藥物的雜質(zhì)分析-中科院資質(zhì)檢測機構(gòu)

1.掌握藥物雜質(zhì)*的定義與計算方法

2.掌握藥物雜質(zhì)檢查的依據(jù)與方法。

3.熟悉藥物雜質(zhì)的來源與分類

4.熟悉氯化物、重金屬、砷鹽和溶劑殘留的檢查原理、方法和注意事項。

5.熟悉雜質(zhì)分析方法認(rèn)證的項目。

6.了解雜質(zhì)鑒定的方法

雜質(zhì)(Impurity) 是指藥物中存在的無治療作用或者影響藥物的穩(wěn)定性、療效, 甚至對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)檢查和含量測定等方面作為一個相互關(guān)聯(lián)的整體來評價藥物的純度。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*的雜質(zhì), 就有可能使理化常數(shù)變動, 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)量的一個非常重要的環(huán)節(jié)。      

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,對氨基酚是*(acetaminophen)在制備過程中的中間體或貯存過程中的水解產(chǎn)物,它可引起急性中毒性高鐵血紅蛋白血癥；游離肼是(armazide)在制備時由原料引入的雜質(zhì),它對磷酸吡哆醛酶系統(tǒng)有抑制作用,能引起局部刺激,也可致敏和致癌。

人類對藥物純度的認(rèn)識是在防治疾病的實踐中積累起來,隨著分離檢測技術(shù)的提高,能進一步發(fā)現(xiàn)藥物中存在的新雜質(zhì),從而不斷提高對藥物的純度要求。

2、雜質(zhì)的來源

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

藥物中的雜質(zhì)主要有兩個來源:1、生產(chǎn)過程中引入的雜質(zhì)；2、在貯藏過程中引起的雜質(zhì)。

3、雜質(zhì)的分類

藥物中的雜質(zhì)多種多樣,其分類方法也有多種。藥品中的雜質(zhì)按照其來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)和貯藏過程中容易引入的雜質(zhì),例如氯化物、硫酸鹽、硫化物、硒、氟、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、熾灼殘渣、易炭化物和有機溶劑殘留量等項目的檢査方法。特殊雜質(zhì)是指在特定藥物的生產(chǎn)和貯藏過程中引入的雜質(zhì),這類雜質(zhì)隨藥物的不同而改變,如*(aspirin)在生產(chǎn)和貯存過程中可能引入的水楊酸。按照來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,雜質(zhì)又可分為毒性雜質(zhì)和信號雜質(zhì),如重金屬、砷鹽為毒性雜質(zhì);信號雜質(zhì)一般無毒,但其含量的多少可反映出藥物的純度情況。藥物中信號雜質(zhì)含量過多,提示該藥的生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)過程控制有問題,如氯藥物中信號雜質(zhì)含量過多,提示該藥的生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)過程控制有問題,如氯化物、硫酸鹽屬于信號雜質(zhì)按雜質(zhì)理化性質(zhì)一般分為三類:有機雜質(zhì)(organic impurities)、無機雜質(zhì)(Inorganic impurities)及殘留溶劑 （residual solvents)。中國SFDA、ICH和美國FDA采用這種分類。

有機雜質(zhì)可能會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:由于這類雜質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)一般與活性成分類似或具淵源關(guān)系,故通常又可稱之為有關(guān)物質(zhì)( related substance)

無機雜質(zhì)可能來源于生產(chǎn)過程,如使用的儀器、原料(如砷、鉛等)、干燥試劑和過濾輔助器等,反應(yīng)試劑、配位體、催化劑、重金屬、其它殘留的金屬、無機鹽、助濾劑、活性炭等,它們一般是已知的和確定的。由于許多無機雜質(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,了解藥品中無機雜質(zhì)的情況對評價藥品生產(chǎn)工藝的狀況有重要意義。

殘留溶劑是生產(chǎn)過程中使用的有機或無機液體,一般具有已知的毒性。

4、雜質(zhì)的*

藥物的純度是相對的,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,稱為雜質(zhì)*(limit of impurity)。通常用百分之幾或百萬分之幾(parts per million,ppm)來表示。

雜質(zhì)*=×*

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、熾灼殘渣、熱分析)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)生專屬性的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生顏色、沉淀或氣體、有機破壞后再進行專屬性的化學(xué)反應(yīng)等。

根據(jù)雜質(zhì)的控制要求,一般進行*,必要時對雜質(zhì)進行定量測定。

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,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)對光選擇吸收性質(zhì)差異進行的。

• 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雜質(zhì)進行檢查。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)與藥物進行分離和檢測,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,有時與藥品中存在的雜質(zhì)也有很大關(guān)系,因此對于毒性大或存在量較大的雜質(zhì),要求在新藥申報資料中對實際存在的表觀量大于或等于鑒定限度的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)特征進行描述

報告限度(Reporting Threshold):超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)在檢測報告中報告,并應(yīng)報告具體的檢測數(shù)據(jù)。

鑒定限度(Identification Threshold):超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)進行定性分析,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,對那些含量低于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%,這個雜質(zhì)可以不鑒定?？傊?是否需要進行雜質(zhì)鑒定,要以藥物的安全性為判斷原則

進行雜質(zhì)鑒定通常有以下三種策略

1.合成雜質(zhì)對照品,但不分離制備雜質(zhì)樣品，當(dāng)對被鑒定的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)有初步了解時,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法初步測定其結(jié)構(gòu),對測定結(jié)果和所推斷的結(jié)構(gòu)進行綜合分析后,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)對照品。然后,分別測定藥物中主要雜質(zhì)與雜質(zhì)對照品的液相色譜、紫外吸收光譜及質(zhì)譜特征,比較它們的測定結(jié)果,從而確定雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

2.既合成雜質(zhì)對照品,也分離制備雜質(zhì)樣品

當(dāng)對雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)不易進行初步估計時,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,經(jīng)純化后,以可能存在的雜質(zhì)對照品為對照,進行結(jié)構(gòu)分析。

3.分離制備雜質(zhì)樣品,但不合成雜質(zhì)對照品

當(dāng)對雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)不易進行初步估計時,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,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和定量測定兩種情況。用于限度檢查的分析方法

的驗證側(cè)重于專屬性、檢測限和耐用性;用于雜質(zhì)定量測定方法的驗證則強調(diào)

專屬性、定量限、線性、范圍、準(zhǔn)確性、精密度、耐用性。

1.專屬性    

對于藥物的純度檢查,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)檢查中的專屬性試驗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.線性與范圍   

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

3.準(zhǔn)確性   

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

4.靈敏度

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

定量限則體現(xiàn)了分析方法是否具備靈敏的定量檢測能力。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)確測出。

中科分析：
資質(zhì)范圍：食品檢驗、藥品檢驗、產(chǎn)品化學(xué)特性檢測、產(chǎn)品物理特性檢測、產(chǎn)品系統(tǒng)檢測、一般物品鑒定、危險不敢吃  廢物鑒定、2噁英檢測、再生資源利用鑒定、司法鑒定、未知物成分分析、危險廢物鑒別及檢測、毒理試驗、危險化學(xué)品鑒定與危險化學(xué)品分類鑒定、
涉及地區(qū)：廣東省、浙江省、福建省、海南省、云南省、廣西、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
*廣州化學(xué)研究所分析測試中心
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