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藥物雜質(zhì)分析-*重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

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中科院廣州化學(xué)所分析測(cè)試中心、藥物雜質(zhì)分析-*重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，資質(zhì)范圍：食品檢驗(yàn)、藥品檢驗(yàn)、化肥檢驗(yàn)、產(chǎn)品化學(xué)特性檢測(cè)、產(chǎn)品物理特性檢測(cè)、產(chǎn)品系統(tǒng)檢測(cè)、一般物品鑒定、危險(xiǎn)不敢吃廢物鑒定、2噁英檢測(cè)、再生資源利用鑒定、司法鑒定、未知物成分分析、危險(xiǎn)廢物鑒別及檢測(cè)、毒理試驗(yàn)、危險(xiǎn)化學(xué)品鑒定與危險(xiǎn)化學(xué)品分類(lèi)鑒定。

詳細(xì)介紹

藥物的雜質(zhì)分析

(Analysis of Impurities in Drugs)

中科院廣州化學(xué)所分析測(cè)試中心

藥物雜質(zhì)分析-*重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

雜質(zhì)(Impurity) 是指藥物中存在的無(wú)治療作用或者影響藥物的穩(wěn)定性、療效, 甚至對(duì)人體的健康有害的物質(zhì)。在藥物的研究、生產(chǎn)、貯存和臨床應(yīng)用等方面, 必須保持藥物的純度, 降低藥物的雜質(zhì), 這樣才能保證藥物的有效性和安全性。通?？梢詫⑺幬锏慕Y(jié)構(gòu)、外觀性狀、理化常數(shù)、雜質(zhì)檢查和含量測(cè)定等方面作為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體來(lái)評(píng)價(jià)藥物的純度。藥物中含有的雜質(zhì)是影響藥物純度的主要因素, 如藥物中含有超過(guò)*的雜質(zhì), 就有可能使理化常數(shù)變動(dòng), 外觀性狀產(chǎn)生變異, 并影響藥物的穩(wěn)定性; 雜質(zhì)增多也必然使藥物的含量偏低或活性降低, 毒副作用顯著增加。因此, 藥物的雜質(zhì)檢查是控制藥物純度,提高藥品質(zhì)量的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。

藥物雜質(zhì)分析-*重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

一、藥物中的雜質(zhì)與雜質(zhì)*

(Impurities and Their Limit)

1、藥物的純度

藥物的純度( purity of drug)是指藥物的純凈程度。藥物中的雜質(zhì)是影響藥物純度的主要因素,如果藥物中所含雜質(zhì)超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的純度要求,就有可能使藥物的外觀性狀、物理常數(shù)發(fā)生變化,甚至影響藥物的穩(wěn)定性,使活性降低、毒副作用增加。例如,對(duì)氨基酚是*(acetaminophen)在制備過(guò)程中的中間體或貯存過(guò)程中的水解產(chǎn)物,它可引起急性中毒性高鐵血紅蛋白血癥；游離肼是(armazide)在制備時(shí)由原料引入的雜質(zhì),它對(duì)磷酸吡哆醛酶系統(tǒng)有抑制作用,能引起局部刺激,也可致敏和致癌。

人類(lèi)對(duì)藥物純度的認(rèn)識(shí)是在防治疾病的實(shí)踐中積累起來(lái),隨著分離檢測(cè)技術(shù)的提高,能進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)藥物中存在的新雜質(zhì),從而不斷提高對(duì)藥物的純度要求。

2、雜質(zhì)的來(lái)源

藥物中的雜質(zhì)檢查項(xiàng)目是根據(jù)可能存在的雜質(zhì)來(lái)確定的。了解藥--物中雜質(zhì)的來(lái)源,可以有針對(duì)性地制訂雜質(zhì)檢查項(xiàng)目和檢查方法。藥物中的雜質(zhì)主要有的來(lái)源,可以有針對(duì)性地制訂雜質(zhì)檢查項(xiàng)目和檢查方法。

藥物中的雜質(zhì)主要有兩個(gè)來(lái)源:1、生產(chǎn)過(guò)程中引入的雜質(zhì)；2、在貯藏過(guò)程中引起的雜質(zhì)。

3、雜質(zhì)的分類(lèi)

