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摘要

目的：分析阿齊沙坦的合成工藝路線，確定起始原料、中間體、副反應(yīng)產(chǎn)物等有關(guān)物質(zhì)信息，研究有關(guān)物質(zhì)的致突變性，確定有關(guān)物質(zhì)的限度，為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供依據(jù)。

方法：檢索相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)確定有關(guān)物質(zhì)遺傳毒性數(shù)據(jù)，采用2種定量構(gòu)效關(guān)系軟件預(yù)測(cè)雜質(zhì)的致突變性，根據(jù)ICH M7指導(dǎo)原則，對(duì)有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行遺傳毒性歸類，結(jié)合相關(guān)指導(dǎo)原則制定有關(guān)物質(zhì)限度。

結(jié)果：篩選出的18個(gè)有關(guān)物質(zhì)中，有11個(gè)無(wú)遺傳毒性，可按非遺傳毒性雜質(zhì)進(jìn)行控制，有7個(gè)化合物致突變性預(yù)測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性，需要按遺傳毒性雜質(zhì)進(jìn)行控制。

結(jié)論：為保障用藥安全，終產(chǎn)品中總雜質(zhì)的量不得>0.5%，致突變性預(yù)測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性的有關(guān)物質(zhì)單雜最高限度不得>0.001875%，其他有關(guān)物質(zhì)單雜最高限度不得>0.1%。

關(guān)鍵詞

阿齊沙坦；遺傳毒性；有關(guān)物質(zhì)；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

阿齊沙坦是血管緊張素II受體拮抗劑，用于治療成人高血壓，由日本武田制藥公司研發(fā)，2012年4月在日本上市，其前體藥物阿齊沙坦酯于2011年經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，國(guó)內(nèi)尚未獲批上市。阿齊沙坦安全性良好，無(wú)致癌性，但在遺傳毒性研究中，中國(guó)倉(cāng)鼠肺細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示，阿齊沙坦酯、阿齊沙坦及其人體主要代謝產(chǎn)物均為染色體結(jié)構(gòu)畸變陽(yáng)性，在阿齊沙坦合成過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生>15個(gè)有關(guān)物質(zhì)，這些雜質(zhì)是否具有危害性(主要是遺傳毒性)，尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，難以制定合理的質(zhì)量控制限度。本研究將依據(jù)ICH M7的指導(dǎo)原則，對(duì)相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行遺傳毒性定量構(gòu)效關(guān)系(quantitative structure activity relationships，QSAR)預(yù)測(cè)研究，確定雜質(zhì)分類，為阿齊沙坦原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)，以保障臨床用藥安全。

1材料

1.1 有關(guān)物質(zhì)的確認(rèn)

阿齊沙坦合成路線有多條，結(jié)合避開(kāi)專利、市場(chǎng)供應(yīng)等問(wèn)題，本研究確定采用以下工藝路線進(jìn)行分析研究，見(jiàn)圖1。

在研發(fā)過(guò)程中，為縮短工藝周期，避免工藝過(guò)度開(kāi)發(fā)并降低環(huán)保壓力，本研究采用已高度商業(yè)化的中間體{2-乙氧基-1-[[(2′-腈基連苯-4-取代)甲基]苯并咪唑]-7-羧酸乙酯}為起始原料，經(jīng)閉環(huán)、加成、噁二唑環(huán)的形成和酯水解反應(yīng)生產(chǎn)阿齊沙坦。通過(guò)對(duì)工藝路線的反應(yīng)過(guò)程分析，最終確認(rèn)18個(gè)需進(jìn)行研究的雜質(zhì)(結(jié)構(gòu)式等信息見(jiàn)表1、圖2)：起始原料(starting material，SM) 1個(gè)，起始原料引入雜質(zhì)(start material introduces impurities，SMI) 5個(gè)，工藝中間體(intermediate，IM) 3個(gè)，有關(guān)物質(zhì)(related compounds，RC) 9個(gè)。

