CDE-0703讲课稿(北京)之五确证化学结构或课件(PPT 150页)

1、 确证化学结构或组分研究 资料撰写的基本要求 -申报资料 9第1页，共150页。申报资料的格式和内容 一. 新药的化学结构式、分子式及分子量 二. 供确认化学结构用供试品的纯度及检查纯度的方法 三. 确证化学结构的方法 理化常数 元素分析 紫外吸收光谱 红外吸收光谱 核磁共振氢谱 核磁共振碳谱 质谱 差热分析 X-射线衍射谱 其他四. 综合解析五. 参考文献 第2页，共150页。(一) 结构确证研究的一般原则和要求 1. 结构确证研究的主要对象 2. 结构确证研究的基本方法 3. 结构确证研究的主要内容 4. 结构确证研究的一般要求第3页，共150页。1. 结构确证研究的主要对象 经化学全合成

2、或半合成、微生物发酵以及从动、植物中提取的原料药,包括新药、进口药和已有国家标准的药品.第4页，共150页。按来源： 化学合成、半合成、天然产物中提取、发酵等;按组分： 单一组分、多组分混合物;按分子量： 小分子化合物、大分子化合物;按结构特点： 成盐化合物和非成盐化合物、手性化合物和非手性化合物、含结晶水/溶剂和不含结晶水/溶剂等;第5页，共150页。2.结构确证研究的基本方法 化学方法：理化分析、元素分析、化学关联等 物理方法：波谱方法、衍射技术 a. 射频波、微波与物质的相互作用：核磁共振、电子顺磁共振等 b. 红外、可见、紫外光与物质的相互作用：红外光谱、紫外光谱、拉曼光谱等 c. X

3、射线与物质的相互作用：X射线衍射等 d. 电子与物质的相互作用：质谱、电镜等 e. 其他：热分析、原子吸收、原子发射等第6页，共150页。3.结构确证研究的主要内容 骨架结构： 分子中各原子之间的连接顺序和方式; 构型： 分子中各原子之间的空间相对位置; 结晶水/结晶溶剂： 与水、有机溶剂通过氢键等结合; 晶型： 分子（或原子）在晶体中的排列方式;第7页，共150页。骨架结构 例：氟吗西尼第8页，共150页。 骨架结构的研究: a. 单晶X射线衍射; b. 常规方法，如元素分析（或高分辨质谱）、UV、IR、NMR（包括二维谱）、MS等组合; 应根据化合物骨架结构的特点及其复杂程度、有无对照品及

4、参考文献，合理选用测试项目。第9页，共150页。 构 型 几何构型: 双键、环状化合物，常用顺反（cistrans）或ZE表示 例：西尼地平 （）-3-（2-甲氧基乙基）-5-3-苯基-2（E）-丙烯基-2,6-二甲基-4-（3-硝基苯基）-1,4-二氢- 3,5-吡啶二甲酸酯第10页，共150页。 例：拉米夫定 (2R-顺式)-4-氨基-1-(2-羟甲基-1，3-氧硫杂环戊-5-基)-1H-嘧啶-2-酮第11页，共150页。 几何构型的研究： 理化性质差别明显 a. 理化常数，例如熔点等; b. 氢谱、碳谱; c. 红外光谱、紫外光谱等;第12页，共150页。光学异构：由于分子的不对称性引起

5、，常用D- L或R-S表示。 例：那格列奈 （）N-（反-4-异丙基环基甲酰基）-D-苯丙氨酸第13页，共150页。 例：前列腺素E1（1R，2R，3R）-3-羟基-2-（E）-（3S）-3-羟基-1-辛烯基-5-氧代环戊烷庚酸第14页，共150页。 光学异构的研究： a. 比旋度测定 b. 手性柱色谱（HPLC、GC） c. 核磁共振（NMR） d. 单晶X射线衍射（SXRD） e. 旋光光谱（ORD） f. 圆二色谱（CD）第15页，共150页。 g. 其他方法 对照品法根据对照品的构型推定 化学关联法利用合成工艺分析 例如， 左旋西替利嗪的构型确证： 手性柱色谱定位（与对照品对比)、 比

6、旋度数据、光学纯度分析第16页，共150页。 晶型的研究: a. 粉末X-射线衍射法 b. 红外光谱法、拉曼光谱法 c. 熔点法 d. 热分析 e. 光学显微镜法 第17页，共150页。 无对照品和文献报道： 考察不同结晶条件下（溶剂、温度、结晶速率等）制备样品的熔点、红外光谱、粉末X射线衍射等; 有对照品: 对比自制药物与已上市药物的熔点、红外光谱图、粉末X射线衍射图谱等; 有文献报道: 对文献资料进行分析，选取能够准确反映产品晶型的测试项目;第18页，共150页。 结晶水/结晶溶剂的研究: a.元素分析 b.热分析 c.干燥失重、水分检查 d.单晶X-射线衍射第19页，共150页。 创新药

