新药质量研究的基本要求
与注意事项
北京市药品检验所
李慧芬
前言
质量研究是新药药学研究中的一项重要内容,
是在制备工艺确定之后制定质量标准以全面控
制药品质量、保证临床用药安全有效的重要基
础。随着国内有关研究指导原则的颁布和技术
要求的明确,研究水平在不断提高,但仍存在
一些薄弱环节。在此对有关物质和溶出度研究
的基本要求作一介绍,并结合国内新药研究现
状,对新药有关物质、溶出度研究以及质量研
究与标准制定中需注意的问题谈几点个人意见,
希望对大家有所帮助。
内容提要
1、有关物质研究基本要求与注意事项
2、溶出度研究基本要求与注意事项
3、质量研究与标准制定中的注意事项
药品质量控制
纯度:熔点、比旋度、含量测定等
一般杂质:无机盐、重金属、残渣等
杂质:残留溶剂:一类避免使用、二类限制使用、三类;
成分已知,方法通用
有机杂质:原料、中间体、副产物、降解物、聚合物等,
为未知成分,需研究建立方 法,确定限度
有效成分的释放:崩解、溶出或释放度
(制剂) 需根据临床释药需求、体内外相关性考察,研究
确定实验方法和限度。
一、有关物质研究
有关物质(related substances)是药品中可
能存在的一类杂质。一般源自原料药或制剂的
生产过程和贮存期间,这些杂质可能是已知的
或已确定的(identified),也可能是未知的或未
确定的(unidentified),包括合成的起始物、
副产物、中间体、降解产物及试剂、配位体和
催化剂等。
有关物质研究
降解产物
由于放置时间过长和(或)光照、温度、 pH或水的作
用和(或)赋型剂和(或)包材密封系统反应而导致
的药物分子发生化学变化而产生的新的分子。 ICH
注意:
降解物是有关物质中的一种,但与有关物质互不相等。
有关物质研究的基本要求
实验方法:专属性强的色谱法(HPLC,TLC、
EC)
定量方法:已知杂质对照品法
加校正因子的主成分自身对照法
不加校正因子的主成分自身对照法
质控原则:基于安全性和GMP两方面的考虑。
原料药:对工艺杂质和降解物等进行检
测控制 。
制剂:重点对降解产物和制剂加工过程
中产生的杂质进行检测控制。
控制:杂质总量、重复出现的单一杂质,
毒性杂质需严格控制
有关物质研究的基本要求
ICH要求:
1、提供方法学验证资料,证明其可靠性。用各
种技术手段测定有关物质的含量,包括响应因
子的测定等。
2、对反复出现的含量大于或等于%的杂质
进行界定,明确结构归属。
3、提供用于临床、安全性研究、稳定性试验所
有批次试制样品的杂质检测的详细报告。
ICH Threshholds for degradation
products
maximum Dailly Dose Reporting Thresholds
<1g %
>1g %
maximum Dailly Dose Identification Thresholds
<1mg % or 50ug TDI,which is lower
1mg~10mg % or 20ug TDI …
>10mg~2g % or 2mg TDI …
>2g %
maximum Dailly Dose Qualification Thresholds
<10mg % or 50ug TDI, which is lower
10mg~100mg %0r 200ug TDI …
>100mg~2g %or3mg TDI …
>2g %
TDI: total Dailly Intake
Illustration of the thresholds
raw result reported TDI
% result(%)
有关物质研究基本要求
根据实际情况选择方法、确定条件
方法学验证重点
分离度:用破坏性实验样品、粗品、中间体等
验证,考察是否能将可能存在的杂质分离开。
灵敏度:以信噪比为3时的样品量作为最低检
测限,考察该方法的灵敏程度。
对试制样品进行全面的考察测定,提供数据和
图谱。
