杂质谱分析技术在化药注射剂杂质控制中的应用研

杂质谱分析技术在化药注射剂杂质控制中的应用研

究

徐颖

哈药集团三精制药有限公司 黑龙江省哈尔滨市150036

摘要：药品安全直接关系人类健康，是重大的民生和公共安全问题。注射剂作用迅速，是临床应用最广泛、最重要的剂型之一，目前已大量入选国家基本药物目录。近年来，随着欣弗事件、刺五加事件以及齐二药二甘醇事件的发生，人们对药物的安全性有了更高的关注，同时，国家药品监管部门也对药品的安全性和质量的可控性提出了更严格的要求。

关键词：杂质谱分析技术；注射剂；应用

目前，药物杂质研究普遍采用“杂质谱控制”理念，杂质谱分析技术是针对药品中的每一个杂质，依据其生理活性制定相应的质控限度，即药品中的所有杂质都能被有效的分离，每一个杂质的来源与结构已知，每一个杂质的生理活性清楚，且质控分析方法具有良好的粗放性。涉及的科学问题可简单概括为：复杂体系样本的分离分析和微量组分的毒性评价方面问题。然而，当前多数药品质量标准中杂质质量控制方法、特定杂质和杂质的控制限度远不能有效控制产品的安全性，亟需进一步提升标准。

一、杂质谱

1、杂质分类。CFDA规定，任何影响药物纯度的物质统称为杂质。药品杂质是指没有治疗作用、可能影响药品的疗效和稳定性，甚至对人体健康有害的物质。药品中的杂质按其理化性质一般分为三类：有机杂质、无机杂质及残留溶剂。按照其来源，杂质可以分为工艺杂质(包括合成中未反应完全的反应物及试剂、中间体、副产物、从反应物及试剂中混入的杂质等)和降解产物生产、贮藏、运输过程中因API不稳定产生的杂质等。

2、杂质毒理学评价。药品中的很多杂质都能够产生毒副作用，尤其是基因毒性杂质，极少的暴露量就能够对人体健康产生严重的危害。因此，除了需要严格控制杂质的含量外，还需确保药品中不可避免或无法去除的杂质是无害的，或者保证其危害程度是在可以接受的。这就需要对药品杂质的安全性进行评价，并结合评价结果给出合理的质控限度。目前国内尚无相关技术规范、要求指导杂质的毒理学评价，所以目前国内关于药品的安全性评价工作主要以API的评价为主，而杂质毒理学评价工作几乎没有开展。随着对杂质毒性重视程度的提高以及认知水平的提升，ICH、EMA、FDA等近年颁布了一系列的技术指导，使得药品杂质毒理学评价逐步具备了可操作性。

二、杂质谱分析的关键技术

理想的“杂质谱控制理念是依据药品中的每一个杂质的生理活性制定相应的质控限度。涉及的科学问题可总结为杂质的评价。

1、杂质的分离。如何快速、理性地发现药物中的微量杂质是药物杂质谱分析的关键。按照质量源于设计(QbD)的理念，以合成／降解反应机制为导向分析药品生产中可能出现的杂质[2]；利用热分析技术和光谱技术快速筛查药物活性成分(API)与辅料等的可能相互作用，对不相容处方针对性的利用LC。MS等分离分析技术发现可能的相互作用产物利；利用强制降解实验帮助确定药物中可能出现的降解杂质。此外，系统的归纳与总结每一类药物杂质的来源和分析方法，也是指导同类药物的杂质谱分析的重要方法。在分离技术方面，反相色谱技术(RP—HPLC)是最常用的药物杂质谱分析方法，通过各种色谱柱技术以及联用技术能够对绝大多数化合物实现分离、分析。紫外、DAD检测器是最常用的分析工具，然而这些检测器最大的缺点就是灵敏度低，当杂质浓度小时无法有效响应。新型二维高效液相色谱(2DHPLC)的应用很好的解决了与紫外检测器联用灵敏度低的问题。

2、杂质的结构定性。对未知杂质的鉴别，首先需确定杂质的相对分子质量和元素组成，即确定分子式。确定元素组成一直依赖于高分辨质谱。同位素峰形校正检索技术CLIPS可以同时对质谱峰的准确质量数(质量准确度)和同位素峰形(谱图准确度)进行校正匹配。基于此设计的MassWorksTM软件，利用CLIPS技术在校正质谱峰的精确质量数的视同还可校正同位素峰形，实现了在低分辨率质谱上准确测定质量数，拓展了低分辨质谱在杂质鉴定中的应用范围。但对同分异构体类杂质，仍需要结合核磁共振波谱(NMR)等才能最终确认其结构[1]。