1.2 雜質(zhì)危害性評(píng)估方法

根據(jù)ICH M7，有關(guān)物質(zhì)危害性分析首先采用數(shù)據(jù)庫(kù)細(xì)菌誘變數(shù)據(jù)文獻(xiàn)檢索分析，如果無(wú)法獲得這樣的分類數(shù)據(jù)，應(yīng)采用QSAR方法進(jìn)行計(jì)算學(xué)毒性評(píng)估，預(yù)測(cè)細(xì)菌誘變結(jié)果。QSAR預(yù)測(cè)方法需采用2個(gè)相互補(bǔ)充的方法，一個(gè)方法應(yīng)是依據(jù)專家規(guī)則的，另一個(gè)方法則應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)方式的。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)警示結(jié)構(gòu)，則足以得出該雜質(zhì)沒(méi)有誘變可能的結(jié)論，直接按非誘變性雜質(zhì)進(jìn)行控制，不需要做進(jìn)一步的檢測(cè)；當(dāng)有1種或2種方法預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)警示結(jié)構(gòu)，可以采用充分的控制措施，或者對(duì)該雜質(zhì)單獨(dú)進(jìn)行細(xì)菌誘變測(cè)試。根據(jù)QSAR預(yù)測(cè)方法危害性分析結(jié)果，可將雜質(zhì)分類為第1~5類，分類方法見(jiàn)表2，根據(jù)分類即可制定雜質(zhì)控制策略。

1.3 QSAR預(yù)測(cè)軟件

1.3.1 專家規(guī)則預(yù)測(cè)軟件

Toxtree，版本3.1.0，由歐盟委員會(huì)歐洲化學(xué)品局聯(lián)合研究中心開(kāi)發(fā)。Toxtree軟件是EMA、美國(guó)FDA及相關(guān)指導(dǎo)原則均推薦的軟件。它主要以決策樹(shù)的形式運(yùn)行，根據(jù)警示結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類和預(yù)測(cè)，常用于遺傳毒性、皮膚致敏性和水生生態(tài)毒性的預(yù)測(cè)分析。

1.3.2 統(tǒng)計(jì)方式預(yù)測(cè)軟件

ADMET predictor，版本9.5，由美國(guó)Simulations Plus公司開(kāi)發(fā)。它是FDA、EPA、制藥企業(yè)、學(xué)術(shù)單位運(yùn)用最廣的ADMET預(yù)測(cè)軟件之一，用戶覆蓋了世界前50強(qiáng)的制藥企業(yè)及FDA，常用于化合物理化、吸收、分布、代謝、毒性、生物利用度等性質(zhì)參數(shù)預(yù)測(cè)。

2結(jié)果

2.1 有關(guān)物質(zhì)分類

通過(guò)檢索已有數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)篩選出的有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行遺傳毒性初步分析，檢索數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括TOXNET(包含CPDB、GENE-TOX等)、Toxicity Japan MHLW、ECHA-CHEM、Bacterial mutagenicity ISSSTY、Micronucleus ISSMIC、Micronucleus OASIS等，研究發(fā)現(xiàn)篩選出的18個(gè)有關(guān)物質(zhì)均無(wú)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。QSAR評(píng)估研究，2種軟件均無(wú)遺傳毒性警示結(jié)構(gòu)的有關(guān)物質(zhì)共10個(gè)，可以劃分為5類雜質(zhì)，另外8個(gè)雜質(zhì)有1種以上的軟件預(yù)測(cè)為有遺傳毒性警

示結(jié)構(gòu)，可劃分為3類雜質(zhì)，結(jié)果見(jiàn)表1、圖2。

2.2 雜質(zhì)限度確定

本研究采用的生產(chǎn)工藝較穩(wěn)定，適于生產(chǎn)應(yīng)用，根據(jù)樣品質(zhì)量，將有關(guān)物質(zhì)限度標(biāo)準(zhǔn)可定為各雜質(zhì)峰面積的和不得大于對(duì)照溶液主峰面積0.5倍(0.5%)，即總雜最高限度不得>0.5%，單個(gè)雜質(zhì)峰面積均不得大于對(duì)照溶液主峰面積的0.1倍(0.1%)，即單雜最高限度不得>0.1%?？紤]到RC-8為阿齊沙坦代謝物(原研文獻(xiàn)中的TAK-53M-II)，限度可適當(dāng)放寬，其峰面積不得大于對(duì)照溶液主峰面積的0.2倍(0.2%)。

