药品的有关物质研究

药品中杂质研究和分析方法开发杂质的定义定义：任何影响药物纯度的物质前言按属性无机杂质挥发性杂质有机杂质•异构体（手性异构、几何异构）•非药用晶型（晶型药物）杂质分类按质量标准异构体检查有关物质残留溶剂氯化物硫酸盐钯……按来源工艺杂质降解杂质杂质来源杂质可以分为工艺杂质（包括合成中未反应完全的反应物及试剂、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。按照其毒性分类，杂质又可分为毒性杂质和普通杂质等。杂质还可按其化学结构分类，如其它甾体、其它生物碱、几何异构体、光学异构体和聚合物等。前言杂质谱分析6前言A/(1)1丙酮重结晶溶剂工艺杂质B/(2)Pd-C降解产物CH3COCH3试剂催化剂钯碳(CH3)2SO4否（内控）0.1%0.10%是是是是0.5%10ppm2ppmNHOH3CCH3SCO2HClOO0.15%对映异构体杂质属于杂质范畴，有关此类杂质的研究将在手性化合物研究指导原则中另行规定。前言杂质检测的手段杂质挥发性杂质有机杂质无机杂质残留溶剂其它RP-HPLC不同检测器ICP-MS离子色谱互补方法HPCEHPTLCGC-MSHS-GC梯度洗脱HPGPC颜色控制杂质研究的特点及研究思路在杂质研究时，应根据具体的生产工艺，对原料药制备过程中涉及到的无机物进行检测，根据整个研发过程中的实验室规模、中试规模样品的实测情况，对催化剂、重金属等无机杂质带入成品中的可能性进行评估，就质量标准中是否收载这些无机杂质检测项目进行必要的讨论说明。杂质研究的相关指导原则ICHQ3A新原料药中的杂质ICHQ3B新药制剂中的杂质ICHQ3C残留溶剂化学药物杂质研究的技术指导原则化学药物残留溶剂研究技术指导原则手性药物质量控制研究技术指导原则已有国家标准化学药品研究技术指导原则挥发性杂质指在原料药或辅料的生产过程中，以及在制剂制备过程中使用或产生的，但在工艺过程中未能完全去除的有机溶剂特指有机挥发性化合物在药品生产过程中使用过或产生在药品生产过程中应当去除而未除尽其研究可参考有机溶剂残留量研究的技术指导原则。挥发性杂质—举例原料药反应溶剂合成原料（无法用有关物质项下控制）吗替麦考酚酯合成中吗啉乙醇反应副产物由合成原料或反应溶剂引入甲苯（苯）、石油醚（正己烷）、正己烷（苯）制剂制备工艺引入（缓、控释微丸包衣工艺；透皮制剂制备工艺；脂质体制备工艺；难溶性药物固体分散）。他克莫司溶于无水乙醇和二氯甲烷中分散原料药带入（一般不要求）辅料带入（一般不要求）种类相对固定，ICH规定了69种ICH有机溶剂分类类别危害程度PDE（mg/天）第1类人体致癌物、疑为人体致癌物或环境危害物0.1以下1,1,1—三氯乙烷外第2类有非遗传致癌毒性或其他不可逆毒性、或其他严重的可逆毒性0.5～50第3类对人体低毒＞50第4类尚无足够毒性资料挥发性杂质研究基本内容•确定被测残留溶剂•确定残留溶剂类别•限度确立•确定测定方法•选择色谱柱和检测器•制备供试品和对照品溶液•测定条件的优化•方法学验证•质量标准建立挥发性杂质确定被测残留溶剂一般原则(1)工艺中使用二类以上和重结晶用溶剂，及根据工艺特点要求其它溶剂进行残留量研究。(2)建议对合成最后三步使用的三类溶剂也进行研究。建议原则——仔细分析，别落下(1)申报资料合成工艺中用到所有有机溶剂(2)液态催化剂等(3)趋势:胺类和羧酸类挥发性杂质确定残留溶剂类别残留溶剂分类•风险分类（ICH有机溶剂分类）—订标准•分析角度沸点高沸点：DMF、DMAC、DMSO、乙二醇、丙二醇、丙三醇、甲酰胺、2－甲氧基乙醇、2－乙氧基乙醇、（吡啶）管能团—酸的、碱的、卤代的，含氮碱性化合物溶解性特殊品种：N-甲基吡咯烷酮、四氯化碳•工艺角度：第几步，是否精制溶剂挥发性杂质当合成路线涉及此类溶剂时合成化学发展水平充分实践判断使用是否合理合理不合理严格控制残留量替代研究临床研究前临床研究期间产品上市后确