杂质研究

药物杂质研究一.概述1.杂质定义、分类及来源2.杂质研究的重要性3.目前杂质研究存在的主要问题1.杂质定义、分类及来源❖杂质定义—任何影响药物纯度的物质ICH---药物中存在的，化学结构与该药物不一致的任何成分1)有毒副作用的物质2)本身无毒副作用，但影响药物的稳定性和疗效的物质3)本身无毒副作用，也不影响药物的稳定性和疗效，但影响药物的科学管理的物质❖杂质分类—有机杂质、无机杂质、残留溶剂❖有机杂质—包括工艺中引入的杂质和降解产物等，可能是已知的或未知的。。化学结构与活性成分的分子式类似或具渊源关系，通常称为有关物质。❖无机杂质—原料药及制剂生产或传递过程中产生的杂质，通常是已知的。❖残留溶剂—原料药及制剂生产过程中使用的有机溶剂，一般具有已知毒性。❖杂质来源—工艺杂质、降解产物等❖工艺杂质：工艺过程中引入的杂质，包括反应物、中间体、副产物、试剂、催化剂等❖降解产物：由药物降解产生，如水解、氧化、开环、聚合等反应产物，与药物的结构特征密切相关❖杂质结构❖几何异构体❖光学异构体❖聚合物❖其他甾体❖其他氨基酸2.杂质研究的重要性❖保证药品安全有效是药品研发及药品评价所要遵循的一个基本原则；❖药品质量的稳定可控是保证药品安全有效的前提和基础；❖杂质研究是药物质量研究的一项重要内容；杂质研究及控制---是药品质量保证的关键要素之一三.杂质研究的基本思路868创新药杂质研究的思路969药学研究---杂质的预测,鉴定---分析方法的建立---数据的积累安全性研究---对毒理学和临床用样品中杂质毒性的评估,为最终产品中杂质限度的确定提供安全性依据❖特点:探索---完善---求证---提高阶段性、多个循环、螺旋式上升由粗放到精细的过程1070创新药杂质研究的一般过程1171❖1)原料药合成工艺路线和制剂处方的研究和确定;❖2)根据合成路线分析杂质的类型,初步确定杂质的结构;❖3)建立分析方法,进行系统,规范的方法学验证;❖4)确定毒理学研究用样品的批次,进行毒理学研究;❖5)根据早期研究的结果确定初步的限度;❖6)确定临床研究用样品的批次,进行临床研究;❖7)临床研究期间,进一步优化工艺,减少杂质的量;积累多批大规模样品的试验数据;对于高于鉴定限度的杂质进行结构确证;专注可能因杂质引发的不良反应;1272❖8)综合药学,药理毒理和临床研究的结果制订合理的杂质限度;完善质量标准;❖9)上市后,如需要进行工艺变更,需对因工艺变更产生的新杂质进行毒理学研究的桥接试验.7373仿制药杂质的研究思路❖特点:主要是采用桥接的研究思路,通过质量一致性的确认，桥接已上市药品的安全有效性结果研究基础：拟仿产品的相关信息（质量标准、实测结果等为研究工作的重要参考）研究目标：杂质水平不超过拟仿产品❖基本考虑结合杂质研究指导原则要求、拟仿产品的信息开展研究工作四杂质研究的主要内容原则：结合在研产品具体的工艺以及产品的特点开展研究。1.杂质谱分析结合生产工艺及产品特点分析产品中可能产生的杂质，对产品中杂质的来源及结构情况有较为全面的了解2.建立合适的分析方法在杂质谱分析的基础上，有针对性地选择合适的分析方法，并对方法进行验证。3.制定合理的限度综合药学、药理毒理及临床研究结果确定合理的杂质限度，保证药品的质量及安全性。3.1杂质谱的分析ImpurityProfile（杂质谱）:Adescriptionoftheidentifiedandunidentifiedimpuritiespresentinadrugsubstance.对存在于药品中所有已知杂质和未知杂质的总的描述。A原料杂质谱分析（1）分析起始原料引入的杂质实例1：氟尿嘧啶系氟胞嘧啶合成的起始原料或中间体HNNHFOOPOCl3HNNHFClClNH4OHNNFNH2ClHClNNHFNH2O中国药典（2010）采用HPLC法对氟尿嘧啶进行控制实例2奥沙利铂的合成中，草酸作为反应物EP6.0和BP2009均对其进行了控制。