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常见问题
分离度验证不充分:破坏性试验因素不全,
常忽略对光和氧化杂质的分离考察 。
缺少针对性:对工艺和结构相关的基本分析
不足,对杂质的结构分析极为薄弱。
质控不全面:对重复出现的单一杂质分析控
制不够。
注意事项
1、提高针对性
1)全面查阅文献,了解该药有关物质的信息。
2)根据合成工艺分析可能带入哪些副产物,包
括手性杂质和光学异构体。
3)从药物结构分析不稳定因素及可能产生的降
解物、聚合物。如:ß-内酰胺结构的药物易
开环、水解,聚合产生高分子聚合物,还可能
生成异构体;喹诺酮类抗生素对光不稳定,还
有手性杂质问题;酯键、醚键等易水解,有些
取代基易脱落等等,均应有所考虑。
1、提高针对性
Nateglinide N-(反式-4-异丙基环己基碳酰)-D-苯丙氨酸
有多晶型、多杂质(立体、光学)、降解产物问题
nateglinide
原料药 标准中采用三种色谱条件对有关物质、L-异构体和顺式异构体进
行检测控制。
XRD : 控制晶型
L-异构体 手性柱,210nm检测 <%
甲醇-乙腈(1:1)
顺式异构体 C18柱,210nm检测,
BPS()-乙腈(3:7) <%
有关物质 C18柱,210nm检测, 单个<%;
BPS()-乙腈-甲醇 总量<%
甲磺酸帕珠沙星
日本富山化学开发,对固态和液态中光降解产物进行了考察;用
HPLC法分离出水溶液中产生的10种降解产物;固态产生的1个降解物。
固体光照后活性成分残存率:1天后 78% 分解物生成%
2 42% %
3 14%; %
4 1%; %
… … … …
(国内已有多家申报,但研究资料中未见相关试验内容)
2、合理选择试验方法
HPLC:分离度好、灵敏度高、定量准确;可配不同的
检测器,用于多类药物成分的分离检测。
TLC:分离度较好,适用于限度检查,应有系统适用
性实验控制分离度、灵敏度及定量。如阿齐霉素有关
物质检查。
G C:小分子、低熔点杂质的分离检测,如盐酸头孢
吡肟中N-甲基吡咯烷的分离检测。
其他:如凝胶色谱用于高分子聚合物的分离; EC等新
技术和方法的应用等。
原则:根据药物结构特性选择适宜的方法。
盐酸头孢吡肟
盐酸头孢吡肟
E-异构体检查:HPLC法
N-甲基吡咯烷(合成原料、降解物):限度%
日抗基采用HPLC 分离,用电导检测器;国内研
究利用该物质熔点较低的特点,采用GC 法分离
检测,也是可行的。
阿齐霉素
TLC法检查有关物质:
对照(1) 阿齐+红霉素 控制分离度
对照(2) 2%阿齐对照液 限度对照
对照(3) 1%阿齐对照液 限度对照
特点: 对分离度、灵敏度有控制
有不同浓度的对照,便于准确加和定量。
3、合理确定试验条件
色谱柱(填料)、流动相、展开剂要通用易得
流动相:成分从简,pH最好明确!
检测波长:应根据杂质而不是主成分的吸收情况确定
*。
分离度验证:用粗品、中间体和降解物。破坏性因素
(光、热、酸、碱、氧化)要全面,强度要适度。
峰纯度考察:采用二极管阵列检测器,验证分离是否
充分。
相应因子:必要时采用加校正因子的主成分自身对照
法定量
检测波长
有关物质与主要成分结构不同,紫外最大吸收波长和
吸收强度不一定相同。
直接采用主成分的最大吸收波长作为有关物质的检测
波长不妥。
应对杂质的紫外吸收情况和响应因子进行考察测定,
根据测定结果确定检测波长和定量方法。
必要时对短波长检测结果与主成分最大吸收波长处检
测结果进行比较,确证结果的可靠性。
4、全面控制有关物质含量
考察结果尽可能详尽:杂质峰个数、相对保留时间、
含量等,稳定性实验前后的变化情况。
制剂辅料峰的扣除方法应明确,且可行。
明确根据实际考察结果,合理制定质量标准:
1、方法合理:杂质对照品法、主成分自身对照法(加或
不加校正因子)
2、杂质总量限度要合理、可行。
3、对重复出现的单一杂质尽量明确归属,合理设定限度。
手性杂质质控原则
研究方法:单用比旋度控制光学纯度是不够的,应采
