2015 Waters Corporation 1 药物中的杂质分析 Krishna Kodoth 2015 Waters Corporation 2 什么事情让您夜不能寐? 2015 Waters Corporation 3 主题 I. 制药行业目前面临的挑战 II.同杂质相关的法规 III.应对挑战的分析解决方案 2015 Waters Corporation 4 USA 美国美国 http:/www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/DrugRecalls/default.htm 2.5 X 2015 Waters Corporation 5 Canada加拿大 在加拿大处方药 的召回在不到10 年的时间增长到3 倍（从2008年 的51 个到2013 年的143个 2015 Waters Corporation 6 药品召回的流程 2015 Waters Corporation 7 赛乐特 赛乐特 (匹莫林) 在市场上销售 30 年 功能: 中枢神经系统兴奋 剂，治疗注意力缺陷多 动症/注意力缺乏症 生产厂家: 雅培 1975 年至 2010年10月 召回原因: 肝脏毒性 FDA在1999年挥出重拳对赛乐特发出警告， 提醒医生和患者 其具有潜在的肝损伤. 2015 Waters Corporation 8 达尔丰 达尔丰 在1981至1999间有超过 2,110 例死亡报告 英国在2005年禁止达尔丰和达尔特. FDA曾在1978和2006再次禁止其 作为公民常用药物。 2015 Waters Corporation 9 杂质是所有问题的根源. 耽搁 药品 上市 时间 药品召回 花费巨大 并对声望造 成不良影响 误导 结果， 导致 结论 错误 2015 Waters Corporation 10 所有的追踪都会回到实验室. 2015 Waters Corporation 11 Summary 1.FDA药品召回数量增加 2.杂质是所有问题的根源 3.追溯回实验室 2015 Waters Corporation 12 什么是杂质? 1.API 2.抗粘剂 3.粘合剂 4.包衣 5.填料 6.稀释液 7.调味剂 14. 杂质 8.色素 9.润滑剂 10.助流剂 11.防腐剂 12.溶剂 13.甜味剂 杂质是一种存在于药物活性成分中的或在药品正常生产过程中出现的没有 治疗价值的并且有潜在危害的未知的化合物 2015 Waters Corporation 13 杂质的来源 API 起始原料 反应中间体 最终API 最终产物 起始原料 中的杂质 副产物 降解杂质 API-赋形剂反 应产生 容器-API 反应 产生 试剂 溶剂 催化剂 2015 Waters Corporation 14 杂质的识别 有机 无机 残留溶剂 杂质 起始原料 副产物 中间体 降解产物 试剂, 配体, 催化剂 重金属 残留金属 无机盐 木炭, 助滤剂 试剂, 配体, 催化剂 2015 Waters Corporation 15 Summary 1.什么是杂质 2.杂质的来源 3.杂质的鉴别 2015 Waters Corporation 16 II. 杂质方面的法规 2015 Waters Corporation 17 法规要求 美国食品药品监督管理局（FDA） CFR 规定发起人必须确定原料药及药品的身份，强度，质量和纯度 o21CFR312, 新药应用临床研究 o21CFR314, FDA批准新药上市应用 o21CFR211, 动态药品生产规范 EMEA - ICH 指南, 新药制剂中杂质Q3A(R2) - ICH 指南, 新药产品中杂质 Q3B (R2) 2015 Waters Corporation 18 Q3A 新药制剂中杂质 必须有研究可以引领识别存在于原料药和药品中，含量水平大于()检测阈值的杂质的结 构。 除此之外, 任何在稳定性研究中推荐的储存条件下存在的含量水平大于()识别阈值的降 解产品应该鉴定出来。 当杂质的鉴别不可行时, 需要在应用中包括一份实验室研究的总结来说明这次不成功的努 力结果。 在显著水平下存在但是不大于()识别阈值的杂质的鉴定总体来说不是必须的 然而, 对于一些潜在的预期会产生不良药效的, 会产生毒性和药理方面影响的杂质的分析 方法是应该开发的，其水平应该不大于 () 识别阈值 . ICH: 有机杂质 2015 Waters Corporation 19 最大日剂量最大日剂量 可接受限度可接受限度 1 g 0.1% 1 g 0.05% 杂质限度- 药物制剂 Guidance for Industry, Q3B (R2)Impurities in New Drug Substances, July 2006 最大日剂量最大日剂量 可接受限度可接受限度 10 mg - 2 g 0.2% or 2 mg TDI,选择最低值选择最低值 2 g 0.10% 报告限度 鉴别限度 最大日剂量最大日剂量 可接受限度可接受限度 100 mg - 2 g 0.2% or 3 mg TDI,选择最低值选择最低值 2 g 0.15% 控制限度 2015 Waters Corporation 20 杂质控制 如果生产厂家根据药典各论的要求对杂质进行限度控制，我们是 否可以接受？ 非常不幸，不可以, 各论是根据API的历史生产数据起草的，可能 会由于工艺的不同而出现差别。. Eg. Aspirin（阿司匹林）的合成: 不同的工艺路线 Route 1 Route 2 2015 Waters Corporation 21 API 产品 2015 Waters Corporation 22 Summary 1.杂质法规要求 2.新药制剂中杂质 3.杂质控制 2015 Waters Corporation 23 III. 