藥物中的雜質(zhì)多種多樣,其分類(lèi)方法也有多種。藥品中的雜質(zhì)按照其來(lái)源可以分為一般雜質(zhì)(general impurities)和特殊雜質(zhì)(special impurities)。一般雜質(zhì)是指在自然界中分布較廣泛,在多種藥物的生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中容易引入的雜質(zhì)是指在自然界中分布較廣泛,在多種藥物的生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中容易引入的雜質(zhì),例如氯化物、硫酸鹽、硫化物、硒、氟、氰化物、鐵鹽、重金屬、砷鹽、銨鹽以及酸堿度、澄清度、溶液的顏色、干燥失重、水分、熾灼-殘?jiān)?、易炭化物和有機(jī)溶劑殘留量等項(xiàng)目的檢査方法。特殊雜質(zhì)是指在特定藥物的生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中引入的雜質(zhì),這類(lèi)雜質(zhì)隨藥物的不同而改變,如*(aspirin)在生產(chǎn)和貯存過(guò)程中可能引入的水楊酸。按照來(lái)源的不同還可將雜質(zhì)分為工藝雜質(zhì)(包括合成中未反應(yīng)*的反應(yīng)物及試劑、中間體、副產(chǎn)物等)、降解產(chǎn)物從反應(yīng)物及試劑中混入的雜質(zhì)等按照雜質(zhì)毒性分類(lèi),雜質(zhì)又可分為毒性雜質(zhì)和信號(hào)雜質(zhì),如重金屬、砷鹽為毒性雜質(zhì);信號(hào)雜質(zhì)一般無(wú)毒,但其含量的多少可反映出藥物的純度情況。藥物中信號(hào)雜質(zhì)含量過(guò)多,提示該藥的生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)過(guò)程控制有問(wèn)題,如氯藥物中信號(hào)雜質(zhì)含量過(guò)多,提示該藥的生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)過(guò)程控制有問(wèn)題,如氯化物、硫酸鹽屬于信號(hào)雜質(zhì)按雜質(zhì)理化性質(zhì)一般分為三類(lèi):有機(jī)雜質(zhì)(organic impurities)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)(Inorganic impurities)及殘留溶劑（residual solvents)。中國(guó)SFDA、ICH和美國(guó)FDA采用這種分類(lèi)。

有機(jī)雜質(zhì)可能會(huì)在藥物或制劑的生產(chǎn)或貯存中引入,這些雜質(zhì)可能是確定的或者未確定的、揮發(fā)性的或非揮發(fā)性的,包括起始物、副產(chǎn)物、中間體、降解產(chǎn)物、試劑、配位體和催化劑:由于這類(lèi)雜質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)一般與活性成分類(lèi)似或具淵源關(guān)系,故通常又可稱(chēng)之為有關(guān)物質(zhì)( related substance)

無(wú)機(jī)雜質(zhì)可能來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程,如使用的儀器、原料(如砷、鉛等)、干燥試劑和過(guò)濾輔助器等,反應(yīng)試劑、配位體、催化劑、重金屬、其它殘留的金屬、無(wú)機(jī)鹽、助濾劑、活性炭等,它們一般是已知的和確定的。由于許多無(wú)機(jī)雜質(zhì)直接影響藥品的穩(wěn)定性,并可反映生產(chǎn)工藝本身的情況,了解藥品中無(wú)機(jī)雜質(zhì)的情況對(duì)評(píng)價(jià)藥品生產(chǎn)工藝的狀況有重要意義。

殘留溶劑是生產(chǎn)過(guò)程中使用的有機(jī)或無(wú)機(jī)液體,一般具有已知的毒性。

4、雜質(zhì)的*

藥物的純度是相對(duì)的,純凈的藥物是不存在的。由于藥物中的雜質(zhì)不可能*除盡,對(duì)于藥物中所存在的雜質(zhì),在不引起毒性、不影響療效和保證藥物質(zhì)量的原則下,綜合考慮雜質(zhì)的安全性、生產(chǎn)的可行性與產(chǎn)品的穩(wěn)定性, 允許藥物中含有限定量的雜質(zhì)。藥物中所含雜質(zhì)的大允許量,稱(chēng)為雜質(zhì)*(limit of impurity)。通常用百分之幾或百萬(wàn)分之幾(parts per million,ppm)來(lái)表示。

雜質(zhì)*=×100%

二、藥物中雜質(zhì)的檢查方法

(The Methods for Limit Test of Impurity in Drug)

藥典中一般藥物中雜質(zhì)檢查的原理主要有：

1.利用藥物與雜質(zhì)在物理性質(zhì)上的差異，如臭味及揮發(fā)性的差異、顏色的差異、溶解行為(溶解度、溶液澄清度)的差異、熱反應(yīng)性(干燥失重、熾灼殘?jiān)?、熱分?的差異、光學(xué)活性(旋光度、比旋度)的差異、光譜特征(紫外-可見(jiàn)光譜、紅外光譜、原子吸收光譜、熒光光譜等)的差異、色譜

