原料药中杂质研究基本思路及控制方法20130201

1、1. 1. 国内外对药物杂质研究的相关技术要求国内外对药物杂质研究的相关技术要求2. 2. 杂质来源和控制杂质来源和控制 有机杂质有机杂质无机杂质无机杂质残留溶剂残留溶剂ICHICH（International Conferenceon Harmonizationof Technical International Conferenceon Harmonizationof Technical Requirements for RegistrationofPharmaceuticalsfor Human UseRequirements for RegistrationofPharmaceutic

2、alsfor Human Use）美国药典（美国药典（USPUSP）英国药典英国药典 (BP)(BP)欧洲药典欧洲药典 (EP)(EP)中国药典中国药典 (ChP)(ChP)相关内容的基础上，结合我国药物研发的特点，通过分相关内容的基础上，结合我国药物研发的特点，通过分析、研究与药物的安全性、有效性及质量可控性之间的析、研究与药物的安全性、有效性及质量可控性之间的内在关系而制定的内在关系而制定的（二）杂质的分类（二）杂质的分类 有机杂质、无机杂质、残留溶剂有机杂质、无机杂质、残留溶剂 工艺杂质工艺杂质（包括合成中未反应完全的反应物、（包括合成中未反应完全的反应物、 试剂、中间体、试剂、中间体、

3、 副产物等）副产物等） 降解产物降解产物 从反应物及试剂中混入的杂质等。从反应物及试剂中混入的杂质等。 毒性杂质、普通杂质毒性杂质、普通杂质 如甾体、生物碱、几何异构体、光学异构体如甾体、生物碱、几何异构体、光学异构体 聚合物等。聚合物等。 （一）定义（一）定义 任何影响药物纯度的物质统称为杂质。杂质的研究任何影响药物纯度的物质统称为杂质。杂质的研究是药品研发的一项重要内容。它包括选择合适的分析是药品研发的一项重要内容。它包括选择合适的分析方法，准确地分辨与测定杂质的含量并综合药学、毒方法，准确地分辨与测定杂质的含量并综合药学、毒理及临床研究的结果确定杂质的合理限度。这一研究理及临床研究的结果

4、确定杂质的合理限度。这一研究贯穿于药品研发的整个过程。贯穿于药品研发的整个过程。有机杂质：有机杂质：包括工艺中引入的杂质和降解产物等，由于这类杂质的化学结构一般与活包括工艺中引入的杂质和降解产物等，由于这类杂质的化学结构一般与活性成分类似或具渊源关系，故通常又可称之为性成分类似或具渊源关系，故通常又可称之为有关物质有关物质。 无机杂质：无机杂质：是指在原料药及制剂生产或传递过程中产生的杂质，这些杂质通常是已知是指在原料药及制剂生产或传递过程中产生的杂质，这些杂质通常是已知的，主要包括：反应试剂、配位体、催化剂、重金属、其它残留的金属、的，主要包括：反应试剂、配位体、催化剂、重金属、其它残留的金

5、属、无机盐、助滤剂、活性炭等。无机盐、助滤剂、活性炭等。残留溶剂：残留溶剂：在合成、纯化、制剂过程中残留所使用的溶剂，这些溶剂通常是已知的。在合成、纯化、制剂过程中残留所使用的溶剂，这些溶剂通常是已知的。最大日剂量最大日剂量 报告限度报告限度 鉴定限度鉴定限度 质控限度质控限度 2g 2g 0.05% 0.05% 0.10%0.10%或或1.0mg 1.0mg （取最小值）（取最小值） 0.15%0.15%或或1.0mg 1.0mg （取最小值）（取最小值） 2g 2g 0.03% 0.03% 0.05% 0.05% 0.05%0.05%附件附件1 1：原料药的杂质限度：原料药的杂质限度 报告

