 度 ， 仍 可 认 为 该 杂 质 的 含 量 已 经通 过 了 安 全 性 的 验 证 。在 此 前 提 之 下 ， 如 果 该 杂 质 的 含 量 同 时 也 在 正 常 的 制 备 工艺 所 允 许 的 限 度 范 围 内 ， 那 么 根 据 试 验 样 品 中 杂 质 的 含 量所 确 定 的 限 度 可 认 为 是 合 理 的 。 故 新 产 品 应 在 上 市 后 继 续 监 测 不 良 反 应 : 如 与 杂 质 有 关 ， 则 应 分 析 原 因 ， 设 法 降 低 杂 质 含 量 ，这 样 制 订 出 来 的 杂 质 限 度 才 能

9、 保 证 产 品 的 安 全 性 。 如 某 杂 质 同 时 也 是 该 药 物 在 动 物 或 人 体 中 的 主 要 代 谢产 物 ， 则 对 该 杂 质 可 不 考 虑 其 安 全 性 ， 但 需 制 订 合 理 的限 度 。 与 药 物 性 质 和 临 床 应 用 相 关 联 。 盐 酸 甲 砜 霉 素 甘 氨 酸 酯 福 莫 司 汀 （ 2） 仿 制 已 有 国 家 标 准 的 药 品 可 以 根 据 已 有 的 标 准 制 订 相 应 的 杂 质 限 度 。 1、 该 标 准 中 未 规 定 杂 质 的 限 度 ： 应 与 已 上 市 同 品 种 药 品 进 行 全 面 的 质 量

10、 对 比 研 究 杂 质 的 种 类 与 含 量 稳 定 性 考 察 2、 难 以 获 得 已 上 市 同 品 种 的 标 准 ， 但 有 相 同 原 料 药 的其 它 剂 型 上 市 ， 则 在 制 订 杂 质 限 度 时 ， 可 参 考 此 上 市 产 品质 量 标 准 ， 对 杂 质 进 行 控 制 。 3、 工 艺 或 处 方 的 不 同 杂 质 的 限 度 ：新 杂 质 的 含 量 高 于 附 件 1或 2规 定 的 合 理 限 度在 研 产 品 的 杂 质 含 量 明 显 高 于 已 上 市 的 同 品 种 产 品的 杂 质 实 测 值 。 优 化 产 品 的 处 方 与 制 备

11、工 艺 安 全 性 研 究 。 （ 3） 其 它 新 药 改 变 给 药 途 径 的 制 剂 ， 其 杂 质 限 度 的 确 定 参 照 创 新 药物 的 要 求 进 行 。 对 于 其 它 类 别 的 新 药 ， 如 果 能 够 获 得 已 上 市 的 对 照 样品 ， 则 可 按 照 仿 制 已 有 标 准 的 药 品 的 研 究 思 路 ， 在 详 细 的质 量 对 比 研 究 的 基 础 上 ， 确 定 杂 质 的 限 度 。 如 果 不 能 获 得对 照 样 品 ， 则 应 参 照 创 新 药 物 的 要 求 确 定 杂 质 限 度 ， 或 通过 详 细 的 安 全 性 试 验 来

12、证 明 已 有 的 杂 质 限 度 是 安 全 的 。 原 则 ： 无 机 杂 质 的 限 度 主 要 根 据 该 杂 质 的 毒 性 、 对药 品 本 身 质 量 （ 如 稳 定 性 ） 的 影 响 及 各 批 次 产 品 的 实 测结 果 而 定 。 各 国 药 典 收 载 的 质 量 标 准 及 我 国 已 批 准 上 市 产 品 的注 册 标 准 中 对 于 我 们 确 定 在 研 产 品 的 无 机 杂 质 限 度 具 有重 要 的 参 考 价 值 。 给 药 途 径 、 适 应 症 、 剂 量 等 选 择 合 适 的 参 考 标 准 ，确 定 合 理 的 限 度 。 重 金 属 0

