雜質(zhì)

任何影響藥物純度的物質(zhì)統(tǒng)稱為雜質(zhì)。

－原料藥中不屬于原料藥的任何成分。

－制劑中不屬于原料藥或輔料的任何成分。無治療作用、影響藥物穩(wěn)定性和療效、甚至對人體健康有害…Fanconi征候群現(xiàn)象—差向四環(huán)素、脫水四環(huán)素以及脫水差向四環(huán)素

N-甲基硫四唑(MTT)—引起血液凝固疾病及戒酒硫樣反應β-萘酚—腎粘膜的刺激性…有關(guān)物質(zhì)—與藥物具淵源關(guān)系的物質(zhì)工藝雜質(zhì)、降解物、輔料雜質(zhì)…不確定性雜質(zhì)—交叉污染、外源性污染物（如灰塵等）、非正常渠道加入的物質(zhì)…--GMP控制2第一頁，共52頁。

抗生素雜質(zhì)的一般特點化學合成有機化學反應原子間的作用（共價鍵生成和斷裂）反應釜取代、加成、置換…“直接”控制溫度、壓力、時間…

精細、準確、直接生成物反應母液--工藝雜質(zhì)、中間體、副產(chǎn)物…

微量、可追蹤微生物發(fā)酵生化反應、酶化學反應生命過程（初級代謝、次級代謝）細菌體細胞生長、發(fā)育、代謝和繁殖“間接”調(diào)制營養(yǎng)、生長環(huán)境、培養(yǎng)時間…復雜、宏觀且細微、間接生成物發(fā)酵液--雜質(zhì)、組份、異構(gòu)體…

復雜、微量、難控制來源復雜、難以預測—微生物發(fā)酵3第二頁，共52頁?！牒铣煽股仄鹗嘉餅槲⑸锇l(fā)酵產(chǎn)物—純度低組份復雜活潑基團較多—羥基、氨基、醛基…保護脫保護不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)單元—內(nèi)酯環(huán)、內(nèi)酰胺環(huán)…大多存在構(gòu)型問題…多種副產(chǎn)物、降解物、組分…雜質(zhì)譜分析較為復雜、難以預測和控制。4抗生素雜質(zhì)的一般特點第三頁，共52頁。組成復雜、監(jiān)控困難發(fā)酵母液—目標物濃度很低，而生產(chǎn)物料含量高且復雜菌體細胞培養(yǎng)基各種蛋白質(zhì)膠狀物色素高價金屬離子其它代謝物同系物異構(gòu)體…天然化合物—分子結(jié)構(gòu)復雜，平面結(jié)構(gòu)、立體構(gòu)型不穩(wěn)定降解聚合…5抗生素雜質(zhì)的一般特點第四頁，共52頁。活性（毒性）高、須嚴格控制發(fā)酵產(chǎn)物共性雜質(zhì)—殘存蛋白、色素、高價金屬離子…過敏性、抗原活性高毒性金屬雜質(zhì)的分類控制…特定雜質(zhì)—同系物、異構(gòu)體以及半合成副產(chǎn)物…類似主成分的活性預期之外的不良反應…6抗生素雜質(zhì)的一般特點第五頁，共52頁。7雜質(zhì)含量控制高純度低純度雜質(zhì)控制純度控制雜質(zhì)含量、種類各種潛在雜質(zhì)雜質(zhì)譜控制強調(diào)通過主成份純度，間接控制其余雜質(zhì)強調(diào)雜質(zhì)含量、個數(shù)的直接控制各種潛在雜質(zhì)的系統(tǒng)控制雜質(zhì)控制的兩次飛躍第六頁，共52頁。藥理毒理研究結(jié)果

雜質(zhì)控制限度確定

數(shù)據(jù)積累和分析

臨床試驗結(jié)果

分析方法的建立與驗證雜質(zhì)研究與控制的基本思路與策略雜質(zhì)譜系統(tǒng)分析8第七頁，共52頁。各種潛在雜質(zhì)及其可能的來源基于QbD理念的雜質(zhì)控制策略

