您當(dāng)前的位置：檢測(cè)資訊 > 科研開(kāi)發(fā)
嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2026-01-19 21:42
1 三起毒素門(mén)事件給制藥行業(yè)帶來(lái)的警醒和反思
2007年6月6日，EMA發(fā)現(xiàn)部分批次的抗愛(ài)滋病藥物Viracept，即奈非那韋甲磺酸鹽(1)中含有高劑量的基因毒性雜質(zhì)(genotoxic impurities，GTI)甲磺酸乙酯(2)(含量超過(guò)1.1×10-3)，決定召回由羅氏制藥生產(chǎn)的1(化合物結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1)。
2 是潛在的致癌物質(zhì)，在藥物劑量為2.5g/d的情況下，高達(dá)2.75mg的2可能被患者攝入體內(nèi)，進(jìn)而影響到患者的身體健康。
無(wú)獨(dú)有偶，2018年7月14日，華海制藥生產(chǎn)的高血壓用藥纈沙坦(valsartan，3)由于檢測(cè)出含有微量(含量大于0.3×10-6，即0.3ppm)的基因毒性雜質(zhì)N, N-二甲基亞硝胺(NDMA，4)，3及其相關(guān)制劑也被宣布從歐洲、美國(guó)和中國(guó)市場(chǎng)上召回 (化合物結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1)。
不幸的是，2018年8月20日，在印度Torrent制藥生產(chǎn)的纈沙坦片劑中也檢測(cè)出含有 NDMA，該公司也從美國(guó)市場(chǎng)上自愿召回了14批次的相關(guān)藥品。
這三起毒素門(mén)事件不僅給病人帶來(lái)了安全隱患和健康問(wèn)題，而且也給相關(guān)藥企帶來(lái)了不可估量的經(jīng)濟(jì)損失，給整個(gè)制藥行業(yè)敲響了安全生產(chǎn)的警鐘。
2 基因毒性雜質(zhì)的基本概念與控制原則
基因毒性雜質(zhì)是指能直接或間接損害DNA、引起基因突變或致癌的一類(lèi)物質(zhì)。其對(duì) DNA的損害作用包括染色體斷裂、DNA重組及復(fù)制過(guò)程中共價(jià)鍵的插入和修飾，也包括在細(xì)胞水平上產(chǎn)生基因毒性物質(zhì)而產(chǎn)生的突變。
隨著科學(xué)的進(jìn)步和藥政監(jiān)管的日趨完善，2006 年歐洲EMA、美國(guó)醫(yī)藥研究與制造商協(xié)會(huì)(PhRMA)，2008年美國(guó)FDA先后頒發(fā)了關(guān)于基因毒性雜質(zhì)限度指南 (Guideline on the Limits of Genotoxic Impurities)，和一套基因毒性雜質(zhì)分類(lèi)、界定、檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的程序 ；
2014年人用藥品注冊(cè)技術(shù)要求國(guó)際協(xié)調(diào)會(huì)議(ICH)又進(jìn)一步修訂了同時(shí)滿(mǎn)足歐美的關(guān)于基因毒性雜質(zhì)的指南ICH M7，這樣對(duì)藥品進(jìn)行充分的基因毒性雜質(zhì)研究也成為藥品能否獲批，能否上市的關(guān)鍵因素之一。
基因毒性雜質(zhì)從何而來(lái)？哪些化學(xué)物質(zhì)和官能團(tuán)具有潛在的基因毒性？這類(lèi)物質(zhì)有沒(méi)有方便判斷的警示結(jié)構(gòu)(structural alerts for genotoxicity) ？
顯然，基因毒性雜質(zhì)是從化學(xué)試劑、化學(xué)合成與反應(yīng)作用而來(lái)的，涉及到合成工藝流程的方方面面以及隨后的藥品的穩(wěn)定性和可能的降解，是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程問(wèn)題( 圖2)。
