摘要
N-亞硝胺(也稱為亞硝胺)是一類物質(zhì),其中許多是強(qiáng)致突變劑,已被列為可能的人類致癌物。自2018年6月監(jiān)管機(jī)構(gòu)獲悉血管緊張素II受體阻滯劑(ARB)纈沙坦中存在N-亞硝基二甲胺(NDMA)以來,亞硝胺雜質(zhì)一直是制藥行業(yè)和全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)關(guān)注的問題。各監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作并分享有關(guān)亞硝胺問題的信息和知識(shí),目的是促進(jìn)在技術(shù)問題上的共識(shí),減少患者接觸藥品中有害亞硝胺雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。本文從質(zhì)量角度分享了當(dāng)前有關(guān)亞硝胺雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)因素和潛在根本原因的科學(xué)信息,以及風(fēng)險(xiǎn)緩解和控制策略的建議。
介紹
2018年6月,全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)收到一批纈沙坦活性物質(zhì)中存在N-亞硝基二甲胺(NDMA)的報(bào)告。隨著更多信息的獲得,對(duì)潛在存在的亞硝胺雜質(zhì)的調(diào)查擴(kuò)展到了其他生產(chǎn)商以及同一ARB類別藥物中的其他活性物質(zhì)。基于動(dòng)物研究,可以合理預(yù)計(jì)許多亞硝胺雜質(zhì)對(duì)人類具有潛在致突變性和致癌性。這意味著長(zhǎng)期暴露于超過安全水平的亞硝胺雜質(zhì)可能會(huì)增加癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。此外,根據(jù)ICH M7指南,N-亞硝基化合物和亞硝胺被列為關(guān)注隊(duì)列。
鑒于這一事件的全球性和保護(hù)公眾健康的必要性,監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)盟通過多邊電話會(huì)議共享信息。隨著亞硝胺雜質(zhì)在其他藥品(如雷尼替丁、二甲雙胍和利福平)中的出現(xiàn),監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)盟于2018年成立了“亞硝胺國(guó)際戰(zhàn)略小組(NISG)”,NISG定期舉行會(huì)議,重點(diǎn)討論分享市場(chǎng)和其他監(jiān)管行動(dòng)的知識(shí)。由于參與NISG的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都希望就技術(shù)問題和科學(xué)發(fā)展進(jìn)行更深入的討論,因此在2020年底成立了“亞硝胺國(guó)際技術(shù)工作組(NITWG)”。NIWG由具有安全、毒理學(xué)、質(zhì)量(化學(xué)和生產(chǎn))、藥學(xué)和分析科學(xué)背景的專家組成,旨在共享與亞硝胺相關(guān)的科學(xué)知識(shí)和當(dāng)前對(duì)技術(shù)安全和質(zhì)量問題的思考,并在可能的情況下促進(jìn)成員轄區(qū)之間的技術(shù)融合。
本文旨在從質(zhì)量角度分享當(dāng)前人用藥物中與亞硝胺雜質(zhì)的根本原因、風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)緩解措施相關(guān)的信息和經(jīng)驗(yàn)。
1.1 背景
亞硝胺是19世紀(jì)以來已知的一類物質(zhì)。亞硝胺作為溶劑或合成中間體在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用有限,但N-亞硝基二甲胺(NDMA)除外,大量的NDMA被用于生產(chǎn)液體火箭燃料1,1-二甲基肼。在此期間,人們發(fā)現(xiàn)了NDMA對(duì)人體的毒性作用。隨后,NDMA被報(bào)道為大鼠肝臟致癌物,引起了大量的科學(xué)研究,最終在20世紀(jì)60年代鑒定出了數(shù)十種亞硝胺作為體內(nèi)致癌物。截至2022年,228種低分子量亞硝胺衍生物的動(dòng)物數(shù)據(jù)顯示,82%的亞硝胺被認(rèn)為是與給藥途徑無關(guān)的體內(nèi)致癌物[1-3]。通常,亞硝胺需要代謝激活才能引發(fā)致癌作用,普遍接受的的機(jī)制為:亞硝胺在α-位被細(xì)胞色素P450酶羥基化并轉(zhuǎn)化為反應(yīng)劑,如重氮物或碳正離子。在這些代謝途徑中產(chǎn)生的親電試劑很容易與DNA中的親核中心反應(yīng),引起癌癥。
20世紀(jì)60年代,在亞硝酸鹽處理的食物中發(fā)現(xiàn)了NDMA與動(dòng)物致癌作用之間的聯(lián)系,因此亞硝胺被評(píng)估為人類致癌物。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)啟動(dòng)的關(guān)于亞硝胺的研究計(jì)劃確定了人類接觸亞硝胺的多種來源。人類接觸亞硝胺可能是通過吸收或形成前體的內(nèi)源性接觸,也可能是來自化學(xué)、金屬和食品以及其他生活方式(例如煙草、藥物、水、化妝品等)的外源性接觸。20世紀(jì)70年代,有報(bào)道稱與活性藥物成分(API)相關(guān)的亞硝胺會(huì)在體內(nèi)(或某些情況下體外)形成。例如,NDMA是氨茶堿(又稱氨基比林)中的一種雜質(zhì),該產(chǎn)品廣泛用作解熱鎮(zhèn)痛藥。重要的是,20世紀(jì)70年代和80年代的分析程序在對(duì)某些藥物進(jìn)行測(cè)試時(shí),測(cè)試條件可能會(huì)形成NDMA,因此應(yīng)謹(jǐn)慎評(píng)估藥品中本身存在亞硝胺的初步報(bào)告。2018年以來,隨著現(xiàn)代分析技術(shù)和充分驗(yàn)證的分析程序的應(yīng)用,對(duì)API和藥品中的亞硝胺進(jìn)行了定量測(cè)量,才有了更準(zhǔn)確和有力的數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評(píng)估藥品中是否存在亞硝胺。
1978年,世界衛(wèi)生組織(WHO)專家組提出將亞硝化試驗(yàn)程序(NAP試驗(yàn))作為標(biāo)準(zhǔn)條件下研究藥物亞硝化能力的通用體外試驗(yàn)系統(tǒng)。最近一項(xiàng)研究表明,使用超臨界流體色譜-串聯(lián)質(zhì)譜SFC-MS/MS分析,在NAP檢測(cè)條件下,67種原料藥中的33種被證明會(huì)形成與藥物成分相關(guān)的亞硝胺雜質(zhì)(nitrosamine drug substance-related impurities,NDSRI),表明了NAP試驗(yàn)在亞硝化性評(píng)估方面的潛在應(yīng)用[4]。然而,由于亞硝酸鹽的濃度超過生理?xiàng)l件下通常存在的濃度,NAP試驗(yàn)是否適用于解決原料藥的內(nèi)源性亞硝化問題仍值得懷疑。
ICH M7為藥品中致突變雜質(zhì)的評(píng)估和控制提供指導(dǎo),N-亞硝基化合物以及由此產(chǎn)生的亞硝胺均被列入關(guān)注隊(duì)列。如表1所示,最近的指南要求生產(chǎn)商進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和確認(rèn)性檢測(cè),以提供藥物中胺的亞硝化性的信息。
表1 不同監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)布的公共信息、指南、問答文件和立法
監(jiān)管機(jī)構(gòu) |
出版物 |
發(fā)布日期 |
Anvisa, Brazil |
Normative RDC n 677/2022 – Risk assessment and control of nitrosamines in API and drug products for human use |
May-22 |
(url) |
Anvisa, Brazil |