13、.001%铁 盐 0.003%氯 化 物 0.014%硫 酸 盐 0.04%-0.1%砷 盐 0.0002-0.0005% 药 物 中 常 见 残 留 溶 剂 及 其 限 度 溶剂名称PDE值 (mg/天 ） 限 度 （ ）第一类溶剂（应避免使用）苯0.02 0.0002四氯化碳0.04 0.00041,2-二氯乙烷0.05 0.00051,1-二氯乙烯0.08 0.00081,1,1-三氯乙烷15.0 0.15 溶剂名称PDE值 (mg/天 ） 限 度 （ ）第 二 类 溶 剂 （ 应 该 限 制 使 用 ） 乙 腈 4.1 0.041 氯 苯 3.6 0.036 氯 仿 0.6 0.006

14、 环 己 烷 38.8 0.388 N,N-二 甲 氧 基 甲 酰 胺 8.8 0.088 1,4-二 氧 六 环 3.8 0.038 正 己 烷 2.9 0.029 甲 醇 30.0 0.3 四 氢 呋 喃 7.2 0.072 甲 苯 8.9 0.089 二 氯 甲 烷 6.0 0.06 溶剂名称PDE值 (mg/天 ） 限 度 （ ） 第 三 类 溶 剂 (GMP或 其 他 质 量 要 求 限 制 使 用 ) 叔 丁 基 甲 基 醚 50.0 0.5 异 丙 基 苯 50.0 0.5 二 甲 亚 砜 50.0 0.5乙 醇 50.0 0.5乙 酸 乙 酯 50.0 0.5乙 醚 50.0

15、0.5甲 酸 乙 酯 50.0 0.5 甲 酸 50.0 0.5正 庚 烷 50.0 0.5乙 酸 异 丁 酯 50.0 0.5乙 酸 异 丙 酯 50.0 0.5 申 报 临 床 研 究 ： 1、 申 报 临 床 研 究 前 ， 应 对 已 有 批 次 产 品 的 杂 质 进 行 比较 ， 根 据 安 全 性 研 究 用 样 品 的 杂 质 含 量 情 况 来 证 明 临 床 研究 用 药 品 是 安 全 的 。 2、 可 在 临 床 研 究 期 间 对 杂 质 分 析 方 法 进 行 完 善 。 3、 对 于 创 新 药 物 ， 可 对 杂 质 的 限 度 做 初 步 的 规 定 。 申

16、报 生 产 研 究 ：1、 产 生 了 新 的 杂 质2、 已 有 杂 质 的 含 量 超 出 限 度根 据 附 件 1或 2来 判 断 该 杂 质 的 含 量 是 否 合 理 ， 如 不 合 理 ，则 应 参 照 决 策 树 来 考 虑 下 一 步 的 研 究 工 作 。 分 析 方 法 的 选 择 直 接 关 系 到 杂 质 测 定 结 果 的 专 属 性与 准 确 性 ， 因 此 ， 在 进 行 杂 质 研 究 时 首 要 问 题 是 选 择 合适 的 杂 质 分 析 方 法 。 （ 1） 有 机 杂 质 的 分 析 方 法化 学 法 、 光 谱 法 、 色 谱 法 等 ， 随 着 分

17、离 、 检 测 技 术的 发 展 与 更 新 ， 高 效 、 快 速 的 分 离 技 术 与 灵 敏 、 稳定 、 准 确 、 适 用 的 检 测 手 段 相 结 合 。目 前 普 遍 采 用 的 杂 质 检 测 方 法 ： 高 效 液 相 色 谱 法 薄 层 色 谱 法 、 气 相 色 谱 法 毛 细 管 电 泳 法 应 根 据 药 物 及 杂 质 的 理 化 性 质 、 化 学 结 构 、 杂 质 的 控制 要 求 等 确 定 适 宜 的 检 测 方 法 。 由 于 各 种 分 析 方 法 均 具有 一 定 的 局 限 性 ， 因 此 在 进 行 杂 质 分 析 时 ， 应 注 意 不 同

