基因毒性杂质-基毒重金属

遗传毒性杂质遗传毒性：泛指各种因素（物理、化学因素）与细胞或生物体的遗传物质发生作用而产生的毒性。1、致突变性：与DNA相互作用产生直接潜在的影响，使基因突变（bacteriareversemutation（Ames）试验）2、致癌性：具有致癌可能或倾向（需要长期研究！）3、警示结构特征：一些特殊的结构单元具有与遗传物质发生化学反应的能力，会诱导基因突变或者导致染色体重排或断裂，具有潜在的致癌风险。遗传毒性物质：在很低的浓度下即可诱导基因突变以及染色体的断裂和重排，因此具有潜在的致癌性。EMA通告（1）、具体事项：1、哪些品种中会出现甲磺酸酯（或甲磺酸烷基酯）。特别是甲磺酸盐等形式的API或其合成中用到甲磺酸的API，甲磺酸烷基酯-甲磺酸甲酯、乙酯、其它低级醇酯，应认定为潜在杂质。2、羟乙基磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐的API。应说明类似物质磺酸烷基酯或芳基酯污染的危险。3、限度要求：无其它毒性数据时，这些高风险杂质应依据TTC设定限度。1.5μg÷以g为单位的最大日剂量得ppm限度。4、法律依据：EP专论要求凡以甲磺酸盐和羟乙基磺酸盐形式存在的API，均应在其生产过程中采取以下安全措施：必须对生产工艺进行评估以确定家磺酸烷基酯（羟乙基磺酸烷基酯）形成的可能，特别是反应溶媒含低级醇的时候，很可能会出现这些杂质。必需时需对生产工艺进行验证以说明在成品中未检出这类杂质。（2）、落实措施：1、API生产是否涉及在甲磺酸（羟乙基磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸等低分子量磺酸）或相应酰氯存在下，使用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等低级脂肪醇（如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等）。2、对相应酯形成的可能性是否降到最低。3、是否有有效的清除精制步骤。设备清洗-是否设计的低级脂肪醇的使用（方法，TTC限度）？起始物料（低分子量磺酸盐或酰氯）中是否控制了其低级脂肪醇酯（方法，TTC限度）？当被磺酸酯或相关物质污染的磺酸用于API合成时能否保证其中潜在的遗传毒性杂质不超过TTC？应考虑各种烷基或芳基磺酸酯杂质累积的风险。API最后一步用到的磺酸衍生物，应进行风险分析。收回溶剂：中的磺酸酯类杂质（如乙醇中的EMS、甲醇中的MMS、异丙醇中的IMS）的富集和残留是否进行了控制。制剂过程：甲磺酸盐等相关形式的API的制剂过程（制粒、包衣…）是否使用了醇，是否有足够灵敏的方法监控只集中杂质处于TTC水平！储存过程：甲磺酸盐等相关形式的API及制剂储存过程中是否会存在形成烷基或芳基磺酸酯。整改：存在风险必须研究，报告监管部门并按相关程序提交变更申请。遗传毒性杂质研究相关指导原则ICHQ3A（R2）、ICHQ3B（R2）（遗传毒性杂质仅有提及）EMA：GuidelineontheLimitsofGenotoxicImpurities，2006。EMA：QuestionsandAnswersontheCHMPGuidelineonthelimitsofgenotoxicImpurities，2008。FDA：GuidanceforIndustry:GenotoxicandCarcinogenicImpuritiesinDrugSubstancesandProducts:RecommendedApproaches.Draft，2008。ICHM7：DraftconsensusguidelineassessmentandcontrolofDNAreactive(Mutagenic)impuritiesinpharmaceuticaltolimitpotentialcarcinogenicriskICHM7目前状态：2013年2月6日发布，征求意见历时17个月（一般6个月）后，于2014年7月15日正式发布。