雜質(zhì)譜分析9第八頁，共52頁。依據(jù)文獻報道（國內(nèi)外藥典等）鎖定基本雜質(zhì)依據(jù)制備工藝，分析潛在的工藝雜質(zhì)基于結(jié)構(gòu)特征，分析可能的降解產(chǎn)物通過強制降解試驗，驗證降解產(chǎn)物的存在與檢出與原研市售品的雜質(zhì)情況對比研究，明確雜質(zhì)異同…雜質(zhì)來源的分析論證

—雜質(zhì)譜分析的切入點10第九頁，共52頁。11起始原料空間構(gòu)型原料藥工藝發(fā)酵菌株起始原料活潑基團●起始原料組分與純度特定副反應特定工藝雜質(zhì)特定結(jié)構(gòu)單元頭孢菌素C-3位水解開環(huán)降解差向異構(gòu)化順反異構(gòu)化酯類水解發(fā)酵工藝半合成工藝發(fā)酵工藝提取精制制劑工藝過程輔料影響工藝過程工藝雜質(zhì)降解產(chǎn)物抗生素雜質(zhì)譜分析基本路徑第十頁，共52頁。

雜質(zhì)譜概念的引入，進一步厘清了抗生素雜質(zhì)研究與控制的基本思路

以終為始以源為始

避免了高風險雜質(zhì)失控

被動控制主動控制實現(xiàn)了雜質(zhì)的根本控制

個別控制系統(tǒng)控制全面掌控各種潛在雜質(zhì)12第十一頁，共52頁。雜質(zhì)譜分析—由“以終為始”到“以源為始”案例：基于雜質(zhì)譜分析，四個具有遺傳毒性警惕結(jié)構(gòu)的潛在雜質(zhì)需要高度關(guān)注，但最初建立的分析方法未全部檢測到，鑒于其風險程度，重新建立針對性方法檢出，在毒理學評估基礎(chǔ)上，進行了嚴格控制（雜質(zhì)對照品法，ppm水平）?；净瘜W原理：所有“苯胺”在后續(xù)步驟中都會發(fā)生反應；因此，所有潛在的遺傳毒性中間體都會發(fā)生反應。四種都具有相同苯胺官能團，導致潛在的遺傳毒性確定毒理學關(guān)注的限度（閾值）（TTC=1.5μg/天）torcetrapib的TTC是25ppm13第十二頁，共52頁。案例：FLQMS有關(guān)物質(zhì)的研究與控制

改進：普通C18柱、等度洗脫特定C18柱、梯度洗脫

結(jié)果：檢出兩個高含量雜質(zhì)。Minutes04812162024283214雜質(zhì)譜分析—由“被動控制”到“主動控制”第十三頁，共52頁。進一步的研究：新檢出兩個超鑒定限雜質(zhì)結(jié)構(gòu)研究與工藝控制建立LC－DAD－MS方法對新檢出的兩個超鑒定限度雜質(zhì)進行了結(jié)構(gòu)推斷。雜質(zhì)譜分析--從雜質(zhì)結(jié)構(gòu)及制備工藝入手分析其來源。從反應條件與雜質(zhì)含量的關(guān)聯(lián)性研究為切入點，研究確定了工藝控制要素，在過程控制階段從根本上把控產(chǎn)品質(zhì)量。15第十四頁，共52頁。超鑒定限度雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)推斷493.9,

493.847A452.1452,268B471.2,471.347

16第十五頁，共52頁。

雜質(zhì)A的來源分析6-APA在特定條件下擴環(huán)生成7-ADCA，成為6-APA物料中的一種雜質(zhì)。7-ADCA在后續(xù)反應中與氟氯酰氯生成雜質(zhì)A17第十六頁，共52頁。雜質(zhì)A的工藝控制措施控制思路：由于雜質(zhì)A來源于起始物料6-APA，嚴加6-APA的雜質(zhì)控制水平可以從源頭上降低該雜質(zhì)的水平。研究數(shù)據(jù)：具體措施：從供應商中選用質(zhì)量符合7-ADCA小于等于##%的6-APA作為起始原料，有效控制氟氯西林鈉產(chǎn)品的雜A質(zhì)水平。18第十七頁，共52頁。