6、限度报告限度最大日剂量最大日剂量1g1g1g1g限度限度0.1%0.1%0.05%0.05%鉴定限度鉴定限度最大日剂量最大日剂量1mg10mg-2g10mg-2g2g2g限度限度1.01.0或或5g5g（取最小值）（取最小值）0.50.5或或20g20g（取最小值）（取最小值）0.20.2或或2mg2mg（取最小值）（取最小值）0.10%0.10%质控限度质控限度最大日剂量最大日剂量10mg100mg-2g100mg-2g2g2g限度限度1.01.0或或50g50g（取最小值）（取最小值）0.50.5或或200g200g（取最小值）（取最小值）0.20.2或或3mg3mg（取最小值）（取最小值

7、）0.15%0.15%附件附件2 2：制剂的杂质限度：制剂的杂质限度 n报告限度（报告限度（Reporting ThresholdReporting Threshold）： 超出此限度的杂质均应在检测报告中报告，并应报告具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。体的检测数据。 n鉴定限度（鉴定限度（Identification ThresholdIdentification Threshold）： 超出此限度的杂质均应进行定性分析，确定其化学结构。超出此限度的杂质均应进行定性分析，确定其化学结构。 n质控限度（质控限度（Qualification ThresholdQua

8、lification Threshold）： 质量标准中一般允许的杂质限度，如制订的限度高于此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。限度，则应有充分的依据。 药品质量研究的进展药品质量研究的进展n纯度控制 n杂质控制 第一次飞跃n杂质谱控制 第二次飞跃 质量标准中对有机杂质的限度规定应包括：质量标准中对有机杂质的限度规定应包括：每一个每一个已知杂质已知杂质、未知杂质未知杂质及及总杂质总杂质。共存的异构体和抗生素的多组分一般不作为杂质进行控共存的异构体和抗生素的多组分一般不作为杂质进行控制，必要时作为共存物质在质量标准中规定其比例。制，必要时作为共存物质在质量标

9、准中规定其比例。单一的对映体药物，其单一的对映体药物，其对映异构体对映异构体应作为杂质控制应作为杂质控制. .由由于创新药物与仿制药情况不同，在确定杂质限度时，可于创新药物与仿制药情况不同，在确定杂质限度时，可有所区别。有所区别。 （2 2）仿制已有国家标准的药品）仿制已有国家标准的药品 可以根据已有的标准制订相应的杂质限度。可以根据已有的标准制订相应的杂质限度。 1 1、该标准中未规定杂质的限度：、该标准中未规定杂质的限度： 应与已上市同品种药品进行全面的质量对比研究应与已上市同品种药品进行全面的质量对比研究 杂质的种类与含量杂质的种类与含量 稳定性考察稳定性考察 2 2、难以获得已上市同品

10、种的标准，但有相同原料药的、难以获得已上市同品种的标准，但有相同原料药的其它剂型上市，则在制订杂质限度时，可参考此上市产品其它剂型上市，则在制订杂质限度时，可参考此上市产品质量标准，对杂质进行控制。质量标准，对杂质进行控制。 （具体操作：将合成的原料制（具体操作：将合成的原料制成相同剂型的制剂，有关项进行比较）成相同剂型的制剂，有关项进行比较） 3 3、工艺或处方的不同杂质的限度：、工艺或处方的不同杂质的限度：新杂质的含量高于附件新杂质的含量高于附件1 1或或2 2规定的合理限度规定的合理限度在研产品的杂质含量明显高于已上市的同品种产品的在研产品的杂质含量明显高于已上市的同品种产品的杂质实测值

11、。杂质实测值。 优化产品的处方与制备工艺优化产品的处方与制备工艺 安全性、稳定性研究。安全性、稳定性研究。（与原研相比）（与原研相比） 原则：无机杂质的限度主要根据该杂质的毒性、对原则：无机杂质的限度主要根据该杂质的毒性、对药品本身质量（如稳定性）的影响及各批次产品的实测药品本身质量（如稳定性）的影响及各批次产品的实测结果而定。结果而定。 各国药典收载的质量标准及我国已批准上市产品的各国药典收载的质量标准及我国已批准上市产品的注册标准中对于我们确定在研产品的无机杂质限度具有注册标准中对于我们确定在研产品的无机杂质限度具有重要的参考价值。重要的参考价值。 给药途径、适应症、剂量等选择合适的参考标

