基因毒性杂质的评估与控制

基因毒性杂质的评估与控制目录/Contents0102030405背景及概述官方指南基因毒性杂质的评估基因毒性杂质的控制举例分析ONE背景及概述欧洲药品管理局（EMA）发现抗艾滋病药物Viracept中含有高剂量的基因毒性杂质甲磺酸乙酯，Viracept从欧洲市场被召回。2007年华海药业生产的缬沙坦原料药中含有微量基因毒性杂质N,N-二甲基亚硝胺（NDMA），缬沙坦及其相关制剂从欧洲、美国和中国市场被召回。2018年印度Torrent制药生产的缬沙坦片剂中也检测出含有NDMA，该公司也从美国市场上自愿召回了14批相关药品。2018年基毒事件一、近年来基因毒性事件何为基因毒性杂质？基因毒性杂质，也称遗传毒性杂质，通常指较低水平可直接造成DNA损伤，进而导致DNA突变，因此可能引发癌症的DNA反应性物质。相关概念GTI：genotoxicimpurities基因毒性杂质PGI：potentiallygenotoxicimpurities潜在基因毒性杂质二、相关概念TWO官方指南2072020CPMP发布PositionpaperonthelimitsofgenotoxicimpuritiesCFDA修订《药物遗传毒性研究技术指导原则》用于指导和规范药物遗传毒性研究。ICHM7公布，总结构效关系（Q）SAR和毒理学关注阈值（TTC）评估。EMA率先开始关注基因毒性杂质（磺酸酯类化合物）。1.美国PhRMA发布白皮书，提出阶段化TTC概念。2.EMA颁布《基因毒性杂质限度指南》。一、法规速览20002002200420062008201720182019EMA发布《基因毒性杂质限度指南》（草案），首次提出毒理学关注阈值（TTC）限度。国家药典委员会《遗传毒性杂质控制指导原则》（征求意见稿）。FDA发布《原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质推荐方法》CHMP安全工作组发布Q&A，提出决策树。2006年颁布《基因毒性杂质限度指南》2010年发布《遗传毒性杂质限度指导原则问答》EMA◆为限制新活性物质中的基因毒性杂质提供了解决问题的框架和具体方案。◆新药必须进行基因毒性杂质分析◆对于现有药品，不强制进行基因毒性杂质分析评估◆对已上市产品进行化学合成变更或仿制药上市前，需对合成路线、过程控制、杂质概括评价并与现有产品对比，以确定未引入新的或更高水平的基因毒性杂质2008年签发《原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质，推荐方法》FDA内容和EMA指南基本一致，主要包括：◆原料药和制剂中的基因毒性杂质生成的预防办法◆基因毒性杂质的分析方法、处理方法和减少方法◆上市申请和临床研究申请的可接受限度◆草药、原料药和制剂中基因毒性杂质评估指南二、官方指南：EMA及FDA适用于适用范围◆研发期间和上市申报期间的新原料药和新制剂提供指南◆已上市药物的批准后申报以及之前已经批准上市的制剂中的同样原料药生产的另一制剂新上市申报：1）原料药合成变更，导致产生新杂质或已有杂质可接受标准增加；2）配方变更、组分变更或生产工艺变更，导致产生新的降解产物或已有降解产物可接受标准增加；3）指征变更或给药方案变更，导致可接受癌症风险水平受到重大影响◆药物合成中首次使用的辅料不适用于◆以下类型的原料药和制剂：生物/生物技术制品；肽类；寡核苷酸；放射药物；发酵产品；草药制品；动物或植物来源的粗品◆ICHS9中所定义的晚期癌症用原料药和制剂◆已上市药物中使用的辅料、调味剂、着色剂和香料◆药物包材中的可浸出杂质三、ICHM7（适用范围）四、ICHM7（上市产品应考虑的问题）◆范围：包括合成路线、试剂、溶剂、工艺条件发生变更时，诱变性杂质对潜在风险影响的评估◆需评估：受变更影响有新的诱变性杂质产生；受变更影响的步骤中已知诱变杂质含量升高；上游步骤中的已知诱变性杂质升高◆不建议评估：不受变更影响的杂质◆不需评估：原料药、中间体或起始物料的生产场所发生变更；原料药供应商发生变更◆范围：涉及制剂（如：成分、生产工艺、剂型）变更时◆需评估：所有新的诱变性降解物；已有诱变性降解产物更高的可接受标准◆不建议评估：原料药未发生变更◆不需评估：制剂生产场所变更◆已上市药品临床应用变更拒收情节包括：重新评估诱变杂质限度时1.临床使用剂量增加2.用药时长显著增加3.病情严重或危及生命的病患状态下采用较高可接受摄入量，变为不那么严重的病患情况后，原有的杂质可接受摄入量不再适当4.使用新的给药途径5.扩大使用患者群包括孕妇和（或）小儿◆上市产品已建立其总体控制策略和质量标准后所获得的新的相关杂质危害数据◆新的杂质被确知属于第一类或第二类诱变性杂质THREE基因毒性杂质的评估一、评估内容来源评估内容存在判断分类评估二、杂质来源生产设备及包材引入杂质起始物料及其杂质，溶剂及其杂质，中间体，副产物，催化剂，辅料杂质工艺杂质降解杂质环境污染杂质来源加速试验、长期试验、光降解、强制降解试验三、基因毒性杂质识别实际杂质潜在杂质工艺杂质API中实际观察到ICHQ3A报告限（0.05%）工艺杂质1）合成API过程：起始物料，中间体，化学试剂2）风险评估可能带入API中的，存在于起始物料，中间体中已识别的杂质，以及合理机理预测产生的副产物（对于工艺早期杂质携带入API的风险可忽略，但要提供基于风险论证的表明哪步后应该评估杂质的潜在突变性）3）对后工艺引入的起始物料，评价起始物料合成最后一步的潜在基因毒性杂质降解杂质长期稳定性试验，API中观察到ICHQ3A报告限降解产物1）长期稳定性试验，API中预期可能产生的降解物2）加速稳定性试验，API中产生ICHQ3A鉴定限降解物3）光稳定性试验产生的降解物4）强降解试验获取的降解物信息四、潜在杂质存在性评估API中潜在杂质存在风险API中杂质残留风险评估考量：1）化学稳定性；2）理化性质：挥发性，水/脂溶性溶解性，极性，pH-依赖电离性；3）杂质产生/使用步骤；4）杂质到API之间的工艺化学反应和纯化性质API中存在风险可忽略杂质在API中存在的风险程度危害程度评估不确定忽略风险五、杂质残留风险评估考量代码到API步骤反应活性溶解性挥发性电离性消除因子/步总消除因子清除原理GTI31-1001-10(100)1-105XXX2XXXX1XXXXXx,xxx,xxx基毒杂质清除因子计算表参考文献：TeasdaleA,ElderD,ChangS-J,etal.Riskassessmentofgenotoxicimpuritiesinnewchemicalentities:strategiestodemonstratecontrol[J].OrgProcessResDev,2013,17:221-230.