雜質研究及案例分析張玉琥藥品審評中心

1、雜質研究及案例分析,主講人：張玉琥講習組成員：于紅 成海平藥品審評中心 2011.5,提綱,一、前言二、雜質研究的基本要求及研究思路三、案例分析四、小結,一、前言,一、雜質研究在藥品研發(fā)中的地位二、存在的主要問題和差距,雜質研究的重要地位,雜質—任何影響藥物純度的物質包括有機雜質、無機雜質、殘留溶劑本講主要討論有機雜質雜質來源—工藝雜質、降解產物等工藝雜質：工藝過程中引入的雜質，包括起始原料及可能帶入的雜

2、質、中間體、副產物等降解產物：藥物降解產生，如水解、氧化、開環(huán)、聚合等反應產物，與藥物的結構特征密切相關,雜質研究的重要地位,★保證藥品安全有效是研發(fā)及評價所要遵循的基 本原則★雜質研究是藥學研究（CMC）的重要內容，同 時也直接涉及到藥品的安全有效性 藥理活性或毒性雜質—安全性 普通雜質，控制純度—有效性,存在的主要問題和差距,★雜質譜未分析或分析不到位；★雜質分析檢查方法缺乏針對性

3、；★雜質限度的確定依據(jù)不足；★忽視雜質研究與其它研究工作聯(lián)系；★……,質量研究主要問題分析,源自過渡期集中審評品種（2000個）,二、雜質研究的基本要求及研究思路,●相關技術指導原則●雜質譜分析●研究建立檢查方法●進行充分的方法驗證●確定合理的雜質限度●超過目標限度時的考慮●仿制藥雜質研究的特點●雜質研究與其它研究工作的關系,相關技術指導原則,化學藥物雜質研究的技術指導原則化學藥物質量控制分析方法驗證技術指導原則

4、已有國家標準化學藥品研究技術指導原則ANDAs：Impurities in Drug Substances，F(xiàn)DAANDAs：Impurities in Drug Products，F(xiàn)DAQ2A Text on Validation of Analytical ProceduresQ2B Validation of Analytical Procedures：MethodologyQ3A (R) Impurities

5、in New Drug SubstancesQ3B (R) Impurities in New Drug Products,雜質譜分析,★可能的雜質★原料藥生產過程中可能引入的工藝雜質★原料藥貯存過程中可能產生的降解產物★制劑生產、貯存過程中可能產生的降解產物,雜質譜分析,★依據(jù)合成工藝，分析可能產生的工藝雜質起始原料及可能引入的雜質、中間體、副產物例：鹽酸曲美他嗪中哌嗪,雜質譜分析,★基于結構特征，分析可能的降解產

6、物例：羅庫溴銨中雜質C,雜質譜分析,★通過強降解實驗，分析研究降解產物考察樣品在酸、堿、高溫、光照、氧化等因素影響下的降解產物。必要時，可根據(jù)情況進行以上因素綜合存在時的強制降解實驗?！锱c理論分析結果進行對比,雜質譜分析,★研發(fā)過程中檢測到的實際存在的雜質對超過鑒定限度的雜質鑒定結構，分析研究其來源工藝雜質？降解產物？其它來源？,雜質譜分析,★參考信息：通過被仿藥品質量標準（仿制藥）國家標準中的已知雜質EP、BP

7、、USP、JP等標準中的已知雜質,雜質譜分析,★參考信息： 通過被仿藥品實際測定結果獲取雜質信息（仿制藥）采用適當?shù)臋z查方法（LC/MS等），對被仿藥品進行實際測定，對其雜質情況（雜質種類、雜質含量）進行研究分析 應關注被仿藥品是否有良好的研究基礎,研究建立檢查方法,★基礎和經驗 明確雜質檢查的目標（基于雜質分析） 了解常用方法（例如HPLC、TLC、GC等）的特點 了解雜質和藥物的特性

8、 充分的文獻調研 既往雜質分析的研究經驗 方法的優(yōu)化和調整 多種方法的相互比較、相互補充,研究建立檢查方法,例：氟哌利多注射液BP及USP均采用HPLC法檢查有關物質BP限度：單一雜質0.25％，總雜質0.5％原料藥原國家標準，TLC法（除主斑點外不得有其它雜質斑點）,TLC法實驗結果 光照10天含量（UV法）下降10％，未檢出雜質斑點 影響因素、加速