12、准，给药途径、适应症、剂量等选择合适的参考标准，确定合理的限度。确定合理的限度。 重金属重金属0.001%0.001%铁盐铁盐0.003%0.003%氯化物氯化物0.014%0.014%硫酸盐硫酸盐0.04%-0.1%0.04%-0.1%砷盐砷盐0.0002-0.0005%0.0002-0.0005% 药物中常见残留溶剂及其限度药物中常见残留溶剂及其限度 溶剂名称溶剂名称PDEPDE值值 (mg/(mg/天）天）限度限度 （）（）第一类溶剂（应避免使用）第一类溶剂（应避免使用）苯苯0.020.020.00020.0002四氯化碳四氯化碳0.040.040.00040.00041,2-1,2-二

13、氯乙烷二氯乙烷0.050.050.00050.00051,1-1,1-二氯乙烯二氯乙烯0.080.080.00080.00081,1,1-1,1,1-三氯乙烷三氯乙烷15.015.00.150.15溶剂名称溶剂名称PDEPDE值值 (mg/(mg/天）天）限度限度 （）（）第二类溶剂第二类溶剂 （应该限制使用）（应该限制使用） 乙腈乙腈 4.14.10.041 0.041 氯苯氯苯 3.6 3.6 0.036 0.036 氯仿氯仿 0.60.60.006 0.006 环己烷环己烷 38.8 38.8 0.388 0.388 N,N-N,N-二甲氧基甲酰胺二甲氧基甲酰胺8.8 8.8 0.088

14、 0.088 1,4-1,4-二氧六环二氧六环 3.8 3.8 0.038 0.038 正己烷正己烷 2.9 2.9 0.029 0.029 甲醇甲醇 30.0 30.0 0.3 0.3 四氢呋喃四氢呋喃 7.2 7.2 0.072 0.072 甲苯甲苯 8.9 8.9 0.089 0.089 二氯甲烷二氯甲烷 6.0 6.0 0.06 0.06 溶剂名称溶剂名称PDEPDE值值 (mg/(mg/天）天）限度限度 （）（） 第三类溶剂第三类溶剂(GMP(GMP或或 其他质量要求限制使用其他质量要求限制使用) ) 叔丁基甲基醚叔丁基甲基醚50.0 50.0 0.5 0.5 异丙基苯异丙基苯50.

15、0 50.0 0.50.5 二甲亚砜二甲亚砜50.0 50.0 0.50.5乙醇乙醇50.0 50.0 0.50.5乙酸乙酯乙酸乙酯50.050.00.50.5乙醚乙醚50.050.0 0.50.5甲酸乙酯甲酸乙酯50.050.00.50.5甲酸甲酸50.050.00.50.5正庚烷正庚烷50.050.00.50.5乙酸异丁酯乙酸异丁酯50.050.00.50.5乙酸异丙酯乙酸异丙酯 50.050.00.50.5申报临床研究：申报临床研究： 1 1、申报临床研究前，应对已有批次产品的杂质进行比、申报临床研究前，应对已有批次产品的杂质进行比较，根据安全性研究用样品的杂质含量情况来证明临床研较，根

16、据安全性研究用样品的杂质含量情况来证明临床研究用药品是安全的。究用药品是安全的。 2 2、可在临床研究期间对杂质分析方法进行完善。、可在临床研究期间对杂质分析方法进行完善。 3 3、对于创新药物，可对杂质的限度做初步的规定。、对于创新药物，可对杂质的限度做初步的规定。 申报生产研究：申报生产研究：1 1、产生了新的杂质、产生了新的杂质2 2、已有杂质的含量超出限度、已有杂质的含量超出限度根据附件根据附件1 1或或2 2来判断该杂质的含量是否合理，如不合理，来判断该杂质的含量是否合理，如不合理，则应参照决策树来考虑下一步的研究工作。则应参照决策树来考虑下一步的研究工作。 分析方法的选择直接关系到