雜質(zhì)B的來源分析6-APA與氟氯酰氯生成氟氯西林酸，氟氯西林酸在堿性條件下降解，生成雜質(zhì)B。

[OH-]，H2O氟氯西林酸雜質(zhì)B6-APA氟氯酰氯19第十八頁，共52頁。雜質(zhì)B的工藝控制措施控制思路：氟氯西林酸與異辛酸鈉成鹽過程中，局部堿性過強，降解產(chǎn)生雜質(zhì)B—控制異辛酸鈉的流加程序和攪拌速度，避免因局部過堿。研究數(shù)據(jù)：具體措施：控制攪拌轉(zhuǎn)速##轉(zhuǎn)/分鐘，以##L/h流速繼續(xù)流加剩余異辛酸鈉溶液，當流加到##分鐘時，調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速到##轉(zhuǎn)/分鐘，流加結(jié)束后，控制異辛酸鈉殘留##%，檢測合格后繼續(xù)以##轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌轉(zhuǎn)速攪拌##小時，結(jié)晶結(jié)束。20第十九頁，共52頁。

有效控制雜質(zhì)的基本思路與策略

在雜質(zhì)譜分析指導下，從雜質(zhì)產(chǎn)生的源頭入手，優(yōu)化制定合理的物料控制、生產(chǎn)過程控制措施和包裝貯藏條件，從根本上優(yōu)化控制雜質(zhì)產(chǎn)生的因素，實現(xiàn)雜質(zhì)的有效控制。21第二十頁，共52頁。

22雜質(zhì)譜分析—由“個別控制”到“系統(tǒng)控制”第二十一頁，共52頁。

23分析方法的選擇與驗證第二十二頁，共52頁。

24中試及商業(yè)化產(chǎn)品雜質(zhì)檢出情況第二十三頁，共52頁。

25質(zhì)量標準--各種雜質(zhì)的系統(tǒng)控制第二十四頁，共52頁?？股仉s質(zhì)控制的基本思考總體思路：雜質(zhì)譜與生產(chǎn)要素

生產(chǎn)菌株、工藝要素與雜質(zhì)和組分針對性的關(guān)聯(lián)性研究發(fā)酵后合成路線的長短、起始物的復雜性—發(fā)酵起始原料及有關(guān)物質(zhì)（組份）、合成副產(chǎn)物、合成中間體和降解產(chǎn)物等

起始原料內(nèi)控—含量、組份及分布、有關(guān)物質(zhì)（特定雜質(zhì)、非特定雜質(zhì)及總雜質(zhì)）關(guān)鍵中間體內(nèi)控—明確的雜質(zhì)和單個未知雜質(zhì)及總雜質(zhì)

組分與雜質(zhì)活性成分的一部分，還是應該被認為是雜質(zhì)新抗生素與仿制抗生素探索性研究∮對比性研究

26第二十五頁，共52頁。27各種潛在的和實際存在的雜質(zhì)的研究論證：根據(jù)雜質(zhì)譜分析，產(chǎn)品將出現(xiàn)何種雜質(zhì)？組分與雜質(zhì)工藝雜質(zhì)與降解產(chǎn)物毒性雜質(zhì)與一般雜質(zhì)生產(chǎn)過程中如何針對性控制或去除？效果如何？質(zhì)量標準中的分析方法雜質(zhì)可接受性的依據(jù)文獻依據(jù)試驗依據(jù)相關(guān)論證標準控制的雜質(zhì)—哪些？限度？每個明確的已知雜質(zhì)每個明確的未知特定雜質(zhì)基因毒性與一般毒性雜質(zhì)特定雜質(zhì)與非特定雜質(zhì)…任何非特定雜質(zhì)（≤鑒定限度）總雜質(zhì)第二十六頁，共52頁。27新抗生素—探索性研究的基本思路28第二十七頁，共52頁。

