杂质研究思路

药物杂质研究的基本思路及案例分析主要内容•一.概述•二.国内外对药物杂质研究的相关技术要求•三.杂质研究的基本思路一.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•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；•杂质研究是一项系统工程；•与工艺研究、质量研究其他项目、稳定性研究、药理毒理及临床研究间存在着密切关系，直接关系到上市药品的质量及安全性。3.目前杂质研究存在的主要问题•研究基础薄弱•杂质来源不清杂质的种类和数量不清，无法判断检查方法的全面性和可行性科学的杂质研究，不清楚杂质的来源、产生或引入过程、降解途径•杂质检查方法缺乏针对性不知控制何种杂质以及为何控制，缺乏安全性数据的支持•杂质检查结果难于评价无法判断与被仿制药是否一致需要提高杂质研究水平，包括杂质检查方法和验证水平二.国内外对药物杂质研究的相关技术要求有机杂质:1)特定杂质(SpecifiedImpurities)•指在质量标准中分别规定了明确的限度，并单独进行控制的杂质。包括:----结构已知的杂质----结构未知的杂质对于结构未知的杂质，为便于在标准中进行指认，一般采用代号（如未知杂质A等）或合适的定性分析指标（如相对保留时间为0.8的杂质）加以区分2)非特定杂质(UnspecifiedImpurities)•指在质量标准中未单独列出，而仅采用一个通用的限度进行控制的一系列杂质，其在药品中出现的种类与几率并不固定。由于非特定杂质的不确定性，因此，在药品的临床前与临床研究中，很难对这些杂质的安全性进行评价•ICH的指导原则对其限度做了明确的规定----在原料药质量标准中任一单个非特定杂质的限度不得过鉴定限度----在制剂的质量标准中仅控制降解产物，在制剂质量标准中任一单个非特定降解产物的限度不得过鉴定限度原料药的杂质限度制剂的杂质限度•报告限度（ReportingThreshold）：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。•鉴定限度（IdentificationThreshold）：超出此限度的杂质均应进行定性分析，确定其化学结构。•质控限度（QualificationThreshold）：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。杂质限度研究可以采用下面三种方法:•第一，对比分析法•第二，科学文献和主要代谢物法•第三，遗传毒性研究法杂质合理控制的基本原则就是考虑其安全因素。如果满足以下一点或几点要求，某杂质基本可认为得到合理控制：•----当实测水平和拟接受的杂质标准没有超过FDA已批同类药品的杂质水平•----当杂质本身就是原料药的主要代谢物•----当实测水平和拟接受的杂质标准得到科学文献的充分论证•----当实测水平和拟接受的杂质标准未超过体内遗传毒性研究的杂质水平《化学药物杂质研究的技术指导原则》本指导原则的特点和指导思想：•为杂质研究提供基本的思路和方法，而不是对杂质研究作出硬性的机械要求。•具有指导作用，具备先进性和前瞻性，方法学要求尽量与国际发达国家和组织的指导原则一致。•不完全照搬国外的指导原则，在充分考虑药品的安全与质量可控前提下，以我国药品研发的实际情况为本指导原则制订的基础。内容设置及考虑•总体考虑：以“创新药”和“仿制药”为切入点，阐明杂质研究基本的思路和方法，其它类型注册现象，依据创新程度和能否获取对照药物，参考上述研发思路。•内容设置：明确杂质的含义和分类；提供杂质研究方法的规范思路；如何有效控制杂质－方法选择和限度确定、优化制备工艺、确定有效期等。•概述：主要说明杂质研究的主要内容及其重要性，说明起草本指导原则的指导思想，明确其适用范围。•杂质的分类：简要叙述杂质的种类。•分析方法：主要说明分析方法验证中的注意事项，并分析几种常用定量方式及适用范围。•杂质检测的数据积累：强调在研究中数据积累的重要性，并对数据的报告提出规范化的要求。•杂质限度的确定：明确提出确定杂质限度时需要考虑的三个重要因素，并就限度确定提出具体要求。•杂质研究的阶段性：简要说明在临床研究申请阶段和上市生产申请阶段，杂质研究中需解决的问题。•结语：主要总结本指导原则的一些重要观点。三.杂质研究的基本思路创新药杂质研究的思路•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创新药杂质研究的一般过程•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;•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.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杂质研究的主要内容•进行杂质谱的分析•建立合适的分析方法•确定合理的限度要求1.