9、和長期實驗，樣品均未檢出雜質斑點HPLC法實驗結果 雜質達7％以上 方法的比較研究顯示，TLC法不適于本品的有關物質檢查CP2010版，改用HPLC法,例：鹽酸舍曲林,有7個已知雜質A-G雜質A:非對映異構體雜質B、C、D：工藝雜質雜質E（扁桃酸）：拆分試劑雜質F：降解產物雜質G：對映異構體,例：鹽酸舍曲林采用一種方法不能有效控制所有雜質針對不同雜質，采用不同方法進行控制HPLC法：雜質E（拆分試

10、劑）0.2％GC法：雜質C和D總量0.8％ 雜質A、B、F均0.2％ 其它單一雜質0.1％，總雜質1.5%手性HPLC，雜質G（對映異構體）1.5％,充分的方法驗證,靈敏度（檢測限）、專屬性、定量限、線性、耐用性等定量實驗：關注和驗證準確度、精密度、專屬性、定量限、線性、范圍、耐用性限度實驗：至少應關注和驗證專屬性、檢測限、耐用性,充分的方法驗證,專屬性研究原

11、料藥合成中間體、粗品等的分離度考察原料藥及其制劑的強制破壞實驗制劑的輔料干擾實驗雜質加入實驗和藥典方法或經論證的其它方法進行比較峰純度檢查（二極管陣列檢測、質譜檢測）,充分的方法驗證,線性、定量限、檢測限等 采用雜質進行相關試驗關注雜質紫外吸收特征，確定適宜的檢測波長關注雜質相應因子,例：鹽酸左布比卡因注射液2,6-二甲基苯胺為毒性降解產物BP（布比卡因注射液）：對照品比色法，

12、400ppm上市同品種：采用HPLC雜質對照品法研制產品：方法學研究未針對該已知雜質進行驗證,確定合理的雜質限度,核心是雜質的安全性 相關技術指導原則的要求（決策樹） 論證雜質安全性的相關文獻資料 雜質安全性研究資料 上市產品中雜質量不能超過進行安全性研究樣品中雜質量 被仿藥品的質量標準，雜質種類和水平（仿制藥）,確定合理的雜質限度,原料藥雜質限度..\..\化學藥品指導原則\化學

13、藥物雜質研究技術指導原則.pdf,例：鹽酸帕羅西汀EP、USP收載，列出7個已知雜質A-G HPLC法：控制雜質A（去氟物）0.3％，其它單一雜質0.1%，總雜質不得過0.5％ 手性HPLC控制雜質D（對映異構體）不得過0.2％,例：鹽酸帕羅西汀雜質G：遺傳毒性雜質，為工藝雜質EP、USP均規(guī)定該雜質不得過1ppm具體品種：根據(jù)采用的工藝進行分析，是否存在該雜質如果存在，

14、應研究建立適當?shù)姆椒ㄟM行控制，限度：不得過1ppm,超過目標限度時的考慮,采取措施降低雜質至目標限度以下（首選） 完善精制方法 優(yōu)化合成工藝 控制原料及中間體的純度 變更合成路線 完善包裝及貯藏條件（針對降解產物） 完善制劑處方工藝（針對降解產物）進行雜質安全性研究 采用含有雜質的原料藥或制劑 采用分離的雜質單體,超過目標限度時的考慮,雜質結構決策樹..\..\化學藥

15、品指導原則\化學藥物雜質研究技術指導原則.pdf,仿制藥雜質研究的特點,參考信息：被仿產品的相關信息（質量標準、實測結果等）目標：雜質水平不超過被仿產品雜質對比研究：重要的研究手段 前提：被仿品的雜質已得到充分研究，安全性已得到論證,仿制藥雜質研究的特點,雜質對比研究結果分析雜質譜與被仿品一致或雜質種類較被仿品少，無超過鑒定限度的新雜質；各雜質含量不超過被仿品——試制品的雜質控制達到了研究目標雜質譜與被仿品一

16、致或雜質種類較被仿品少，無超過鑒定限度的新雜質；但已知雜質含量超過了被仿品——改進工藝，降低雜質含量,仿制藥雜質研究的特點,雜質對比研究結果分析雜質譜與被仿品不一致，有超過鑒定限度的新雜質；但已知雜質含量不超過被仿品——鑒定新雜質結構——分析其產生原因，改進工藝，降低雜質含量至鑒定限度以下——若通過改進工藝，雜質含量不能降低至鑒定限度以下，應根據(jù)雜質研究決策樹，進行后續(xù)研究。,仿制藥雜質研究的特點,雜質對比研究結果分析雜質譜

17、與被仿品不一致，有超過鑒定限度的新雜質；且已知雜質含量亦超過被仿品——改進工藝，降低雜質水平工藝路線：起始原料，中間體質量控制；反應條件的控制；精制方法等。,仿制藥雜質研究的特點,雜質限度的確定 指導原則要求 被仿品質量標準（該質量標準是否完善） 被仿品實測結果（雜質種類、雜質含量） 試制樣品研究結果（雜質種類、雜質含量） 相關文獻資料,雜質研究與其它研究之間關系,與原料藥制備工藝研究