7、： 在干燥失重、水分测定研究的基础上，通过热分析、元素分析等确证样品分子中结晶水/结晶溶剂的数量; 已上市的药品： 采取合适的分析方法对样品进行分析，以确证其结晶水/结晶溶剂的情况与已上市产品一致;第20页，共150页。4. 结构确证研究的一般要求第21页，共150页。 对测试样品和对照样品的要求：测试样品: a. 精制方法 b. 纯度要求 大于99.0%，杂质含量应小于0.5%； 对于手性药物，应增加对对映体、非对映体纯度要求， 一般 不低于99.5%。第22页，共150页。 对照品: a. 合法来源证明 购得的标准品(已有国家标准的药品) 市售原料药 市售制剂中提取得到的原料药 从正规试剂

8、公司购得的试剂等 b. 精制方法 c. 纯度检查 第23页，共150页。对图谱、数据的要求 附图应为原图的复印件或照片; 图谱及图谱上的标记、数据应清晰，并有完整的检测日期、各项参数、测试条件、仪器型号及样品编号等记录。 各项检测数据应按规定列表说明，注明其顺序。有对照品的应将测试品和对照品同一波谱的数据在一个表中对比列出。如有可作参照的文献数据，也可列在同一表中。 质谱应附离子裂解图。第24页，共150页。(二) 对不同类别药品结构确证的要求未知结构的化合物：推论结构已知结构的化合物：验证结构第25页，共150页。 未在国内外上市销售的原料药 按全新化学单体要求：推论结构 a.完成必要的各项

9、测试; b.应提供充分的试验图谱和数据; c. 按新化合物要求进行图谱解析和综合解析; 如有参考文献资料，可提供作参考。第26页，共150页。 已在国外上市销售但尚未在国内销售的原料药或已有国家标准的原料药 按已知化学结构的药物：验证结构 可以使用对照品 可以参考文献 第27页，共150页。 a. 有合格对照品的化合物： 提供测试样品和对照品在完全相同条件和同一仪器上测得的各项图谱和数据，完成所需的各项目测试，若二者完全相同，并对重要的波谱讯号和测试数据进行了正确解析，即可得出二者化学结构一致的结论。 第28页，共150页。 b. 有详细文献数据的化合物： 可对结构确证研究的内容、方法提供线索

10、，并为解析提供参考，但是不能作为结构确证研究的充分证据，仍需要进行较为详尽的图谱解析和综合解析。 第29页，共150页。 c. 无对照品和文献数据的化合物： 除了目标化合物的结构外，缺乏其他支持性资料，因此原则上应按全新化学单体要求进行全面的研究，提供充分的试验图谱和数据，可结合其它研究工作（例如合成工艺路线的确定）以进一步推论化合物的结构。第30页，共150页。(三) 对特殊化学结构药品结构确证的要求 第31页，共150页。1. 立体异构体药物 立体异构体： 光学异构体 a. 对映异构体 b. 非对映异构体 几何异构体（顺、反异构体）第32页，共150页。 手性药物-绝对构型和相对构型 a.

11、 单一对映体-绝对构型 比旋度测定 手性柱色谱 (手性HPLC和GC) 核磁共振 单晶X-衍射 圆二色谱 旋光光谱第33页，共150页。 b. 消旋体-有多个手性中心时要求确定相对构型; c. 立体异构混合物-确定异构体的组成和比例;第34页，共150页。“手性药物申报资料及审评要点” (药审中心) 应注意确证产品的立体构型。可根据手性中心的多少、文献数据是否充足、对照品的有无来选择合适的确证的方法，必要时可采用单晶X射线衍射进行确证。 比旋度是必须的检测项目之一，已知的起始原料的构型和化学合成方法的立体选择性也可作为依据之一。第35页，共150页。2. 具有多晶型的药物 晶型: 是指结晶物质

12、晶格内分子的排列形式。 多晶型物质晶格内部分子间力的差异可能引起药物各种理化性质的变化， 主要对熔点、溶解度及溶出速率、稳定性、有效性的影响。第36页，共150页。 重点： 以适宜的方法获得药物晶型的数据。 常用方法： 粉末X-衍射法 红外吸收光谱法 熔点 热分析 光学显微镜第37页，共150页。 创新药物 a. 不同结晶条件下（溶剂、温度、结晶速率等）晶型的一致性； b. 不同晶型是否影响药物活性和毒性等;第38页，共150页。 结构已知的仿制药品 a. 力求与被仿制品保持一致； 特别是被仿制药为晶型选择性药物，且各晶型的理化性质及生物药剂学性质有明显差异的仿制药品，要重点确定与被仿制品种晶