六、警示结构七、毒理数据危害程度评估毒理数据获取◆TheCarcinogenicPotencyDatabase（CPDB）◆联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂专家委员会评价（JECFA）◆加利福利亚州65号提案（安全饮用水和有毒物质强制法令）◆全程欧洲化学品管理局（ECHA）序号名称简称1ToxicologicalDataNetworkTOXLINE2ToxicologyLiteratureOnlineTOXLINE3U.S.FoodandDrugAdministrationFDA4NationalInstiruteforHealthNIH5DevelopmentalandReproductiveToxicologydatabaseDART6EPAIntegratedRiskInformationSystem(IRIS)EPAIRIS7InternationalAgencyforResearchonCancerLARC8NationalCenterforBiotechnologyInformationNCBI(PubMed)9NationalToxicologyProgramNTP◆毒理学实验◆毒理学计算软件◆毒理学数据库◆已有文献报道毒理学数据库危害程度评估数据库特点ATSDR公开，毒性物质及疾病登记，包括危害性评价的毒理学研究资料CCRIS公开，包括化学致癌物、结构及试验数据，1985—2011阶段研究CPDB公开，1980—2011，致癌性数据库DSSTox公开，可按结构查询的毒性数据库，包括来自CPDB，ISSCAN等数据库的信息ECHA公开，欧洲化学品信息EXPub商用，包括Gene-Tox和CCRISGene-Tox公开，美国环保局公布、经专家审评过的3000种化学物质的致突变性研究结果IARC公开，美国国立癌症研究所IPSINCHEM公开，国际化学品安全性项目总结IRIS公开，美国环保署用以人群健康风险评价，着重在危害确认及剂量反应关系评价ISSCAN公开，化学致癌物，包括结构及试验数据JECDB公开，日本现有化学品数据库，包括高生产容量化学品(Highproductionvolumechemicals)Leadscope商用，遗传毒性及致癌性数据MultiCASEQSAR模型练习数据，包括FDA，GENETOX，NTP，CCRISandIARC．等公开及受知识产权保护的致突变性及致癌性数据NTP公开，美国国家毒理研究计划PAN公开，杀虫剂数据库PharmaPendium商用，FDA及EMA批准文件中的毒性数据RTECS商用，包括3724种化合物的10517项致癌性研究及13343种化合物的46385项致突变性研究。ToxNet/ChemIDPlus公开，来自CCRIS，GENE-TOX，CPDB的信息TRACEfromBIBRA商用，来自毒理及营养学杂志、官方及监管部门发表文章及评价信息VITICfromLhasaLimited商用，15000项致癌试验及95000项Ames结果，包括美国国立癌症研究所(IARC)，欧洲化学品管理局(IUCLID)及美国国家毒理研究计划(NTP)的信息八、软件模拟危害程度评估QSAR供应商QSAR工具方法学1.LhasaLimited(UK)a.DerekNexusRule（专家规则）b.SarahNexusStatistical（统计学）2.MultiCASEInc(USA)c.CASEUltrastatistical-basedStatisticald.CASEUltrarule-basedRule3.LeadscopeInc(USA)e.Leadscopestatistical-basedStatisticalf.Leadscoperule-basedRule4.IstitutodiRicercheFarmacologicheMarioNegriIRCCS(Italy)g.CAESARStatisticalh.SARPYRulei.KNNStatistical5.LMC-BourgasUniversity(Bulgaria)j.TIMES_AMESRule6.IstitutoSuperiorediSanita(Italy)k.ToxtreeRule7.ProusInstitute(Spain)l.SymmetryStatistical8.SwedishToxicologyScienceResearchCenter(Sweden)m.AZAMESStatistical9.FujitsuKyushuSystemsLimited(Japan)n.ADMEWORKSStatistical10.IdeaConsultLtd.(Bulgaria)o.AMBITStatistical11.MolecularNetworksGmbHandAltamiraLLC(USA)p.ChemTune•ToxGPSStatistical12.SimulationsPlus,Inc(USA)q.MUT_RiskStatistical以专家规则为基础和以统计学为基础的互补模拟系统：九、软件评估结果及Ames试验危害程度评估软件结果同为阴性，则可判断杂质无基因毒性软件结果一个为阴性，一个不确定，则可由专家来评估软件评价结果不一致，保守评判为