Guideline n 50/2021, version 2 - Nitrosamines Control in active pharmaceutical ingredient (API) and drug products |
May-22 |
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EC/EMA, Europe |
EMEA/H/A-5(3)/1490 - Procedure under Article 5(3) of Regulation EC (No) 726/2004 - Nitrosamine impurities in human medicinal products |
Jul-20 |
(url) |
EC/EMA, Europe |
Call for review - EMA finalises opinion on presence of nitrosamines in medicines |
Jul-20 |
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EC/EMA, Europe |
Questions and answers for marketing authorisation holders/applicants on the CHMP Opinion for the Article 5(3) of Regulation (EC) No 726/2004 referral on nitrosamine impurities in human medicinal products |
Updated over time |
(url) |
EC/EMA, Europe |
Nitrosamine impurities – EMA communication webpage |
Updated over time |
(url) |
EDQM |
Revising relevant European Pharmacopoeia (Ph. Eur.) monographs to add limits for N-nitrosamine impurities, an important part of ensuring the continuity of the supply of medicines for the benefit of patients in Europe |
Jan-20 |
(url) |
EDQM |
Nitrosamines – Update from the CEP procedure (actions taken by EDQM related to holders of CEPs for valsartan in 2018; call for review to CEP holders in Oct 2019; revision of monographs) |
Dec-20 |
(url) |
EDQM |
Seven new reference standards available for the analysis of N-nitrosamine impurities |
Dec-20 |
(url) |
EDQM |
Elaborating a European Pharmacopoeia general chapter providing analytical procedures to control the relevant N-nitrosamine impurities (2.5.42 Ph. Eur. Supplement 10.6) |
Jul-21 |
(url) |
EDQM |
Work on sampling strategies and testing methods with OMCLs - Ad-hoc projects of the OMCL Network – Methods for determination of nitrosamines in sartans, ranitidine, metformin and determination of other genotoxic substances in sartans |
Updated over time |
(url) |
FDA, US |
Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs - Guidance for Industry |
Sep-20 |
(url) |
Updated Feb 2021 |
FDA, US |
Information about Nitrosamine Impurities in Medications |
Last updated Nov 2021 |
(url) |
Health Canada, Canada |
Health Canada's Nitrosamine Impurities in Medications webpage |
Updated over time |
(url) |
Health Canada, Canada |
Letter to Market Authorisation Holders (MAHs): Information to MAHs of Human Pharmaceutical Products Regarding Nitrosamine Impurities: Request to evaluate the risk of the presence of nitrosamine impurities in human pharmaceutical products containing chemically synthesized active pharmaceutical ingredients |
Oct-19 |
Health Canada, Canada |
Letter to Market Authorisation Holders (MAHs): Information to MAHs of Human Pharmaceutical Products Regarding Nitrosamine Impurities: Request to evaluate the risk of the presence of nitrosamine impurities in biologics and radiopharmaceuticals |
Dec-20 |
Health Canada, Canada |
Guidance document: Nitrosamine Impurities in Medications - Evaluating and managing the risks of N-nitrosamine impurities in human pharmaceutical, biological and radiopharmaceutical products |
Last updated Sep 2022 |
(url) |
HSA, Singapore |
Letter to Product Registrants: Request for all product registrants to conduct risk assessments of all their therapeutic products containing chemically synthesised drug substances for risk of nitrosamine contamination |
Mar-20 |
HSA, Singapore |
Nitrosamines Impurities in Medicines |
Updated over time |
(url) |
Last updated Jun 2022 |
MHLW / PMDA. Japan |
PSEHB/PED Notification No. 1008-1, PSEHB/PSD Notification No. 1008-1, PSEHB/CND Notification No. 1008-1 - Self-inspection on Risks of Contamination with Nitrosamines in Drugs |
Oct-21 |
(Japanese Original), (English Translation) |
MHLW / PMDA. Japan |
PMDA's webpage for the Self-inspection on Risks of Contamination with Nitrosamines in Drugs |
Updated over time |
(url (Japanese)) |