用手性色谱法或手性衍生物进行严格的考察。
稳定性:要检测手性杂质,考察有无外消旋化发生。
质量标准:应设立合理的比旋度限度。原则如下:
1、含量测定方法无立体专署性时需设专属性的手性
杂质检查;
2、制剂及贮存过程中有外消旋化的需设对映体检查;
3、有外消旋体或对映体上市的需设立体专署性鉴别。
二、溶出度、释放度
基本概念
溶出度或释放度是指药物在规定的条件下从一定的溶
剂中溶出或释放的速度和程度,是口服固体制剂质量
研究与控制的一项重要指标。我国新药研究指导原则
要求①水中难溶性药物制成的口服固体制剂、②因制
剂处方与工艺造成临床疗效不稳的药物、③治疗量和
中毒剂量相接近的品种应进行溶出度的检测和控制;
肠溶制剂和缓控释制剂则应进行释放度检查。
药物在体内的基本情况
半量食物通过胃需20~60分钟;
口服固体制剂在胃中停留时间受多种因
素的影响,一般视为约2小时。
在小肠滞留时间为~小时。
消化道不同部位pH范围不同。
缓控释制剂、定位释放的制剂释放度试
验须充分考虑体内外相关性,合理设定
试验方法和标准。
溶出度试验基本原则
方法
一法:转篮法,900~1000ml溶剂,100 rpm
二法:浆法,900~1000ml溶剂,50 rpm
三法:小杯法,100~250ml溶剂,25~100rpm
溶剂
首选水、 HCl、缓冲液(pH3~8),
必要时可加入适量有机溶剂(醇)或表面活性剂
溶出度试验基本原则
检测:UV、HPLC、衍生化-比色法等
取样:
常释制剂30~45分钟单点取样检测
肠溶制剂:两点取样,酸中2小时后改用缓冲液
缓控释制剂释放度检查一般不少于三点:
第一点释药约30%,控制药物有无突释;
第二点释药约50%,体现制剂的释药特性;
第三点释药80%以上,控制药物释放完全。
溶出度与崩解时限
ICH:
1、原料药在~范围内溶解良好(剂量所
需溶剂量小于250ml),其快速溶出的制剂(在
,15分钟内溶出大于80%)一
般作崩解时限检查即可。
2、根据体内外相关性试验建立标准;溶出或释
放度限度一般为 X ±10%,除非生物等效性支
持更宽的范围。
溶出度研究注意事项
1、合理选择方法、设定条件
2、注意方法的灵敏度问题
3、样品溶出行为要全面考察
4、释药行为要科学合理
1、合理选择方法、设定条件
不漂浮的制剂一般采用浆法;胶囊剂多用篮法,如用
浆法需防止其漂浮。操作中注意取样点正确,以保证
数据可靠。
溶剂用量不宜过少,一、二法溶剂量不宜少于500ml
,小规格制剂为满足检测灵敏度要求可采用小杯法。
溶剂的选择原则如前所述,在可能的条件下应兼顾经
济、环保因素。加入表面活性剂或有机溶剂浓度不可
过高,应经试验筛选并尽量采用较低的浓度。
转速应经筛选确定,不宜过快。
2、条件设定中注意灵敏度问题
试验条件不宜过强,应能检出不同制剂实际存
在的溶出或释放度的差异。如HPLC流动相的
选择应能将不同组分分离开一样。
3、样品考察要全面
与国内外上市药品的溶出曲线进行对比
考察中应注意:某一种溶剂中溶出曲线
相似并不等于两制剂溶出行为完全一致。
应进行全面的对比考察,提供溶剂-时
间-溶出量三维溶出曲线图,全面确证
试制品与上市药品释药行为一致,以保
证生物等效。
样品对比考察要全面
例1:葡萄糖酸奎尼丁缓释片
原开发厂的产品BE与仿制厂产品BO 在
磷酸盐缓冲液中溶出相似,但却生物不
等效(BE大于90%,BO仅41%)。后
来的研究考察证明两制剂在不同溶剂中
溶出曲线不完全相同,在的缓冲液
中溶出明显不同。
Berlex`s Quinaglute Duratabs溶出曲线
Bolar`s 控释片溶出曲线
例2、茶碱控释片
Searle公司与Key公司的茶碱控释片临
床应用反映不同,溶出度确有差异:前
者受溶剂pH的影响不大,而后者在pH6
以上溶出明显加快。如下图所示:
Searle茶碱控释片三维溶出曲线
Key茶碱控释片三维溶出曲线
4、释药行为要科学合理
应结合临床治疗需要和药物动力学特点
合理设计处方和释药行为。有的药物需