雜質(zhì)限度：根據(jù)其來源、類別、結(jié)構(gòu)信息等因素，必要的毒理學研究乃至臨床研究中各批次試驗樣品的雜質(zhì)組成情況綜合考慮，針對性控制。

與母體化合物結(jié)構(gòu)并不密切相關(guān)的雜質(zhì)—參照化學合成藥物雜質(zhì)限度要求。CFDA0.15%與母體化合物結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的雜質(zhì)—適當放寬。EMA0.50%與母體化合物結(jié)構(gòu)密切性—DAD、LC-MS、…29第二十八頁，共52頁。30抗生素雜質(zhì)限度※日劑量≤2g，※※日劑量>2g，（）取最小值第二十九頁，共52頁。原料藥雜質(zhì)限度

30某原料藥日最大用量為0.5g，與母體結(jié)構(gòu)不密切雜質(zhì)報告限度=0.05%

鑒定限度=0.10%

界定限度=0.15%

或1.0mg（TDI）1)考慮響應因子問題第三十頁，共52頁。33雜質(zhì)譜復雜、難以充分純化、治療時間有限對于國內(nèi)外藥典和同類品種標準已明確控制的毒性雜質(zhì)或降解產(chǎn)物，應進行相應的研究與控制?，F(xiàn)有技術(shù)無法鑒定超鑒定限度雜質(zhì)，至少提供相關(guān)結(jié)構(gòu)信息表明其歸屬：母體化合物、某側(cè)鏈…，并作為特定的未知雜質(zhì)使用適當?shù)姆治鰳俗R進行識別和控制。全新抗生素新結(jié)構(gòu)雜質(zhì)—尚應基于毒理學乃至臨床研究提供的相關(guān)信息不同種類抗生素限度也不盡相同改善純化、降低雜質(zhì)含量—可能比提供安全性資料更便捷

抗生素雜質(zhì)限度要求的相關(guān)考慮第三十一頁，共52頁。32考慮生產(chǎn)工藝與分析方法的正常波動、產(chǎn)品的穩(wěn)定性選擇工藝相對成熟、多批數(shù)、批量接近商業(yè)化生產(chǎn)的樣品雜質(zhì)的限度：平均值+3×SD在雜質(zhì)的安全性（毒理、臨床研究）得到充分驗證前提下雜質(zhì)的標準控制限度：第三十二頁，共52頁。

仿制抗生素—對比性研究的基本思路35第三十三頁，共52頁。分析方法：結(jié)合產(chǎn)品雜質(zhì)譜，與ICH成員國藥典收載的檢測方法進行檢測能力和樣品測定結(jié)果的對比研究，優(yōu)選專屬性好、靈敏度高，能夠充分檢出相關(guān)雜質(zhì)的檢測方法。分離技術(shù)（如HPLC法）與質(zhì)譜分析（或二極管陣列檢測）相結(jié)合或使用分析標識物（如雜質(zhì)對照品），以便從色譜行為、UV特征、分子量及分子碎片特征等信息共同把握其物質(zhì)一致性。分析方法的定量限不應高于(≤)報告限度。

36第三十四頁，共52頁。37對照藥—仿制研發(fā)的基礎(chǔ)和標桿第三十五頁，共52頁。以列表形式，采用多種檢測手段，如DAD、LC-MS等技術(shù)手段逐個進行對比，對樣品與原研品進行所有雜質(zhì)種類、含量及分布的比較和分析。

