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藥物中硝基類基因毒雜質(zhì)的來源與控制方法

嘉峪檢測網(wǎng)        2021-04-27 14:10

      概述:

最常見的硝基類化合物，主要有硝基咪唑類和硝基苯類等。硝基咪唑類藥物及其代謝物對哺乳動物具有致突變性、致癌性和遺傳毒性，被許多國家列為違禁藥物。中國、歐盟和美國等已相繼禁止將洛硝噠唑（RNZ）、地美硝唑（DMZ）和甲硝唑（MNZ）等藥物用作飼料添加劑?！痘瘖y品衛(wèi)生規(guī)范》2015版中明確規(guī)定禁用了15種硝基咪唑類藥物。2017年10月，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將甲硝唑列為2B類致癌物。硝基苯類化合物是染料合成、油漆涂料、塑料、醫(yī)藥及農(nóng)藥制造等的中間體，屬高毒污染物。托拉塞米合成過程中必須使用的間甲苯胺，可能引入雜質(zhì)鄰硝基甲苯，該雜質(zhì)具有遺傳致癌性雜質(zhì)的警示結(jié)構(gòu)；尼美舒利合成工藝可能引入雜質(zhì)鄰硝基二苯醚；阿哌沙班合成過程中，起始物料和中間體均存在硝基苯類化合物。因此需要建立一種專屬性強(qiáng)、靈敏度高的方法對該類雜質(zhì)進(jìn)行控制。

藥物中硝基類基因毒雜質(zhì)的來源與控制方法

圖1. 硝基咪唑類化合物結(jié)構(gòu)圖

 

藥物中硝基類基因毒雜質(zhì)的來源與控制方法

圖2. 硝基苯類化合物結(jié)構(gòu)圖 

參考各國藥典及文獻(xiàn)，總結(jié)了部分硝基類基因毒雜質(zhì)藥物的種類，詳見表1。

表1. 含有硝基類基因毒雜質(zhì)藥物列表

基因毒雜質(zhì)名稱

藥物名稱

5-硝基二氫咪唑并噁唑類

德拉馬尼（Delamanid）

5-硝基咪唑

甲硝唑（MNZ）

硝基咪唑

替硝唑

5-硝基咪唑

地美硝唑（DMZ）

5-硝基咪唑

洛硝唑（RNZ）

2-甲基-5-硝基咪唑

甲硝唑葡萄糖注射液

4-硝基-2苯氧基苯胺、鄰硝基二苯醚

尼美舒利

鄰硝基甲苯

托拉塞米、替米沙坦

對氟硝基苯、硝基吡格

鹽酸吡格列酮

3-硝基鄰苯二甲酸

坎地沙坦酯

氟硝基苯

奧氮平

溴硝基苯乙烯

羅匹尼羅

  

       常用的檢測方法:

直接檢測法：

硝基咪唑類藥物的化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定，見光遇熱易分解，檢測其在藥品食品中的殘留量較為困難。目前已開發(fā)的多種測定該類雜質(zhì)在藥品食品中的方法主要有液相色譜法、氣相色譜法以及液相-質(zhì)譜法（LC-MS）等。由于液相色譜法無法進(jìn)行硝基咪唑類藥物的確證分析，且在實(shí)際檢測中發(fā)現(xiàn)，該方法容易出現(xiàn)假陽性結(jié)果。而LC-MS及LC-MS/MS技術(shù)集高效分離和多組分定性定量于一體，對不揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的硝基咪唑類藥物的分析具有獨(dú)特的優(yōu)勢。有文獻(xiàn)報道利用Waters ZQ 四級桿質(zhì)譜（APCI源）同時對甲硝唑、地美硝唑、洛硝達(dá)唑進(jìn)行檢測，檢測靈敏度可達(dá)0. 5 - 1 ng / ml。

表2. LC-MS法選擇離子檢測監(jiān)測的離子及條件

化合物

檢測離子

m/z

錐孔電壓/v

甲硝唑

[M+H]+

172

29
 

[M+H-CO2]+

128

37

地美硝唑

[M+H]+

142

34
 

[M+H-C2H5O]+

96

45

洛硝噠唑

[M+H]+

201

18
 

[M+H-NH2CO2]+

140

40

 

衍生化法：

硝基苯類化合物被廣泛用作合成活性藥物成分（API）的原料或中間體。制藥工業(yè)中使用的許多硝基苯類化合物都是非揮發(fā)性，因此GC的應(yīng)用受到了限制。若直接使用LC-MS方法，對于缺乏電離效率的中性硝基苯類化合物并不適用。因此，通過化學(xué)衍生反應(yīng)將硝基苯類化合物還原為高度可電離的芳基胺，從而能夠定量檢測痕量硝基苯類雜質(zhì)。