现在进入ICH区域实施期（在美国联邦注册公布，经CHMP和欧盟委员会批准，在日本翻译）指南比较复杂，需要企业和卫生部门调整程序，因此，预期在ICH公布后18个月后方可全面实施M7。与指南一起发布了实施指导：①M7发布后的AMES试验需立即实施M7标准。②M7发布前乙腈开始2b/3期试验的项目可以继续，结构活性关系定量分析、杂质评估和文件记录不是必须的。③M7发布后的上市申请，如未进行2b/3期试验，须在36个月内完成上述试验。④……ICHM7适用范围：①主要用于新药（原料药、制剂）的临床研究阶段及上市注册申请。包括孤儿药，新复方制剂，新制剂，新剂型的申请。（原料药没有改变，不做回顾性评价）②也适用于上市后的相关变更，包括临床使用的变化。A.上市后API生产变更：合成路线、试剂、溶剂以及工艺条件的变更等可能导致新的遗传毒性杂质产生或已有的遗传毒性杂质含量发生改变。B.上市后制剂的变更：处方、生产工艺、剂型、规格改变可能导致新的遗传毒性杂质或已有的遗传毒性杂质含量发生改变。C.上市后药品的临床使用发型变更：剂量的显著增加、使用时间的增加、适应症的变更（例如，从危及生命的适应症变为一般严重适应症），要求对遗传毒性杂质的限度进行重新评估。在剂量或者治疗时间不改变的情况下，已上市药品增加新的给药途径或者扩大患者人群（即使包括孕妇和/或儿童）在临床使用中的变更通常不要求重新评估。③依照ICHS9指导原则的抗肿瘤新药的申请不适用M7。（以健康人进行药代研究除外）ICHM7要回答的问题：①提供了一个可用于遗传毒性杂质鉴别、分类、定量分析和控制的可行性框架。②限制潜在的致癌风险③提供安全性评价和质量风险控制的理念④对ICHQ3A和Q3B的补充I：如何根据结构活性分析评估杂质潜在的遗传毒性？II.如何确定杂质TTC？遗传毒性杂质的可接受水平是多少？III.为什么潜在基因毒性物质具有相似的分子结构？IV.是否可以采用毒理学关注阈值（TTC）来规定遗传毒性杂质的水平？V.计算TTC时，是否可以将多个遗传毒性杂质合并计算？VI.哪些是可接受的特殊情况？日摄入量大于TTC的情况？ICHM7根据风险级别实施分类管理：类别定义及解释控制措施1已知的致突变致癌物致突变和致癌性数据为阳性。基于文献中报告的动物/人体毒性。现有的公开数据库，如ToxNet、NTP、InChem、BG-Chemie、日本现有化学物质数据库和/或市售数据库，如VITIC和Leadscope。控制在化合物特定的限度以下2已知具有诱变性，致癌效应未知致突变数据或其它相关诱变数据阳性，但致癌性未知。（细菌诱变呈阳性，无啮齿动物致癌数据）控制在限度以下（适当的TTC）3含有警示结构，但与原料药的结构无关，无突变性数据集有警示结构，有潜在遗传毒性风险。Q（SAR）系统显示警示结构具有遗传毒性，但与活性物质结构无关。控制在限度以下（适当的TTC），或进行细菌致突变性试验，如细菌突变Ames试验阳性=2类；细菌突变Ames试验阴性=5类4含有警示结构，与原料药或有关物质有相同警示含有警示结构，与原料药或有关物质有相同警示（例如工艺中间体），经测试为无突变性与非诱变性杂质同等对待5无警示结构无警示结构，或警示结果具有充分的数据证明其不具备诱变性和致癌性与非诱变性杂质同等对待警示结构单元-基因毒性杂质识别的起点警示结构单元：杂质结构中的某些具有与遗传物质发生化学反应能力特殊基团或亚单位。警示结构对于杂质的遗传毒性和致癌性具有重要提示作用：连接工艺控制、分析检测、毒理学评估的纽带。提高筛选效率，较少毒理学评估的工作量。在缺乏杂质安全性数据支持的情况下，EMA、FDA、ICH相关指导原则中均将警示结构作为区分普通杂质和潜在遗传毒性杂质的主要指标。