在基因毒性的控制過(guò)程中，一個(gè)重要的概念就是毒理學(xué)關(guān)注閾值(threshold of toxicologicalconcern，TTC)，其限度(1.5µg/d) 作為基因毒性雜質(zhì)的可接受限度，低于該限度，則不能觀察到顯著的毒理作用。具體定義是：在人的一生(70歲)中，每天攝入1.5µg的基因毒性雜質(zhì)，其致癌的風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的。
表1中列舉了一些常見(jiàn)的GTI的毒理學(xué)限值。例如成年正常人體對(duì)乙酰胺可接受的每日的慢性限制是攝入量小于10×10-6(即10ppm)，而可接受的終生累積劑量為255 mg。
3 可能具有基因毒性的警示結(jié)構(gòu)
圖3列出了一些常見(jiàn)的帶有基因毒性警示結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)，也稱(chēng)為Ashby和Tennant簡(jiǎn)化系統(tǒng)，這些官能團(tuán)涉及到的與DNA的反應(yīng)眾所周知。盡管這些結(jié)構(gòu)并不詳盡，但卻是進(jìn)行基因毒性雜質(zhì)結(jié)構(gòu)評(píng)估的基礎(chǔ)。
其他的結(jié)構(gòu)評(píng)估商業(yè)軟件有DEREK和Mcase。當(dāng)基因毒性化合物，如環(huán)氧化物或芳香胺作為反應(yīng)物和試劑參與反應(yīng)制備原料藥時(shí)，極有可能給最終的活性藥物成分 (API)帶來(lái)基因毒性雜質(zhì)污染，因此對(duì)GTI的嚴(yán)格檢測(cè)、控制和預(yù)防在工藝化學(xué)過(guò)程中是必須的。
表2為可能帶有基因毒性警示結(jié)構(gòu)的20類(lèi)有機(jī)化合物。根據(jù)PhRMA的模型，由化學(xué)反應(yīng)帶來(lái)的基因毒性雜質(zhì)分為五類(lèi)：
①已知具有遺傳毒性和致癌作用的雜質(zhì) ；
②已知具有遺傳毒性，但潛在致癌性未知的雜質(zhì) ；
③具有警示結(jié)構(gòu)，但與最后的API結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的雜質(zhì) ；
④具有與API有關(guān)的警示結(jié)構(gòu)的雜質(zhì) ；
⑤無(wú)警示結(jié)構(gòu)或有足夠證據(jù)證明無(wú)遺傳毒性的雜質(zhì)。
對(duì)第一類(lèi)雜質(zhì)要避免，甚至必須更改合成工藝 ；
對(duì)第二類(lèi)、第三類(lèi)雜質(zhì)要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和必要的摻雜(spiking，又譯為加標(biāo))，和清除(purging)操作，跟蹤、推斷并使用TTC閾值調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)進(jìn)行質(zhì)量控制 ；
第四類(lèi)和第五類(lèi)雜質(zhì)則可以按一般雜質(zhì)來(lái)處理，即含量要低于0.1％。
從基因毒性雜質(zhì)研究指南的出臺(tái)和認(rèn)知接受過(guò)程(2000—2008)中可以看出，制藥工業(yè)界的認(rèn)知和了解是不斷加深的，2010年OPRD(Organic Process Research & Development)期刊還專(zhuān)門(mén)組織發(fā)表了關(guān)于基因毒性研究的專(zhuān)刊，對(duì)特定上市藥物的基因毒性物質(zhì)的研究也有文獻(xiàn)發(fā)表，表3和圖4羅列了近年來(lái)一些可能含有基因毒性雜質(zhì)的常用藥品，及筆者判斷的可能來(lái)源和相應(yīng)的分析方法。