 

藥物中硝基類基因毒雜質(zhì)的來源與控制方法

圖3. 硝基苯類化合物的還原反應(yīng)

如2-（溴甲基）-6-硝基苯甲酸甲酯本身缺乏離子化功能，無法直接用LC-MS進(jìn)行檢測，但是在甲酸銨和鋅粉作用下，室溫20 min即可將硝基還原為胺基。由于還原后的芳基胺質(zhì)譜相應(yīng)較強(qiáng)，還原后可使衍生產(chǎn)物的檢測靈敏度達(dá)到0.2 ng / ml，在0.5 -10 ng /ml的線性R2達(dá)到0.9968，符合檢測要求。對于其它硝基苯類化合物該方法同樣適用，通用性較好，為大量低限度、難分離的硝基苯類化合物的方法開發(fā)提供了思路。

 

表3. 硝基苯類化合物還原產(chǎn)物的線性結(jié)果

藥物中硝基類基因毒雜質(zhì)的來源與控制方法

 

 

       案例:

利奈唑胺：

利奈唑胺（Linezolid，化合物1，圖2）化學(xué)名為(S)-N-{[3-(3-氟-4-嗎啉基苯基)-2-氧代-5-唑烷基]甲基}乙酰胺，是第一個用于臨床治療革蘭陽性球菌感染的惡唑烷酮類新型抗菌藥物，2000年獲得美國FDA批準(zhǔn)上市，并于2009年獲準(zhǔn)在中國上市。利奈唑胺合成以3,4-二氟硝基苯為原料，經(jīng)親核取代、催化氫化、氨基保護(hù)、環(huán)合反應(yīng)、鹽酸化脫Boc、乙?；?步反應(yīng)合成了利奈唑胺。該合成過程中可能殘留的硝基苯類雜質(zhì)A（3，4-二氟硝基苯）與雜質(zhì)B（4-（2-氟-4-硝基苯基嗎啉）均具有警示結(jié)構(gòu)，馬利華等開發(fā)了GC-MS法和HPLC法分別測定殘留雜質(zhì)A和B的殘留量，本案例主要介紹雜質(zhì)B的檢測方法。

藥物中硝基類基因毒雜質(zhì)的來源與控制方法

圖4. 利奈唑胺合成工藝

以流動相為0.1%三氟乙酸水溶液－0. 1%三氟乙酸乙腈溶液（62:38）等梯度洗脫，根據(jù)ICH指南要求，對該方法進(jìn)行了檢測限（LOD）、定量限（LOQ）、線性、精密度、準(zhǔn)確性等相關(guān)驗(yàn)證，雜質(zhì)B在15 - 60 ng / ml的范圍內(nèi)均成良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2 = 0.9979，雜質(zhì)B的LOD和LOQ 分別能達(dá)到7.6 ng / ml及15 ng / ml，低中高平均回收率分別為97.9% 、98.2% 、97.5%，該方法靈敏度高，無干擾且操作簡單，適合在痕量水平下對利奈唑胺中基因毒雜質(zhì)B進(jìn)行檢測控制。

 

       總結(jié):

藥物中痕量水平的遺傳毒性雜質(zhì)（GTI）由于其潛在的致癌作用而引起了制藥行業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的日益關(guān)注。以ppm水平測定這些雜質(zhì)需要高度靈敏的分析方法，這對藥物研發(fā)中的分析界提出了巨大挑戰(zhàn)。根據(jù)GTI的性質(zhì)，經(jīng)常開發(fā)復(fù)雜的分析方法，如衍生化法和質(zhì)譜檢測等，特別是在藥物開發(fā)的研發(fā)階段。因此，合理的科學(xué)理解和風(fēng)險控制策略對于確保痕量GTI分析的方法性能至關(guān)重要。

 

本文根據(jù)以下文章進(jìn)行編輯整理，僅用于學(xué)習(xí)、交流：

1. Vijaya B. R. etc. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2013, 84, 84-89.

2. Wu, X. etc. Anal. Methods. 2014, 6, 7277–7284.

3. 馬利華等. 中國藥品標(biāo)準(zhǔn)，2018，19 (1).

4. 王海等. 中國獸藥雜志, 2005, 39, 8-11.

 

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來源：Internet

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