Swissmedic, Switzerland |
Test method for nitrosamines |
Jul-19 |
(url) |
Swissmedic, Switzerland |
Public information - Evaluation of potential nitrosamines in connection with new authorisations |
Apr-20 |
(url) |
Swissmedic, Switzerland |
General communications - Potential nitrosamine contamination |
Nov 2019, last updated Apr 2021 |
(url) |
Swissmedic, Switzerland |
General communications - Potential nitrosamine contamination – harmonised implementation (update) |
Sep-22 |
(url) |
TGA, Australia |
Nitrosamine impurities |
Nov-21 |
(url) |
TGA, Australia |
Nitrosamine impurities in medicines - Information for sponsors and manufacturers |
Nov-21 |
(url) |
WHO |
Information Note Nitrosamine impurities |
Nov-19 |
(url) |
WHO |
WHO Prequalification Unit – Medicines request to manufacturers to conduct risk assessments to evaluate the potential for the presence of nitrosamine impurities |
Apr-20 |
(url) |
總體而言,關(guān)于亞硝胺導(dǎo)致人類疾病的風(fēng)險(xiǎn)仍有許多需要了解的地方,整個(gè)領(lǐng)域是大量正在進(jìn)行的工作的重點(diǎn),旨在提供必要的科學(xué)數(shù)據(jù)以填補(bǔ)知識(shí)空白。
1.2 亞硝胺的化學(xué)和特性
低分子量亞硝胺通常可以以可蒸餾液體或結(jié)晶固體的形式分離。由于N-NO基團(tuán)的偶極矩較大,根據(jù)所連接取代基的親脂性,亞硝胺部分溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。當(dāng)考慮到通過標(biāo)準(zhǔn)水溶液處理程序從反應(yīng)混合物中清除這些物質(zhì)的效率以及分析樣品的制備時(shí),溶解度特性具有重要的意義。對(duì)于高分子量亞硝胺,如在仲胺上亞硝化的API(稱為亞硝胺藥物成分相關(guān)雜質(zhì),或NDSRIs),部分其他結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)可以顯著改變其物理化學(xué)性質(zhì)。
亞硝胺的性質(zhì)和反應(yīng)性在很大程度上受N-NO鍵的兩性離子共振結(jié)構(gòu)的影響,該結(jié)構(gòu)具有明顯的雙鍵特征,具有平面性,從而阻礙了鍵的旋轉(zhuǎn)[5]。N-NO鍵可以熱斷裂,但通常需要暴露于高溫(400-500°C)下。亞硝胺暴露于光下時(shí)容易發(fā)生光降解,因此紫外光解可以作為一種從水中去除亞硝胺的技術(shù)。
亞硝胺可以在酸性溶液中質(zhì)子化,主要是在氧原子上,作為路易斯堿(Lewis堿)和氫鍵受體。在酸性條件下,脫亞硝化(亞硝化過程的逆反應(yīng))可以在不存在或存在催化親核試劑(如溴離子)的情況下發(fā)生,提供仲胺和亞硝酸。亞硝胺易于還原,例如通過催化氫化、溶解金屬或氫化物還原轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的肼衍生物。此外,過氧化物試劑氧化亞硝胺常用于制備N-硝胺。亞硝胺可通過光解重排轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的脒肟,在α-位金屬化后,亞硝胺還可被烷基化和酰化形成相應(yīng)的加合物[5]。已發(fā)現(xiàn)α-羥基-N-亞硝胺具有極強(qiáng)的反應(yīng)性,在生理pH值下的水溶液中表現(xiàn)出體外不穩(wěn)定性,半衰期為幾秒鐘,在體內(nèi)形成的中間體是亞硝胺與DNA反應(yīng)并顯示出致癌作用機(jī)制的一部分。
N-亞硝胺可以由胺和亞硝化劑(通常為含有氧化氮的化合物,NOx,表4)在某些反應(yīng)條件下形成。亞硝酸與堿性胺形成鹽,加熱后可進(jìn)一步反應(yīng)生成N-亞硝胺。這些NOx具有不同的反應(yīng)活性,取決于反應(yīng)介質(zhì)的pH值和溶劑的性質(zhì)。低pH值時(shí),胺被質(zhì)子化,反應(yīng)活性較低。因此,在水溶液中有效的亞硝化取決于亞硝化物、pH值和胺的堿性(Scheme 1)。即使在中性和堿性溶液中,在催化醛的存在下,仲胺的N-亞硝化也可以實(shí)現(xiàn)(Scheme 2)。抗氧化劑可以抑制亞硝胺的形成,例如抗壞血酸。
伯胺很容易與亞硝化試劑反應(yīng),但相鄰氫的存在使得亞硝胺迅速轉(zhuǎn)化為重氮鹽。因此,當(dāng)僅存在伯胺時(shí),亞硝胺雜質(zhì)的形成不被視為主要風(fēng)險(xiǎn),盡管在某些情況下可以觀察到少量亞硝胺的形成。對(duì)于仲胺,形成重氮物的途徑由于缺乏足夠的質(zhì)子而受到抑制,因此仲胺及其銨鹽很容易與NOx反應(yīng),形成亞硝胺,這一過程也可由醛類(如甲醛)通過形成亞胺離子,或由鹵化物通過形成亞硝酰鹵化物催化。叔胺及其銨鹽可通過去烷基化機(jī)制直接與亞硝酸鹽反應(yīng)形成亞硝胺(Scheme 3)。對(duì)于季銨離子,已有研究假定其通過重復(fù)亞硝化脫烷基化形成亞硝胺[6]。
亞硝胺也可通過非經(jīng)典反應(yīng)形成,如在酸性條件下與金屬反應(yīng)或在金屬催化劑存在下氫化還原硝胺。此外,肼化合物可與氧/催化劑和過氧化氫反應(yīng)產(chǎn)生亞硝胺,腙化合物可通過分解臭氧轉(zhuǎn)化為亞硝胺。
亞硝胺的許多化學(xué)性質(zhì)只在溶液中進(jìn)行過研究,主要是在API的生產(chǎn)過程中。然而,近年來發(fā)現(xiàn),在API和成品的生產(chǎn)或儲(chǔ)存過程中也會(huì)形成亞硝胺。假設(shè)這種反應(yīng)發(fā)生在固態(tài)或溶液和固體之間的界面(即表面)。已知亞硝酸鹽、過氧化物和甲醛是多種輔料中的雜質(zhì),在配制和儲(chǔ)存過程中,其可能單獨(dú)或組合形成亞硝胺。在包裝過程中,可能會(huì)形成氣態(tài)亞硝化劑,當(dāng)存在胺時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致亞硝胺的形成。在過去幾年中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多其他形成亞硝胺的途徑,本文將在第3節(jié)對(duì)這些途徑進(jìn)行深入討論。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)/組織關(guān)于亞硝胺的指導(dǎo)文件
NISG的監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)布重要的指導(dǎo)文件分享與亞硝胺相關(guān)的信息。表1為不同監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)用和發(fā)布的一些關(guān)鍵公共信息、指南和立法。2018年以來,因?yàn)閬喯醢冯s質(zhì)在藥品中的含量超過可接受攝入量(AI)限值,監(jiān)管機(jī)構(gòu)采取了召回等市場(chǎng)行動(dòng)。