要快速释放,而有的却不能太快,需缓
慢释放,以避免血药浓度峰谷波动而产
生的不良反应。
国产格列奇特片到格列奇特片II的演变便
是一例
格列奇特片
90年代初国内产品标准:溶出度采用二
法以的磷酸盐缓冲液900ml为溶剂,
100转/分;30分钟溶出度限度为标示量
的75%。多数样品实际测定10分溶出50
%以上。
格列奇特片溶出度比较
进口片% 国产片%
5 分 ± ±
10 ± ±
15 ± ±
30 ± ±
45 ± ±
60 ± ±
格列奇特片生物利用度比较
国产片 进口片
Tmax ± ±
Cmax ± ±
AUC ± ±
F 100% 29%
国产与进口格列奇特片药时曲线比较
格列奇特片II
中国药典2000版收载格列奇特片II,溶出
度采用一法,以的磷酸盐缓冲液
1000ml为溶剂,150转/分,1小时溶出
度限度不得过标示量的50%,3小时不得
低于75%。
尼莫地平片
三、质量研究与标准制定中的
注意事项
1、制剂质量研究应体现剂型特点
2、已有国家标准药品质量研究要求
3、实验操作要正确以保证结果可靠
4、申报标准要规范、可行。
1、制剂质量研究要体现剂型特点
制剂质量研究一般都包括性状、鉴别、检查、含量测
定等内容,其中检查的项目和内容与剂型密切相关,
研究中需全面考察;药典制剂通则未收载的剂型质量
研究中更需根据具体情况进行。
例如:口腔崩解片的崩解时限检查
液体制剂的冻融试验
口腔崩解片的崩解时限
Orally disintegrating tablets
剂型特点:不需水或仅用少量水,也无需咀嚼,置于舌上,遇唾液
迅速溶解或崩解后,借吞咽动作入胃起效的制剂。
基本要求:口感良好,快速崩解后无砂砾感,对口腔粘膜无刺激性。
崩解时限检查条件:尽量模拟口腔条件
1、少量水:模仿口腔唾液量 (2ml)
2、时间短:数秒~几十秒
试验装置:多种多样,尚难以统一;
最好与志愿者试验数据为基础进行比较确定质控标准。
难溶性药物仍需进行溶出度考察,必要时订入质量标准
冻融试验
药品:易发生物相分离、粘度减小、沉淀或聚集的药品,
如大容量注射液等
目的:考察药品在运输和贮存过程中温度变化时质量是
否会受影响。
冻融试验方法简介
药物类型
实验条件 实验时间 循环次数
温度范围在
冰点以上的 2~8˚C两天,
40 ˚C两天 3次
可能暴露于冰
点以下的药品
-10~-20 ˚C
两天
40 ˚C两天 3次
吸入气雾剂 冰点以下~
40 ˚C(75~
85%RH)
每天3~4次,
每次6小时
6周
需要冷冻保存
的制剂
在微波炉或热
水浴加速熔化
2、已有国家标准药品的质量研究
国家药品标准:包括中国药典、药品注册标准(批给注册人的特
定药品的标准)和其他标准(原卫生部药品标准、 SDA局
颁标准、地标升国标药品标准等)
已有国家标准药品即国内已上市的药品,包括进口药和国产的药
已有国家标准药品的质量研究:
仿制药品,并不是仿制标准。
应与上市药品进行全面的对比测试
结合工艺进行相应的质量考核分析,
以已有标准为基础,必要时进行修订、提高和完善 。
药检所复核检验:应当按照国家药品标准进行检验,并对由于工艺
改变而导致的质量指标变化进行全面分析,必要时可要求申请人
制定相应的质量指标,以保证对药品质量的可控” (155条)
3、质量研究的规范性
药检所注册检验
1、按照申报标准对样品进行检验并出具检验报
告书。但不对申报标准进行修订和规范化整理,
也不再另行出具修订后的质量标准。
2、对申报标准的检测方法的可行性和可靠性进
行验证。
3、对研制单位申报的质量标准进行审核,就标
准的完善性及药品的质量可控性提出复核意见。
复核检验常见问题
方法不可行
反应现象不符
限度不明确,无法出报告书。
限度不合理
检测项目不全
样品检验不合格
……
有关退审的规定
药品注册管理办法规定:
1、药检所认为申报的质量标准无法控制药
品质量的,申请人可以要求撤回。未撤
回的,SDA审核认定后予以退审。
2、样品检验不符合申请人申报标准的,经
SDA认定后予以退审。
