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1、药物杂质研究方法的建立与应用山东省药品检验所 牛 冲 2010年10月25日 济南一 杂质研究概述 二 杂质定义、分类、来源 三 杂质研究主要内容 四 杂质限度的确定一 杂质研究概述杂质研究是药品研发的一项重要内容，贯穿于药品研发 的整个过程，与工艺研究、质量研究、稳定性研究、药理毒 理及临床研究间存在着密切关系，直接关系到上市药品的质 量及安全性。它包括选择合适的分析方法、准确的分辨与测 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。毒性杂质安全性 普通杂质，控制纯度有效性 杂质产生的原因优化工艺BP80：提出有关物质（related substance）概念 BP98：
2、 首次收载有关物质及残留溶剂检查通则 增加了杂质研究指导原则 各论项下增加已知杂质限度，并提供杂质名称，分子式， 分子结构。 纯度控制杂质控制杂质谱控制我国杂质研究现状研究基础薄弱 杂质来源不清杂质种类，数量，来源，产生或引入过程以及降解途径 杂质检查方法缺乏针对性制定的限度依据不充分，未结合杂质研究指导原则要求及实测结果制定单 个杂质的限度。国内有关物质限度多采用自身对照法，仅限定单个杂质和总 杂质。这种方法尽管对相对控制药品的质量起到了积极的作用，但与ICH的 要求还有差距，并且对于控制复方制剂中的有关物质则可能存在很大的风险 。 杂质检查结果难于评价未与原发厂药品进行杂质种类和含量的比较
3、研究与分析实例1 奥沙利铂 奥沙利铂属于第三代铂类抗肿瘤 药,由赛诺菲-安万特公司研发。 1996年4月，法国批准奥沙利铂 作为转移性结直肠癌二线治疗药， 1998年4月作为一线治疗药。 美国FDA于2004年批准奥沙利铂 注射液与氟尿嘧啶/叶酸一起输注联 合用药治疗晚期结肠癌或直肠癌。奥沙利铂国家标准奥沙利铂 WS1-(X-104)-2003Z注射用奥沙利铂 WS1-(X-090)-2003Z奥沙利铂甘露醇注射液 YBH38062005有关物质 甲醇-水=10：90甲醇-水=10：90甲醇-水=7：93检测 波长250nm检测 波长250nm检测 波长249nm杂质总 和不得过1.0%杂质总
4、 和不得过1.0%杂质总 和不得过1.0%左旋异构体 甲醇-乙醇=7：3无 甲醇-乙醇=7：3检测 波长250nm检测 波长250nm不得过0.5%不得过0.5%Ag无无无EP6.0流动相检测波长限度杂质 A乙腈：溶液（10ml 320g/L四丁基氢氧化铵溶液，加 1.36g磷酸二氢钾 ，用水稀释至1000ml，用磷酸调pH至 6.0）=20：80。205nm0.1%杂质 B乙腈：溶液（1.36g磷酸二氢钾 和1g庚烷磺酸钠溶解与 1000ml水中，用磷酸调pH至3.00.05）=20：80215nm0.1%杂质 C溶液：乙腈（取0.6ml稀磷酸溶液，用水稀释至1000ml， 用氢氧化钠溶液或
5、磷酸调pH至3.00.05）=99：1210nm0.1%单一杂质0.1%其他杂质总 和0.1%杂质总 和0.3%异构体乙醇：甲醇=3：7（V/V）254nm0.1%Ag原子吸收5ppm样品 杂质 A杂质 C其他杂质 个数EPChPEPChPEPChP1检出/检出/5/2检出/检出/313检出/检出检出314检出/检出/515检出/检出检出616检出/检出检出617检出/检出检出31关于注射用奥沙利铂有关物质检查方法的探讨 傅萍,兰婉玲,张蕾；药物分析杂志Chin J Pharm Anal 2009, 29 (11)问题：简单地套用含量测定的色谱条件，将主药的 最大吸收波长确定为检测波长，造成对