3、杂质的药理毒理评价。杂质的毒性是导致药物临床不良反应的主要因素，是影响人们用药安全的最直接的潜在隐患；杂质的药理毒理研究不仅是药物安全性研究的核心内容，更是当今药物质量标准控制的关键性指标。因此，杂质的药理毒理评价在药物研发和质量控制中起到基础性作用，在整个杂质谱控制分析技术中也是最为关键性的一环。杂质的药理毒理学试验研究与原料药(API)的研究过程具有相似性，可在实验室(体外或动物)条件下进行的各种毒性试验，同样包括一般药理试验、急性毒性试验、长期毒性试验、生殖毒性试验、遗传毒性试验、致癌试验、局部毒性试验、免疫原性试验、依赖性试验、毒代动力学试验及与评价药物安全性有关的其他试验。但是，由于杂质在药物中的含量比较少，其药理毒理试验也不可能像原料药那样具有显著的效果，因此，杂质研究过程中也没有必要完全按照药料药的药理毒理试验去展开试验，而国际上普遍采用ICH总体限度控制的方法理念进行研究。作为一般毒性杂质，在结构己知的情况下，可以通过获得杂质纯品的方式进行常规的药理毒理试验进行毒性评价，根据原料药的日服用量和杂质的毒性特征进行综合评价确定杂质的限度，结合原料药的工艺和稳定性研究结果进行杂质种类和限度的控制；此外，还能通过(Q)SAR进行预测，对杂质分类控制，建立杂质限量标准。

三、杂质谱分析技术的应用

如今，杂质谱分析技术在药物的研发、生产和质量控制过程中的作用日趋强大，已被公认为药物杂质研究的通用方法和手段，对建立合理的药品质控方法，推动上市药品质量的整体提高起到至关重要的作用。近年来，杂质谱分析技术在中国食品药品检定研究院组织的全国药品评价性抽验中得到了广泛应用，在评价性抽验中，不仅阐明了多种药物的杂质谱，并且还将药物的杂质谱与其产品的生产工艺相关联，促进了产品处方和生产工艺的改进，国家食品药品监督管理总局药品审评中心(CDE)也对药物的杂质谱予以了高度关注。CDE通过对比申报药品与原研药杂质谱，探讨仿制药杂质谱与其关键质量属性的相关性，进而审批并确定国产仿制药的质控标准。因此，评价并证明所建立的杂质谱分析方法是最佳有效分析方法，如何使建立的分析方法收载入药品标准并得以顺利实施，才是杂质谱分析技术应用的关键。

尽管目前实施杂质谱控制的关键技术已基本具备，并已被当今的药物分析领域普遍认可，但这种分析方法的在其自身技术和应用方面还存在着很多的缺陷和不足，在国家药品标准中实现杂质谱控制仍是杂质谱推广应用的关键。药品标准中的杂质控制方法、特定杂质和杂质限度是体现杂质谱控制理念的关键指标。因此，进一步发展和开发新的分离分析技术，引入更高效科学的综合解析技术方法以及杂质毒性分析评价技术才能够推动和发展杂质谱分析技术，才能够使该项技术日趋完善并具有生命力。

杂质谱分析技术是一种多学科协调发展和综合应用的高端技术，是药物安全性控制的关键手段，如何将药物的杂质谱与药物的毒性相关联、与药物的生产工艺相关联，才是药物质量控制的关键所在，才是杂质谱分析技术真正的应用价值体现。虽然已有依据杂质的毒理学评价结果确定药品标准质控限度的报道[383 7但大量的杂质毒性特性并没有被充分评估。因此，依据结构一活性关系，特别是定量结构一活性关系(QSAR)预测药物杂质的毒性，将是未来药物杂质分析控制的发展趋势，也是杂质谱分析技术重要的发方向，必将对药物的安全性控制和人们的临床用药安全产生深远的影响。

参考文献：

[1] 白智峰，成倍，李大强．杂质对药品质量和内皮功能的影响[J]．河南诊断与治疗杂志，2018，(2)：96-97．

[2] 陈蕊，陈民辉，蔡梅．杂质对药品质量的影响及其各种注射剂中的有关物质[J].中国中药杂志，2019，13(36)：14．

[3] 李江英，张亚军．杂质对药品注射用葛根素的质量标准研究[J]．中成药，2019，8(25)：22．