圖5是在原料藥中確定、控制和測(cè)定基因毒性雜質(zhì)的流程圖(或稱(chēng)之為決策樹(shù))。從圖中不難發(fā)現(xiàn)該流程涉及到整個(gè)合成過(guò)程，尤其是下游的工藝化學(xué)，而且和毒理的評(píng)估、基因毒性雜質(zhì)的鑒定和過(guò)程的控制方案，以及分析方法的選擇和使用緊密相關(guān)，是一個(gè)復(fù)雜細(xì)致和邏輯分析的過(guò)程。
值得強(qiáng)調(diào)的是 ：如果基因毒性雜質(zhì)在最后一步中引入，則必須根椐毒理學(xué)的評(píng)估報(bào)告，設(shè)立其限制標(biāo)準(zhǔn)(極限測(cè)試 ) ；如果基因毒性雜質(zhì)是在遠(yuǎn)離最后一步反應(yīng)(在4步以上)引入的，則可以通過(guò)證明后續(xù)化學(xué)工藝中每步環(huán)節(jié)的合理性，證明可有效地清除GTI來(lái)免除控制(免檢GTI)。
綜上所述，API中基因毒性雜質(zhì)的來(lái)源是多方面的，從原料和反應(yīng)物的化學(xué)作用形成的、并且和最終產(chǎn)物的構(gòu)造與副反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似相關(guān)是較為容易鑒別的，而從催化劑、試劑(不參與API構(gòu)建)、反應(yīng)溶劑以及產(chǎn)物降解帶來(lái)的基因毒性雜質(zhì)有時(shí)則不易鑒定。
值得一提的是，要想對(duì)基因毒性雜質(zhì)的產(chǎn)生以及可能的結(jié)構(gòu)做準(zhǔn)確的判斷，需要有很好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理論依據(jù)作基礎(chǔ)，尤其需要對(duì)一些反應(yīng)細(xì)節(jié)和工藝流程進(jìn)行深思熟慮。例如表3中對(duì)厄洛替尼(14)的基因毒性雜質(zhì)檢測(cè)只檢3-乙炔苯胺(16)是不夠的 ；
厄洛替尼在成為鹽酸鹽的過(guò)程中是否會(huì)產(chǎn)生基因毒性雜質(zhì)17和18，以及鹽酸厄洛替尼在貯存過(guò)程中會(huì)不會(huì)降解產(chǎn)生17和18，都是值得關(guān)注的(圖6)。
4 基因毒性雜質(zhì)的“避免 - 控制 - 清除”(avoid-control-purge) 策略
在藥物研發(fā)和原料藥工藝控制上的應(yīng)用，在工藝研究中采用“避免- 控制 -清除(ACP)”的策略(表4、表5) 能夠最大限度減少基因毒性雜質(zhì)對(duì)最終產(chǎn)品即原料藥API 的影響。
例如美國(guó)禮來(lái)制藥(Lilly)采用的GTI(或PGI，potentially genotoxic impurities，GTI和PGI這兩個(gè)相關(guān)的名詞在許多場(chǎng)合往往交替使用)清除策略就很好地體現(xiàn)了上述原則：
1) 至少把GTI(或PGI)的生成放在離最終產(chǎn)物4步以外，并且在每一步分析工藝能否清除PGI的可能性 ；
2)對(duì)上述工藝進(jìn)行耐受性研究和處理，在分離純化之前，通過(guò)添加(spiking) 額外的 GTI(或PGI) 來(lái)檢驗(yàn)純化的強(qiáng)度。
例如，有時(shí)加入高達(dá)5％的GTI，然后觀察每步反應(yīng)條件對(duì)該雜質(zhì)的清除能力，目的是使工藝集中于起始原料或中間體的上游控制。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是允許控制限度設(shè)定在較高水平或可接受的程度，同時(shí)也可以使用不太復(fù)雜和靈敏度要求不是很高的分析方法 ；
3) 在倒數(shù)第二步產(chǎn)物檢查PGI的濃度含量，設(shè)置極限測(cè)試，驗(yàn)證結(jié)果，這樣最終產(chǎn)品就有可能免檢GTI。
對(duì)潛在遺傳毒性雜質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的策略就是利用質(zhì)量源于設(shè)計(jì)(quality by design，QbD) 提供更詳盡的對(duì)工藝和分析的理解(圖7)，最終確定雜質(zhì)產(chǎn)生的臨界區(qū)域。