18、原 理 的 分 析 方 法 间 的 相 互 补 充 与 验 证 ， 如 HPLC与 TLC及HPLC与 CE的 互 相 补 充 ， 反 相 HPLC系 统 与 正 相 HPLC系 统 的相 互 补 充 ， HPLC不 同 检 测 器 检 测 结 果 的 相 互 补 充 等 。 （ 2） 无 机 杂 质 的 分 析 方 法 无 机 杂 质 的 产 生 主 要 与 生 产 工 艺 过 程 有 关 。 由 于 许 多无 机 杂 质 直 接 影 响 药 品 的 稳 定 性 ， 并 可 反 映 生 产 工 艺本 身 的 情 况 ， 了 解 药 品 中 无 机 杂 质 的 情 况 对 评 价 药 品生 产

19、 工 艺 的 状 况 有 重 要 意 义 。 对 于 无 机 杂 质 ， 各 国 药 典 都 收 载 了 经 典 、 简 便 而 又 行之 有 效 的 检 测 方 法 。 对 于 成 熟 生 产 工 艺 的 仿 制 ， 可 根据 实 际 情 况 ， 采 用 药 典 收 载 的 方 法 进 行 质 量 考 察 及 控制 。 对 于 采 用 新 生 产 工 艺 生 产 的 新 药 ， 鼓 励 采 用 离 子色 谱 法 及 电 感 耦 合 等 离 子 发 射 光 谱 质 谱 （ ICP-MS）等 分 析 技 术 ， 对 产 品 中 可 能 存 在 的 各 类 无 机 杂 质 进 行定 性 、 定 量

20、 分 析 ， 以 便 对 其 生 产 工 艺 进 行 合 理 评 价 ，并 为 制 定 合 理 的 质 量 标 准 提 供 依 据 。 不 挥 发 性 无 机 杂 质 采 用 炽 灼 残 渣 法 进 行 检 测 。某 些 金 属 阳 离 子 杂 质 （ 银 、 铅 、 汞 、 铜 、 镉 、 铋 、 锑 、锡 、 砷 、 锌 、 钴 与 镍 等 ） 笼 统 地 用 重 金 属 限 度 检 查 法 进行 控 制 。 因 在 药 品 生 产 中 遇 到 铅 的 机 会 较 多 ， 且 铅 易 积蓄 中 毒 ， 故 作 为 重 金 属 的 代 表 ， 以 铅 的 限 量 表 示 重 金 属限 度 。

21、 对 某 种 （ 些 ） 特 定 金 属 离 子 或 上 述 方 法 不 能 检 测 到 的金 属 离 子 作 限 度 要 求 ， 可 采 用 专 属 性 较 强 的 原 子 吸 收分 光 光 度 法 或 具 有 一 定 专 属 性 的 经 典 比 色 法 （ 如 采 用药 典 已 收 载 的 铁 盐 、 铵 盐 、 硒 等 的 检 查 法 检 测 药 品 中微 量 铁 盐 、 铵 盐 和 硒 等 杂 质 ） 。 虽 然 重 金 属 检 查 法 可同 时 检 测 砷 ， 但 因 其 毒 性 大 ， 且 易 带 入 产 品 中 ， 故 需采 用 灵 敏 度 高 、 专 属 性 强 的 砷 盐 检

22、 查 法 进 行 专 项 考 察和 控 制 ， 各 国 药 典 收 载 的 方 法 已 历 经 多 年 验 证 ， 行 之有 效 ， 应 加 以 引 用 。 （ 3） 残 留 溶 剂 的 检 测 方 法在 确 定 了 需 要 进 行 残 留 量 研 究 的 溶 剂 后 ， 需 要 通 过 方法 学 研 究 建 立 合 理 可 行 的 检 测 方 法 。 目 前 ， 常 用 的 检测 方 法 为 气 相 色 谱 法 （ Gas Chromatography， GC） ，也 有 其 他 一 些 检 测 方 法 。 工 艺 杂 质 反 应 物 试 剂 中 间 体 副 产 物 降 解 产 物混 入 的

23、 杂 质 反 应 物 试 剂 工 艺 杂 质反 应 物 、 试 剂 、 中 间 体盐 酸 氨 溴 索 合 成 副 产 物 异 构 体 不 同 工 艺 路 线 桂 哌 齐 特 工 艺 研 究 NH H3CO H3CO H3CO CH CHCOOH + SOCl2 ClCH2COClEt3N in CH2Cl2 N C O CH2Cl piperazineK2CO3 in EtOH N CO H2C N NH H3CO H3CO H3CO CH CHCOCl Et3N CH2Cl2 COOH COOH COOH COOH H3CO H3CO H3CO CH CH CO N N H2C C NO .

