1、抗生素室 原料药中杂质的控制与案例分析原料药中杂质的控制与案例分析 中国药品生物制品检定所中国药品生物制品检定所 胡昌勤胡昌勤 抗生素室 杂质质控理念的变迁杂质质控理念的变迁 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对存在于药品中所有已知杂质和未知杂质的总的描述。未知杂质的总的描述。纯度控制纯度控制 杂质控制杂质控制 杂质谱杂质谱 控制控制 第一次飞跃第一次飞跃 第二次飞跃第二次飞跃 抗生
2、素室 头孢泊肟酯有关物质分析的头孢泊肟酯有关物质分析的HPLC色谱图色谱图 1=头孢泊肟，2=去甲氧基头孢泊肟酯异构体A，3=头孢泊肟酯异构体A，4=去甲氧基头孢泊肟酯异构体B+3异构体，5=头孢泊肟酯异构体B+反式头孢泊肟酯A，6=反式头孢泊肟酯B，7=N-甲酰基头孢泊肟酯异构体A，8=NAC-CPOD-PRX异构体A，9=N-甲酰基头孢泊肟酯异构体B，10=N-乙酰基头孢泊肟酯异构体B，11=头孢泊肟酯开环二聚体A，12=头孢泊肟酯开环二聚体B 杂质谱控制与杂质控制的区别？杂质谱控制与杂质控制的区别？抗生素室 杂质谱控制的整体解决方案杂质谱控制的整体解决方案 抗生素室 原料药杂质控制的相关
3、法规原料药杂质控制的相关法规 Q3A：新原料药中的杂质新原料药中的杂质 Q3B：新药制剂中的杂质新药制剂中的杂质 Q3C：残留溶剂残留溶剂 化学药品杂质研究的技术指导原则化学药品杂质研究的技术指导原则 抗生素室 对新原料药中的杂质如何进行阐述？对新原料药中的杂质如何进行阐述？化学方面化学方面 分类与鉴定分类与鉴定 报告报告 杂质的控制（检查项目、限度）杂质的控制（检查项目、限度）分析方法分析方法 安全性方面安全性方面 对安全性研究及临床研究中存在的潜在杂质（对安全性研究及临床研究中存在的潜在杂质（在当时的实验样品中不存在或含量极低的杂质在当时的实验样品中不存在或含量极低的杂质）的安全性评估）的
4、安全性评估 抗生素室 杂质的分类杂质的分类 有机杂质有机杂质 反应起始物、副产物、中间体、降解产物、试反应起始物、副产物、中间体、降解产物、试剂、配位体、催化剂等剂、配位体、催化剂等 无机杂质无机杂质 试剂、配位体、催化剂、重金属、无机盐及过试剂、配位体、催化剂、重金属、无机盐及过滤介质、活性炭等滤介质、活性炭等 残留溶剂残留溶剂 常用的有常用的有69种种 抗生素室 基本术语基本术语 Qualification(界定界定)：是获得和评价：是获得和评价与研发新药相关的与研发新药相关的杂质的杂质的数据的数据的过程过程，这些数据用于建立新药的安全阈，这些数据用于建立新药的安全阈值（水平），单个的或一
5、些已确定的杂质的含量在这值（水平），单个的或一些已确定的杂质的含量在这个阈值下可以确保药品的生物安全性。个阈值下可以确保药品的生物安全性。Reporting threshold 或或 Reporting level(报告阈值或报报告阈值或报告水平）：新药注册时杂质应被报告的限度。告水平）：新药注册时杂质应被报告的限度。Identified threshold(鉴别阈值）：新药注册时杂质应鉴别阈值）：新药注册时杂质应被鉴别的限度。被鉴别的限度。Qualificated threshold(界定阈值）：新药注册时杂质界定阈值）：新药注册时杂质应被界定的限度。应被界定的限度。抗生素室 新药原料药的杂
6、质限度新药原料药的杂质限度 最大日剂量最大日剂量 报告阈值报告阈值 鉴定阈值鉴定阈值 界定阈值界定阈值 2g2g 0.05%0.05%0.10%0.10%或或1.0mg1.0mg (取最小值取最小值)0.15%0.15%或或1.0mg1.0mg (取最小值取最小值)2g2g 0.03%0.03%0.05%0.05%0.05%0.05%（以原料药的响应因子计）抗生素室 如何合理的对原料药中的杂质如何合理的对原料药中的杂质进行报告和控制？进行报告和控制？抗生素室 研究报告中对有机杂质的基本要求研究报告中对有机杂质的基本要求 1.对新原料药在合成、精制和储存过程中最可能产生的那对新原料药在合成、精制