在證實(shí)了血管緊張素-II受體拮抗劑(也稱為“沙坦”)中存在亞硝胺后,許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)二甲雙胍和雷尼替丁采取了召回等措施。基于“沙坦”獲得的經(jīng)驗(yàn),自2019年開始,許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)在一些轄區(qū)評(píng)估人用API和藥品中亞硝胺的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)控制的考慮因素,大多數(shù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)采用一種通用的三步方法來指導(dǎo)行業(yè)評(píng)估和控制上市藥品中的亞硝胺,包括:
第一步:風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;
第二步:確認(rèn)性檢測(cè);
第三步:根據(jù)需要更新上市許可
監(jiān)管機(jī)構(gòu)采用各種工具向行業(yè)和公眾傳達(dá)與亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)緩解相關(guān)的活動(dòng),并通過廣泛合作,協(xié)調(diào)科學(xué)指導(dǎo)。例如,EMA成立了亞硝胺實(shí)施監(jiān)督小組(NIOG),包括定期與行業(yè)貿(mào)易協(xié)會(huì)舉行會(huì)議等。網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)也是FDA和加拿大衛(wèi)生部等機(jī)構(gòu)經(jīng)常采用的一種方式,目的是介紹最新情況并促進(jìn)監(jiān)管機(jī)構(gòu)和行業(yè)之間的討論。為配合監(jiān)管機(jī)構(gòu)采取的行動(dòng),一些機(jī)構(gòu),如FDA、加拿大衛(wèi)生部、歐盟官方藥物管制實(shí)驗(yàn)室(OMCL)網(wǎng)絡(luò)等,開發(fā)并公布了測(cè)定API和藥品中亞硝胺的分析程序,以支持確認(rèn)性檢測(cè)。
活性藥物成分的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)要素
評(píng)估潛在亞硝胺形成或引入的過程是一項(xiàng)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。對(duì)亞硝胺和亞硝胺前體的所有潛在來源(包括不明顯的來源)進(jìn)行綜合分析,可為亞硝胺的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建立框架。監(jiān)管機(jī)構(gòu)已就評(píng)估亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)的必要性向藥品生產(chǎn)商發(fā)布了指南(表1)。本文討論了評(píng)估API和藥品中亞硝胺的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)應(yīng)考慮的根本原因。表2總結(jié)了API中亞硝胺形成和污染的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素。
表2 活性藥物成分(API)中亞硝胺形成和污染的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素示例
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根本原因描述
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根本原因分類
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潛在或已確認(rèn)的亞硝胺示例
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風(fēng)險(xiǎn)因素
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亞硝胺僅由API/API 中間體/SMs 的結(jié)構(gòu)成分形成
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API的固有特性
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NDMA
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硝基和仲胺或叔胺都是同一分子的結(jié)構(gòu)成分(例如,雷尼替丁和尼扎替丁)。
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亞硝胺作為一種副反應(yīng)在生產(chǎn)/儲(chǔ)存過程中無意中形成
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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NDMA, NDEA, NMBA, NEIPA, NDIPA, NDBA, MNP, CPNP
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1. 活性胺的亞硝化
胺源:
API、反應(yīng)副產(chǎn)物、API中間體、起始物料、試劑、溶劑、催化劑(及其降解產(chǎn)物)。
產(chǎn)生穩(wěn)定亞硝胺的活性胺的來源包括仲胺、叔胺和季銨鹽。叔胺可能含有仲胺雜質(zhì),或者叔胺可能通過脫烷基化途徑生成可進(jìn)行亞硝化的仲胺。
亞硝化劑來源:
在生產(chǎn)過程中有意引入的亞硝酸鹽(例如,重氮化或作為疊氮化物的還原劑)、硝酸、亞硝基烷基、硝基烷基、肟
在許多情況下,亞硝化發(fā)生在酸性條件下。然而,在中性或堿性條件下也可以觀察到亞硝化,例如,當(dāng)存在羰基催化時(shí)。在生產(chǎn)過程中無意引入的亞硝化劑,例如可能使API暴露于大量空氣中的NOx的流化床干燥。
2. 肼官能團(tuán)氧化為亞硝胺
可能在反應(yīng)副產(chǎn)物/降解產(chǎn)物、殘留的API中間體、起始物料、試劑中發(fā)現(xiàn)肼官能團(tuán)。
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亞硝胺作為工藝起始物料/中間體直接引入,作為合成工藝的一部分
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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MNP, CPNP
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亞硝胺官能團(tuán)可能存在于起始物料、中間體(包括起始物料上游)中。
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活性炭表面催化亞硝基化合物的形成
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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NDMA
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活性炭的使用。
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使用含有亞硝胺/亞硝胺前體的回收材料(例如溶劑a、試劑、催化劑)
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質(zhì)量和合規(guī)
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NDMA, NDEA
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已確認(rèn)使用回收的三丁基氯化錫、三乙胺或溶劑是亞硝胺污染的來源。
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多產(chǎn)品設(shè)施中物料與亞硝胺/亞硝胺前體的交叉污染(例如,使用共用設(shè)備)a
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質(zhì)量和合規(guī)