应对挑战的分析解决方案 2015 Waters Corporation 24 杂质分析的技术手段 有机杂质 无机杂质 残留溶剂 杂质 1. LC UV 2. LC - FLD 3. LC ELSD 4. LC CAD 5. LC MS 6. GC - FID 1. IC 2. AAS 3. ICP - MS 1. GC FID 2. GC - MS 2015 Waters Corporation 25 杂质类型分析 强迫降解 工艺开发及工艺监控 基因杂质 萃取及过滤 方法开发 & QC 2015 Waters Corporation 30 杂质表征的战略流程 观察到新杂质 结构组 讨论早期鉴 定的原因 LC/MS 扫描 0.1% 确认0.1% 分离/富集 超临界流体制 备 高分辨质谱 (TOF) MS/MS, HRMS LC/NMR 3D NMR 光谱确认的样品 数据解析/ 提出可能的结构 与需求方讨论 的结果 OH+ O O OOH CH3CH3 CH3 CH3 CH3 H 最终的结构 所有数据协调 设计新的/正交试验并进行讨论 REF: Analysis of Drug Impurities, Smith and Webb, Blackwell Pub, p.124-152 重复过程 2015 Waters Corporation 31 基因毒性杂质的解析 * 2015 Waters Corporation 32 杂质表征 UPLC 反相分离反相分离 可以可以获获得更好的分离度得更好的分离度 LOD/LOQ 质谱引导的纯化 效率 & 产量 干燥干燥 & 冷冷冻冻干燥干燥 MS/MS, NMR DSC-TGA, XRD 表征 UPC2 分离分离 手性分离手性分离 SFC制备 成本低 循环时间短 无需干燥步骤 分离 提取 表征 2015 Waters Corporation 33 Summary 1.杂质类型和分析手段 2.杂质表征流程 2015 Waters Corporation 34 我看到了所有的真相么? Memantine（ 美金刚胺 ）没有紫外吸收，需要使用替 代的检测手段。 Sulfadimethoxine - 311.00 Reserpine - 609.29 Terfenadine - 472.31 AU 0.00 0.12 0.24 0.36 0.48 Memantine - 180.11 Sufadimethoxine - 311.04 Reserpine - 609.27 Terfenadine - 472.35 Intensity 0 2x107 4x107 6x107 8x107 Minutes 0.001.002.003.004.005.00 紫外检测 Sulfadimethoxine - 311.00 Reserpine - 609.29 Terfenadine - 472.31 AU 0.00 0.12 0.24 0.36 0.48 Memantine - 180.11 Sufadimethoxine - 311.04 Reserpine - 609.27 Terfenadine - 472.35 Intensity 0 2x107 4x107 6x107 8x107 Minutes 0.001.002.003.004.005.00 质谱检测 * Base-peak mass annotation 2015 Waters Corporation 35 为什么不能为实验室添加一个质谱? 14 16 17 21 32 0 5 10 15 20 25 30 35 Other Size & Integration issue Cost Lack of trained chemist Complex to use 2015 Waters Corporation 36 QDa 成功的填补了这一空白 在亚洲，已卖出186台QDa，其中21% 的用户是在QC实验室 用户对QDa的评价: “整合在 Empower中” “操作简便” “简单易学” “易于拆卸挪动” “即插即用” “是任何人都可以使用的质谱” “适用于QC方法开发” 2015 Waters Corporation 37 QDa 成功地填补了这些空白 反应 监控 方法 开发 溶出 基因 杂质 稳定性 测试 原料 测试 2015 Waters Corporation 38 Summary 1.杂质检测的困扰 2.QDa质谱检测器 2015 Waters Corporation 39 数据处理中有什么挑战? 16 19 21 44 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Other Reporting Integration Calculations 2015 Waters Corporation 40 Empower 3 FR 2中 ICH 杂质处理功能 2015 Waters Corporation 41 Excel有什么问题? =RIGHT(A1,LEN(A1)- FIND(CHAR(1),SUBSTITUTE(A1,“/“,CHAR(1),LEN(A1)- LEN(SUBSTITUTE(A1,“/“,“) 2015 Waters Corporation 42 杂质类型 2015 Waters Corporation 43 处理方法中的组分表 用户可以自己定义各种类型 2015 Waters Corporation 44 杂质的阈值 2015 Waters Corporation 45 杂质的阈值 2015 Waters Corporation 46 自动计算总杂质 2015 Waters Corporation 47 Summary Slide. 2015 Waters Corporati