定残留溶剂类别1类溶剂：应该避免使用☆不可避免使用，无论任何步骤使用，均需进行残留量测定挥发性杂质确定残留溶剂类别2类溶剂建议限制使用•27种溶剂，浓度限度范围从50ppm（甲基丁基酮）到3880ppm（环己烷）•应对合成过程中所使用的全部第二类溶剂进行残留量研究，为最终制定合理可行的质量标准提供数据支持挥发性杂质确定残留溶剂类别3类溶剂GMP或其他质量要求限制使用•应该控制其量，使结果需符合药典相关规定，尤其对在终产品精制过程中使用的第3类溶剂必须进行残留量研究4类溶剂(尚无足够毒性资料的溶剂)挥发性杂质确定残留溶剂类别☆盐酸克林霉素棕榈酸酯举例•使用溶剂(６种):乙醇、丙酮(精制)、二氯甲烷、三氯甲烷、吡啶与DMF。•分类:测定方法确认：考虑DMF沸点较高，吡啶顶空条件下检测灵敏度较低，故上述两种溶剂采用直接进测定，其余溶剂采用顶空进样测定。标准制定：按照ICH规定将二类有机溶剂二氯甲烷、三氯甲烷、吡啶与DMF订入质量标准中，限度参照ICH规定。同时将精制溶剂丙酮列入质量标准中，限度为不得过0.1%挥发性杂质有机溶剂残留量表示方法•允许日接触量（PDE,mg/天）指某一有机溶剂被允许摄入而不产生毒性的日平均最大剂量。•浓度限度：在PDE基础上为便于计算，引入了浓度限度(％)表示方法。浓度限度(％)＝PDE(mg/天)/(1000×剂量(g/天))[药典附录限度中将剂量初步定为10g/天]限度确立挥发性杂质两种表示方法在有机溶剂残留研究中均可行，以PDE值来计算是更精确；而对于某一具体品种来说，以浓度限度来计算更为简便日使用总量不超过10g，就无需进一步计算；如日使用量往往超过10g，则应对限度进行折算无限度规定的有机溶剂（现一般参照3类）二甲苯:0.217%(60%间二甲苯,14%对二甲苯,9%邻二甲苯,17%乙苯)限度确立挥发性杂质多种有机溶剂综合影响•基本是控制每种溶剂的残留量不超过各自规定的浓度限度（暂时没有考虑多种有机溶剂的综合影响）☆USP水平决定选择1：药物组分(药物原料、辅料)满足表2中的浓度限度，每日剂量不超过10g；药品通过但当使用的溶剂很多或残留量较大，或每日摄取量高于10g时，建议关注多种有机溶剂的综合影响☆USP水平决定选择2：至少药品的一个浓度组分超过限度值，或每日剂量超过10g，溶剂的每日摄取量(以组分和计算)应低于PDE限度确立挥发性杂质确定测定方法测定方法•干燥失重：专属性差•GC法(普通)：首选方法顶空进样法直接进样法•HPLC法：测定吡啶•离子色谱法：测定N-甲基吡咯烷酮•气质联用挥发性杂质确定测定方法选择进样方法直接进样适用范围：沸点高溶剂或受热不易分解样品优点：简便、无需专用设备，绝对进样量大缺点：污染进样口及柱子，溶剂峰响应大，样品分解产物或溶剂杂质峰可能影响测定，对溶剂的纯度要求高挥发性杂质确定测定方法选择进样方法顶空进样适用范围：沸点低溶剂或样品本身对测定有影响优点：在较低温度下进行，避免组分分解；减少溶解样品的溶剂量和样品本身对色谱系统的干扰和污染，增加色谱柱的寿命缺点：需要特定的顶空进样装置，成本较高，对沸点较高的溶剂检测灵敏度不够，一般多应用于沸点100℃以下的溶剂挥发性杂质确定测定方法选择定量方法外标法内标法标准加入法:利用加入该组分前后色谱峰响应信号的变化而计算被测组分含量的方法操作:测定供试品,测定供试品＋对照品使用:边缘产品以标准加入法结果为准顶空方式基质效应挥发性杂质样品的制备不可研磨样品，必须原态取样不可超声、不能加热溶解样品（直接进样法）样品置顶空瓶中压盖后可以超声、加热测定酯类溶剂时不能采用酸或碱溶液，以免发生水解挥发性杂质样品的制备测定含氮的碱性溶剂时，供试品溶液应不呈酸性，以免被测物与酸反应不易汽化测定含羧基的酸性溶剂时，供试品溶液应不呈碱性，以免被测物与碱反应不易汽化如：测定氟伐他汀钠(pH8.0～10.0)中乙酸残留量，不出峰，需对其甲酯化后测定挥发性杂质制备供试品和对照品溶液对照品溶液的制备对照品溶液：必须与供试品溶液相同溶剂。