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NDMA, NDEA
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由于批次間清潔不當(dāng),在由不同工藝生產(chǎn)的API中發(fā)現(xiàn)了由一種工藝形成的雜質(zhì)。
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工藝步驟操作/設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致亞硝胺清除不充分
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質(zhì)量和合規(guī)
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NDMA
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1、操作不當(dāng):
水/有機(jī)分離執(zhí)行不當(dāng),固體分離過程中洗滌不充分。
2、純化步驟不充分:
純化步驟不足以將亞硝胺清除到可接受限度以下。
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使用含有亞硝胺/亞硝胺前體的受污染原料(例如溶劑a、試劑、催化劑)
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質(zhì)量和合規(guī)
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在新鮮溶劑(例如甲苯、甲醇、二氯甲烷、甲醛、甲酸)中發(fā)現(xiàn)了胺和亞硝胺雜質(zhì)。亞硝酸鹽雜質(zhì)存在于疊氮化鈉、水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、活性炭和氫氧化鈉中。
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a 可能適用于藥品和原料藥的風(fēng)險(xiǎn)因素。
表3和表4分別列出了胺類和亞硝化劑來源的亞硝胺前體。
表3 亞硝胺前體-胺類的示例 |
仲胺、叔胺、胺和季銨鹽的潛在來源 |
示例 |
原料(Raw materials) |
胺堿(Amine bases)、四烷基季銨鹽 |
溶劑中的微量雜質(zhì) |
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的二甲胺 |
叔胺的脫烷基化產(chǎn)物 |
三乙胺中的二乙胺 |
酰胺的堿性水解 |
N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的N-甲基-4-氨基丁酸 |
合成試劑的殘留 |
二甲胺 |
API脫甲基或其他相關(guān)物質(zhì) |
N-去甲基西地那非、N-去甲基文拉法辛、去甲基-溴己新 |
API |
卡維地洛或普萘洛爾 |
表4 亞硝胺前體-亞硝化劑的示例 |
亞硝化劑的潛在來源 |
示例 |
合成試劑 |
亞硝酸、亞硝酸鈉、硝基烷烴或亞硝酸烷基酯 |
試劑和溶劑中的污染物 |
疊氮化鈉、硝酸鹽中的亞硝酸鹽 |
副產(chǎn)物 |
還原條件下的硝酸、氧化條件下的羥胺、硝基甲烷重排為亞硝酸甲酯 |
水中的雜質(zhì) |
氯胺、亞硝酸鹽 |
單元操作 |
流化床干燥工藝中空氣和加熱產(chǎn)生的NOx |
工藝助劑 |
活性炭催化固定空氣中的氮?dú)夂突钚缘男纬?/span> |
API中亞硝胺雜質(zhì)的一個(gè)主要來源是有意將其作為起始物料或合成中間體引入生產(chǎn)工藝中(表2),如利福平和利福噴丁原料藥中分別存在1-甲基-4-亞硝基哌嗪(MNP/MeNP)和1-環(huán)戊基-4-亞硝基哌嗪(CPNP),其在生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化為含有肼官能團(tuán)的中間體。生產(chǎn)商應(yīng)謹(jǐn)慎使用回收的試劑和溶劑,以限制原料藥中亞硝胺雜質(zhì)的存在。
總體而言,亞硝胺中間體和起始物料在API合成中的應(yīng)用相對(duì)較少。更可能的情況是亞硝胺無意中被引入到生產(chǎn)過程中,或者作為起始物料或其他原料中的污染物(表2)。在某些情況下,溶劑或催化劑的回收會(huì)產(chǎn)生亞硝胺,然后將其引入后續(xù)工藝步驟,從而導(dǎo)致API污染。
原料藥中出現(xiàn)亞硝胺雜質(zhì)最普遍的根本原因是其在生產(chǎn)工藝步驟中的無意形成。盡管已經(jīng)描述了多種形成途徑,但在API生產(chǎn)中亞硝胺的形成可歸納為兩個(gè)反應(yīng):肼官能團(tuán)的氧化或易受攻擊的胺與亞硝化試劑(如亞硝酸)反應(yīng)。
1,1-二取代肼氧化為亞硝胺是一個(gè)簡(jiǎn)單的反應(yīng),可能由空氣中存在的氧氣或臭氧引發(fā)(Scheme 4)。單取代肼也容易氧化,但生成的亞硝胺隨后會(huì)快速生成高反應(yīng)性重氮鹽,最終成為原料藥中雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)很小。無論作為原料、合成中間體、反應(yīng)副產(chǎn)物或降解產(chǎn)物引入1,1-二取代肼,或API本身存在1,1-二取代肼部分(不論是否存在氧化條件),其工藝均應(yīng)被視為存在風(fēng)險(xiǎn)。值得注意的是,1,1-二取代肼也可能作為降解產(chǎn)物通過水解釋放,隨后被氧化為亞硝胺,這將更難進(jìn)行控制,因?yàn)樵谶m當(dāng)條件下,這類降解產(chǎn)物在儲(chǔ)存過程中可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。
3.1 可亞硝化胺的來源
表3列出了一些可能作為亞硝胺前體的胺的潛在來源。任何常規(guī)亞硝化劑都容易與伯、仲脂肪族和芳香族胺發(fā)生亞硝化反應(yīng)。當(dāng)被亞硝化時(shí),伯胺會(huì)短暫形成亞硝胺,這些亞硝胺會(huì)迅速脫水形成相應(yīng)的重氮鹽,而仲胺在藥物中形成亞硝胺污染的風(fēng)險(xiǎn)最大,因?yàn)橹侔房梢孕纬煞€(wěn)定的、可分離的仲胺亞硝胺。盡管歷史上認(rèn)為叔胺和季銨鹽與亞硝化劑幾乎不反應(yīng),但其實(shí)際上能夠通過脫烷基化途徑亞硝化,盡管速率低得多。除了在生產(chǎn)過程中使用上述可亞硝化胺作為原料帶來的風(fēng)險(xiǎn)外,含有仲胺、叔胺或季銨鹽的雜質(zhì)、降解產(chǎn)物和與API相關(guān)的中間體也有形成亞硝胺的風(fēng)險(xiǎn)。
由于其結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性,某些API本身也可能作為亞硝胺前體。原則上,任何仲胺都可能與亞硝化劑發(fā)生反應(yīng),形成NDSRI。但實(shí)際上,由于立體電子效應(yīng),某些仲胺的反應(yīng)活性可能會(huì)降低。此外,原料藥的仲胺片段是常見的工藝雜質(zhì),在一些原料藥的藥典雜質(zhì)概況中有提及。API結(jié)構(gòu)中的叔胺官能團(tuán)可發(fā)生亞硝化脫烷基化(Scheme 3)形成仲胺,如2-(二甲基氨基甲基)-吡咯可轉(zhuǎn)化形成NDMA。
3.2 亞硝化劑的來源
表4為可能作為亞硝胺前體的亞硝化試劑的潛在來源。仲胺的亞硝化通常為胺與亞硝酸陽離子(NO+)或三氧化二氮(N2O3)的反應(yīng)。胺的亞硝化與pH有關(guān),通常在酸性條件下(pH 3-4)更快。在酸性溶液中,最常見的途徑是亞硝酸和仲胺,還可能是通過自由基途徑與NO/O2生成亞硝酰鹵化物。此外,醛對(duì)亞硝化也具有催化作用,從機(jī)理上講,醛催化劑與仲胺反應(yīng)形成亞胺,向亞胺中加入亞硝酸鹽會(huì)形成亞硝酰供體,其可與另一當(dāng)量的仲胺反應(yīng)形成亞硝胺并再生醛催化劑,并且即使在中性或堿性介質(zhì)中,該途徑也可能發(fā)生。
水可能含有殘留的亞硝化劑。例如,水中的氯胺與含胺藥物(如雷尼替丁)和氧氣反應(yīng)生成 NDMA。制藥過程使用的水中也可能存在亞硝酸鹽,研究表明在API生產(chǎn)過程中的亞硝酸鹽水平非常低(< 0.01 mg/L),大多數(shù)情況下不會(huì)與堿性仲胺反應(yīng)生成大量的N-亞硝胺(pKa > 9.5)[7]。然而,使用堿性較低的胺、升高溫度或低pH值條件以及較高的亞硝酸鹽水平有可能產(chǎn)生一定水平的N-亞硝胺,如果下游工藝不能有效清除,可能導(dǎo)致API中存在一定量的N-亞硝胺。