（2）反应过程中产生的副产物实例3奥沙利铂合成过程中产生的杂质（3）降解产物分析药物中的不稳定基团和活泼基团,初步推测药物的降解途径和降解产物。a.不稳定结构:酯键(包括内酯)酰胺键(包括内酰胺)季铵键b.活泼基团:酚羟基噻吩基吡啶基醛基实例4依那普利降解产物依那普利的结构中含有羧酸乙酯基，该基团易发生水解反应，生成羧基，即产生依那普利拉。依那普利的结构中含有羧基，同时还含有氨基，它们易发生酰化反应生成内酰胺结构，即产生依那普利二酮哌嗪。B制剂中杂质谱分析1.原料引入的杂质除降解产物及毒性杂质外，原料药中控制的杂质，制剂中一般不再控制。2.制剂制备过程产生的杂质考察制剂制备前后杂质情况的变化3.原辅料配伍作用产生的杂质原料与辅料复方制剂各组分4.制剂贮藏条件下降解产物稳定性考察（加速/长期试验）实例6盐酸艾司洛尔注射液本品化合物结构主要为苯丙酸甲酯，酯类药物易水解，其在水溶液中不稳定，理论分析降解产物为苯丙酸和甲醇等。ONHH3COHCH3OCH3O实例7乳糖乳糖的结构中含有半缩醛羟基，它可以转化成醛式，这一结构特征可与含有伯胺类结构的化合物如苯胺类、氨基酸等发生缩和反应，生成腙与糖脎等衍生物，可见，乳糖与含有伯胺类结构的药物存在着配伍禁忌。对于缺乏相关研究资料的情况，可以考虑进行主药与辅料/包材之间的相容性试验，例如，口服固体制剂，可以将主药和辅料按一定比例混合后，进行影响因素试验。实例8奥沙利铂甘露醇注射液min024681012141618归一化050100150200VWD1A,波长=210nm(NC-KT-杂质A\DEF_LC2010-06-0913-16-45\100420-1.D)4.17111.569min123456归一化-20020406080100VWD1A,波长=215nm(ASLB-ZZB\DELZ2009-12-1614-05-11\Y2.D)5.073min012345678归一化01020304050607080VWD1A,波长=210nm(ASLB-ZZC\DELZ2009-12-1715-06-22\Y-GAN.D)3.2587.499杂质A杂质B杂质C实例9复方阿司匹林片C仿制药杂质谱的分析a.对拟仿药品质量标准进行分析b.部分品种的国家标准的中有已知杂质检查c.收入EP、BP、USP的品种，通过其质量标准，可得到更多的已知杂质信息d.杂质谱与拟仿品一致或杂质种类较拟仿品少，各杂质含量不超过拟仿品试制品的杂质控制达到了研究目标e.杂质谱与拟仿品一致或杂质种类较拟仿品少，但杂质含量超过拟仿品改进工艺，降低杂质含量f.杂质谱与拟仿品不一致，有超过鉴定限度的新杂质；已知杂质含量超过拟仿品鉴定新杂质结构，分析产生新杂质的原因，改进工艺，降低杂质含量至鉴定限度以下有明确安全性数据的杂质，应降低其含量至安全范围，并在质量标准中进行控制。超过质控限度的未知安全性杂质，应提供其安全性论证资料。3.2分析方法的选择1.选择依据：待测药品及杂质的理化性质、化学结构、杂质的控制要求2.目标：专属、灵敏、准确、简捷。3.分析方法各有局限，注意不同原理分析方法间的相互补充和验证。A有机杂质分析方法1.化学法、光谱法、色谱法2.质量标准中普遍采用的方法高效液相色谱法（HPLC）薄层色谱法(TLC)气相色谱法(GC)毛细管电泳法（CE）注：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，应注意不同原理的分析方法间的相互补充与验证-HPLC与TLC-HPLC与CE-反相HPLC系统与正相HPLC系统-HPLC不同检测器单一方法不能满足多个杂质的检测时，可采用两种或两种以上的方法互为补充，控制杂质。HPLC法：专属、灵敏、准确、简捷a.外标法（杂质对照品法）定量准确，需杂质对照品b.加校正因子的主成分自身对照法对校正因子进行严格测定，仅适用于已知杂质的控制c.不加校正因子的主成分自身对照法前提是假定杂质与主成分的响应因子基本相同，有一定误差d.