原料药中杂质的控制与案例分析--中国药品生物制品检定所--胡昌勤

抗生素室原料药中杂质的控制与案例分析中国药品生物制品检定所胡昌勤抗生素室杂质质控理念的变迁ImpurityProfile（杂质谱）:Adescriptionoftheidentifiedandunidentifiedimpuritiespresentinadrugsubstance.对存在于药品中所有已知杂质和未知杂质的总的描述。纯度控制杂质控制杂质谱控制第一次飞跃第二次飞跃抗生素室头孢泊肟酯有关物质分析的HPLC色谱图1=头孢泊肟，2=去甲氧基头孢泊肟酯异构体A，3=头孢泊肟酯异构体A，4=去甲氧基头孢泊肟酯异构体B+△3异构体，5=头孢泊肟酯异构体B+反式头孢泊肟酯A，6=反式头孢泊肟酯B，7=N-甲酰基头孢泊肟酯异构体A，8=NAC-CPOD-PRX异构体A，9=N-甲酰基头孢泊肟酯异构体B，10=N-乙酰基头孢泊肟酯异构体B，11=头孢泊肟酯开环二聚体A，12=头孢泊肟酯开环二聚体B杂质谱控制与杂质控制的区别？抗生素室杂质谱控制的整体解决方案抗生素室原料药杂质控制的相关法规Q3A：新原料药中的杂质Q3B：新药制剂中的杂质Q3C：残留溶剂化学药品杂质研究的技术指导原则抗生素室对新原料药中的杂质如何进行阐述？化学方面–分类与鉴定–报告–杂质的控制（检查项目、限度）–分析方法安全性方面–对安全性研究及临床研究中存在的潜在杂质（在当时的实验样品中不存在或含量极低的杂质）的安全性评估抗生素室杂质的分类有机杂质–反应起始物、副产物、中间体、降解产物、试剂、配位体、催化剂等无机杂质–试剂、配位体、催化剂、重金属、无机盐及过滤介质、活性炭等残留溶剂–常用的有69种抗生素室基本术语Qualification(界定)：是获得和评价与研发新药相关的杂质的数据的过程，这些数据用于建立新药的安全阈值（水平），单个的或一些已确定的杂质的含量在这个阈值下可以确保药品的生物安全性。Reportingthreshold或Reportinglevel(报告阈值或报告水平）：新药注册时杂质应被报告的限度。Identifiedthreshold(鉴别阈值）：新药注册时杂质应被鉴别的限度。Qualificatedthreshold(界定阈值）：新药注册时杂质应被界定的限度。抗生素室新药原料药的杂质限度最大日剂量报告阈值鉴定阈值界定阈值≤2g0.05%0.10%或1.0mg(取最小值)0.15%或1.0mg(取最小值)2g0.03%0.05%0.05%（以原料药的响应因子计）抗生素室如何合理的对原料药中的杂质进行报告和控制？抗生素室研究报告中对有机杂质的基本要求1.对新原料药在合成、精制和储存过程中最可能产生的那些实际存在的杂质和潜在的杂质进行综述。①根据合成工艺中化学反应的原理，结合反应条件等，阐述合成工艺中可能产生的副产物；②根据起始原料的结构及来源，阐述可能由起始原料引入的有关物质；③根据起始原料、中间体、产物的结构特点，产生合成中可能产生的降解产物；④根据产物及杂质的结构特点，结合纯化精制工艺，阐述去除杂质的关键工艺。抗生素室头孢噻肟钠（CefotaximeSodium）杂质的控制以头孢菌素C为起始物，先经化学或酶催化反应生成7-氨基头孢烯酸（7-ACA），然后进行酰化反应生成头孢噻肟酸（CTAX），最后生成头孢噻肟钠（CTAX-Na）。NSOHHOHNNSNOH2NCH3OCH3OCO2Na抗生素室头孢菌素的各种可能的降解反应类型1.-内酰胺环的降解2.