24、 副 产 物 异 构 体 降 解 产 物 不 同 工 艺 路 线 NH ClCH2COCl Et3N in CH2Cl2 N C OCH 2Cl piperazineK2CO3 in EtOH N CO H2C N NH ClCH2COClPPh3 in CH3CN N CO H2C N N PPh3 O H Cl Cl H3CO H3CO H3CO CH CHO NaOH , CH2Cl2 COOH COOH H3CO H3CO H3CO CH CH CO N N H2C C NO . COOH COOH 环 丙 沙 星 中 间 体 副 产 物 副 产 物 副 产 物 降 解 产 物 降 解

25、 产 物 有 机 杂 质 的 定 量 方 法 有 机 杂 质 的 检 测 一 般 多 采 用 HPLC法 ， 有 时 也 采 用 TLC、GC等 其 它 方 法 。 如 采 用 HPLC法 ， 须 采 用 峰 面 积 法 ， 外 标 法 （ 杂 质 对 照 品 法 ） 加 校 正 因 子 的 主 成 分 自 身 对 照 法 不 加 校 正 因 子 的 主 成 分 自 身 对 照 法 峰 面 积 归 一 化 法 。 法 定 量 比 较 准 确 法 应 对 校 正 因 子 进 行 严 格 测 定 ， 仅 适 用 于 已 知 杂 质 的控 制 法 的 前 提 是 假 定 杂 质 与 主 成 分 的

26、响 应 因 子 基 本 相 同 。 法 简 便 快 捷 ， 但 因 各 杂 质 与 主 成 分 响 应 因 子 不 一 定 相同 、 杂 质 量 与 主 成 分 量 不 一 定 在 同 一 线 性 范 围 内 、 仪 器对 微 量 杂 质 和 常 量 主 成 分 的 积 分 精 度 及 准 确 度 不 相 同 等因 素 ， 所 以 在 质 量 标 准 中 采 用 有 一 定 的 局 限 性 。 有 关 物 质 中 包 括 已 知 杂 质 和 未 知 杂 质 。 已 知 杂 质 对 主成 分 的 相 对 响 应 因 子 在 0.9-1.1范 围 内 时 ， 可 以 用 主 成分 的 自 身 对

27、照 法 计 算 含 量 ， 超 出 0.9-1.1范 围 时 ， 宜 用杂 质 对 照 品 法 计 算 含 量 ， 也 可 用 加 校 正 因 子 的 主 成 分自 身 对 照 法 。 理 想 的 定 量 方 法 为 已 知 杂 质 对 照 品 法 与未 知 杂 质 不 加 校 正 因 子 的 主 成 分 自 身 对 照 法 两 者 的 结合 。 研 究 人 员 可 根 据 实 际 情 况 选 用 合 适 的 定 量 方 法 。 有 机 杂 质 的 定 量 要 求1、 专 属 性 为 了 考 察 在 其 他 成 分 存 在 的 条 件 下 ， 采 用 的 方 法 是 否 具 有 准 确 测定

28、出 待 检 测 的 有 机 杂 质 的 能 力 。2、 检 测 限 通 常 有 机 杂 质 量 较 低 ， 而 每 种 有 机 杂 质 的 检 测 灵 敏 度 又 各 不 相 同 ，为 了 考 察 所 采 用 的 方 法 能 否 将 残 留 的 少 量 或 微 量 的 有 机 杂 质 检 出 。 3、 定 量 限 为 保 证 测 定 方 法 的 准 确 度 和 精 密 度 ， 需 要 进 行 定 量 限 的 研 究 。 4、 线 性 在 配 制 对 照 品 溶 液 时 ， 对 照 品 溶 液 浓 度 很 难 和 规 定 的 限 度 达 到 完全 一 致 ， 当 不 一 致 时 ， 需 要 通