18、 制備工藝決定雜質水平（雜質種類、雜質含量） 雜質研究結果驗證制備工藝的可行性 雜質結構結果為優(yōu)化制備工藝提供重要信息 雜質檢查方法的驗證需制備工藝相關信息的支持,雜質研究與其它研究之間關系,與制劑處方工藝研究 處方工藝對雜質水平有重要影響 在原料藥符合要求的前提下，制劑的處方工藝實際 上決定了產品的雜質水平是否可接受 雜質研究是評價處方工藝合理可行性的重要依

19、據(jù) 雜質結構結果為優(yōu)化制備工藝提供重要信息 若制劑中雜質水平超過預期目標，應改進完善處方工藝,雜質研究與其它研究之間關系,與穩(wěn)定性研究 雜質研究（降解途徑、降解產物）是穩(wěn)定性研究的重要內容是貯藏條件選擇的重要依據(jù)穩(wěn)定性研究中雜質考察結果是評價制劑處方工藝合理可行性的重要依據(jù)雜質限度需要結合穩(wěn)定性考察結果確定（在符合安全性要求的前提下）,三、案例分析,阿托伐她汀鈣雜質研究羅庫溴銨雜質研究鹽酸艾司洛爾注射液

20、雜質分析,阿托伐他汀鈣雜質研究,基本情況阿托伐他汀鈣（Atorvastatin Calcium）是一種人工合成的HMG-CoA還原酶抑制劑，是臨床常用降血脂藥原研發(fā)企業(yè)為輝瑞公司（Pfizer）目前國內有原研發(fā)企業(yè)產品及仿制藥上市原料藥及其制劑質量標準收載于國家新藥轉正標準 USP33、EP7.1收載原料藥,阿托伐他汀鈣雜質研究,雜質限度要求最大日劑量：口服80mg/天,阿托伐他汀鈣雜質研究,雜質控制方法比較,

21、阿托伐他汀鈣雜質研究,雜質譜分析工藝雜質：雜質A（去氟阿托伐他汀）雜質C（雙氟阿托伐他?。㈦s質F、雜質G工藝雜質及降解產物雜質B（非對映異構體）雜質E（對映異構體）降解產物：雜質D（環(huán)氧化物）雜質H（內酯化降解產物）EP中8個已知雜質結構,阿托伐他汀鈣雜質研究,本品常用制備工藝為先分別合成主環(huán)和側鏈，然后縮合、脫保護、成鹽。在常規(guī)條件下前述8個雜質均可能出現(xiàn)可作為雜質研究的重要參考依據(jù)需要注意存在的雜質并不限于前述8

22、個已知雜質,阿托伐他汀鈣雜質研究,原料藥雜質研究思路以EP標準中的檢驗方法及限度為參考依據(jù)，進行必要的方法驗證試制樣品雜質檢查結果符合EP標準要求，無超過鑒定限度的其它雜質——達到研究目標若雜質譜與EP標準一致，但雜質量超過限度要求——完善工藝（精制：優(yōu)化工藝參數(shù)；控制起始原料及中間體質量）出現(xiàn)超過鑒定限度（0.1％）的新雜質——鑒定結構，分析原因，修改完善工藝，降低雜質量至0.1％以下。 若新雜質不超過質控限度

23、（0.15％），且經鑒定結構明確不是毒性 雜質，可訂入質量標準中進行控制,阿托伐他汀鈣雜質研究,制劑雜質研究思路應選擇質量符合要求的原料藥若原料藥質量符合要求，制劑雜質研究重點考察降解產物關注降解途徑及降解產物阿托伐他汀主要降解途徑為內酯化降解及氧化降解，氧化降解產物除環(huán)氧化物（雜質D）外，尚有其它降解產物。EP、USP等未收載制劑。與原研廠產品的對比研究對評價雜質檢查方法及限度合理性的尤其重要,阿托伐他汀鈣雜質研究,申報品種

24、的雜質研究情況已有多家企業(yè)申報，研究工作的系統(tǒng)性和深入性參差不齊，有的品種差距較大有以下幾種情況僅按照國家標準進行有關物質檢查在國家標準基礎上，增加了對映異構體檢查在分析雜質譜的基礎上，對各已知雜質、光學異構體均進行了研究與控制，并與上市產品進行了質量對比。,羅庫溴銨雜質研究,制備工藝：（2β，3α，5α，16β，17β）-16-（1-吡咯烷基）-2-（4-嗎啉基）-雄甾-3，17-二醇 （雄甾二醇）為起始原料，對17位進行酰