7、和储存过程中最可能产生的那些些实际存在的杂质和潜在的杂质实际存在的杂质和潜在的杂质进行综述。进行综述。根据合成工艺中化学反应的原理，结合反应条件等，阐述合成根据合成工艺中化学反应的原理，结合反应条件等，阐述合成工艺中可能产生的副产物；工艺中可能产生的副产物；根据起始原料的结构及来源，阐述可能由起始原料引入的有关根据起始原料的结构及来源，阐述可能由起始原料引入的有关物质；物质；根据起始原料、中间体、产物的结构特点，产生合成中可能产根据起始原料、中间体、产物的结构特点，产生合成中可能产生的降解产物；生的降解产物；根据产物及杂质的结构特点，结合纯化精制工艺，阐述去除杂根据产物及杂质的结构特点，结合纯
8、化精制工艺，阐述去除杂质的关键工艺。质的关键工艺。抗生素室 头孢噻肟钠（头孢噻肟钠（Cefotaxime Sodium）杂质的控制杂质的控制 以头孢菌素以头孢菌素C为起始物，先经化学或酶催化反应生成为起始物，先经化学或酶催化反应生成7-氨氨基头孢烯酸（基头孢烯酸（7-ACA），然后进行酰化反应生成头孢噻），然后进行酰化反应生成头孢噻肟酸（肟酸（CTAX），最后生成头孢噻肟钠（），最后生成头孢噻肟钠（CTAX-Na）。）。NSOHHOHNNSNOH2NCH3OCH3OCO2Na抗生素室 头孢菌素的各种可能的降解反应类型头孢菌素的各种可能的降解反应类型 1.-内酰胺环的降解内酰胺环的降解 2.氢化
9、噻嗪环的双键异构（氢化噻嗪环的双键异构（-异构）异构）HNOR1NSOCOOHR2HNOR1HNSOCOOHR2HNOR1H2CHNSR2COOHOHNSCOOHR2OR1CONHNSCOOHR2OR1CONHHHB:抗生素室 3.6、7位氢的反向异构位氢的反向异构 NSCOOHR2OR1CONHHHNSCOOHR2OR1CONHHNSCOOHR2R1CONHHNSCOOHR2OR1CONHHHO-抗生素室 4.7位碳相连的侧链反应位碳相连的侧链反应 HNCOHCNH2R1NSOCOOHR2R1NHHNOO分子结构中7位碳侧链上有-氨基的头孢菌素，如头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定、头孢来星、头
10、孢克罗等药物，还可发生分子内亲核反应，生成哌嗪二酮衍生物的降解物 抗生素室 NSCOOHRNHNH2OO6NHNH2O6OHN6NHO具有苯苷氨酸侧链的-内酰胺抗生素可以降解为2-羟基-3-苯基吡嗪衍生物，这种化合物具有荧光特性，头孢克洛、氯碳头孢均会产生这种降解产物。抗生素室 5.发生在发生在R3取代基的反应取代基的反应 HNOR1NSOCOOHCH2OCOCH3HNOR1NSOCOOHCH2OHHNOR1NSOCH2OO当3位碳上的取代基为乙酰氧甲基时，易脱去乙酰基，形成脱乙酰基降解物。在加热、酸性等条件下，可进一步进行分子内部环和，此时生成的主要降解产物为内酯。抗生素室 6.双键顺反式异
11、构（E-异构）7.酯的水解 8.聚合反应 9.其它反应 头孢曲松、头孢噻肟、头孢它啶、头孢地尼等有甲氧亚氨键的头孢菌素均会产生E-异构体，多数在光照的情况易发生此类反应。抗生素室 基于降解反应的杂质分析基于降解反应的杂质分析 发生在头孢菌素发生在头孢菌素R3取代基的降解反应取代基的降解反应 HNOR1NSOCOOHCH2OCOCH3HNOR1NSOCOOHCH2OHHNOR1NSOCH2OO当3位碳上的取代基为乙酰氧甲基时，易脱去乙酰基，形成脱乙酰基降解物。在加热、酸性等条件下，可进一步进行分子内部环和，此时生成的主要降解产物为内酯。1.杂质杂质B、杂质、杂质E可以源于头孢噻肟的降解可以源于头