活性炭是API生產(chǎn)過程中常用的原料。研究顯示,在有氧條件下,活性炭可促進(jìn)仲胺轉(zhuǎn)化為N-亞硝胺。該機(jī)理與活性炭表面吸附的活性氮物質(zhì)的存在有關(guān)[8]。
某些生產(chǎn)操作會(huì)產(chǎn)生亞硝化條件,如API生產(chǎn)中的流化床干燥,可能會(huì)創(chuàng)造有利的亞硝化條件(NOx和熱量)。
亞硝化劑和胺前體同時(shí)存在于API結(jié)構(gòu)中的例子很少。研究發(fā)現(xiàn),原料(包括溶劑、試劑和起始物料)、活性物質(zhì)以及中間體均可能含有能夠形成亞硝胺的官能團(tuán)。因此,在評(píng)估是否存在亞硝胺、肼或亞硝胺前體時(shí),需要進(jìn)行整體評(píng)估。在多數(shù)情況下,許多亞硝胺雜質(zhì)的可接受攝入量極低(即低于ICH M7中定義的致突變雜質(zhì)的毒理學(xué)關(guān)注閾值1.5µg/天),且低于ICH Q3A中的雜質(zhì)閾值。當(dāng)亞硝胺為已知雜質(zhì)時(shí),生產(chǎn)過程可能需要更徹底的純化步驟來清除它們,因此,批次檢測(cè)仍然是證明亞硝胺雜質(zhì)不超過可接受水平的重要組成部分。
藥品的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素
API生產(chǎn)過程中與亞硝胺形成相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素通常都有詳細(xì)的記錄,并可歸因于所使用的原料和條件。雖然第3節(jié)所述的可亞硝化胺和亞硝化劑的來源在評(píng)估與藥品相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)也是相關(guān)的,但鑒于制劑往往具有不同的性質(zhì),評(píng)估藥品中亞硝胺形成的風(fēng)險(xiǎn)并沒有那么簡(jiǎn)單。表5列出了藥品中亞硝胺形成的根本原因和相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素。如上所述,仲胺是形成穩(wěn)定且可分離的亞硝胺的最大風(fēng)險(xiǎn)。含有胺官能團(tuán)的藥物通常以其酸式鹽的形式分離,這也可能促進(jìn)亞硝胺的形成。
表5 活性藥物成分(API)中亞硝胺形成和污染的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素示例
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根本原因描述
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根本原因分類
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潛在或已確認(rèn)的亞硝胺示例
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風(fēng)險(xiǎn)因素
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DP生產(chǎn)/儲(chǔ)存期間API中胺官能團(tuán)的亞硝化
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處方設(shè)計(jì)和控制
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NNV, NMBA, NDSRIs
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仲胺API
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含微量亞硝酸鹽的輔料
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有助于API和亞硝化劑接觸的單元操作,如濕法制粒
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將API暴露于大量空氣中的NOx的工藝,如流化床干燥
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亞硝酸鹽/氯胺/亞硝胺含量高的水或工藝助劑
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向處方混合物提供能量的單元操作,如制粒(濕法或干法)和壓縮(壓片)
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工藝條件下API中活性胺官能團(tuán)的降解/亞硝化
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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正在進(jìn)行根本原因調(diào)查,以確定降解途徑對(duì)藥品中仲胺形成的貢獻(xiàn)
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叔胺可通過亞硝酸脫烷基化途徑反應(yīng)生成仲胺,仲胺可能在亞硝酸鹽存在下發(fā)生亞硝化
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API中的酰胺水解可能會(huì)釋放出仲胺化合物,仲胺在亞硝酸鹽存在下發(fā)生亞硝化
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在加熱的低pH條件下的單元操作可能促進(jìn)脫烷基化/亞硝胺的形成,如濕法制粒、噴霧干燥,壓片、粉碎
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DP工藝中胺官能團(tuán)的亞硝化(API中的亞硝化除外)
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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NDMA, NDEA, NDBA, NDPA
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存在亞硝酸鹽來源時(shí)的API降解物、API反離子、API雜質(zhì)(仲胺、叔胺和季銨鹽)
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含仲胺的輔料作為可亞硝化部分(例如葡甲胺)的潛在來源
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源自泡罩包裝組件的亞硝胺,在熱封過程轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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NDMA, NDEA
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含有硝化纖維素(潛在亞硝酸鹽來源)的泡罩包裝
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含有仲胺的油墨在熱封過程中揮發(fā)
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源自包裝的亞硝化劑,在熱封過程中與片劑中的胺反應(yīng)
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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NDMA
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含有硝化纖維(潛在亞硝酸鹽來源)的泡罩包裝