具體在生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)中，結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量屬性，對(duì)相關(guān)工藝步驟進(jìn)行篩選優(yōu)化，通過(guò)設(shè)置工藝參數(shù)控制范圍和建立中間體驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，保證工藝穩(wěn)健性和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
在下游工藝的開(kāi)發(fā)階段，結(jié)合工藝相關(guān)基因雜質(zhì)的去除效果和殘留量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)純化工藝關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)識(shí)別確定影響最大的風(fēng)險(xiǎn)和過(guò)程參數(shù)，可以增強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò)程的控制，從而減少這些雜質(zhì)的潛在影響。
這種方法要求在必要時(shí)使用毒理學(xué)測(cè)試，盡可能用化學(xué)結(jié)果來(lái)論證，用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)空間的多變量分析，以及使用數(shù)據(jù)來(lái)支持規(guī)范。通過(guò)強(qiáng)大的分析方法的支持，尤其是低水平檢測(cè)方法的開(kāi)發(fā)，這一策略不僅有助于開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的API工藝，而且還可以識(shí)別并減小研究人員高度關(guān)注的一類(lèi)雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。2012年，Madasu 等報(bào)道了商業(yè)化切實(shí)可行的氯沙坦鉀鹽(25)的五步合成方法，以55.5％的收率和99.9％的純度制備了 API(圖8)。
其亮點(diǎn)是在四氮唑的合成中采用了疊氮鈉，使用了N-甲基吡咯烷酮(NMP)/甲苯作為反應(yīng)溶劑進(jìn)行 [3+2] 偶極加成。美中不足的是反應(yīng)溫度較高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)35h ；
但整個(gè)工藝過(guò)程合理利用了疊縮工藝，避免了不必要的分離純化，經(jīng)濟(jì)可行且滿(mǎn)足了法規(guī)要求 ；而且從氰化物到四氮唑的反應(yīng)條件溫和可控，也克服了疊氮酸副產(chǎn)物的易爆問(wèn)題。
值得強(qiáng)調(diào)的是，在這個(gè)工藝過(guò)程中，并沒(méi)有檢測(cè)到基因毒性雜質(zhì)NDMA( 使用的偶極溶劑是NMP，沒(méi)有使用DMF)，但發(fā)現(xiàn)含有0.02％的疊氮化物26，該化合物在處理后可以清除。
纈沙坦(3)原料藥的生產(chǎn)工藝中四氮唑雜環(huán)的形成是工藝的重點(diǎn)和難點(diǎn)。原有工藝存在轉(zhuǎn)化率低、 “三廢”產(chǎn)生量大、異構(gòu)體雜質(zhì)水平波動(dòng)等問(wèn)題。
研究人員以?xún)r(jià)廉易得的疊氮鈉代替昂貴的疊氮三烴基錫，但在芳香溶劑中存在溶解度不佳的情況，故采用溶劑DMF，這樣溶解度提高，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)溫度降低，反應(yīng)也更趨于安全 ；