杂质谱的分析•(1)分析起始原料中可能存在的杂质•(2)分析合成过程中副反应引入的杂质•(3)分析合成过程中产生的降解产物通过对药物中的不稳定基团和活泼基团进行分析,可以初步推测药物的降解途径和降解产物。如:不稳定结构:---酯键(包括内酯)、---酰胺键(包括内酰胺)、---季铵键活泼基团:---酚羟基、---噻吩基、---吡啶基、---醛基2.杂质分析方法的研究•根据主成分及杂质的理化性质、化学结构、杂质的控制要求，采用适当手段将杂质的信号放大，易于辨认和定量。•化合物结构特征、理化性质、剂型特征、工艺过程、标准要素、……•综合设计、严谨研究、规范验证。•专属、灵敏、准确、简捷。•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。专注之一.方法的合理性•色谱方法（HPLC、TLC、GC）HPLC：杂质是否有UV吸收(检测器的选择)、溶液是否稳定、方法本身是否引起药物降解等TLC：固定相的选择、显色方式（UV吸收的差异、显色剂灵敏度的差异）、溶液是否稳定性、薄层固定相是否会引起药物的降解等专注之二.测定值是否真实反映杂质的含量•如:HPLC检测波长的选择---申报资料中比较常见的做法：(a)直接将主药的最大吸收波长选作检测波长;(b)简单地套用含量测定的色谱条件。实际仍是以主药的最大吸收波长作为有关物质检测波长;(c)以样品进行破坏性试验（酸、碱、热、光照、氧化等）后的溶液做紫外扫描。由于未破坏主药所占比例较大，故破坏性试验后溶液的最大吸收波长一般仍为主药的最大吸收波长。•问题：若盲目地将主药的最大吸收波长确定为检测波长，则杂质在此波长下的吸收可能偏低，某些杂质甚至无吸收，这样会造成对杂质含量的低估甚至漏检，从而不能反映产品的真实质量。正确的做法：•(a)对产品中可能存在的杂质（合成原料、中间体、副产物以及降解产物）的紫外吸收特性进行研究。---已知杂质的紫外吸收特性可采用对其流动相溶液直接进行扫描的方法考察;---未知杂质（如未知降解产物等）可通过二极管阵列检测器考察其紫外吸收情况。•(b)根据各主要杂质及主成分的紫外吸收特性，选取响应值基本一致的波长作为有关物质的检测波长。若对不同杂质难于找到均适宜的检测波长：----可选择在不同波长下分别测定，----或采用加校正因子的主成分自身对照法。专注之三.建立的方法是否可有效检出所有杂质•如:HPLC洗脱方法的选择---等度洗脱、梯度洗脱-----极性大的化合物可能被掩盖；极性小的化合物难以被洗脱，甚至保留在柱上----无紫外吸收或检测波长处吸收相差较大的多种化合物，有时在单一检测波长处不能检出•梯度洗脱－杂质研究中值得借鉴的手段有效检出极性相差悬殊的系列杂质验证等度洗脱法对各类杂质的检出能力专注之四.注意多种方法联用•由杂质多样性复杂性和方法局限性所决定•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1）、化学法、色谱法、光谱法、生物检定法2）、同一方法采用不同的测试条件，如正相HPLC、反相HPLC、不同流动相的反相HPLC等3）、分离技术与检测手段联用，较为有效，如HPLC、GC、LC-MS、GC-MS、HPLC-DAD、CE等专注之五.检测方法的规范性验证•专属性：指在一些可能存在的组分，如杂质、残存中间体、降解物、基质等存在时，对被分析物准确可靠测定的能力。•灵敏度：试样中能被检测（或定量）的最低量---通常用检测限及定量限表征---直观评价、信噪比、响应值的标准差和斜率获得。•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（根据精密度、专属性、线性）推断---未知杂质：与另一成熟方法比对、根据质量平衡原理结合含量等结果进行粗略判定，必要时研究几种不同色谱条件甚至不同测定原理的方法进行比较选用•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：指测定条件有小的变动时，测定结果不受影响的承受程度专注之六.定量方法的选择•杂质对照品法定量准确，已知杂质，需用杂质对照品•加校正因子的主成分自身对照法---当各杂质在特定波长下检测时的响应值与主成分的响应值相差较大时定量准确，已知杂质，无需长期提供对照品•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，可用于未知杂质已知杂质对主成分的响应因子在0.9～1.1之间，可以用主成分自身对照法计算含量，超出0.9～1.1范围，宜采用杂质对照品法计算含量,否则可能产生较大误差•峰面积归一法简便因杂质与主成分响应因子不同、线性范围不同、仪器对它们的积分精度及准确度不同等因素，有一定的局限性3.杂质限度的确定•杂质限度:药品质量控制的重要指标之一，临床用药的安全性