17、杂质测定结果的专属性分析方法的选择直接关系到杂质测定结果的专属性与准确性，因此，在进行杂质研究时首要问题是选择合与准确性，因此，在进行杂质研究时首要问题是选择合适的杂质分析方法。适的杂质分析方法。 （1 1）有机杂质的分析方法）有机杂质的分析方法化学法、光谱法、色谱法等，随着分离、检测技术化学法、光谱法、色谱法等，随着分离、检测技术的发展与更新，高效、快速的分离技术与灵敏、稳的发展与更新，高效、快速的分离技术与灵敏、稳定、准确、适用的检测手段相结合。定、准确、适用的检测手段相结合。目前普遍采用的杂质检测方法：目前普遍采用的杂质检测方法： 高效液相色谱法高效液相色谱法 薄层色谱法、薄层色谱法、

18、气相色谱法气相色谱法 毛细管电泳法毛细管电泳法 应根据药物及杂质的理化性质、化学结构、杂质的控应根据药物及杂质的理化性质、化学结构、杂质的控制要求等确定适宜的检测方法。由于各种分析方法均具制要求等确定适宜的检测方法。由于各种分析方法均具有一定的局限性，因此在进行杂质分析时，应注意不同有一定的局限性，因此在进行杂质分析时，应注意不同原理的分析方法间的相互补充与验证，如原理的分析方法间的相互补充与验证，如HPLCHPLC与与TLCTLC及及HPLCHPLC与与CECE的互相补充，反相的互相补充，反相HPLCHPLC系统与正相系统与正相HPLCHPLC系统的系统的相互补充，相互补充，HPLCHPLC

19、不同检测器检测结果的相互补充等。不同检测器检测结果的相互补充等。 （2 2）无机杂质的分析方法）无机杂质的分析方法 无机杂质的产生主要与生产工艺过程有关。由于许多无机杂质的产生主要与生产工艺过程有关。由于许多无机杂质直接影响药品的稳定性，并可反映生产工艺无机杂质直接影响药品的稳定性，并可反映生产工艺本身的情况，了解药品中无机杂质的情况对评价药品本身的情况，了解药品中无机杂质的情况对评价药品生产工艺的状况有重要意义。生产工艺的状况有重要意义。对于无机杂质，各国药典都收载了经典、简便而又行对于无机杂质，各国药典都收载了经典、简便而又行之有效的检测方法。对于成熟生产工艺的仿制，可根之有效的检测方法。

20、对于成熟生产工艺的仿制，可根据实际情况，采用药典收载的方法进行质量考察及控据实际情况，采用药典收载的方法进行质量考察及控制。对于采用新生产工艺生产的新药，鼓励采用离子制。对于采用新生产工艺生产的新药，鼓励采用离子色谱法及电感耦合等离子发射光谱质谱（色谱法及电感耦合等离子发射光谱质谱（ICP-MSICP-MS）等分析技术，对产品中可能存在的各类无机杂质进行等分析技术，对产品中可能存在的各类无机杂质进行定性、定量分析，以便对其生产工艺进行合理评价，定性、定量分析，以便对其生产工艺进行合理评价，并为制定合理的质量标准提供依据。并为制定合理的质量标准提供依据。 不挥发性无机杂质采用炽灼残渣法进行检测。

21、不挥发性无机杂质采用炽灼残渣法进行检测。某些金属阳离子杂质（银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、某些金属阳离子杂质（银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等）笼统地用重金属限度检查法进锡、砷、锌、钴与镍等）笼统地用重金属限度检查法进行控制。因在药品生产中遇到铅的机会较多，且铅易积行控制。因在药品生产中遇到铅的机会较多，且铅易积蓄中毒，故作为重金属的代表，以铅的限量表示重金属蓄中毒，故作为重金属的代表，以铅的限量表示重金属限度。限度。对某种（些）特定金属离子或上述方法不能检测到的对某种（些）特定金属离子或上述方法不能检测到的金属离子作限度要求，可采用专属性较强的原子吸收金属离子作限度要求，可采用

22、专属性较强的原子吸收分光光度法或具有一定专属性的经典比色法（如采用分光光度法或具有一定专属性的经典比色法（如采用药典已收载的铁盐、铵盐、硒等的检查法检测药品中药典已收载的铁盐、铵盐、硒等的检查法检测药品中微量铁盐、铵盐和硒等杂质）。虽然重金属检查法可微量铁盐、铵盐和硒等杂质）。虽然重金属检查法可同时检测砷，但因其毒性大，且易带入产品中，故需同时检测砷，但因其毒性大，且易带入产品中，故需采用灵敏度高、专属性强的砷盐检查法进行专项考察采用灵敏度高、专属性强的砷盐检查法进行专项考察和控制，各国药典收载的方法已历经多年验证，行之和控制，各国药典收载的方法已历经多年验证，行之有效，应加以引用。有效，应加