常见警示结构单元模型：名称结构备注酰卤ROBr、C、F、IR=除-OH、-SH之外的任何原子/基团烷基或苯基磺酸酯SOOOR1RR=C＜5的烷基（包括卤代烷基）或苯基R1=除-OH、-SH、-O-、-S-之外的任何原子/基团烷基或苯基磷酸酯PR1OOORRR=C＜5的烷基（包括卤代烷基）或苯基R1=除-OH、-SH、-O-、-S-之外的任何原子/基团N-羟甲基衍生物NRROHR=任何原子/基团单卤代烯烃R3R2R1Br、C、F、IR1、R2（或R3）=H或烷基R3（或R2）=除卤素外的任何原子/基团硫芥SBr、C、F、IBr、C、F、IR=任何原子/基团氮芥NBr、C、F、IBr、C、F、IRR=任何原子/基团-丙酸内酯OO含有该结构单元的任何物质-丙磺酸内酯OSOO含有该结构单元的任何物质环氧和氮丙啶类ONRR=任何原子/基团卤代烷烃HRRBr、C、F、IR=任何原子/基团烷基亚硝酸酯RONOR=任何原子/基团不饱和酮R1RR2OR1/R2=任何原子/基团（芳基和C＞5的烷基除外）；R=任何原子/基团（-OH、-O-除外）小分子脂肪或芳香醛RHOR=脂肪或芳香基，不饱和醛除外醌OOOO含有该结构单元的任何物质肼NRRNRRR=任何原子/基团单（双）取代芳胺NArR1R2Ar=芳香环或芳杂环R1=H、甲基、乙基R2=甲基、乙基，但以下情况除外：1、邻位双取代或邻位有羧基取代2、与氨基相同的芳环上有磺酸基取代；芳基取代的偶氮化物NArNArAr=芳香环或芳杂环，与偶氮基相连的芳环上同时又磺酸基取代的情况除外（呋喃并）香豆素类衍生物OO含有该结构单元的任何物质非遗传毒性致癌物的警示结构硫酰基衍生物RNNRRRS或SR2R1R3R、R1、R2=任何原子/基团R3=除-OH、-SH、-O-、-S-之外的任何原子/基团；氨基硫甲酸酯除外多卤代（多）环烷烃ClClClClClCl3个或3个以上的卤素原子连结在同一个环烷烃上卤代苯Br、Cl、F、I不包含一下两种情况：1、2个取代卤素原子呈邻位或间位；2、含有3个以上的羟基取代卤代多环芳烃ArBr、Cl、F、IAr=萘或联苯卤代二苯并二噁烷OOXXXXX=F、Cl、Br、IICHM7限度控制的基本策略1）、PDE法适用于有阈值效应的遗传毒性杂质，即超过一定限度时才会产生遗传毒性的杂质；限度确定参照残留溶剂限度的计算方法，根据相关动物的无可见效应剂量（NOEL）计算其可接受的日暴露量（PDE），再根据药品的最大日剂量计算出杂质的接受限度。PDE=NOEL×重量调整因子F1×F2×F3×F4×F5PDE：允许的日暴露量（mg/天）NOEL：无毒性反应剂量F1F1：物种之间的外推法因子（F1：狗为2，小鼠为12，其他物种为10）F2：个体差异因子F3：毒性研究的周期因子F4：严重毒性的因子F5：如果只有LOEL（最低无毒性反应剂量）时的因子2）、TTC法对于无阈值效应的遗传毒性杂质，引入毒理学相关阈值（TTC）的概念：假设患者终生用药的癌症发生率不超过10万分之一，从高浓度下进行的致癌性试验数据线性外推到极低浓度得到的一个理论值。此类杂质，如果每日摄入量低于1.5μg，那么患者因服药导致癌症发生的额外风险，可以忽略不计。TTC是一个风险管理工具，采用的是概率的方法：假如有一个潜在的遗传毒性的杂质，并且我们对它的毒性不太了解，如果它的每日摄入量低于TTC值（1.5μg/日），那么它的致癌风险将不会高于10-5的概率。TTC不能被理解为绝对无风险的保障。3）、引入“短于终生”LTL（Less-than-lifetime）限度：基于TTC可接受的限度为1.5μg/day是假设患者终生服药的基础上得到的理论值，在LTL遗传毒性杂质限度的范围为：1.5μg/day×365days×70years（15550days）=38.3mg设计出平均分配在累计暴露量天数中的方法，对于临床研究和上市药物不同用药时间可接受的限度（摄入量）：AcceptableIntakesforanIndividualImpurityDurationoftreatment＜1month＞1-12month＞1-10years＞10yearstolifetimeDailyintake[μg/day]12020101.54）、含有多个遗传毒性杂质的限度要求：基于TTC原理，当API中含有不超过两个2类或3类遗传毒性杂质时，分别单个控制，超过2个时，按照下表所述进行总量限制。AcceptableTotalDa