(TLC、HPLC、GC、PC等)行為的差異等。

2.利用藥物與雜質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上的差異，如酸堿性的差異、氧化還原性的差異、雜質(zhì)發(fā)生專(zhuān)屬性的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生顏色、沉淀或氣體、有機(jī)破壞后再進(jìn)行專(zhuān)屬性的化學(xué)反應(yīng)等。

根據(jù)雜質(zhì)的控制要求,一般進(jìn)行*,必要時(shí)對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行定量測(cè)定。

1.化學(xué)法

當(dāng)藥物中雜質(zhì)與藥物的化學(xué)性質(zhì)相差較大時(shí),可選擇合適的試劑,使之與雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生顏色、沉淀或氣體,而藥物不發(fā)生該反應(yīng),從而檢查雜質(zhì)的*。

2.光譜法

光譜檢查法是依據(jù)藥物和藥物中的雜質(zhì)對(duì)光選擇吸收性質(zhì)差異進(jìn)行的。

紫外分光光度法
紅外分光光度法
原子吸收分光光度法

3.色譜法

藥物中的有機(jī)雜質(zhì)多為未反應(yīng)*的原料、中間體、副產(chǎn)物、降解產(chǎn)物等, 在藥物的精制過(guò)程中未能除盡,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)往往和藥物相近,比如藥物和雜質(zhì)與某些試劑的反應(yīng)相同或相似,或者它們的光譜特征相似,這就難以采用上述方法對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行檢查。由于色譜法可以利用藥物與雜質(zhì)的色譜性質(zhì)的差異, 能有效的將雜質(zhì)與藥物進(jìn)行分離和檢測(cè),因而色譜法廣泛應(yīng)用于藥物中雜質(zhì)的

檢查。

薄層色譜法
高效液相色譜法
氣象色譜法

4.熱分析法

熱分析法在藥物的純度檢查中有著較為廣泛的應(yīng)用,例如藥物濕度檢查結(jié)晶水分析以及藥物中雜質(zhì)的檢查。熱分析法有多種,在藥物的純度檢查中常用熱重分析法、差熱分析和差示掃描量熱法。

（一）熱重分析

（二）差熱分析

（三）差示掃描量熱法

三、降解物和雜質(zhì)的分離與鑒定

(Separation and Identification of Impurities in Drugs)

雜質(zhì)的研究是藥品研發(fā)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于藥品在臨床使用中產(chǎn)生的不良反應(yīng)除了與藥品本身的藥理活性有關(guān)外,有時(shí)與藥品中存在的雜質(zhì)也有很大關(guān)系,因此對(duì)于毒性大或存在量較大的雜質(zhì),要求在新藥申報(bào)資料中對(duì)實(shí)際存在的表觀量大于或等于鑒定限度的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行描述

報(bào)告限度(Reporting Threshold):超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)在檢測(cè)報(bào)告中報(bào)告,并應(yīng)報(bào)告具體的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

鑒定限度(Identification Threshold):超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)進(jìn)行定性分析,確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。

質(zhì)控限度(Qualification Threshold):質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中一般允許的雜質(zhì)限度,如制訂的限度高于此限度,則應(yīng)有充分的依據(jù)

TDl:每日總攝入量(Total daily intake)

在模擬上市生產(chǎn)的批次中,有反復(fù)出現(xiàn)的大于或等于0.1%的雜質(zhì)應(yīng)予以鑒定：在*放置條件下的穩(wěn)定性研究中發(fā)現(xiàn)的降解產(chǎn)物也需要鑒定；同時(shí),對(duì)那些含量低于0.1%,可能產(chǎn)生異常效應(yīng)或毒性藥理作用的潛在雜質(zhì),也應(yīng)鑒定。如果某個(gè)雜質(zhì)的含量在0.05%~0.09%之間,這些值可不被修約到0.1%,這個(gè)雜質(zhì)可以不鑒定?？傊?是否需要進(jìn)行雜質(zhì)鑒定,要以藥物的安全性為判斷原則

進(jìn)行雜質(zhì)鑒定通常有以下三種策略

1.合成雜質(zhì)對(duì)照品,但不分離制備雜質(zhì)樣品，當(dāng)對(duì)被鑒定的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)有初步了解時(shí),例如根據(jù)藥物的合成工藝推斷有可能產(chǎn)生的雜質(zhì),可先采用LC MS法初步測(cè)定其結(jié)構(gòu),對(duì)測(cè)定結(jié)果和所推斷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析后,合成可能產(chǎn)生的雜質(zhì),并采用元素分析、紫外光譜法、紅外光譜法、NMR法和MS法確證雜質(zhì)的結(jié)構(gòu),以此作為雜質(zhì)對(duì)照品。然后,分別測(cè)定藥物中主要雜質(zhì)與雜質(zhì)對(duì)照品的液相色譜、紫外吸收光譜及質(zhì)譜特征,比較它們的測(cè)定結(jié)果,從而確定雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