13、型的完全一致性（熔点、红外吸收光谱、粉末X射线衍射图等)。 b. 重点关注难溶性固体口服制剂晶型的研究；第39页，共150页。那格列奈晶型研讨会纪要 （药审中心） 在临床前，那格列奈的晶型应达到如下要求： a. 红外光吸收图谱,应能清晰分辨出晶型的特征吸收峰，即在1714cm-1、1649cm-1、1542cm-1、1214cm-1处有强吸收峰； b. 粉末-射线衍射图谱中在=4.82-4.9处不得出现型的衍射峰，同时在=19.6与19.9的两个强衍射峰应能够识别（应分离） c. 熔点控制在137-141范围内，熔距限定为 。第40页，共150页。 在临床期间,对那格列奈晶型进行如下工作: a

14、. 熔点: 测定本品H晶型与B晶型分别 以不同比例混合后的熔点,并进行差热分析的试验工作; b. 溶解度: 对H、B晶型及熔点为170C左右的第三种晶型分别进行溶解度的测试; c. 粉末X-射线衍射谱: 对目前原料中在19.6、19.9()的衍射情况作进一步研究; d. IR: 完成使用IR法控制H晶型中夹杂的B晶型的方法学研究; 与粉末X-射线衍射的方法进行比较研究,以提供制定生产用质量标准的依据。第41页，共150页。3. 合成多肽类药物 氨基酸分析（证明多肽的组成是否正确）； 质谱测定（提供相对分子质量及序列的信息）； 序列分析以及肽图测绘等； 紫外：对具有生色团结构的小肽有一定的测试意

15、义； 红外：适用于小肽（含三个氨基酸的肽）、拟肽等； 核磁共振：可对小肽的结构提供部分信息； 其他方法： HPLC、比旋度测定等。第42页，共150页。 药物结构中有半胱氨酸，应明确其状态（氧化态或还原态）； 药物结构中存在二硫键，应明确二硫键的正确连接点； 结合合成工艺对中间体的研究，对终产品的结构进行确证。第43页，共150页。4. 多糖类药物多糖结构的描述包括:多糖的分子量范围；多糖的单糖组分；单糖的连接点类型；单糖和糖苷键的构型；重复单位; 第44页，共150页。确证方法： 单糖的分离、鉴定：纸色谱法、TLC、HPLC、气-质联用技术等； 多糖的相对分子量及分子量分布测定：凝胶色谱法；

16、 糖苷键的连接方式及糖苷键的位置：红外、核磁共振、化学反应后产物的分析等；第45页，共150页。5. 多组分药物 明确各组分的组成比例，对影响药效和毒性的主要成分进行结构确证。 可使用经典的提取方法或其它分离技术，如制备色谱（TLC，HPLC），分离得到主要药效成分单体，按单体项目要求进行化学结构确证。 在组分多，含量少，难于得到单体时，可使用联机分析技术，如气一质联用（GCMS），液质联用（LCMS），气付利叶红外联用（GCFTIR），质质联用（MSMS），辅助组分结构的验证及定量分析。第46页，共150页。6. 不含金属元素的有机盐类或复合物 应同时提供成盐前后的两套波谱和试验数据。 对于

17、某些波谱测定有困难或不易说明其结构的盐或复合物，可测定药物酸根或碱基的波谱，并结合其他试验项目进行确证。第47页，共150页。7. 金属盐类和络合物 除通常要求的各项测试外，还应提供确证分子中金属元素的种类、存在形式和含量的有关图谱和分析数据。 不适于或不能测试金属盐本身的项目，可以用成盐前的酸分子或配位体的相应测试结果进行佐证。第48页，共150页。8. 半合成化合物 分子母核的结构为已知并可以确证其原分子母核结构在合成过程中未发生改变的，可适当简化对母核部分结构的确证工作。重点对新引入基团进行结构确证，可以结合原料结构和合成路线进行论证和说明。 如涉及构型确证，若母核手性中心构型没有改变时

18、，重点在于侧链和取代基中新引入手性中心的构型确定。第49页，共150页。(四)各项波谱和测试的技术要求第50页，共150页。1. 红外吸收光谱(IR) 基本原理： 分子中化学键振动能级的跃迁。主要应用： a.鉴定化合物的结构 有对照品、标准图谱 b.推测化合物的结构 确定特征官能团、区分晶型等第51页，共150页。 技术要求： a. 按药典规定方法校正和检定仪器； b. 正确选择测试方法和条件 固体样品首选溴化钾压片法； 离子交换-氯化钾压片； 晶型变化-糊法； c. 准确、合理、充分的图谱解析; d. 按要求格式列表和撰写资料; 第52页，共150页。 资料撰写格式 仪器 测试条件 仪器校正