文獻(xiàn)報(bào)道，改進(jìn)后的工藝(圖9)，轉(zhuǎn)化率提高約30％，“三廢”產(chǎn)生量降低約30％，異構(gòu)體雜質(zhì)也得到了有效控制。
但改用DMF(溶劑中可能含有二甲胺雜質(zhì))以及隨后的用亞硝酸淬滅、調(diào)酸處理，可能引入基因毒性雜質(zhì)NDMA。
如何既保留采取DMF/疊氮鈉有效快速安全地制備四氮唑的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服或清除 NDMA帶來(lái)的危害呢？顯然最合理的策略就是將產(chǎn)生NDMA的化學(xué)步驟放在整個(gè)合成序列的上游部分，給下游的后處理和控制帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。
令人欣喜的是，德國(guó)的Ackermann和日本的Seki分別綜述了利用Ru催化進(jìn)行C-H活化，不經(jīng)過(guò)經(jīng)典的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，直接進(jìn)行C-H芳基化，非常合理有效地制備了一系列沙坦類(lèi)高血壓用藥(圖10)。
將可能產(chǎn)生GTI的步驟前移至工藝流程的上游部分，將有毒物質(zhì)和試劑盡量遠(yuǎn)離最終的API。另一例子是輝瑞制藥推出的第一個(gè)治療勃起功能障礙(ED)的口服藥物西地那非(又稱(chēng)“偉哥”，38) 的合成工藝(圖11)。
原來(lái)的合成方法將磺酰胺化放在倒數(shù)第二步，給潛在基因毒性雜質(zhì)的產(chǎn)生(硫酸單乙酯和硫酸二乙酯)、防范和控制帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)，為此，輝瑞制藥的工藝化學(xué)家重新設(shè)計(jì)了一套符合綠色化學(xué)原理的商業(yè)化合成工藝路線(xiàn)(圖12)，將磺酰胺化反應(yīng)放在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的第一步，取得了很好的效果。
羅氏制藥在抗腫瘤藥維莫德吉 (vismodegib，53) 研發(fā)合成工藝過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在主要潛在基因毒性雜質(zhì)50 ；同時(shí)在經(jīng)氫化反應(yīng)制備關(guān)鍵中間體52的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)不徹底或過(guò)度的氫化都會(huì)帶來(lái)具有警示結(jié)構(gòu)的新雜質(zhì)羥胺44和芳香胺48、49(圖13)，給質(zhì)量控制帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。
可通過(guò)優(yōu)化氫化反應(yīng)條件來(lái)嚴(yán)格把控潛在基因毒性中間體50。根據(jù)指導(dǎo)原則，每人每天的遺傳毒性雜質(zhì)攝入量不能超過(guò)1.5µg，即毒理學(xué)擔(dān)憂(yōu)閾值為1.5µg/d。
也就是說(shuō)，從維莫德吉每天每人給藥量150mg來(lái)算，該藥物中含有的這些遺傳毒性雜質(zhì)含量需要在10-5以下。在維莫德吉的合成中，合成工藝研究人員通過(guò)原料中的雜質(zhì)限度控制以及改變反應(yīng)條件，最終將維莫德吉原料藥中的潛在基因毒性雜質(zhì)50 的含量控制在10-6以?xún)?nèi)(圖14)。
一般來(lái)說(shuō)，藥物的雜質(zhì)多是在合成過(guò)程中生成的副產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)往往和目標(biāo)分子或中間體結(jié)構(gòu)類(lèi)似，但不可否認(rèn)，有時(shí)產(chǎn)生的GTI可能跟目標(biāo)產(chǎn)物和中間體都沒(méi)有關(guān)聯(lián)。