23、以引用。 （3 3）残留溶剂的检测方法）残留溶剂的检测方法在确定了需要进行残留量研究的溶剂后，需要通过方在确定了需要进行残留量研究的溶剂后，需要通过方法学研究建立合理可行的检测方法。目前，常用的检法学研究建立合理可行的检测方法。目前，常用的检测方法为气相色谱法（测方法为气相色谱法（Gas ChromatographyGas Chromatography，GCGC），），也有其他一些检测方法。也有其他一些检测方法。 工艺杂质工艺杂质反应物反应物试剂试剂中间体中间体副产物副产物降解产物降解产物混入的杂质混入的杂质反应物反应物试剂试剂杂质控制的理念杂质控制的理念n源头控制、过程控制和终点控制相结合源

24、头控制、过程控制和终点控制相结合 （CTD格式的要求）格式的要求）n 杂质谱分析杂质谱分析n 源头控制源头控制 杂质控制杂质控制 杂质验证杂质验证n 过程控制过程控制n质量源于设计，质量不是检验注入到产品中的，而是通过设质量源于设计，质量不是检验注入到产品中的，而是通过设计赋予的。计赋予的。n源头控制：工艺控制包括原料、副产物、降解产物（通过破源头控制：工艺控制包括原料、副产物、降解产物（通过破坏实验完成）坏实验完成）n起始原料的合成工艺起始原料的合成工艺质量控制中共性问题探讨质量控制中共性问题探讨n1.1.研究内容不全面、针对性不强研究内容不全面、针对性不强n 原则：仿产品而不是仿标准原则：

25、仿产品而不是仿标准 前期工作：研究产品的结构特征、制备工艺、相关文献前期工作：研究产品的结构特征、制备工艺、相关文献n项目设置：共性化项目、个性化项目、不同方法的互补。项目设置：共性化项目、个性化项目、不同方法的互补。 共性化项目包括：性状、鉴别、检查、含量共性化项目包括：性状、鉴别、检查、含量 个性化项目包括：检查、有关物质、溶残、无机杂质个性化项目包括：检查、有关物质、溶残、无机杂质n2.2.质量标准制订中项目设置不全面，限度设定不质量标准制订中项目设置不全面，限度设定不合理合理n原则：质量可控、安全有效原则：质量可控、安全有效n例：限度制订例：限度制订以有关物质为例以有关物质为例n参考：

26、参考：1.1.药典、药典、ICHICH、指导原则等、指导原则等 2. 2.文献（关于杂质的安全性文献）文献（关于杂质的安全性文献） 3. 3.原研原料或制剂原研原料或制剂 4. 4.其他国内上市的原料、制剂等其他国内上市的原料、制剂等n问题：限度设定？问题：限度设定？ 如何能达到平衡？如何能达到平衡？ 生产成本生产成本n 用药安全用药安全 限度不一定最低，但一定要限度不一定最低，但一定要n 质量标准质量标准 保证安全！保证安全！质量控制中共性问题探讨质量控制中共性问题探讨n3.实验内容很全面，资料表述模糊不清n申报成功率：申报成功率：50%50%的实验的实验+50%+50%的资料的资料 1 1

27、）正确理解）正确理解CTDCTD概念概念 2 2）理清脉络）理清脉络 3 3）环环相扣）环环相扣n以以CTDCTD格式（模块化）申报原料药杂质研究为例格式（模块化）申报原料药杂质研究为例n分析是合成的眼睛分析是合成的眼睛模块模块3.2.S.23.2.S.33.2.S.4关注人员合成合成、分析合成质量控制中共性问题探讨质量控制中共性问题探讨n4.标准方法不同，如何统一n1 1）分析不同出处标准方法之间的差异）分析不同出处标准方法之间的差异n2 2）实验验证比较，以数据分析）实验验证比较，以数据分析n3 3）以质量可控为基础，取长补短）以质量可控为基础，取长补短n总结：总结：n 1. 1.围绕药品