19、和检定 数据表 解析吸收峰(cm-1) 强 度振动类型基 团第53页，共150页。 2. 紫外吸收光谱(UV) 基本原理：电子跃迁 主要应用：推测共轭体系的骨架结构（发色团、助色团） 紫外光谱定性 吸收系数定量第54页，共150页。技术要求 a. 按药典规定方法校正和检定仪器； b. 通常要求三种溶剂：中性、0.1N HCl 、0.1N NaOH； c. 要求定量，准确计算摩尔吸收系数； d. 归属主要吸收谱带； e. 数据列表说明；第55页，共150页。 资料撰写格式 仪器 测试条件 仪器校正和检定 数据表 解析 溶 剂 max 值基团和吸收带第56页，共150页。3.核磁共振氢谱(1H-N

20、MR) 基本原理： 利用原子核的核自旋现象，通过一定 振动频率的电磁波照射时，原子核吸收电 磁波从低能态向高能态跃迁，即核磁共振。主要应用 可提供供试品中氢原子数目、周围化学环境、相互间关系、空间排列等信息。 第57页，共150页。技术要求 a. 应使用200MHz以上高分辨NMR仪。 b. 对各项测试条件应有明确、详尽的说明，如仪器型号、规格、溶剂、内标。 c. 对分子中全部H原子均要有明确的解析和归属。 d. 对复杂结构化合物，应考虑采用合适的其它技术加以佐证。 第58页，共150页。 资料撰写格式 仪器 溶剂、内标 给出原子编号的分子结构式 数据表 (如有对照品或文献数据可以对比列入表中

21、) 解析原子序号化学位移质子数多重性 J 值相应质子第59页，共150页。4.核磁共振碳谱(13C-NMR) 基本原理： 利用原子核的核自旋现象，通过一定 振动频率的电磁波照射时，原子核吸收电 磁波从低能态向高能态跃迁，即核磁共振。 主要应用: 可提供供试品中碳原子的数目、所处的不同化学环境信息。 第60页，共150页。技术要求 a. 对各项测试条件应有明确、详尽的说明，如仪器型号、规格、溶剂、内标。 b. 在图谱复杂时，应使用质子噪声去偶或偏共振去偶技术，使图谱简化。 c. 对分子中全部C原子均要有明确的解析和归属。 d. 对复杂结构化合物，可与类似结构化合物的化学位移进行计算比较，确定合理

22、结构。第61页，共150页。 资料撰写格式 仪器 溶剂 给出碳原子编号的分子结构式 数据表 (如有对照品或文献数据可以对比列入表中) 解析 碳原子序号 化学位移 碳原子类型第62页，共150页。5. 其他核磁共振谱 DEPT谱:可区分碳原子的类型;1H1Hcosy: 可以显示相隔23键相互之间存在偶合的质子对信息;C- Hcosy (HMQC ,异核多量子相关谱): 可以了解分子中C-H联结情况; 第63页，共150页。 HSQC (异核单量子相关谱):用于测定1H-13C相关信息，可以直接明确C、H之间的连接关系; HMBC (异核多重键相关谱):可以显示1H、13C 之间远程偶合的信息，即

23、相隔二键和三键的1H、13C之间相关信号;解析化合物中存在的结构单元，推测化合物中各官能团、结构单元之间的连接关系; 19F、31P等:可提供相应元素的种类及数目、在分子中所处的化学环境等信息; 第64页，共150页。6. 质谱(MS) 基本原理： 将气体分子经电子流轰击,使分子中的电子成为带正电荷的分子离子,而后裂解成一系列的碎片离子,再通过磁场使不同质荷比的正离子分离并记录其相对强度,画出质谱图。 第65页，共150页。 主要应用： 提供分子离子峰、碎片峰、丰度等信息，可以确定分子量、分子式以及推测部分结构单元。 对含有同位素元素(如Cl、Br等)的药物,利用同位素簇的丰度比，可推断药物中

24、部分元素的种类、数量，乃至分子式、裂解方式等。第66页，共150页。技术要求: a. 应尽量设法获得化合物分子离子峰。当用EI法不能出现分子离子峰时，可试用其它电离源，如CI，FAB，FI，FD等。 b. 所获数据按规定列表，并对重要的碎片离子峰的产生进行解释，提供离子裂解图。 c. 高分辨质谱不能反映药品的纯度和结晶水，结晶溶剂，残留溶剂的情况。第67页，共150页。 资料撰写格式 仪器 测试条件 数据表 裂解图 解析 M/ Z 相对丰度 碎片离子第68页，共150页。7. 元素分析 主要应用： 确定元素组成、分子式; 除氧元素外，其余各种元素一般均能准确测定其含量。 可以反映结晶水/结晶溶

