杂质谱的分析

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2007-06-28

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审评四部审评七室于红

在药品研发及药品评价的过程中，杂质研究是一项非常重要的内容。因为药物在临床使用过程中所发生的不良反应除了与药品本身的药理活性有关外，有时还与药品中所含有的杂质有很大的关系。众所周知，从事药品研发及药品评价所要遵循的一个基本原则就是要保证上市药品的安全性和有效性，由于药品质量的稳定可控是保证药品安全有效的前提和基础，而杂质研究又是药品质量研究的一项重要内容，所以杂质研究及杂质控制是药品质量保证的关键要素，是确保药品安全有效性的重要体现。
2005年SFDA颁布的《化学药物杂质研究技术指导原则》中明确说明任何影响药物纯度的物质统称为杂质。具体的解释就是指药物中所含有的没有治疗作用、可能影响药物的稳定性和疗效，甚至是对人体健康有害的物质。杂质的来源有工艺杂质和降解产物等，工艺杂质指的是药品在制备工艺过程中引入的杂质，它包括没有反应完全的反应物、反应过程中所生成的中间体及副产物、反应过程中所使用的试剂及催化剂等。降解产物指的是药品在生产和贮藏过程中发生化学变化而产生的杂质，如发生水解、氧化、开环等反应，降解产物主要与药物的结构特征密切相关。
由于杂质研究与药品的质量及安全有效性直接相关，为了提高药品的质量，保障公众的用药安全，因此，在药品研发过程中需规范地进行杂质研究，并将其控制在安全、合理的限度范围内。在杂质研究总体原则的指导下，其中杂质谱的分析应是杂质研究的重要内容之一。
一、杂质研究的总体原则
杂质研究的总体原则就是要结合在研产品具体的工艺以及产品的特点开展研究。首先，要结合具体工艺及产品特点来分析产品中可能产生什么样的杂质，通过杂质谱的分析对产品中杂质的来源及结构情况有较为全面的了解；然后，在杂质谱分析的基础上，有针对性地选择合适的分析方法，以确保杂质的有效检出及控制；最后，需综合药学、药理毒理及临床研究结果确定合理的杂质限度，从而保证药品的质量及安全性。
二、杂质谱的分析
前已提及，对于杂质谱的分析需结合具体的工艺及产品特点展开，下面简要介绍关于杂质谱分析的若干途径。
1．对于原料药，需依据所采用的具体合成工艺来分析在研产品中可能产生的杂质。
例如：抗心绞痛药物盐酸曲美他嗪质量标准中哌嗪的检查，曲美他嗪的合成路线如下所示：

由上式可见，哌嗪是曲美他嗪的反应物之一，即哌嗪是盐酸曲美他嗪的一个工艺杂质。
2．基于产品的结构特征来分析可能产生的降解产物。
例如，中国药典2005年版二部收载的抗高血压药物依那普利质量标准中依那普利拉和依那普利二酮哌嗪的检查，下式为依那普利、依那普利拉及依那普利二酮哌嗪的结构。

由于降解产物主要与药物的结构特征密切相关，下面来分析依那普利的结构特征，从依那普利的结构可见，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；此外，依那普利的结构中含有一个羧基，同时还含有一个氨基，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。通过上述分析可见，依那普利拉和依那普利二酮哌嗪是依那普利的降解产物。
3．对于制剂，可以通过主药与辅料/包材的相容性研究来分析产生的降解产物。
首先，可以通过调研了解已明确存在的主药与辅料/包材间的相互作用情况。以乳糖为例，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。
4．通过强制降解试验来分析产品中潜在的降解产物。
可考察样品在一定的酸、碱、高温、光照、氧化等因素影响下的降解产物。对于固体原料药，需分别考察在固体和溶液状态下的降解产物。必要时，可以根据情况进行以上因素综合存在时的强制降解试验。
例如，维生素K的人工合成品甲萘氢醌二磷酸酯钠，在一定pH值水解条件下，首先生成甲萘氢醌；进而在氧化条件下，甲萘氢醌发生氧化反应，生成甲萘醌，反应过程如下所示：

5．考察样品在确定的实际贮藏条件下所产生的降解产物。
根据在研产品的性质，确定适宜的贮藏条件，在稳定性研究中，考察产品在一定温度、湿度、光线等实际保存、运输、使用过程中随时间产生的降解产物。
三、杂质的结构确证
在上述杂质谱分析的基础上，可以较为充分地了解产品中杂质的来源情况，对于超过ICH相关指导原则中规定的鉴定限度的杂质需进行结构确证。可采用合成或分离技术来获得杂质，然后，通过各种结构测试手段，如IR、NMR、MS等对杂质的结构进行综合分析，以确证杂质的结构。
综上所述，在药品杂质研究工作中，结合具体的工艺及产品特点进行的杂质来源和结构分析具有至关重要的意义。通过上述杂质谱的分析，可以对产品中的杂质全貌情况有比较充分的了解，从而使得分析方法的建立及验证具有一定的针对性，以确保杂质检测结果的可靠性。通过杂质的合理控制，最终实现药品的质量可控、安全有效的目的。

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