6、杂质含量 的低估甚至漏检，不能反映产品 的真实质量。二 杂质定义、分类2.1 杂质的定义任何影响药品纯度的物质药品杂质分析指导原则药物中存在的化学结构与该药物不一致的任何成分。 ICH Q3A（R1)1) 有毒副作用的物质 2) 本身无毒副作用，但影响药物的稳定性和疗效的物 质 3) 本身无毒副作用，也不影响药物的稳定性和疗效， 但影响药物的科学 管理的物质质量标准中的杂质按照国家有关药品监督管理部门依法审查批准的规定工艺和规定原 辅料生产的药品中，由其生产工艺或原料带入的杂质，或在贮存过程中 产生的杂质。不包括： 1）变更生产工艺和原辅料 2）掺入或污染的外来物质理化性质：有机杂质、无机杂质
7、、残留溶剂。来源：工艺杂质、降解产物、其他杂质和外来物质等。按毒性：毒性杂质和普通杂质等。按结构：几何异构体、光学异构体、其他甾体、其他生物碱等。2.2 杂质分类三 杂质研究的主要内容 原则：结合在研产品具体的工艺以及产品的特点 开展研究。格列美脲（国家药品标准WS1-(X-054)-2004Z） 有关物质： 杂质1: 4-2-3-乙基-4-甲基-2-氧-3-吡咯啉-1-甲酰胺基乙基苯磺酰胺甲酸乙酯 杂质2: 4-2-3-乙基-4-甲基-2-氧-3-吡咯啉-1-甲酰胺基乙基苯磺酰胺。BP2008及USP31均未考察杂质1，而是甲酸甲酯， 经检索，该杂质与合成工艺有关，国内合成中间体为甲酸乙酯,
8、故杂质1设置合理。杂质谱分析结合生产工艺及产品特点分析产品中可能产生的杂质，对 产品中杂质的来源及结构情况有较为全面的了解 建立合适的分析方法在杂质谱分析的基础上，有针对性地选择合适的分析方法 ，并对方法进行验证。 制定合理的限度综合药学、药理毒理及临床研究结果确定合理的杂质限度 ，保证药品的质量及安全性。3.1 杂质谱的分析Impurity Profile （杂质谱 ）: A description of the identified and unidentified impurities present in a drug substance. 对存在于药品中所有已知杂质和未知杂质的总的描
9、述。A 原料杂质谱分析（1）分析起始原料引入的杂质实例1：氟尿嘧啶系氟胞嘧啶合成的起始原料或中间体 中国药典（2010）采用HPLC法对氟尿嘧啶 进行控制实例2奥沙利铂的合成中，草酸作为反应物EP6.0和BP2009均对其进行了控制。（2） 反应过程中产生的副产物实例3 奥沙利铂合成过程中产生的杂质分析药物中的不稳定基团和活泼基团, 初步推测药物的降解途径和降 解产物。 不稳定结构:酯键(包括内酯) 酰胺键(包括内酰胺) 季铵键 活泼基团:酚羟基噻吩基吡啶基醛基（3） 降解产物依那普利的结构中含有羧酸乙酯基，该基团易发生水解反应，生成羧基，即产生依那普 利拉。依那普利的结构中含有羧基，同时还含
10、有氨基，它们易发生酰化反应生成内酰胺结构， 即产生依那普利二酮哌嗪。 实例4 依那普利降解产物B 制剂中杂质谱分析原料引入的杂质除降解产物及毒性杂质外，原料药中控制的杂质，制剂中一般不 再控制。 制剂制备过程产生的杂质考察制剂制备前后杂质情况的变化 原辅料配伍作用产生的杂质原料与辅料复方制剂各组分 制剂贮藏条件下降解产物稳定性考察（加速/长期试验）实例6 盐酸艾司洛尔注射液 本品化合物结构主要为苯丙酸甲酯，酯类药物易水解， 其在水溶液中不稳定，理论分析降解产物为苯丙酸和甲醇 等。 实例7 乳糖乳糖的结构中含有半缩醛羟基，它可以转化成醛式，这一 结构特征可与含有伯胺类结构的化合物如苯胺类、氨基酸
11、 等发生缩和反应，生成腙与糖脎等衍生物，可见，乳糖与 含有伯胺类结构的药物存在着配伍禁忌。对于缺乏相关研 究资料的情况，可以考虑进行主药与辅料/包材之间的相 容性试验，例如，口服固体制剂，可以将主药和辅料按一 定比例混合后，进行影响因素试验。 实例8 奥沙利铂甘露醇注射液杂质A杂质B杂质C实例9 复方阿司匹林片C 仿制药杂质谱的分析 对拟仿药品质量标准进行分析 部分品种的国家标准的中有已知杂质检查 收入EP 、BP、USP的品种，通过其质量标准，可得到更 多的已知杂质信息杂质谱与拟仿品一致或杂质种类较拟仿品少， 各杂质含量 不超过拟仿品试制品的杂质控制达到了研究目标 杂质谱与拟仿品一致或杂质种