例如在抗糖尿病藥物西格列汀(56)的制備過(guò)程中(圖15)，第一步甲醇和HCl的組合就有可能產(chǎn)生基因毒性雜質(zhì)氯甲烷；在一些抗腫瘤藥物如伊馬替尼成鹽的過(guò)程中，如果使用了醇類(lèi)溶劑，則可能產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的甲磺酸酯GTI；
當(dāng)乙腈水溶液在酸性條件下長(zhǎng)時(shí)間加熱時(shí)，也會(huì)生成基因毒性物質(zhì)乙酰胺，盡管其水溶性很好，易于排除。藥物成鹽是藥物最廣泛的存在形式，它不僅改善了藥物的理化性質(zhì)，提高了藥物的溶解度和生物利用度，而且還使藥物的晶型可控，提高了藥物的穩(wěn)定性。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在20種常見(jiàn)的用于制備鹽的酸中，甲磺酸的比例高達(dá)3.2％，同時(shí)磺酸(包括三氟甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸和對(duì)硝基苯磺酸)酯(表6)作為好的離去基團(tuán)和催化劑常參與環(huán)合反應(yīng)，因此如果這一類(lèi)酸存在，含有被甲磺酸酯和其他的磺酸酯污染的API和最終藥品的可能性很大；所以最好能避免在醇類(lèi)溶劑中成鹽，但許多藥物的最佳晶型都是在醇類(lèi)溶劑中結(jié)晶出來(lái)的，而且有些反應(yīng)的溶劑就是醇，這就給藥品質(zhì)量控制帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。
如何控制磺酸鹽的生成呢？一般的操作規(guī)律如下 ：
①避免使用過(guò)量的磺酸 ；
②控制和嚴(yán)格把關(guān)磺酸的純度 ；
③如果需要過(guò)量的磺酸，則需要很好地控制用量，避免大過(guò)量 ；
④在成鹽和分離過(guò)程中，盡量采用切實(shí)可行的低溫條件 ；
⑤避免磺酸和醇過(guò)，早混和貯存在一起，減少磺酸與醇接觸的時(shí)間，以防磺化反應(yīng)的發(fā)生 ；
⑥利用位阻大的醇，以減少酯化的可能性，如i-PrOH<EtOH<MeOH ；
⑦如果可能的話(huà)，在成鹽和分離過(guò)程中，添加少量水或用醇/水體系，將酯化的平衡移向醇和水的方向。有水存在時(shí)，在醇中生成甲磺酸酯的速度變緩。
值得注意的是，有時(shí)采用基因毒性物質(zhì)作為反應(yīng)試劑和原料是不可避免的，例如使用肼和肼的衍生物(表7)?？鼓[瘤藥物舒尼替尼(59)、抗精神病藥物齊拉西酮(60)以及抗糖尿病藥物西格列汀(56)等都使用肼作為還原劑或是作為合成關(guān)鍵雜環(huán)的原料(圖 16)，一條不成文的規(guī)矩是 ：盡量把肼或肼的衍生物的化學(xué)合成放在合成工藝的上游部分，這樣就能提供更多的機(jī)會(huì)將相關(guān)的基因毒性雜質(zhì)控制在可控的TTC值以下。
在體外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)甲苯磺酸異丙酯比其他磺酸酯的致誘變性更強(qiáng)。葛蘭素史克 (GSK)在地格列汀(denagliptin) 甲苯磺酸鹽(62)項(xiàng)目上就很好地利用了“控制-清除”策略來(lái)達(dá)到安全生產(chǎn)API 的目的：
1) 在水存在條件下脫保護(hù)，盡量減少任何生成酯的可能 ；
2) 發(fā)現(xiàn)對(duì)甲苯磺酸鹽粗品中含有的對(duì)甲苯磺酸異丙酯，利用重結(jié)晶 (72 ℃，1h)水解對(duì)甲苯磺酸異丙基酯(圖17)。
最近，有文獻(xiàn)報(bào)道了一種新型非麻醉性鎮(zhèn)痛藥鹽酸奈福泮(68)的公斤級(jí)合成工藝(圖 18)。
