有机溶剂的分类.

有机溶剂残留量研究规划性主讲人：许真玉讲习组成员：何伍张宁•前言•有机溶剂的分类•药物中有机溶剂的引入•确定何种溶剂需进行残留量研究的原则•质量标准的制订和修订•检测方法的建立及方法学验证常见问题分析•需要关注的问题前言•定义：药物中的残留溶剂系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。•研究的性质：杂质研究的范畴前言•研究的发展：–随着对有机溶剂毒性研究的不断深入而发展：各种相关组织的研究资料和数据越来越丰富、具体。–随着对药物安全有效、质量可控的不断追求而发展：力求将伴随药物的不安全因素降至更低。前言•国内外主要相关指导原则和文件–ICHQ3c杂质：残留溶剂的指导原则–FD：GuidenceforIndustry:Q3cImpurities:ResidualSolvents–EMEA:PositionPaperonSpecificationfroClass1andClass2ResidualSolventsinActiveSubstances–化学药物有机溶剂残留量研究技术指导原则（起草中）前言•国内研究现状：越来越重视，但仍存在很多不规范之处•原因：时间短、经验少、对总是本质认识不够，对国际新研究结果跟踪不及时，对已有指导原则内涵领会不深刻•本讲目标：通过分析和总结，明确一些问题，使研究更科学、更规范。有机溶剂的分类•分类依据：–允许日暴露量（permitteddailyexposure,PDE）•定义：–是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，单位为mg/天有机溶剂的分类类别毒性PDE第一类溶剂人体致癌物、疑为人体致癌物或环境危害物0.1以下(1,1,1)三氯乙烷除外第二类溶剂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第三类溶剂对人体低毒以上第四类溶剂没有足够毒性资料•计算公式：•NOEL×体重调整•PDE=——————————•F1×F2×F2×F4×F5•LOEL×体重调•PDE=——————————•F1×F2×F2×F4×F5有机溶剂分类有机溶剂的分类•NOEL：no-observedeffectlevel不能观察到反应的量•LOEL：lowest-observedeffectlevel能观察到反应的最低量•体重调整：通常指成人体重•F1：种属之间的换算系数•F2：考虑到个体间的变异而引入的系数•F3：短期的急性毒性相关的系数•F4：与产生严重毒性相关的系数•F5：在没有建立NOEL时采用的换算系数有机溶剂的分类•N-甲基吡咯烷酮（NMP）•动物试验：•怀孕的WISTAR大鼠在怀孕第7-20天暴露于150ppmNMP中，暴露时间为6h/day，然后自然分娩•结果：•母体：未观察到的毒性•仔鼠：•体重有所下降，出生态周后达到了统计学意义，断奶前的完成复杂工作的认知功能有发育受损有机溶剂的分类•150ppm=(150×106L×99.13g/mol÷24.45l/mol)÷1L=0.68mg/L•暴露量=0.608gm/L×每日实际暴露量÷每日总时间=0.608mg/L×6÷24=0.152mg/L•LOSE=暴露量×大鼠呼吸量/大鼠体重=（0.152mg/L×290L/天）÷0.33Kg=133.58mg/（Kg.天）•PDE=（LOEL×体重调整）÷（F1×F2×F3×F4×F5）=133.58mg/（Kg.天）×50Kg)÷(5×10×1×5×5)=5.3mg/天）有机溶剂的分类•四氢呋喃–动物试验：•取雄性、雌性大鼠，雄性、雌性小鼠，分别暴露于0、200、600、1800ppm的四氢呋喃中，暴露时间为6h/day，5天/周，共105周。