12、类较拟仿品少， 但杂质含量 超过拟仿品 改进工艺，降低杂质含量杂质谱与拟仿品不一致，有超过鉴定限度的新杂质；已知 杂质含量超过拟仿品鉴定新杂质结构 ，分析产生新杂质的原因，改进工艺，降低杂质含量至鉴定限度以下 有明确安全性数据的杂质，应降低其含量至安全范 围，并在质量标准 中进行控制。 超过质控限度的未知安全性杂质，应提供其安全性论证资料。3.2 分析方法的选择选择依据：待测药品及杂质的理化性质、化学结构、杂质 的控制要求目标：专属、灵敏、准确、简捷。 分析方法各有局限，注意不同原理分析方法间的相互补充 和验证。 A 有机杂质分析方法化学法、光谱法、色谱法质量标准中普遍采用的方法 高效液相色谱
13、法（HPLC） 薄层色谱法(TLC) 气相色谱法(GC) 毛细管电泳法（CE）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，应注意不同原理的分析方法间的相互补充与验证 HPLC与TLC HPLC与CE 反相HPLC系统与正相HPLC系统 HPLC不同检测器单一方法不能满足多个杂质的检测时，可采用两种或两种 以上的方法互为补充，控制杂质。HPLC法：专属、灵敏、准确、简捷 外标法（杂质对照品法）定量准确，需杂质对照品 加校正因子的主成分自身对照法对校正因子进行严格测定，仅适用于已知杂质的控制 不加校正因子的主成分自身对照法前提是假定杂质与主成分的响应因子基本相同，有一定误差 峰面
14、积归一化法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，可产生较大误差。 理想的定量方法： 已知杂质对照品法+未知杂质不加校正因子的主成 分自身对照法已知杂质对主成分的相对响应因子在0.9-1.1范围 内时，可以用主成分的自身对照法计算含量； 超出0.9-1.1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自身对照法。TLC法杂质对照品法主成份自身对照法杂质斑点颜色与主成份斑点颜色一致的情况对于无机杂质，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，采用药典
15、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，鼓励采用离子色谱法及 电感耦合等离子发射光谱质谱（ICP-MS）等分析技术B 无机杂质的分析方法不挥发性无机杂质-炽灼残渣 药典尚未收载的无机杂质（如磷酸盐、亚磷酸盐、铝离 子、铬离子等）的检测，可根据其理化特性，采用离子色谱 法、原子吸收分光光度法、比色法等检测某些金属阳离子杂质（银、铅、汞、铜、镉、 铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等）-重金属 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分光光度 法或经典比色法（如药典已收载的铁盐、铵盐、硒等的检查 法） 砷盐检测法硫酸根离子、氯离
16、子、硫离子3.3 分析方法的验证3.3.1 波长的选择对产品中可能存在的杂质的紫外吸收特性进行研究。DAD检测器 根据各主要杂质及主成分的紫外吸收特性，选取响应值基 本一致的波长作为有关物质的检测波长。 对不同杂质难于找到适宜的检测波长：可选择在不同波长下分别测定采用加校正因子的主成分自身对照法常见问题简单套用含量测定项下色谱条件，以主要的最 大吸收波长作为有关物质检测波长。杂质在此波长下的吸收可能偏低，甚至无吸收 ，造成杂质含量的低估甚至漏检。关于注射用奥沙利铂有关物质检查方法的探讨 傅萍,兰婉玲,张蕾；药物分析杂志，2009, 29 (11)3.3.2 溶剂的选择常用溶剂为甲醇，乙腈 截止波长 甲醇：205 nm 乙腈：190 nm3.3.3 洗脱方式 等度洗脱 梯度洗脱：杂质研究中值得