本品與阿片類(lèi)藥物和其他鎮(zhèn)痛藥相比具有非阿片(非麻醉)和非甾體作用，副作用較少，因此作為鎮(zhèn)痛劑在大多數(shù)歐洲國(guó)家廣泛應(yīng)用。該工藝使用單一溶劑 (甲苯)在一鍋中制備鹽酸奈福泮API，總收率良好(≥79％)，純度≥99.9％。
一鍋5步合成工藝包括 ：由苯甲酰苯甲酸(63)形成酰氯64，然后經(jīng)酰胺化、還原、環(huán)化，最終成鹽酸鹽68。
主要優(yōu)點(diǎn)有 ：
①使用單一溶劑，
②每步轉(zhuǎn)化率均大于90％，
③成本效益高且操作便捷，
④經(jīng)一鍋操作，總收率(≥79％)提高。
該工藝有如下特點(diǎn) ：
合理選擇了高效的還原試劑雙二氫鋁鈉(vitride，Red-Al)，一步有效還原了酰胺和酮成為胺和二級(jí)醇；同時(shí)通過(guò)篩選，采用甲磺酸/甲苯條件，以“一鍋煮”的操作方式有效成環(huán)制備了API。
文獻(xiàn)稱(chēng)該工藝能夠合理地避免基因毒性雜質(zhì)的形成。但從最終純化68時(shí)采用了甲醇的情況以及甲磺酸的使用來(lái)看，若有潛在的基因毒性雜質(zhì)69～73(圖19)的形成，則經(jīng)酯交換反應(yīng)，極有可能帶來(lái)甲磺酸酯這樣的GTI(注 ：該文獻(xiàn)作者發(fā)現(xiàn)未知雜質(zhì)經(jīng)甲醇、乙醇或甲醇/水純化處理后的含量在0.01％～0.2％之間)。
葛蘭素史克(GSK)和阿斯利康 (AstraZeneca)的Elder和Teasdale對(duì)OPRD在過(guò)去10年間(2001—2010) 發(fā)表的300多篇研究論文的調(diào)查統(tǒng)計(jì)也高度概括和總結(jié)了當(dāng)前 API的合成策略。
它再次肯定了制藥行業(yè)的普遍認(rèn)知，即在復(fù)雜的、多步的藥物合成中不使用有高反應(yīng)活性、有潛在誘變性的中間體是不現(xiàn)實(shí)的，而完全“避免”使用這些中間體則反映了對(duì)現(xiàn)代合成化學(xué)認(rèn)識(shí)的缺乏。
根據(jù)這項(xiàng)調(diào)查還可得出結(jié)論 ：合成一種API所需的平均步數(shù)為6步，一條合成路線(xiàn)的平均活性中間體數(shù)目為4；還注意到，在API合成的后期階段(即最后4個(gè)階段)中通常主要使用4種類(lèi)型的反應(yīng)性中間體 ：烷基鹵化物、酰氯、芳族胺及邁克爾受體。
此外，無(wú)論選擇哪種途徑，反應(yīng)中間體的數(shù)量仍然大致相似，這強(qiáng)烈挑戰(zhàn)了“避免”永遠(yuǎn)是可行的選擇的觀點(diǎn)。上述結(jié)論也再次證明了控制，而不是回避，是絕大多數(shù)情況下最合適的策略。
很多抗腫瘤藥物都有芳香胺的結(jié)構(gòu)，其中間體大多也具有芳香胺、硝基、芳香酰胺結(jié)構(gòu)，按照基因毒性警示結(jié)構(gòu)，這些中間體都具有基因毒性。
但是基因毒性雜質(zhì)的 TTC 值是基于正常人生命周期來(lái)計(jì)算的。ICH M7明確規(guī)定 ：“該指南不適用于晚期癌癥病癥指征所用原料藥和制劑”。
例如沙利度胺(thalidomide，74，圖20) 曾是一種鎮(zhèn)靜和止吐藥，最初于20世紀(jì) 50年代在臨床中用于治療孕吐，但由于超過(guò)10000 名嬰兒出生時(shí)患有嚴(yán)重的先天缺陷而被禁用 ；
但在1998年，沙利度胺被批準(zhǔn)用于治療多發(fā)性骨髓瘤 ；最近令人信服的支持沙利度胺的結(jié)構(gòu)證據(jù)是，二羥基酞嗪的氧化代謝產(chǎn)物導(dǎo)致了 DNA 損傷。
此外，可能在某些情況下，藥物本身在治療濃度下就具有基因毒性，會(huì)使癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加。在這種情況下，暴露在具有誘變性雜質(zhì)下，不會(huì)顯著增加原料藥的癌癥風(fēng)險(xiǎn)。