氢化噻嗪环的双键异构（Δ-异构）HNOR1NSOCOOHR2HNOR1HNSOCOOHR2HNOR1H2CHNSR2COOHOHNSCOOHR2OR1CONHNSCOOHR2OR1CONHHHB:抗生素室3.6、7位氢的反向异构NSCOOHR2OR1CONHHHNSCOOHR2OR1CONHHNSCOOHR2R1CONHHNSCOOHR2OR1CONHHHO-抗生素室4.7位碳相连的侧链反应HNCOHCNH2R1NSOCOOHR2R1NHHNOO分子结构中7位碳侧链上有α-氨基的头孢菌素，如头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定、头孢来星、头孢克罗等药物，还可发生分子内亲核反应，生成哌嗪二酮衍生物的降解物抗生素室NSCOOHRNHNH2OO6NHNH2O6OHN6NHO具有苯苷氨酸侧链的-内酰胺抗生素可以降解为2-羟基-3-苯基吡嗪衍生物，这种化合物具有荧光特性，头孢克洛、氯碳头孢均会产生这种降解产物。抗生素室5.发生在R3取代基的反应HNOR1NSOCOOHCH2OCOCH3HNOR1NSOCOOHCH2OHHNOR1NSOCH2OO当3位碳上的取代基为乙酰氧甲基时，易脱去乙酰基，形成脱乙酰基降解物。在加热、酸性等条件下，可进一步进行分子内部环和，此时生成的主要降解产物为内酯。抗生素室6.双键顺反式异构（E-异构）7.酯的水解8.聚合反应9.其它反应头孢曲松、头孢噻肟、头孢它啶、头孢地尼等有甲氧亚氨键的头孢菌素均会产生E-异构体，多数在光照的情况易发生此类反应。抗生素室基于降解反应的杂质分析发生在头孢菌素R3取代基的降解反应HNOR1NSOCOOHCH2OCOCH3HNOR1NSOCOOHCH2OHHNOR1NSOCH2OO当3位碳上的取代基为乙酰氧甲基时，易脱去乙酰基，形成脱乙酰基降解物。在加热、酸性等条件下，可进一步进行分子内部环和，此时生成的主要降解产物为内酯。1.杂质B、杂质E可以源于头孢噻肟的降解抗生素室杂质谱分析头孢噻肟有关物质分子结构抗生素室头孢噻肟钠的合成工艺抗生素室由于起始物头孢菌素C含有DAO-CC、DA-CC和CC-LT等杂质，在半合成步骤中发生相同的反应，分别生成DAO-ACA、DA-ACA和ACA-LT，进而生成DAO-CTAX、DA-CTAX和CTAX-LT等杂质。2.杂质E可以源于起始原料3.杂质E可以源于合成中的任一中间过程抗生素室杂质谱分析头孢噻肟有关物质典型色谱图（235nm）抗生素室杂质谱分析头孢噻肟有关物质•杂质B含量最大，杂质C含量最低•合成副产物：杂质A、杂质E和杂质G•降解杂质：杂质F0.0%0.4%0.8%抗生素室生产工艺中产生的杂质抗生素室阐述清楚–产品中可能存在那些杂质–杂质的来源–生产工艺中通过何种手段去除或控制这些杂质的产生–实际产品中这些的杂质水平及变化抗生素室加替沙星及其十种杂质对照品的色谱图加替沙星注射液杂质谱分析色谱条件：以三乙胺磷酸溶液[三乙胺溶液（1→100），用磷酸调节pH值至4.3±0.05]-乙腈（87：13）为流动相，检测波长为325nm，柱温为30℃，流速为每分钟1ml。色谱柱:SHISEIDOCAPCELLPAKC18抗生素室加替沙星及10个已知杂质的结构式抗生素室主要杂质是杂质3和杂质8生产工艺杂质原料的杂质谱分析加替沙星注射剂杂质谱分析12U1345109U28760.000%0.020%0.040%0.060%0.080%0.100%0.120%0.140%12U1345678U2910加替沙星注射剂杂质谱分析抗生素室光照稳定性评价比较光照前后各杂质含量的变化按随机取19批样品UV灯下照射10天杂质2、杂质4是与光照稳定性密切相关的杂质加替沙星注射剂光照稳定性66910U2873U141250.000%0.050%0.100%0.150%0.200%0.250%12U1345678U2910光照前光照后大多数喹喏酮类抗生素对光不稳定，什么是光降解杂质？抗生素室如何合理的对原料药中的杂质进行报告和控制？依据合成/降解反应机理，鉴别可能杂质！全过程跟踪杂质在合成工艺中的变化！抗生素室杂质控制方法直接测定–色谱法»HPLC»TLC»HPCE»GC间接测定»溶液的颜色检查抗生素室杂质分析方法的选择方法互补原则–了解不同方法间的相关性所有的分析方法必须进行验证（validation)抗生素室药品质控RP-HPLC方法上市后（仿制）药品–分析方法的有效性–分析方法的最优化–分析方法的耐用性新药研发–如何确定分离对象抗生素室所有的杂质在所选择的RP-HPLC系统中被有效的检出了吗？