25、剂、成盐化合物的酸根和碱基等。 C、H、N元素可采用自动元素分析仪测定，其他元素可采用适宜的物理或化学方法测定。 第69页，共150页。 技术要求： a. 应详细说明使用仪器、测定方法及条件。特别是对测试样品的预处理方法、条件。 b. 同一样品测定两次，两次实验数据同时列出，不取平均值。 c. 应给出计算理论值所依据的分子式，包括结晶水（或结晶溶剂) 。列表比较实测值与理论值（一般要求误差不超过0.3），初步判定供试品与目标化合物的分子组成是否一致。 d. 附测试报告单的复印件。第70页，共150页。8. 热分析 基本原理： 采用程序控温下，精确记录待测物质理化性质与温度的关系，研究其受热过程

26、中晶型转变、熔融、升华等物理变化和脱水、热分解、氧化、还原等化学变化。 第71页，共150页。 主要应用： 差示扫描量热法（DSC): 测定熔点、结晶水/结晶溶剂、考察晶型等。 热重法（TGA): 测定结晶水、吸附水和结晶溶剂、分解温度等。第72页，共150页。 技术要求： a. 应说明使用仪器型号、参数设定值，包括升温度速度、样品重量、温度范围。 b. 供试品与对照品应在同一仪器、相同条件下测定。 c. 差热分析曲线表达：纵坐标为热流率（dp/dt），恒坐标为温度（）。气体一般为氮气，流速为40ml/min。 热重分析曲线表达：纵坐标为重量（mg）或重量百分数，横坐标为温度（），气体一般为氮

27、气，流速为40ml/min。 第73页，共150页。 资料撰写格式 仪器 测试条件 测试结果和讨论第74页，共150页。9.X射线衍射 粉末X-射线衍射 主要应用: a. 固体状态下单一化合物的鉴别 b. 晶型确定 c. 晶态与非晶态物质的判断等 第75页，共150页。 单晶X射线衍射 主要应用: a. 化合物的骨架结构信息 b. 化合物的相对或绝对构型 c. 构象及差向异构 d. 盐键及配位键 f. 结晶水/溶剂第76页，共150页。 资料撰写格式 仪器 测试条件 结构解析 晶体学参数 结构测定方法 结构数据 结构图 结论第77页，共150页。10. 综合解析 综合解析的一般过程:a. 确定

28、化合物的分子式 元素分析 质谱法（尤其是高分辨质谱） 综合各种谱图提供的碳、氢等原子数b. 根据分子式计算不饱和度c. 确定分子中存在的主要官能团和结构单元d. 明确各官能团、结构单元的连接方式e. 对构型、晶型、结晶水/结晶溶剂进行分析第78页，共150页。 技术要求： a. 有对照品 样品和对照品的测试结果是否一致 波谱信号的归属 b. 无对照品 详细的解析、正确的归属 参考文献可以作为重要的参考资料第79页，共150页。 资料撰写要求： 简明扼要 有机 合理 深入 第80页，共150页。稳定性研究资料撰写 的基本要求 -申报资料14第81页，共150页。申报资料的格式和内容 一.供试品来

29、源及批号 二.试验内容 1. 加速试验 (402、RH755 ) 2. 长期试验 (252、RH6010 三.考察项目 四.试验结果 五.结论与讨论 六.附图 第82页，共150页。(一)稳定性研究的基本内容和特点影响因素试验加速试验长期留样试验 第83页，共150页。三种试验的比较 时 间 条 件 目 的影响因素试验 10天最为剧烈初步确定药品的性质及包装容器和材料，估测加速与长期留样应采用的温度和湿度。加速试验6个月较为剧烈初步评估正常条件下放置更长时间的稳定性。长期试验时间最长，贯穿研究工作的始终模拟上市产品的储存条件是确定有效期、储存条件和包装材料的最终依据。第84页，共150页。 1

30、. 影响因素试验 新药: 原料药和制剂均建议进行该项试验，制剂的稳定性试验可以在处方筛选和工艺设计过程中进行; 已有国家标准品种: 暂不要求，但鼓励研发企业进行制剂的影响因素考察; 第85页，共150页。(1)试验的目的 a. 考察药物在极端条件下固有的稳定性，了解其降解途径和可能的降解产物；同时得到的降解产物也可用于有关杂质检查的方法适用性评估。 b. 为制剂工艺筛选、包装材料和容器的选择、贮存条件的确定等提供依据。 c. 为加速试验和长期试验应采用的温度和湿度等条件提供依据。第86页，共150页。 (2) 试验的一般要求 典型的影响因素试验: 光照高温高湿其它：氧化、pH影响等。第87页，