研制单位对质量标准要承担更大的责任。
3、质量研究的规范性
1)实验设计要协调合理
溶剂的选择:要合理,避免杂乱、随意
取样量:要有代表性,与实验精度相适应
样品浓度:应满足检测灵敏度与准确度的要求;
试药试剂:尽量采用通用、易得的(药典附录收载
的);殊试剂需注明配制方法。
质量研究的规范性
2)基本概念要清晰
澄清度:与浊度标准液比较评价供试溶液清澈或混浊的
程度;浅于号浊度标准液的为“澄清”
澄明度:对溶液中纤毛、白点、色块等异物进行计数
按干燥品计:除去水、挥发性溶剂
按无水无计:除去结晶水和吸附水
质量研究的规范性
3)实验操作要正确
微生物限度:阳性对照、阴性对照
抗菌药物的微生物限度检查
溶出度检查:样品数、取样位点、供试液的过滤(滤膜
有无吸附影响)、稀释等
残留溶剂检查:选用的溶剂应能使样品完全溶解
实验中异常情况应及时发现认真分析及时解决:注意主
药与辅料及包材相容性的考察(依托度酸、替莫唑胺
胶囊)
质量研究的规范性
4)质量标准要规范可行
基本格式:药品名称、分子式、分子量、性状、鉴别、
检查、含量测定、类别、规格、贮存
文字表达:要严谨规范
限度值的精确度:“90~110%”不等于
“~%”
总体协调:注意性状与溶液的颜色的相关协调
制剂有关物质检查中如何扣除辅料峰应明确
化学鉴别反应的颜色、滴定终点颜色的变化要正确
质量标准的规范化
含量限度
原料药:
按“无水物”和按“干燥品”计算不应混
淆。
抗感染药有的按活性成分计,单位不同。
其他:应与已经上市的原开发厂的一致。
质量标准的规范化
性状 外观、臭、味及一般物理稳定性情况列
于一段,中间用“ ;”隔开。
色:白-类白-微黄-淡黄-浅黄-黄,
无明显界定的两色间用“至”(to)表示范
围;
臭:嗅觉感受。
味:口尝到的味。可根据文献报道经实验确认,
切勿随意罗列。
质量标准的规范化
制剂:规格计量成分与原料药成分不同
者要特别说明,如:
本品含甲磺酸帕珠沙星按帕珠沙星(分
子式)计,应为标示量的%~%
质量标准的规范化
有关物质检查—HPLC法
对照溶液浓度最好与限度一致或为整倍数;
调节灵敏度:使峰高约为满量程的20%;
限度表达:供试品溶液色谱图中单个杂质峰面积
不得大于对照溶液的主峰面积(%);各杂
质峰面积之和不得大于对照溶液主峰面积的2
倍(%)。
质量标准的规范化
规格 每一制剂单位中含有主药的量
如按活性成分表示时,应用中文而不用分子式表
示。如:(按头孢吡肟计)
规格在以下的用mg为单位表示;以上的
用g为单位表示;如:50mg; ;
多种规格的单位统一用小的表示;规格应从小到
大顺序排列。如:(1)50mg (2) 100mg
质量标准的规范化
液体制剂规格中还应注明每支的装量,
如:2ml:10mg 10ml:
多剂量的制剂一般应注明浓度,同时加
注装量如:1%,(1)10g (2) 15g
或:10g:
喷雾剂、喷剂等规格内容要标全。
质量标准的规范化
供试品取样量 :应具代表性并满足精密
度的要求;
制剂取样量宜按规格所用成分来表达
,如:取本品细粉(约相当于XXXX
25mg)精密称定……。
质量标准的规范化
热原或细菌内毒素检查剂量或限度均应合
理有据,根据临床人用计量折算。
细菌内毒素法应进行干扰性试验,考察可
行性。
质量标准的规范化
贮藏
密闭:防止尘土及异物进入。
密封:防止风化、吸潮、挥发或异物进入。
冷处:2~10度。
阴凉处:不超过20度。
凉暗处:避光并不超过20度。
应根据药品性状并结合稳定性情况确定贮藏条件。
质量标准的规范化
贮藏
原料药一般密闭保存
易吸潮、风化或挥发的药品应密封保存
供直接分装制备注射剂的原料药需严封
书写顺序:先讲包装再讲条件,如:
密闭保存; 密闭,于阴凉处保存。
密封,冷处保存。
结束语
药品是一类特殊的商品,新药评价审批
是以安全有效、质量稳定可控为前提的,
质量研究工作应本着实事求是、科学严
谨的原则,要认真地、理性地做好每一
项试验,提供可靠的技术资料。粗制滥
造出敷衍应付是不可取的。
谢谢!