苯、甲苯、三氯甲烷等水溶性不好的溶剂，可先用少量DMF等溶解待查溶剂，再用水稀释。☆2010版新增：…采用与制备供试品溶液相同的溶剂制备对照品溶液。如用水作溶剂，应先将待测有机溶剂溶解在50％二甲亚砜或N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再用水逐步稀释。挥发性杂质制备供试品和对照品溶液供试品和对照品溶液浓度确定根据残留溶剂的限度规定配制供试品溶液，浓度应能满足系统定量测定的需要一般供试品取样量为0.1～1g限度试验：对照品溶液的浓度可按残留溶剂规定的限度配置定量测定：按实际残留量配置，浓度相差最好不超过2倍为宜。必要时应重新调整挥发性杂质顶空进样基质效应顶空气体中单个组分的含量既与其本身的挥发性有关，又与样品基质有关。特别是那些在样品基质中溶解度大（分配系数大）的组分，基质效应更为明显标准溶液必须有与原样品相同或相似的基质，否则可能导致定量误差将会很大标准加入法可以有效地排除基质效应的影响；当标准加入法结果与内标法结果系统偏差约10%时，可以认为方法存在明显的基质效应挥发性杂质制备供试品和对照品溶液☆盐酸克林霉素棕榈酸酯举例•直接进样(吡啶与DMF):样品在甲醇和乙醇中溶解性均较好，考虑在极性柱中甲醇出峰较快，干扰较少，故采用甲醇为溶解样品的溶剂•顶空进样:样品在水中溶解性较好，故首选。同时考虑三氯甲烷在水中溶解性较差，最后采用5%DMF水溶液作为顶空测定溶解样品溶剂挥发性杂质测定条件的优化顶空条件优化•平衡温度：溶剂的沸点，一般应比溶解用溶剂沸点低10℃以上。在灵敏度能满足的条件下，尽量采用较低的平衡温度水：顶空温度不宜超过85℃EP/USP规定为80℃DMSO/DMF：顶空温度不宜超过115℃EP/USP规定为105℃挥发性杂质测定条件的优化顶空条件优化平衡时间：取决于组分分子从样品基质到气相的扩散速度。扩散速度越快所需时间越短。扩散系数与分子大小、介质黏度及温度有关。温度越高，黏度越低，扩散系数越大。提高温度可以缩短平衡时间顶空时间一般15～45min(药典30～45min)•过长可能引起顶空瓶的气密性变差•过短不能保证气-液两相达到平衡挥发性杂质测定条件的优化顶空进样提高灵敏度方法盐析作用(基质效应)•在水溶液中加入无机盐（如无水硫酸钠）来改变挥发性组分的分配系数•但当盐浓度小于5%时几乎没有作用，故常用高浓度(甚至饱和)•盐析作用对极性组分的影响大于非极性组分的影响•在水溶液中加入盐之后，溶液体积会变化，定量线性范围可能变窄挥发性杂质测定条件的优化顶空进样提高灵敏度方法有机溶液中加入水：水要与有机溶剂相溶，减少有机物在有机溶剂中的溶解度，增大其在顶空气体的含量☆氯仿在DMF顶空法中由于二者结合能力强，致使其检测灵敏度降低，当加入等量的水后，检测灵敏度显著增加。即使加水后样品重新析出，不影响氯仿从样品中转移至溶剂中的转移率（必须经回收考察）挥发性杂质测定条件的优化顶空进样提高灵敏度方法调节溶液的pH：对于碱和酸，通过控制pH可使其解离度改变，或使其待测物的挥发性变的更大，从而有利于分析挥发性杂质测定条件的优化柱温优化提高柱温：各组分的挥发加快，分配系数减少，不利于分离降低柱温：各组分在两相中的传质速度下降，使峰形扩张，甚至引起拖尾，延长分析时间选择原则：在使难分离物质能得到良好的分离、分析时间适宜、峰形不拖尾的前提下，尽量采用低柱温注意：不得超过色谱柱的最高使用温度挥发性杂质测定条件的优化柱温优化对于一个分析样品,各组分都有一个最佳柱温填充柱:约在组分的沸点左右；毛细管柱:约比沸点低50℃左右当样品组分较少,且极性、沸点差异较小时,一般采用恒温操作当样品组分较多,而且极性、沸点(组分最高、低沸点差大于80~100℃,需程序升温)差异较大时,可选择程序升温法挥发性杂质测定条件的优化进样口温度优化由待测组分挥发性、沸点、稳定性、进样