2.既合成雜質(zhì)對(duì)照品,也分離制備雜質(zhì)樣品

當(dāng)對(duì)雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)不易進(jìn)行初步估計(jì)時(shí),則需采用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法如柱色譜法、半制備或制備高效液相色譜法或其他的分離方法,將雜質(zhì)從藥物中分離出來(lái),經(jīng)純化后,以可能存在的雜質(zhì)對(duì)照品為對(duì)照,進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。

3.分離制備雜質(zhì)樣品,但不合成雜質(zhì)對(duì)照品

當(dāng)對(duì)雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)不易進(jìn)行初步估計(jì)時(shí),則需采用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法如柱色譜

法、半制備或制備高效液相色譜法等,將雜質(zhì)從藥物中分離出來(lái),經(jīng)純化后用元素分析、紫外光譜法、紅外光譜法、NMR法和MS法確證雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

第四節(jié)雜質(zhì)分析方法認(rèn)證

（Validation of Analytical Method for Limit Test）

雜質(zhì)檢查可分為限度試驗(yàn)和定量測(cè)定兩種情況。用于限度檢查的分析方法

的驗(yàn)證側(cè)重于專(zhuān)屬性、檢測(cè)限和耐用性;用于雜質(zhì)定量測(cè)定方法的驗(yàn)證則強(qiáng)調(diào)

專(zhuān)屬性、定量限、線(xiàn)性、范圍、準(zhǔn)確性、精密度、耐用性。

1.專(zhuān)屬性

對(duì)于藥物的純度檢查,所采用的分析方法應(yīng)確?？梢詸z出藥

物中的雜質(zhì),這就要求分析方法能將雜質(zhì)與共存物良好的分離。因此雜質(zhì)檢查中的專(zhuān)屬性試驗(yàn)主要考查各種可能存在的雜質(zhì)以及分解產(chǎn)物與主藥的分離效率。

2.線(xiàn)性與范圍

在雜質(zhì)的定量測(cè)定方法中,范圍應(yīng)根據(jù)初步實(shí)測(cè)結(jié)果擬訂出規(guī)定限度的±20%

3.準(zhǔn)確性

雜質(zhì)的定量試驗(yàn)可向原料藥或制劑中加入已知量雜質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。如果不能得到雜質(zhì)或降解產(chǎn)物,可用本法測(cè)定結(jié)果與另一成熟的方法進(jìn)行比較,如藥典標(biāo)準(zhǔn)方法或經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的方法。

4.靈敏度

檢測(cè)限的意義在于考察方法是否具備靈敏的檢測(cè)能力。因此對(duì)雜質(zhì)限度試驗(yàn)，需證明方法具有足夠低的檢測(cè)限,以保證需要控制的雜質(zhì)被測(cè)出。

定量限則體現(xiàn)了分析方法是否具備靈敏的定量檢測(cè)能力。雜質(zhì)定量檢查, 需考察方法的定量限,以保證含量很少的雜質(zhì)能夠被準(zhǔn)確測(cè)出。

中科分析：
資質(zhì)范圍：食品檢驗(yàn)、藥品檢驗(yàn)、化肥檢驗(yàn)、產(chǎn)品化學(xué)特性檢測(cè)、產(chǎn)品物理特性檢測(cè)、產(chǎn)品系統(tǒng)檢測(cè)、一般物品鑒定、危險(xiǎn)不敢吃廢物鑒定、2噁英檢測(cè)、再生資源利用鑒定、司法鑒定、未知物成分分析、危險(xiǎn)廢物鑒別及檢測(cè)、毒理試驗(yàn)、危險(xiǎn)化學(xué)品鑒定與危險(xiǎn)化學(xué)品分類(lèi)鑒定、
涉及地區(qū)：廣東省、浙江省、福建省、海南省、云南省、廣西省、貴州省、新疆省、四川省、重慶市、西藏省、湖南省、江西省、湖北省、上海市、北京市、天津市、安徽省、江蘇省、甘肅省、寧夏省、內(nèi)蒙古省、黑龍江省、吉林省、遼寧省、山東省、陜西省、山西省、河南省、河北省
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