因此，雜質(zhì)可以被控制在非基因毒性雜質(zhì)的可接受水平。這些具有警示結(jié)構(gòu)的中間體在沒(méi)有明確其不是基因毒性雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)該作為潛在基因毒性雜質(zhì)。
如果在生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程中，精制后沒(méi)有檢測(cè)到這種雜質(zhì)，則不需要列入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中 ；如果有檢測(cè)到，則必須對(duì)其進(jìn)行合理控制，甚至需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
5 結(jié)語(yǔ)與展望
近十年來(lái)，在藥物研發(fā)和原料藥的生產(chǎn)過(guò)程中，藥企和各國(guó)藥監(jiān)部門(mén)對(duì)基因毒性雜質(zhì)的認(rèn)識(shí)和理解、控制和清除有了較為深刻的變化，發(fā)現(xiàn)并解決了一些原料藥中的GTI 問(wèn)題，提出并較好實(shí)施了“避免 - 控制 - 清除”策略。
在新藥研發(fā)過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、認(rèn)真對(duì)待可能出現(xiàn)的基因毒性雜質(zhì)，通過(guò)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)、采用科學(xué)合理的方法來(lái)優(yōu)化合成工藝是必須遵守的基本原則 ：
第一，開(kāi)發(fā)并使用新的合成方法和途徑，尤其是開(kāi)發(fā)出新的替代試劑，將GTI的前體試劑排除在外，采用新反應(yīng)媒介，避免使用或替代有基因毒性或可能致癌的溶劑 ；
第二，對(duì)反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理有深刻的理解，對(duì)產(chǎn)生潛在GTI的步驟可通過(guò)優(yōu)化調(diào)整工藝化學(xué)和物理參數(shù)將GTI控制在合理的區(qū)間 ；
第三，識(shí)別和判斷相關(guān)工藝質(zhì)量是否有GTI，并加以控制使其在TTC閾值以下 ；
第四，建立靈敏有效的分析方法對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行跟蹤檢測(cè) ；
第五，針對(duì)特殊的GTI，發(fā)展新穎有效的API純化技術(shù)。
不可否認(rèn)，防控基因毒性雜質(zhì)如“雞蛋里挑骨頭”一樣，是一件富有挑戰(zhàn)性的工作，它涉及到工藝化學(xué)、毒理學(xué)數(shù)據(jù)采集和處理評(píng)估以及化學(xué)分析方法的建立和使用。
采用“避免 - 控制 - 消除”的策略，對(duì)反應(yīng)的過(guò)程包括可能的副反應(yīng)要有深刻的理解，對(duì)溶劑尤其是醇類(lèi)物質(zhì)在成鹽過(guò)程和清潔過(guò)程的質(zhì)量體系的管控也至關(guān)重要。
對(duì)藥物研發(fā)中基因毒性物質(zhì)的控制既要高瞻遠(yuǎn)矚(從反應(yīng)機(jī)理層次上洞察問(wèn)題)，又要防微杜漸(在細(xì)節(jié)上有管控措施)，做到未雨綢繆。
筆者相信，隨著對(duì)藥物研發(fā)中的質(zhì)量控制和GTI的嚴(yán)控的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，一定會(huì)有更多優(yōu)質(zhì)的藥品造福百姓。
來(lái)源：Internet
關(guān)于我們 聯(lián)系我們 營(yíng)業(yè)執(zhí)照 全國(guó)服務(wù)電話(huà)：400-818-0021 嘉峪檢測(cè)版權(quán)所有 備案號(hào)：京ICP備14047019號(hào)-2 
京公網(wǎng)安備11010802046783號(hào)