29、过 标 准 曲 线 进 行 换 算 ， 这 种 换 算 的 前提 是 有 关 物 质 的 浓 度 与 色 谱 峰 面 积 直 接 成 正 比 关 系 。 5 准 确 度 为 了 保 证 检 测 结 果 能 够 代 表 产 品 的 实 际 情 况 ， 建 议 进 行 方 法 的 准确 度 考 察 。 6 耐 用 性 为 考 察 测 定 条 件 发 生 细 小 变 动 时 ， 测 定 方 法 和 结 果 是 否 仍 准 确 可靠 ， 建 议 进 行 耐 用 性 考 察 。 （ 二 ） 无 机 杂 质 来 源 和 控 制工 艺 杂 质 反 应 物 ： 盐 试 剂 ： 含 铅 催 化 剂 ： 镍 、

30、钯 炭 干 燥 剂 ： 硫 酸 盐 、 氯 化 物 、 磷 酸 盐 pH调 节 剂 （ 两 性 药 物 ）混 入 的 杂 质 反 应 物 试 剂 助 滤 剂 、 活 性 炭 165 A 硝 化 反 应 ： 68%硝 酸 +丙 酸 于 125 反 应 30min。B 胺 化 反 应 ： B1氯 化 ， SOCl2+DMF于 CH2Cl2中 加 热 回 流 3.5h B2胺 化 ， 于 -15 滴 加 异 丁 胺 与 CH2Cl2溶 液 后 ， 加 热 回 流 30min.C 氢 化 反 应 ： 室 温 ， RenyNi催 化 ， 50psi氢 压 力 下 氢 化 3h.D 环 合 反 应 ： 甲

31、 酸 中 加 热 回 流 4h.E 氧 化 反 应 ： 16%过 氧 乙 酸 +乙 醇 ， 于 50 反 应 24h.F 胺 化 反 应 ： 二 氯 甲 烷 +28-30%氨 水 于 0 20min内 滴 加 对 甲 苯 磺 酰 氯 的 二 氯 甲 烷 溶 液 。 详 细 的 精 制 方 法取 咪 喹 莫 特 成 品 10g， 加 5N盐 酸 200ml， 搅 拌 加 热 至80 使 溶 解 ， 过 滤 除 去 不 溶 物 ， 滤 液 冷 却 ， 用 二 氯 甲烷 洗 （ 50mlx2） ， 加 入 活 性 炭 少 许 ， 于 80 加 热 15min，滤 去 活 性 炭 ， 滤 液 加 连

32、二 亚 硫 酸 钠 3.3g, 于 80 加 热15min， 冷 却 ， 过 滤 ， 固 体 溶 于 少 量 甲 醇 ， 加 1N氢 氧 化钾 甲 醇 溶 液 中 和 ， 滤 出 固 体 ， 用 甲 醇 洗 得 6.6g咪 喹 莫特 精 制 品 。 四 、 结 论 1.应 注 意 对 杂 、 质 检 测 方 法 的 选 择 与 验 证 。 2.应 注 意 对 研 究 过 程 中 所 有 批 次 的 样 品 中 的 杂 质 进行 完 整 的 记 录 ， 这 些 数 据 将 是 制 订 杂 质 限 度 的 重 要 依 据 。 3.应 特 别 注 意 ， 在 确 定 杂 质 的 限 度 时 ， 一 定 要 综 合考 虑 杂 质 的 安 全 性 、 生 产 的 可 行 性 与 产 品 的 稳 定 性 。 4.在 确 定 仿 制 药 品 的 杂 质 限 度 时 ， 应 与 已 上 市 产 品进 行 质 量 对 比 研 究 ， 以 确 保 产 品 的 安 全 性 。