峰面积归一化法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，可产生较大误差。TLC法杂质对照品法主成份自身对照法杂质斑点颜色与主成份斑点颜色一致的情况理想的定量方法已知杂质对照品法+未知杂质不加校正因子的主成分自身对照法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。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，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B无机杂质的分析方法1.不挥发性无机杂质----------炽灼残渣药典尚未收载的无机杂质（如磷酸盐、亚磷酸盐、铝离子、铬离子等）的检测，可根据其理化特性，采用离子色谱法、原子吸收分光光度法、比色法等检测2.某些金属阳离子杂质（银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等）---------重金属对某种（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经典比色法（如药典已收载的铁盐、铵盐、硒等的检查法）砷盐检测法3.硫酸根离子、氯离子、硫离子专属性专属性系指在其他成分（如杂质、降解物、辅料等）可能存在下，采用的分析方法能够正确鉴定、检出被分析物质的特性。溶剂干扰，制剂要考虑辅料干扰反应的中间体、立体异构体、粗品、重结晶母液等作为测试品进行系统适用性研究，考察产品中各杂质峰及主成分峰相互间的分离度是否符合要求强制降解试验考察方法能否有效检测出原料药或制剂中的降解产物。酸降解:0.1－1mol/LHCl溶液碱降解:0.1－1mol/LNaOH溶液氧化降解:合适浓度的H2O2溶液必要时可以加热或提高浓度高温试验:通常温度高于加速试验温度的10℃，如50℃、60℃等对于原料药有时需考虑水溶液或混悬液的降解；考虑在不同的pH值条件下的降解光照试验:可采用4500LX强制降解试验原料药杂质研究中，忽视了合成中间体、粗品在方法专属性验证中的作用。合成中间体、杂质残存是原料药杂质的主要来源之一，如建立的方法不能将这类杂质分开，便不能用于产品杂质的有效控制。强制降解试验破坏条件太剧烈主药峰太低，甚至消失，无法观察其分离情况（破坏10%左右）。灵敏度检测限及定量限检测限：被分析物能够被检测到的最低量，但不一定要准确定量。（S/N=3：1）该验证指标的意义在于考察方法是否具备灵敏的检测能力。因此对杂质限度试验，需证明方法具有足够低的检测限，以保证检出需控制的杂质。定量限：被分析物能够被定量测定的最低量，其测定结果应具有一定的准确度和精密度。（S/N=10：1）体现了分析方法是否具备灵敏的定量检测能力。杂质定量试验，需考察方法的定量限，以保证含量很少的杂质能够被准确测出。精密度在规定的测试条件下，同一个均匀样品经多次取样测定所得结果之间的接近程度重复性在相同条件下由同一分析人员测定所得结果的精密度中间精密度在同一实验室，不同时间由不同分析人员用不同设备测定结果的精密度重现性在不同实验室由不同分析人员测定结果的精密度准确度测定结果与真实值或参考值接近程度已知杂质：回收率未知杂质：与另一成熟方法比对如药典方法或经过验证的方法比对线性􀁜在设计范围内，检测响应值与待测物质量之间成正比例关系的程度。范围􀁜检测方法能达到一定精密度、准确度和线性的高、低浓度或量的区间范围应在规定限度的±20%间或定量限至限度的+20%间，若含量测定和杂质检查同用一套色谱系统，则线性范围应为杂质限度的-20%至含量限度（上限）的+20%间耐用性耐用性系指测定条件发生小的变动时，测定结果不受影响的承受程度。耐用性主要考察方法本身对于可变试验因素的抗干扰能力。开始研究分析方法时，就应考虑其耐用