28、审评中心的审评理念，开展质量围绕药品审评中心的审评理念，开展质量 控制工作控制工作n 2. 2.质量控制需要多学科的共同努力，取长补短质量控制需要多学科的共同努力，取长补短经典的纯化方法经典的纯化方法n1.重结晶n2.萃取n3.蒸馏n4.色谱法n5.化学法案例分析案例分析n1.杂质较大的，先用柱分离，有些杂质重结晶难以除去杂质较大的，先用柱分离，有些杂质重结晶难以除去n2.根据杂质的反应性差异确定选择什么方法根据杂质的反应性差异确定选择什么方法n3.化学新路线的设计化学新路线的设计n4.优化反应条件，提高选择性优化反应条件，提高选择性n注：萃取过程中可能引入新的杂质，特别是溶残，需要注：萃取过

29、程中可能引入新的杂质，特别是溶残，需要重结晶除去。重结晶除去。有机杂质的定量方法有机杂质的定量方法 有机杂质的检测一般多采用有机杂质的检测一般多采用HPLCHPLC法，有时也采用法，有时也采用TLCTLC、GCGC等其它方法。等其它方法。 如采用如采用HPLCHPLC法，须采用峰面积法，法，须采用峰面积法，外标法（杂质对照品法）外标法（杂质对照品法）加校正因子的主成分自身对照法加校正因子的主成分自身对照法不加校正因子的主成分自身对照法不加校正因子的主成分自身对照法峰面积归一化法。峰面积归一化法。法定量比较准确法定量比较准确法应对校正因子进行严格测定，仅适用于已知杂质的法应对校正因子进行严格测定

30、，仅适用于已知杂质的控制控制法的前提是假定杂质与主成分的响应因子基本相法的前提是假定杂质与主成分的响应因子基本相同。法简便快捷，但因各杂质与主成分响应因子不一定相法简便快捷，但因各杂质与主成分响应因子不一定相同、杂质量与主成分量不一定在同一线性范围内、仪器同、杂质量与主成分量不一定在同一线性范围内、仪器对微量杂质和常量主成分的积分精度及准确度不相同等对微量杂质和常量主成分的积分精度及准确度不相同等因素，所以在质量标准中采用有一定的局限性。因素，所以在质量标准中采用有一定的局限性。 有关物质中包括已知杂质和未知杂质。已知杂质对主有关物质中包括已知杂质和未知杂质。已知杂质对主成分的相对响应因子在成

31、分的相对响应因子在0.9-1.10.9-1.1范围内时，可以用主成范围内时，可以用主成分的自身对照法计算含量，超出分的自身对照法计算含量，超出0.9-1.10.9-1.1范围时，宜用范围时，宜用杂质对照品法计算含量，也可用加校正因子的主成分杂质对照品法计算含量，也可用加校正因子的主成分自身对照法。理想的定量方法为已知杂质对照品法与自身对照法。理想的定量方法为已知杂质对照品法与未知杂质不加校正因子的主成分自身对照法两者的结未知杂质不加校正因子的主成分自身对照法两者的结合。研究人员可根据实际情况选用合适的定量方法。合。研究人员可根据实际情况选用合适的定量方法。 有机杂质的定量要求有机杂质的定量要求1 1、专属性、专属性 为了考察在其他成分存在的条件下，采用的方法是否具有准确测为了考察在其他成分存在的条件下，采用的方法是否具有准确测定出待检测的有机杂质的能力。定出待检测的有机杂质的能力。2 2、检测限、检测限 通常有机杂质量较低，而每种有机杂质的检测灵敏度又各不相同，通常有机杂质量较低，而每种有机杂质的检测灵敏度又各不相同，为了考察所采用的方法能否将残留的少量或微量的有机杂质检出。为了考察所采用的方法能否将残留的少量或微量的有机杂质检出。 3 3、定量限、定量限 为保证测定方法的准确度和精密度，需要进行定量限