•结果：–雄性大鼠组：肾脏肿瘤或肾癌有所增加–雄性小鼠组：肝脏肿瘤和肝癌有所增加–雌性大鼠组：未发现致癌性–雌性小鼠组：未发现致癌性有机溶剂的分类•200ppm=(200×106L×72.10g/mol÷24.45l/mol)÷1L=0.59mg/L•暴露量=0.59gm/L×每日实际暴露量÷每日总时间=(0.59mg/L×6×5)÷24×7=0.105mg/L•LOSE=暴露量×大鼠呼吸量/大鼠体重=（0.105mg/L×290L/天）÷0.425Kg=71.65mg/（Kg.天）•PDE=（LOEL×体重调整）÷（F1×F2×F3×F4×F5）=71.65mg/（Kg.天）×50Kg)÷(5×10×1×5×5)=7.2mg/天）药物中有机溶剂的引入根据研究对象具体情况分析有机溶剂的引入有机溶剂毒性确定何种有机溶剂需要进行研究研究方法的建立及方法学验证研究结果的分析及质量标准的建立药物有机溶剂的引入•两个已知：–通过分析已知的有机溶剂引入途径，针对研究对象中可能存在的残留溶剂进行研究–主要针对已知毒性的一些溶剂、如第一、二、三类溶剂药物中有机溶剂的引入•研究对象：原料药/辅料、制剂•原料药/辅料：合成过程中引入•包括：–作为合成原料或反应溶剂引入–作为反应副产物引入–由其他合成原料或其他溶剂带入•制剂–各种成份（原料药、辅料）带入–制剂制备过程中引入药物中有机溶剂的引入•研究集中在：原料药的第一种情况•影响因素：–有机溶剂在合成过程中使用的步骤–后续溶剂的影响–中间体的影响–。。。。。。有机溶剂的使用和残留与合成工艺密不可分，是评价合成工艺优劣，筛选、确定合成工艺的重要因素之一。药物中有机溶剂的引入•第一类溶剂原则：考虑其毒性，建议尽量避免使用。当合成路线涉及此类溶剂时合成化学发展水平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何种溶剂需进行研究的原则•意义和目的–保障临床用药安全，控制产品质量•与其他方面研究工作密不可分–进一步验证工艺控制的合理性–为确定合理可行的质量标准提供数据支持•思考的出发点–有机溶剂的毒性–产品的合成工艺确定何种溶剂需进行研究的原则•EMEA–第一类溶剂：不议使用。一旦作为起始原料、溶剂，或者反应副产物，或者由其他溶剂带入时，残留量需符合ICH相关规定。–残留量控制方法：随引入情况不同而不同•直接控制终端产品•控制中间体•控制引入第一类溶剂的物质确定何种溶剂需进行研究的原则•EMEA–第二类溶剂：可直接对终产品进行控制，可对中间体进行控制，结果需符合ICH相关规定–当6批试生产规模或者3批生产规模的中间体检测结果显示残留量低于ICH规定限度的十分之一时，可不对终产品进行控制。确定何种溶剂需进行研究的原则•研究原则：–考虑到各类有机溶剂有毒性和在终产品中残留的可能性，建议：•第一类溶剂：无论任何步骤使用，均需进行检测•第二类溶剂：无论任何步骤使用，均需进行检测•第三类溶剂：建议可仅对用于终产品精制的此类溶剂进行研究。确定何种溶剂需进行研究的原则•研究原则：–第四类溶剂•若结构与毒性大的溶剂非常接近，建议尽量不使用•注意中间体的处理，尽量除尽•根据结构和理化性质，参考其他的有机溶剂的检测方法进行检测和控制•注意检测图谱中未知峰的情况，尽量进行归属，若无法归属，可以控制挥发性杂质总量。质量标准的制订和修订•残留量表示方法：浓度限度•计算公式：•浓度限度（%）＝PDE/(1000×剂量)×100%–其中：PDE：mg/天–剂量：一般为10g/天质量标准的制订和修订•PDE、浓度限度的比较•PDE值：绝对值，控制精确，但可能忽略多种溶剂的综合影响。•浓度限度：以PDE为基础，并采用比较大的每是给药量计算，给出了一个比较大的安全系数。•目前情况下，采用浓度限度比较简便，而且只要日摄入总量不超过10g，就无需进一步计算。质量标准的制订和修订实验室规模生产工艺中试、工业化生产规模工艺临床前研究临床用质量标准临床期间研究试行标准正式标准工艺放大修订修订样品样品制订制订质量标准的制订和修订•第一类溶剂：均需订入标准（1，1，1－三氯乙烷可参照第二类溶剂要求）–由于第一类溶剂替代研究会在临床研究前、临床研究期间、产品上讪后等不同阶段进行，质量标准需替代研究结果的不断进行修订。