–是否有杂质吸附到色谱柱上未被洗脱？–是否有杂质在色谱柱上未被保留？–是否所检测到的色谱峰存在共出峰？抗生素室新方法分析方法的有效性（氨苄西林钠/舒巴坦钠）原方法中国抗生素杂志，2009，34：734在对各国药典方法比较的基础上确定分析方法抗生素室所有的杂质在所选择的RP-HPLC系统中被有效的检出了吗？–是否有杂质吸附到色谱柱上未被洗脱？–是否有杂质在色谱柱上未被保留？–是否所检测到的色谱峰存在共出峰？如何验证？采用HPCE/HPTLC方法验证RP-HPLC方法的有效性抗生素室HPCE分析-内酰胺抗生素杂质谱最佳分离模式的选择JCPS，2010，19（4）：285–292头孢菌素有关物质测定中MEKC是HPLC分析的最有效验证方法抗生素室MEKC与HPLC测定头孢菌素有关物质的互补性分析MEKC具有较强的杂质分离能力，但其检测限（LOD）较高。借助于加速实验，将MEKC分离出的杂质峰数目与HPLC分离出的含量大于MEKCLOD的杂质峰数目进行比较，当两者基本相对时，可以认为HPLC方法具有较满意的分离能力。抗生素室抗生素室药物分析杂志，待发表抗生素室HPLC与HPTLC分析庆大霉素的比较HPTLC中的9号和10号斑点在HPLC中被检出了吗？庆大霉素供试品HPTLC色谱图及对应的UV扫描图谱1.UK12.UK23.UK34.UK45.C1a6.UK57.C2a+C28.C1抗生素室药品质控RP-HPLC方法上市后（仿制）药品–分析方法的有效性–分析方法的最优化–分析方法的耐用性新药研发–如何确定分离对象抗生素室基于实验设计理念的HPLC方法优化理论JPBA，2009,49(5):1192–1202抗生素室洛伐他定和辛伐他定有关物质HPLC分析方法的优化抗生素室新优化出的方法比USP的分离度更好，比EP分离出的杂质峰更多，比ChP所用的分离时间更短，并达到了更好的分离效果抗生素室药品质控RP-HPLC方法上市后（仿制）药品–分析方法的有效性–分析方法的最优化–分析方法的耐用性新药研发–如何确定分离对象抗生素室基于QbD理念的杂质控制策略JPBA，2008,46(3):431-441抗生素室药物杂质的可能来源抗生素室阿奇霉素的合成途经抗生素室1.原料：红霉素A、红霉素B、红霉素C、红霉素D、红霉素E、红霉素F、阿奇霉素B、阿奇霉素C、阿奇霉素E、阿奇霉素F2.中间体：红霉素A肟（Z）、6，9-亚胺醚、氮红霉素A、红霉素A肟（E）、红霉素C肟（E）、9，11-亚胺醚、红霉素C6，9-亚胺醚、红霉素A内酰胺3.副产物：红霉素-N-氧化物、N-去甲基红霉素A、N-去甲基阿奇霉素A、氨基阿奇霉素A、N-甲酰基-N去甲基阿奇霉素A、N-去甲基-N-苯磺酰基阿奇霉素、阿奇霉素N-氧化物、3’-去（二甲氨基）-3’,4’-去氢阿奇霉素、O-甲苯磺酰基红霉素肟、红霉素Z肟重排物、氮红霉素11，12-硼酸酯、N，N-去二甲基N-甲酰基阿奇霉素A、丙基阿奇霉素、3’-N，N-去二甲基氨基-酮基阿奇霉素A、阿奇霉素11，12-硼酸酯4.降解产物：去克拉克定糖阿奇霉素A、去克拉克定糖氮红霉素、红霉素8，9-脱水-6，9-半缩酮、红霉素6，9：9，12-螺缩酮阿奇霉素中可能存在的杂质：37种抗生素室模拟色谱图实际色谱图抗生素室抗生素室杂质名称logP(8.3)logkkTR=T0（1+k）去克拉克定糖阿奇霉素A1.280.928.2613.89红霉素A内酰胺1.350.958.9414.90阿奇霉素C2.21.3723.2030.303’-N，N-去二甲基氨基-酮基阿奇霉素A2.241.3924.2737.90红霉素C肟（E）2.381.4528.4044.093’-去（二甲氨基）-3’,4’-去氢阿奇霉素2.791.6544.9968.98红霉素A肟（Z）2.81.6645.5069.75红