特定雜質(zhì)中國藥典、ICH成員國藥典規(guī)定控制的同品種特定雜質(zhì)，須進行相同的研究與控制。非特定雜質(zhì)與原研產(chǎn)品相同的雜質(zhì)，含量不超過質(zhì)量標準（藥典等）規(guī)定或原研產(chǎn)品—可接受。相同雜質(zhì)如超出標準規(guī)定，或出現(xiàn)原研產(chǎn)品中沒有的新雜質(zhì)—按照新抗生素雜質(zhì)研究的思路與策略，消除或降低其含量，或進行安全性求證，制定合理限度。

38對比研究第三十六頁，共52頁。遺傳毒性：泛指各種因素（物理、化學因素）與細胞或生物體的遺傳物質(zhì)發(fā)生作用而產(chǎn)生的毒性。致突變性：與DNA相互作用產(chǎn)生直接或潛在的影響，使基因突變（bacterialreversemutation（Ames）試驗）致癌性：具有致癌可能或傾向（需要長期研究?。┚窘Y(jié)構(gòu)特征遺傳毒性物質(zhì)：很低濃度時即可造成人體遺傳物質(zhì)的損傷，進而導致基因突變并可能促使腫瘤的發(fā)生。甲磺酸奈非那韋（Viracept）的故事37遺傳毒性雜質(zhì)：雜質(zhì)控制中的重點關(guān)注

第三十七頁，共52頁。ICHQ3A(R2)ImpuritiesinNewDrugSubstances,2006ICHQ3B(R2)ImpuritiesinNewDrugProducts,2006EMA：GuidelineontheLimitsofGenotoxicImpurities，2006EMA：QuestionsandAnswersontheCHMPGuidelineonthelimitsofgenotoxicimpurities,2008FDA:GuidanceforIndustry:GenotoxicandCarcinogenicImpuritiesinDrugSubstancesandProducts:RecommendedApproaches.Draft,200838遺傳毒性雜質(zhì)相關(guān)的指導原則

第三十八頁，共52頁。ICHM7DraftconsensusguidelineassessmentandcontrolofDNAreactive(Mutagenic)impuritiesinpharmaceuticalstolimitpotentialcarcinogenicriskCurrentStep2version，

2013年2月6日始，征求意見至2013年4月

最終發(fā)布時間？39第三十九頁，共52頁。提供了一個可用于遺傳毒性雜質(zhì)鑒別、分類、定量分析和控制的可行性框架限制潛在的致癌風險提供安全性評估和質(zhì)量風險控制的理念對ICHQ3A和Q3B的補充40

ICHM7藥物研發(fā)過程中，遺傳毒性雜質(zhì)的可接受水平是多少?上市產(chǎn)品遺傳毒性雜質(zhì)的可接受水平是多少?是否可以采用毒理學關(guān)注閾值(TTC)來規(guī)定遺傳毒性雜質(zhì)的水平?

計算TTC時，是否可以將多個遺傳毒性雜質(zhì)合并計算?

哪些是可接受的特殊情況？日攝入量大于TTC的情況?信息參考第四十頁，共52頁。根據(jù)風險級別實施分類管理1類已知的有致突變性和致癌性物質(zhì)

-致突變和致癌性數(shù)據(jù)為陽性?；谖墨I中報告的動物/人體毒性?，F(xiàn)有的公開數(shù)據(jù)庫，如ToxNet、NTP、InChem、BG‐Chemie、日本現(xiàn)有化學物質(zhì)數(shù)據(jù)庫和/或市售數(shù)據(jù)庫，如VITIC和Leadscope。2類已知的致突變性，但致癌性未知的物質(zhì)

-致突變數(shù)據(jù)為陽性，但致癌性未知。如已知的細菌突變Ames試驗結(jié)果陽性，但是未報告嚙齒類動物致癌性數(shù)據(jù)。41第四十一頁，共52頁。423類含警示結(jié)構(gòu)，與API結(jié)構(gòu)無關(guān)聯(lián)，無致突變性數(shù)據(jù)