质量标准的制订和修订•第二类溶剂：•临床用质量标准：根据临床前研究结果制订。–研究结果提示：•无残留：可暂不订入标准，但需根据临床期间研究结果进一步修订。•有残留：订入质量标准质量标准的制订和修订•第二类溶剂：•试行、正式标准：根据多批中试和工业化生产规模产品研究结果，在临床用质量标准基础上完善、修订后形成•研究结果充分提示：•无残留：不订入标准•有残留：保留或增加残留检查质量标准的制订和修订•第三类溶剂：•临床用质量标准：根据临床研究结果，至少需将有残留的溶剂订入标准•试行/正式标准：根据多批中试和工业化生产规模研究结果，在临床用质量标准基础上进一步完善、修订后形成。质量标准的制订和修订•一般采用ICH中的限度，其他特殊因素也一并考虑：•PDE值是以成人体重50kg计算得到的，对于体重不足50kg的患者，如衰弱的患者、妇女，儿童、幼儿、婴儿等，可依据具体情况，必要时需调整。质量标准的制订和修订•浓度限度是以每日剂量为10mg进行计算的，可结合药物临床应用的一些特点，如给药途径、用药剂量、用药周期、适应症等，可依据具体情况，必要时需调整•综合考虑各种因素，注意相互之间的关联。检测方法的建立及方法学验证•BP•药物：水溶性药物•溶剂：二氯甲烷、苯、乙睛、氯仿、二氧六环、吡啶•方法：顶空进样GC法（顶空处理条件、气相检测条件）•供试品溶液：采用水为溶剂•对照品溶液：采用二甲亚砜溶解，再采用水稀释。检测方法的建立及方法学验证•常用检测方法：GC法•特点：灵敏度较高，选择性较好，所需样品用量较少•检测条件的确定：结合药物和待检溶剂的性质，通过方法学研究确定，建议尽量采用同样的检测条件控制尽量多种类的有机溶剂。检测方法的建立及方法学验证•进样方法：–溶液直接进样：沸点高的溶剂–顶空进样法：沸点低的溶剂、样品干扰测定•配制供试品溶液、对照品溶液的溶剂。–供试品溶液：•溶液直接进样法：水或其他合适•顶空进样法：水或不挥发的酸、碱液；非水溶性药物，采用N，N－二甲基甲酰按或二甲基甲砜–对照品溶液：与供试品溶液相同检测方法的建立及方法学验证•方法学验证专属性检测限定量限线性准确度耐用性•以上为一情况，需根据品种具体的有机溶剂使用和残留情况，科学合理的进行方法学研究。检测方法的建立及方法学验证•专属性：考察在其他成分，如检测所用的溶剂、可能残留的其他溶剂、主成分、其他杂质等存在的条件上，能否准确测出待检溶剂残留量•检测限：考察能否将残留的少量或微量的有机溶剂检出•定量性：考察能否将残留的少量或微量的有机溶剂定量检出检测方法的建立及方法学验证•线性：考察残留溶剂有浓度（或量）与色谱峰面积是否直接成正比关系。•准确度：考察检测结果是否能够代表产品的实际情况。•耐用性：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。常见问题分析•溶剂使用方面•突出问题：不合理的使用了第一类溶剂•实例1：某精神神经药物采用四氯化碳作为一酯类中间体的重结晶溶剂•对策：重新评价四氯化碳使用的合理性，一般不建议采用第一类溶剂作为中间体的精制溶剂。常见问题分析•实例2：某药物早期有有关合成有文献采用苯为脱水剂，近期文献采用甲苯为脱水剂，药物早研发者仍采用苯。•对策：重新评价苯使用的合理性，跟踪新的研究结果，在有其他溶剂替代的情况下，需使用替代溶剂常见问题分析•质量研究方面–突出问题：不进行研究、研究不全面–实例1：某已有国家标准药物，合成过程中使用了甲苯、DMP，但未进行残留量检测–原因：国家标准中未收载此项检查，故未进行研究–对策：根据产品具体情况，按照上述的原则进行研究，必要时需将此项检查增订入注册标准常见问题分析•实例2：某药物经甲酯化、氯代、乙酰化、缩全、成环、抿化、酰胺化等反应制得，合成过程中，使用了第一类溶剂苯，但未进行残留检测。•原因：因使用步骤比较靠前，故未进行残留量检测•对策：考虑到第一类溶剂的毒性一，无论任何步骤使用，均需进行残留量检测，并订入质量标准常见问题分析