12、孢噻肟的降解 抗生素室 杂质谱分析杂质谱分析 头孢噻肟有关物质分子结构头孢噻肟有关物质分子结构 抗生素室 头孢噻肟钠的合成工艺头孢噻肟钠的合成工艺 抗生素室 由于起始物头孢菌素由于起始物头孢菌素C含有含有DAO-CC、DA-CC和和CC-LT等杂质，等杂质，在半合成步骤中发生在半合成步骤中发生相同的反应，分别生相同的反应，分别生成成DAO-ACA、DA-ACA和和ACA-LT，进，进而生成而生成DAO-CTAX、DA-CTAX和和CTAX-LT等杂质。等杂质。2.杂质杂质E可以源于起始原料可以源于起始原料 3.杂质杂质E可以源于合成中的可以源于合成中的任一中间过程任一中间过程 抗生素室 杂质谱
13、分析杂质谱分析 头孢噻肟有关物质典型色谱图（头孢噻肟有关物质典型色谱图（235nm235nm）抗生素室 杂质谱分析杂质谱分析 头孢噻肟有关物质头孢噻肟有关物质 杂质杂质B B含量最大，杂质含量最大，杂质C C含量最低含量最低 合成副产物：杂质合成副产物：杂质A A、杂质、杂质E E和杂质和杂质G G 降解杂质：杂质降解杂质：杂质F F 0.0%0.4%0.8%抗生素室 生产工艺中产生的杂质生产工艺中产生的杂质 抗生素室 阐述清楚阐述清楚 产品中可能存在那些杂质产品中可能存在那些杂质 杂质的来源杂质的来源 生产工艺中通过何种手段去除或控制这生产工艺中通过何种手段去除或控制这些杂质的产生些杂质的产
14、生 实际产品中这些的杂质水平及变化实际产品中这些的杂质水平及变化 抗生素室 加替沙星及其十种杂质对照品的色谱图加替沙星及其十种杂质对照品的色谱图 加替沙星注射液杂质谱分析加替沙星注射液杂质谱分析 色谱条件：以三乙胺磷酸溶液 三乙胺溶液（1100），用磷酸调节pH值至4.30.05-乙腈（87：13）为流动相，检测波长为325nm，柱温为30，流速为每分钟1ml。色谱柱:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 抗生素室 加替沙星及加替沙星及10个已知杂质的结构式个已知杂质的结构式 抗生素室 主要杂质是杂质主要杂质是杂质3和杂质和杂质8 生产工艺杂质生产工艺杂质 原料的杂质谱分析原料的杂
15、质谱分析 加替沙星注射剂杂质谱分析12U1345109U28760.000%0.020%0.040%0.060%0.080%0.100%0.120%0.140%12 U1345678U2910加替沙星注射剂杂质谱分析抗生素室 光照稳定性评价光照稳定性评价 比较光照前后各杂质含量的变化比较光照前后各杂质含量的变化 按随机取按随机取19批样品批样品 UV灯下照射灯下照射10天天 杂质杂质2、杂质杂质4是与光照稳定性密切相关的杂质是与光照稳定性密切相关的杂质 加替沙星注射剂光照稳定性669 10U2873U141250.000%0.050%0.100%0.150%0.200%0.250%1 2 U1
16、3 4 5 6 7 8 U29 10 光照前光照后大多数喹喏酮类抗生素对光不稳定，什么是光降解杂质？大多数喹喏酮类抗生素对光不稳定，什么是光降解杂质？抗生素室 如何合理的对原料药中的杂质如何合理的对原料药中的杂质进行报告和控制？进行报告和控制？依据合成依据合成/降解反应机理，鉴别可能杂质！降解反应机理，鉴别可能杂质！全过程跟踪杂质在合成工艺中的变化！全过程跟踪杂质在合成工艺中的变化！抗生素室 杂质控制方法杂质控制方法 直接测定直接测定 色谱法色谱法 HPLC TLC HPCE GC 间接测定间接测定 溶液的颜色检查溶液的颜色检查 抗生素室 杂质分析方法的选择杂质分析方法的选择 方法互补原则方法互补原则 了解不同方法间的相关性了解不同方法间的相关性 所有的分析方法必须进行验证所有的分析方法必须进行验证（validation)抗生素室 药品质控药品质控RP-HPLC方法方法 上市后（仿制）药品上市后（仿制）药品 分析方法的有效性分析方法的有效性 分析方法的最优化分析方法的最优化 分析方法的耐用性分析方法的耐用性 新药研发新药研发 如何确定分离对象如何确定分离对象 抗生素室 所有的杂质在所选