31、共150页。 原料药:将一批供试品置适宜的容器中(量瓶或培养皿),摊成5mm厚的薄层(疏松原料药摊成10mm厚的薄层)进行试验。 制剂:除去内包装的最小制剂单位,分散为单层置适宜的条件下进行。 如试验结果不明确,应加试2个批号的样品。第88页，共150页。 光照试验 供试品放在装有日光灯的光照箱内, 于照度 4500lux500lux下放置10天，于 第5天和第10 天取样。 ICH Q1B规定样品总照度不低于 1.2*106Lux.hr， 近紫外能量不低于 200w.hr/m2。 第89页，共150页。 高温试验 60下放置10天，于第5天和第10天取样，检测评价指标。 若供试品有明显变化（

32、如含量下降5%），则在40下同法进行试验。若60无明显变化，不再进行40试验。 ICH规定的试验温度为: 高于加速试验温度10，如50、60进行。 第90页，共150页。 高湿试验 在25、905RH下放置10天，于第5天和第10天取样，指标可包括吸湿增重项。 若吸湿增重5%以上，则在25、75 5RH下同法进行试验；若吸湿增重5%以下，且其他考察项目符合要求，则不再进行此项试验。 ICH规定的试验湿度为: 高于加速试验75%RH的湿度进行。 第91页，共150页。 热循环（冻融）试验 对于一些特殊的药品，如温度变化可能引起的物相分离、黏度减小、沉淀或聚集的药品，还需要通过热循环试验来验证其运

33、输或使用过程中的稳定性。 如：凝胶剂、霜剂、软膏剂、栓剂、难溶性药物的注射剂等。第92页，共150页。美FDA关于“稳定性指导原则草案” （1998年6月发表） 对于易发生物相分离、黏度减小、沉淀或聚集的药品需通过热循环实验来验证其运输或使用过程中的稳定性。作为影响因素实验的一部分，应模拟药品在运输与使用过程中可能碰到的温度条件下，循环考察上市包装的药品的稳定性。第93页，共150页。 具体方法如下： a. 对于温度变化范围在冰点以上的药品，热循环实验应包括三次循环，每次循环应在28两天，然后在40加速条件下考察两天。 b. 对于可能暴露于冰点以下的药品，热循环实验应包括三次循环，每次循环应在

34、-10-20两天，然后在40加速条件下考察两天。 第94页，共150页。 c. 对于吸入气雾剂，推荐的热循环实验包括一天内进行三到四次六小时的循环，温度在冰点以下和40（7585%RH）之间，该实验需持续考察六周。 d. 对于冷冻保存的药品，应考察该药在微波炉或热水浴中加速融化时的稳定性，除非说明书中明确禁止如此操作。第95页，共150页。2. 加速试验 新药申请以及已有国家标准品种的申请，均需进行该项试验。第96页，共150页。(1) 试验的目的 a. 通过加快市售包装中药品的化学或物理变化速度，考察药品的稳定性，为包装、配送及贮存提供必要的资料。 b. 初步估测短时期内超过正常贮存条件（如

35、运输中可能出现的持续几天的高温）时对样品稳定性的影响。 C. 加速试验结果可以作为长期稳定试验 的补充，估算在非加速条件下更长时间内的化学变化，为初步确定产品的有效期提供依据。 第97页，共150页。(2)试验的一般要求 模拟市售包装三批样品，比长期放置温度至少高15的条件下进行。 一般可选择402、755RH条件下，进行6个月试验，在试验期间第0、1、2、3、6个月末取样。 如不符合质量标准要求，则应在中间条件即302、605RH同法进行6个月以上的试验。 第98页，共150页。 对采用不可透过性包装的含有水性介质的制剂(如:溶液剂、混悬剂、乳剂、注射剂等):可不要求相对湿度; 对采用半通透

36、性容器包装的制剂(如:多层共挤PVC软袋装的注射液,塑料瓶装的滴眼液、滴鼻液等): 应在402、20 5RH条件下进行; 乳剂、混悬剂、软膏剂、糊剂、凝胶剂、眼膏剂、栓剂、气雾剂、泡腾片及泡腾颗粒等:直接采用: 302、655RH条件下进行; 对热敏感药物的加速试验可在252、 605RH条件下同法进行。第99页，共150页。3. 长期试验 新药申请以及已有国家标准品种的申请，均需进行该项试验。 第100页，共150页。(1) 试验的目的 主要考察原料药或制剂在市售包装条件下,在运输、保存、使用过程中的稳定性, 更直接地反映药品稳定性特征。 第101页，共150页。(2) 试验的一般要求 模拟

37、市售包装的三批样品在252、6010RH条件进行试验，取样一般为第一年每3个月末一次，第二年每6个月末一次，以后每年末一次。 对热敏感的药品，可在拟定的温度下考察。例如，对于需在冰箱中冷藏保存的药品，其长期留样考察的温度就可以设定为62；而对于需冷冻保存的药品，长期留样考察的温度就可以设定-205。 第102页，共150页。 对于申请临床研究的新药和已有国家标准品种的注册申请，长期试验应进行至少6个月。 对于申请生产研究的新药，应提供足够长时间的长期试验资料。第103页，共150页。ICH/WHO关于长期试验和加速试验条件的新规定 （2003年2月） ICH规定不同的气候带，不同的长期试验条件