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含有可亞硝化官能團(tuán)的API降解物、API反離子、API雜質(zhì)
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輔料可能也提供了亞硝酸鹽的來源,盡管其通常以百萬分之一的低的水平存在。不同的輔料含有不同水平的亞硝酸鹽,取決于輔料生產(chǎn)過程中使用的原料和加工步驟(例如滴定、氧化和漂白)。輔料中的過氧化物雜質(zhì)可能會(huì)氧化API中間體或降解產(chǎn)物中存在的肼,從而生成亞硝胺,但這一風(fēng)險(xiǎn)因素仍有待確定。
亞硝胺形成的另一個(gè)潛在來源可能是生產(chǎn)單元操作,如濕法制粒可能通過溶解和混合反應(yīng)物來促進(jìn)API和亞硝化劑之間的接觸,特別是當(dāng)工藝步驟在最佳pH范圍內(nèi)進(jìn)行時(shí)。
叔胺通常比仲胺反應(yīng)慢約1000倍形成亞硝胺,但某些叔胺含有大大促進(jìn)脫烷基化步驟的結(jié)構(gòu)特征,例如,富含電子的雜芳族部分或可穩(wěn)定碳正離子的其它官能團(tuán)。在某些情況下,如濕法制粒、噴霧干燥等,叔胺可通過亞硝化脫烷基化產(chǎn)生一定的仲胺產(chǎn)物。藥品中仲胺的形成還可能通過酰胺的水解形成。由于與API相關(guān)的雜質(zhì)通常被控制在較低水平,因此高劑量產(chǎn)品和含有大量活性仲胺雜質(zhì)的產(chǎn)品,亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)通常更為顯著。
藥品包裝可能是亞硝胺污染的另一個(gè)來源。硝化纖維素鋁箔的使用與亞硝胺的形成有關(guān)。研究顯示,印刷油墨的胺組分可與硝化纖維素反應(yīng),生成揮發(fā)性亞硝胺[9],在高溫密封過程中,這些物質(zhì)會(huì)蒸發(fā)并沉積在藥品上。此外,高溫?zé)岱膺^程可能產(chǎn)生揮發(fā)性NOx,其可能與藥品中的胺反應(yīng),產(chǎn)生亞硝胺雜質(zhì)。
更好地了解藥物產(chǎn)品中亞硝胺形成的根本原因有助于制定風(fēng)險(xiǎn)緩解策略,如下所述。
其他來源的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素
(與原料藥、原料藥合成和原料藥處方或生產(chǎn)工藝無直接關(guān)系)
表6為不屬于表3和表5的一些根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素,包括穩(wěn)定性試驗(yàn)過程中(如使用亞硝酸鹽來控制濕度)或分析程序中(如高溫)由于所用條件而形成的亞硝胺,其不是來自于原料藥合成或藥品處方和包裝步驟。
表6 亞硝胺形成和其他來源污染的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素示例
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根本原因描述
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根本原因分類
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潛在或已確認(rèn)的亞硝胺示例
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風(fēng)險(xiǎn)因素
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含胺藥物在穩(wěn)定性過程中的人為降解(例如,使用亞硝酸鈉溶液控制濕度)
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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N-亞硝基卡維地洛、N-亞硝基普萘洛爾
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在穩(wěn)定性研究中使用亞硝酸鹽控制濕度
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API樣品儲(chǔ)存在某些能夠釋放亞硝酸鹽的玻璃瓶中
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分析程序缺乏特異性
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質(zhì)量和合規(guī)
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DMF與NDMA共洗脫,DMF的次要同位素缺乏分辨率
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用于測(cè)量亞硝胺的分析程序中人為形成亞硝胺
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質(zhì)量和合規(guī)
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NDMA
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在分析程序中加熱API,使用頂空GC-MS技術(shù)的雷尼替丁
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用二氯甲烷萃取
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溶解的API或其雜質(zhì)與某些HPLC小瓶中釋放的亞硝酸鹽發(fā)生反應(yīng)
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來自彈性材料(例如橡膠塞)的亞硝胺污染物
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工藝設(shè)計(jì)和控制
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NDMA
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膠塞、彈性材料可能含有固化工藝中產(chǎn)生的亞硝胺
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從季銨陰離子交換樹脂中浸出的胺與液相中存在的亞硝化劑反應(yīng)
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質(zhì)量和合規(guī)
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NDMA
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用于水消毒的氯胺與DMA反應(yīng),DMA從用于去離子的陰離子交換樹脂中浸出,在純化水生產(chǎn)過程中產(chǎn)生NDMA
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亞硝胺是API結(jié)構(gòu)的一部分或作為作用機(jī)制的一部分
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API的固有特性
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嗎多明(Molsidomin)在體內(nèi)通過亞硝胺產(chǎn)生NO。嗎多明的一種生物活性代謝物是N-嗎啉基-N-亞硝基氨基-乙腈
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亞硝胺的形成是試驗(yàn)條件設(shè)計(jì)的產(chǎn)物,而不是與藥物相關(guān)的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)。總體而言,在進(jìn)行分析程序開發(fā)時(shí),應(yīng)格外小心,避免亞硝胺的人為形成。