針對(duì)3類雜質(zhì)，參照M7指導(dǎo)原則，可采用開(kāi)展細(xì)菌誘變?cè)囼?yàn)或直接控制在可接受限度[合適的毒理學(xué)關(guān)注閾值(threshold of toxicological concern，TTC)]以下2種方法，因開(kāi)展試驗(yàn)難度較大，建議采用TTC法確定雜質(zhì)控制限度。阿齊沙坦，屬終生暴露，基于TTC計(jì)算的可接受日攝入量1.5μg·d−1被認(rèn)為是在終生每日暴露情況下可以受到保護(hù)的量。阿齊沙坦片的最大日用量不得>80mg·d−1，參照公式：雜質(zhì)濃度C=TTC/日劑量，如采用終產(chǎn)品控制，則3類警示結(jié)構(gòu)雜質(zhì)單雜最高限度不得>0.001875%。

3討論

由于雜質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性特點(diǎn)，多數(shù)雜質(zhì)的遺傳毒性沒(méi)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。在藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程中，遺傳毒性和致癌性雜質(zhì)的研究和控制涉及多個(gè)學(xué)科，包括原料藥合成工藝、分析方法、毒理研究等。遺傳毒性警示結(jié)構(gòu)承擔(dān)了連接紐帶作用，基于大量理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的警示結(jié)構(gòu)，對(duì)于雜質(zhì)的潛在致癌性有重要提示作用。QSAR預(yù)測(cè)方法寫(xiě)入ICH M7指導(dǎo)原則，可以減少毒理學(xué)評(píng)價(jià)的工作量，對(duì)藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程中質(zhì)量控制水平的提高有重要的意義。本研究采用了歐盟委員會(huì)歐洲化學(xué)品局聯(lián)合研究中心開(kāi)發(fā)的基于專家規(guī)則的毒性預(yù)測(cè)平臺(tái)Toxtree，以及由美國(guó)Simulations Plus公司開(kāi)發(fā)的基于統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)則的ADMET predictor，可用于未知物質(zhì)的遺傳毒性預(yù)測(cè)分析，且符合ICH指導(dǎo)原則要求。

按照QSAR預(yù)測(cè)結(jié)果分類方法，部分預(yù)測(cè)為有遺傳毒性警示結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)可歸為4類，即警示結(jié)構(gòu)與藥物本身或經(jīng)研究證明為遺傳毒性陰性的相關(guān)物質(zhì)(如中間體)具有相同的警示結(jié)構(gòu)，本研究直接歸為了3類雜質(zhì)。因?yàn)榘R沙坦在部分試驗(yàn)中有致突變活性，部分雜質(zhì)雖與阿齊沙坦可能具有相同的警示結(jié)構(gòu)，但要取得其是否為遺傳毒性雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅進(jìn)行誘變實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)，可能需要開(kāi)展致癌研究，因?qū)嶒?yàn)難度大、周期過(guò)長(zhǎng)、基于用藥安全的考慮，建議直接參照3類雜質(zhì)，按TTC的方法確定雜質(zhì)限度。

遺傳毒性雜質(zhì)的控制總體包括源頭控制，例如起始原料、溶劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制；過(guò)程控制，例如生產(chǎn)環(huán)境的設(shè)備運(yùn)行條件控制、產(chǎn)品工藝過(guò)程控制、工藝參數(shù)控制、中間體控制；終點(diǎn)控制，例如通過(guò)原料藥或制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制等。為減輕終產(chǎn)品的分析檢測(cè)難度，降低產(chǎn)品檢測(cè)壓力，建議結(jié)合工藝研究，制定終產(chǎn)品控制和中間體控制相結(jié)合的質(zhì)量控制方法。