38、: 气候带： 温带的 21 45%RH气候带： 高湿的亚热带 25 60%RH气候带： 干热的 30 35%RH气候带： 湿热的 30 70%RH第104页，共150页。 温带: 英国、北欧、加拿大、俄罗斯； 亚热带: 美国、日本、西欧（葡萄牙-希腊）； 干热带: 伊朗、伊拉克、苏丹； 湿热带: 巴西、加纳、印度尼西亚、尼加拉瓜、菲律宾。第105页，共150页。 2004年7月，ICH发布Q1F 以调整后的气候带的储藏条件作为长期稳定性试验的测定条件：30（2）/65%（5%）RH 第106页，共150页。对我国气候带和稳定性试验条件的思考 我国气候情况较为复杂，不能单纯认为属于气候带； 尽可

39、能综合考虑到上市产品所处的不同环境，以保证在某些条件下，如高湿高热、干燥地区、寒冷地区的产品稳定性。第107页，共150页。 进口中国的样品，建议按照ICH新的指导原则，进行30（2）/65%（5%）RH 条件的长期留样稳定性研究。 第108页，共150页。(二) 稳定性研究的内在规律 1. 具有整体性和系统性 和制备工艺、质量研究相互关联。 所使用的分析方法应是质量研究中经过验证的方法; 研究结果为质控方法和质量标准建立提供依据； 与制剂的处方工艺有密切联系； 2. 具有阶段性 贯穿药品研发始终。 临床前 申报生产 获准上市后第109页，共150页。（三）稳定性研究须关注的几个问题第110页

40、，共150页。1. 对样品的要求 规模 稳定性研究用样品应为中试规模的产品. 生产工艺、设备 样品应与大生产所用工艺、设备、流程一致. 批次 影响因素试验采用1批样品进行; 加速试验和长期试验采用3批样品进行. 第111页，共150页。ICH关于新原料药及其制剂的稳定性指导原则（Q1A）最新修订稿 原料药: 所考察的三批样品至少应为中试规模，其合成路线应与工业化生产一致，生产流程应仿照工业化生产的流程，其质量应能代表工业化生产的产品质量。 制剂: 所考察的三批样品中有两批应为中试规模，另一批的批量在合理的情况下可适当减小。该三批样品应尽量采用不同批次的原料药生产。第112页，共150页。2.

41、考察项目的设置 检测项目的齐全性 物理稳定性 化学稳定性 微生物学稳定性 第113页，共150页。物理稳定性 是指在规定条件下的有效期内,该药物的原有物理性质(包括外观、性状、均匀性、溶出性、悬浮性等诸多物理特性)保持不变。第114页，共150页。影响物理稳定性的有关因素 （1）引湿增重所致性状的变化； （2）相变导致的呈色变化； -原料药晶型的变化 -制剂中晶型的变化 -制剂中其他相变 （3）溶解性变化； （4）熔点变化； （5）分散性变化； -包合物的包封率变化 -悬浮性变化 -聚合的影响 第115页，共150页。化学稳定性 指在规定条件下的整个有效期内，该药物的每一个活性成分均能保持其化

42、学完整性与规定限度的标示活性程度。第116页，共150页。影响化学稳定性的有关因素 （1）溶液的pH； -对水解反应的影响 -对氧化反应的影响 （2）广义酸碱对水解反应的催化； （3）金属离子对氧化反应的影响；第117页，共150页。微生物学稳定性 指在规定条件下的全部有效期内，该药物按照规定的无菌或微生物生长程度的状态能被保持的程度。第118页，共150页。影响微生物学稳定性的有关因素 （1）微生物污染和繁殖可导致药品质量变化； -物理性状的破坏：颜色、嗅味、澄明度、粘稠度、均匀度等； -有效成分的破坏； -产生微粒物质； （2）制剂处方组成与性质是微生物污染的内在原因； -制剂处方组成中很

43、多成分是微生物的营养源； -制剂本身的pH可适合微生物生长；第119页，共150页。 酸碱度对大多数微生物生长的影响酸性条件（pH)碱性条件（pH)微生物生长情况 6-7 4-6 3-4 2-31.5 7-9 9-10 10-11 12生长最繁茂 生长良好 略受抑制，尚能生长 生长受严重抑制 不能生长第120页，共150页。 一些微生物的pH 耐受范围微生物类别 pH 耐受范围 酵母菌 霉菌 乳酸杆菌 假单孢菌束 大肠菌类 肠球菌属 1.5-8.5 1.5-11.0 3.0-6.5 3.0-11.0 3.0-10.0 4.8-11.0第121页，共150页。关于化学药稳定性申报要求的常见问题答