-有警示結(jié)構(gòu)，有潛在遺傳毒性風險。Q(SAR)系統(tǒng)顯示警示結(jié)構(gòu)具有遺傳毒性，但與活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)無關(guān)。如果細菌突變Ames試驗陽性，劃為2類，如果細菌突變Ames試驗陰性，劃為5類。4類含警示結(jié)構(gòu)，但與無致突變性的API結(jié)構(gòu)相似-有警示結(jié)構(gòu)，但與原料藥和原料藥結(jié)構(gòu)相似物有關(guān)，而細菌突變Ames研究顯示此類物質(zhì)呈陰性。5類無警示結(jié)構(gòu)，或有充分的數(shù)據(jù)證明其警示結(jié)構(gòu)無致突變性-沒有警示結(jié)構(gòu)，

沒有遺傳毒性的文獻報告，或在細菌突變Ames試驗陰性，或者有充分的數(shù)據(jù)證明與警示結(jié)構(gòu)不相關(guān)。第四十二頁，共52頁。遺傳毒性警示結(jié)構(gòu)：45A為烷烴基、芳香基或H；X為F、Cl、Br、I；EGW為吸電子取代基：氰基、羰基或酯基等。第四十三頁，共52頁。限度控制1）PDE法（有閾值效應的遺傳毒性雜質(zhì)）：在超過一定限度時才會產(chǎn)生遺傳毒性。限度確定參照殘留溶劑限度的計算方法，根據(jù)相關(guān)動物的無可見效應劑量（NOEL）計算其可接受的日暴露量（PDE），再根據(jù)藥品的最大日劑量計算出雜質(zhì)的接受限度。2）TTC法（無閾值效應的遺傳毒性雜質(zhì)）：引入毒理學關(guān)注閾值（TTC）的概念：假設(shè)患者終生用藥的癌癥發(fā)生概率不超過10萬分之一，從高濃度下進行的致癌性實驗數(shù)據(jù)線性外推到極低濃度得到的一個理論值。此類雜質(zhì)，如果每日攝入量低于1.5ug，那么患者因服藥導致癌癥發(fā)生的額外風險，可以忽略不計。44第四十四頁，共52頁。45舉例：PDE法—環(huán)氧乙烷大鼠TD50為21.3mg/kg按照1/100,000腫瘤發(fā)生率，TD50為1/50,000發(fā)生率21.3mg/kg÷50,000=0.42μg/kg0.42μg/kg/day×50kgbodyweight=21.3μg/person/dayPDE為21.3μg/person/day某制劑100mg/day,環(huán)氧乙烷控制限度應為0.021%（210ppm）。TTC法—甲磺酸酯（甲酯、乙酯等）以TTC1.5ug/日計算。某制劑300mg/日，甲磺酸酯控制限度應為0.0005％（5ppm）。第四十五頁，共52頁。3)引入與Less-Than-Lifetime(LTL)暴露相關(guān)的可接受限度：基于TTC可接受的限度為1.5μg/day是假設(shè)患者終生服藥的基礎(chǔ)上得出的理論值，在LTL遺傳毒性雜質(zhì)限度的范圍應為：

1.5μg/day×365days×70years（25,550days）

=38.3mg

設(shè)計出平均分配在累積暴露天數(shù)中的方法，對于臨床研究和上市藥物不同用藥時間可接受的限度（攝入量）：

46第四十六頁，共52頁。4）含有多個遺傳毒性雜質(zhì)的限度要求：

基于TTC原理，當原料藥中有含有多個遺傳毒性雜質(zhì)時，按照下所描述的進行限制。

臨床試驗時間超過3年，按照上市藥品的要求進行控制。

制劑中的降解產(chǎn)物需單獨控制。47第四十七頁，共52頁。5)明確了需高度關(guān)注的危險物質(zhì)限度原則類黃曲霉素aflatoxin-like-、N-亞硝基N-nitroso-化合物和氧化偶氮結(jié)構(gòu)azoxystructures)致癌性明確，TTC1.5ug/d