25、化得到雄甾醇單醋酸酯，再與烯丙基溴反應成鹽。雄甾二醇的合成：以雄甾-2-烯-17-酮為起始原料，經?；?、環(huán)氧化、加成、開環(huán)等反應制得,羅庫溴銨雜質研究,EP/BP收載，共列出8個已知雜質..\..\藥品注冊資料\羅庫溴銨原料及制劑\羅庫溴銨申報資料\羅庫溴銨雜質結構.docHPLC法，控制雜質A不得過0.2％；雜質B，雜質C不得過0.3％；雜質D、E、F、G、H不得過0.1％；其他單一雜質不得過0.1％；總雜質不得過1.5％雜質

26、譜分析在前述合成工藝下，EP中的八個雜質均可能出現(xiàn)雜質A、B、D、E、F、G 工藝雜質雜質C、H：工藝雜質、降解雜質,羅庫溴銨雜質研究,申報品種的雜質研究情況品種1采用EP色譜條件，實測最大雜質約2.1％，總雜質約2.6％。未進行雜質定性研究，限度定為單個雜質3.0％，總雜質5.0％品種2參照EP色譜條件，實測最大雜質約1.7％，總雜質約2.4％，未進行雜質定性研究，限度定為單個雜質3.5％，總雜質5.0％存在問題

27、雜質研究不深入：未進行雜質譜分析，未進行方法驗證，雜質限度缺乏依據(jù),羅庫溴銨雜質研究,申報品種的雜質研究情況品種3采用EP色譜條件，對雜質A、G、C進行了方法學研究品種4對EP色譜柱進行了變更，對雜質A、B、C、F、G進行了方法學研究存在問題雜質譜分析不充分，方法學驗證不完善。應參考EP，至少對八個雜質進行研究。,鹽酸艾司洛爾注射液雜質研究,基本情況為β1受體阻滯劑，是心血管臨床常用藥物之一原研發(fā)企業(yè)為百特公司國內外

28、均已上市，劑型為注射液目前國內上市產品為仿制產品原料藥及其制劑質量標準均未收入藥典（中國藥典及國外藥典）,鹽酸艾司洛爾注射液雜質研究,雜質控制標準原料藥國家標準WS1-(X-232)-2003-ZTLC法，雜質不得過1.0％注射液國家標準WS1-（X-272）-2003Z未控制有關物質,鹽酸艾司洛爾注射液雜質研究,雜質譜分析本品原料藥為苯丙酸甲酯衍生物，酯類藥物易水解，在水溶液不穩(wěn)定，主要降解產物為酯鍵水解產物。,鹽酸艾司洛

29、爾注射液雜質研究,進一步分析通過文獻調研，該雜質是鹽酸艾司洛爾在體內代謝產物，無安全性問題對比研究對試制的注射液進行了檢驗，顯示貯藏期間水解產物增加比較明顯；經對比研究，原發(fā)廠產品中該雜質含量也比較高。限度確定根據(jù)對比研究結果，參照原發(fā)廠產品中該已知雜質水平及穩(wěn)定性試驗結果，確定了質量標準中該已知雜質限度,鹽酸艾司洛爾注射液雜質研究,其他雜質另外在制劑中檢出了超過0.2％（鑒定限度）的另一雜質，該雜質在穩(wěn)定性試驗中未見增加。

30、分析來源：系由原料藥引入，所用原料藥中存在該雜質，含量與制劑中一致。后續(xù)措施——鑒定結構，并分析原料藥制備工藝，證實為工藝雜質。——對原料藥進行了精制處理，使該雜質含量降低至0.15％以下。,四、小結,雜質研究中存在的主要問題雜質譜未分析或分析不到位，致雜質研究缺乏針對性研究所用方法不可行，不能有效檢出藥品中存在的雜質，或未進行充分的檢查方法比較、優(yōu)選和驗證研究，提供的研究資料不能證明方法的可行性雜質限度的確定缺乏充分依據(jù)

31、，忽視雜質的歸屬和安全性論證，切實保證藥品的質量和安全性仿制藥需要充分關注與被仿產品的雜質對比研究。關注被仿產品的合理選擇若雜質種類或含量超出預期，建議首先考慮完善原料藥制備工藝、制劑處方工藝，降低雜質水平,需要進一步加強雜質研究的深入性、系統(tǒng)性充分重視雜質譜分析，雜質譜分析是雜質研究進一步工作的基礎重視方法的優(yōu)選、比較研究，重視方法的驗證研究。即使采用藥典等收載的公認方法，也應進行適用性驗證，切實保證方法的可行性重視雜質限度