44、疑（药审中心） 申报小针、粉针、输液剂的稳定性研究除进行外观色泽、含量、pH、澄明度、有关物质等考察外，为了保证效期内产品的质量，需在效期末增加无菌、细菌内毒素（或热原）、不溶性微粒（输液剂）等的考察。第122页，共150页。 检测项目的特异性 应根据原料药的结构和制剂的特性设定必要的检测项目。如： 例1. 手性药物：应考察其立体构型的变化； 例2. 分子中存在易水解的酯基: 应考察该药物在不同酸碱条件下的稳定性； 例3. 水合物: 应增加水分检查，以确定结晶水的稳定性； 例4. 脂质体制剂：应检查主药的泄漏率与粒径的变化； 第123页，共150页。3. 放置条件的选择 放置条件应充分考虑到日

45、后产 品贮藏、运输及使用过程中可能遇到 的环境因素; 考察放置条件应考虑剂型、包材等多种因素;第124页，共150页。 如:半透过性容器包装（塑料瓶、多层非PVC共挤袋）内的制剂，除了对常规指标进行考察外，还应该对其可能发生的水的损失进行评价。 此类产品的加速试验应在较低的相对湿度的条件下进行，如: 20RH，以验证是否存在水分的丢失。第125页，共150页。4. 考察时间点的设置 一般需要设置多个时间点考察样品质量; 稳定性趋势判定的要求和试验的目的来设置; 如长期试验中，总的考察时间应含盖所预期的有效期; 对于某些不稳定产品，可考虑适当增加取样时间点;第126页，共150页。5. 对分析方

46、法的要求 应经过充分的验证，具有一定的专属性、准确性、精密度、灵敏度等。 方法的确定和方法验证内容应结合质量研究工作进行。第127页，共150页。6. “显著变化”的概念 原料药的“显著变化”应包括: 性状, 如颜色、熔点、溶解度、比旋度超过标准规定,晶型、水分等变化超过标准规定; 含量测定超过标准规定; 有关物质, 如降解产物、异构体的变化超过标准规定; 结晶水发生变化; 第128页，共150页。 制剂的“显著变化”应包括: 含量测定中发生5%的变化;或者不能达到生物学或者免疫学检测过程的效价指标; 药品的任何一个降解产物超过标准规定; 性状、物理性质以及特殊制剂的功能性试验( 如颜色、相分

47、离、再混悬能力、结快、硬度、每揿给药剂量等) 超过标准规定; pH值超过标准规定; 溶出度或释放度超过标准规定;第129页，共150页。 对包装在半通透性容器内的药品： 在经过30（2）/40%（5%）RH条件下平衡放置3个月后，与其初始值发生5%的水分减失被 认为是“显著变化” 。第130页，共150页。7.需重新配制使用药品的稳定性要求 对注射用粉针剂、溶液片剂等应考察临床使用条件下的稳定性。 方法：在实际使用条件下的时间周期内，采用溶解或者稀释后的制剂产品进行质量评价，在试验起始点、中间时间点和结束时间点分别检测评价指标。第131页，共150页。8.多剂量包装产品拆封后的稳定性考察： 对

48、于多剂量产品的使用，拆封后产品暴露于外界环境因素，可能变得不稳定，容易使微生物超标，产生降解产物等；为保证产品的安全、有效，应进一步进行稳定性研究，将研究的结果写入使用说明书。第132页，共150页。 考察的样品：选择1-3批中试的样品，其中有一批应临近效期末；如果是多规格、多包装产品，应选择最容易产生变化的规格和包装样品进行试验。 模拟临床使用方法和环境，考察多次拆封后的稳定性。考察项目应与货架期标准一致，包括样品的物理、化学、生物学性质。 考察时间应足够长。第133页，共150页。 (五)稳定性研究结果的评价 系统的分析和评价，整体评判产品稳定性; 确定药品保存条件、包装材料/容器、有效期

49、。第134页，共150页。1. 保存条件的确定新药需要综合三种稳定性试验的结果加以分析;考虑到药物在流通过程中可能遇到的情况;贮存条件应该按照规范的术语加以描述;已有国家标准品种保存条件可参考已上市同品种贮存条件。第135页，共150页。 中国药典的规定遮光（不透光容器）密闭（防止尘土和异物进入）密封（防止风化、吸潮、挥发、异物进入）熔封或严封（防止空气和水份进入）阴凉处（不超过20）凉暗处（避光，不超过20）冷处（2-10）常温（10-30）第136页，共150页。 稳定性研究的条件 确定的储存条件 附加说明 25 /60%RH（长期）； 40 /75%RH（加速）或 30 /65%RH（长期）； 40 /75%RH（加速）无特殊说明，即为室温。避免低温或冷冻 25 /60%RH（长期）； 30 /60