在其他情況下,某些生產(chǎn)步驟中使用的橡膠或陰離子交換樹脂的可浸出物導(dǎo)致了NDMA或DMA的存在。用于水消毒的殘留氯胺可與DMA反應(yīng)形成NDMA。橡膠塞等彈性材料是藥品中亞硝胺污染物的另一個(gè)潛在來源。值得注意的是,一些藥物在其結(jié)構(gòu)中含有N-亞硝基部分(如鏈脲佐菌素 streptozotocin),或N-亞硝基是藥物作用機(jī)制的一部分(如嗎多明 molsidomin)。總的來說,為了全面了解潛在風(fēng)險(xiǎn),有必要評(píng)估原料藥和藥品的所有成分及其生產(chǎn)工藝,以充分了解胺類和亞硝化劑的潛在作用以及它們可能結(jié)合在一起的時(shí)間點(diǎn)。有了足夠的知識(shí),就可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)緩解策略。
控制策略和風(fēng)險(xiǎn)緩解措施
了解藥物中亞硝胺雜質(zhì)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素和根本原因(表2-6),為實(shí)施有效的風(fēng)險(xiǎn)緩解和控制策略提供了基礎(chǔ)。通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、強(qiáng)化處方和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)策略以及有效的質(zhì)量管理體系(PQS),可將亞硝胺雜質(zhì)對(duì)患者的風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受的水平。質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理是有效PQS的重要組成部分,可用于指導(dǎo)藥物中亞硝胺雜質(zhì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估、控制和緩解。有效的PQS包括按照合規(guī)性和良好生產(chǎn)實(shí)踐(GMP)控制亞硝胺雜質(zhì),包括但不限于:
藥品及其組分質(zhì)量屬性的可接受性;
產(chǎn)品生命周期內(nèi)供應(yīng)鏈合作伙伴的可接受性和持續(xù)可接受性;
外包活動(dòng)的監(jiān)督,如工藝材料的回收和再利用;
確保人員進(jìn)行適當(dāng)培訓(xùn)。
API和藥品生產(chǎn)工藝應(yīng)在一開始就進(jìn)行設(shè)計(jì),以盡可能避免亞硝胺雜質(zhì)的形成或引入。鑒于藥物和天然分子中普遍存在胺官能團(tuán),以及胺在API生產(chǎn)中作為起始物料、試劑和有機(jī)堿的重要性,完全避免使用胺是不現(xiàn)實(shí)的。此外,亞硝胺和亞硝酸鹽在環(huán)境來源(如水)中的存在也可能將其引入生產(chǎn)工藝。亞硝化是一種有用的合成方法,可能在所有情況下都無法替代。
盡管存在這些挑戰(zhàn),但生產(chǎn)商應(yīng)對(duì)生產(chǎn)工藝有足夠的了解,并制定適當(dāng)?shù)目刂撇呗裕源_保患者接觸的亞硝胺雜質(zhì)低于AI限值。為了建立藥品中各種亞硝胺雜質(zhì)的適當(dāng)控制策略,有必要確定AI限值,其中包括使用足夠特異和靈敏的分析程序?qū)PI和藥品進(jìn)行檢測(cè)。在已確認(rèn)藥品中存在亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)的情況下,有效的控制策略至關(guān)重要。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)已公布了幾種亞硝胺雜質(zhì)的AI限值(見表1和表7)。利益相關(guān)方應(yīng)參考各監(jiān)管機(jī)構(gòu)的指南,以獲得其推薦的既定AI限值。
為了降低亞硝胺雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn),在API、輔料和藥品的開發(fā)和生產(chǎn)過程中可以采用多種策略。了解用于輔料、API和藥品生產(chǎn)的水純化工藝,并通過分析確保亞硝胺和前體的水平在預(yù)期目的下是可接受的,有助于降低亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)。輔料、API和藥品生產(chǎn)用水的質(zhì)量從飲用水到注射用的高純度水,由于API生產(chǎn)中使用的飲用水可能含有較低水平的亞硝酸鹽和亞硝胺,且具有區(qū)域差異性,因此應(yīng)了解控制亞硝胺和亞硝酸鹽的水平。常見的水純化技術(shù)包括紫外線照射、臭氧分解、氯化/水合氯醛、反滲透和蒸餾。紫外線照射是光化學(xué)降解亞硝胺的有效技術(shù)。相反,使用氯或一氯胺進(jìn)行水消毒可能產(chǎn)生亞硝胺,臭氧分解可能產(chǎn)生氮氧化物,這是已知的亞硝化試劑。
將API生產(chǎn)中使用亞硝化劑的步驟定位在存在仲胺或叔胺的步驟的上游,并確保其被充分清除,是降低亞硝胺形成風(fēng)險(xiǎn)的有效策略。然而,在亞硝化條件和胺不可避免地同時(shí)存在的情況下,將此類步驟定位于生產(chǎn)過程的早期并使用有效的純化操作可以降低風(fēng)險(xiǎn)。可利用形成或引入的亞硝胺的化學(xué)轉(zhuǎn)化(包括常見的氧化和還原轉(zhuǎn)化)來去除亞硝胺。或者利用特定的單元操作(如萃取、蒸餾、結(jié)晶-過濾、洗滌和干燥步驟)清除亞硝胺至可接受水平。
無機(jī)堿(如碳酸鉀)、伯胺(如正丁胺)或弱親核堿可用作仲胺或叔胺的替代,相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)緩解策略是避免使用酰胺溶劑,如DMF、N,N-二甲基乙酰胺和NMP,這些溶劑可能含有生產(chǎn)過程中的殘留仲胺,或者可能在某些工藝條件下水解產(chǎn)生仲胺。同樣,避免使用硝基烷烴作為溶劑或試劑會(huì)減少亞硝試劑在生產(chǎn)過程中殘留的可能。優(yōu)化和控制工藝參數(shù),如pH值、溫度、濃度、速率和處間,在減少亞硝胺的形成方面也很重要。
通過對(duì)回收工藝、設(shè)備清潔程序、驗(yàn)證計(jì)劃、相關(guān)信息的了解以及對(duì)回收工藝材料的承包商進(jìn)行資格認(rèn)定,可以降低回收材料(包括溶劑、試劑或催化劑)中引入亞硝胺或其前體的風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)藥品生產(chǎn)和儲(chǔ)存過程中亞硝胺形成的影響因素的認(rèn)識(shí)不斷發(fā)展。盡管已在溶液中對(duì)胺的經(jīng)典亞硝化進(jìn)行了廣泛研究,但這些條件不一定代表用于藥品生產(chǎn)的條件。例如,對(duì)于固體口服劑型,常見單元操作(如制粒)對(duì)藥品處方中亞硝胺形成的影響尚未得到充分研究。在流化床干燥中,通過使用洗滌劑控制NOx的引入可能是有效的。
檢測(cè)輔料中亞硝酸鹽含量的研究有助于選擇輔料和設(shè)計(jì)處方,從而將亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)降至最低。各種輔料中亞硝酸鹽含量的信息已經(jīng)公布,這些信息可用于指導(dǎo)輔料的選擇。應(yīng)注意的是,對(duì)于許多輔料,其亞硝酸鹽的含量取決于供應(yīng)商,即使來自同一供應(yīng)商,也可能有批次之間的差異。可通過在其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中包含適當(dāng)?shù)膩喯跛猁}限值來確保輔料的質(zhì)量。降低輔料中的亞硝酸鹽水平是降低藥品風(fēng)險(xiǎn)的一種選擇,但需要制藥行業(yè)和輔料供應(yīng)商的合作努力。合理預(yù)期,含有將pH值控制在中性至堿性范圍內(nèi)的輔料的藥物制劑能有效緩解其亞硝化。藥物-輔料相容性研究和加速穩(wěn)定性研究有助于確定亞硝胺和亞硝胺前體形成的風(fēng)險(xiǎn),并指導(dǎo)選擇合適的儲(chǔ)存條件和容器。
生產(chǎn)商也可以通過適當(dāng)減少使用含有硝基纖維素的容器密閉組件,或通過控制可能與其接觸的材料的胺含量,來降低亞硝胺形成的風(fēng)險(xiǎn)。通過在藥物處方中加入亞硝化抑制劑,抑制結(jié)構(gòu)中含有仲胺和輔料中含有亞硝酸鹽的API形成亞硝胺是一種有前景的策略。在口服固體制劑的研究中,通過在制劑中加入抗氧化劑(如抗壞血酸),證明了對(duì)4-苯基哌啶鹽酸鹽亞硝化的抑制作用。此外,氨基酸如甘氨酸、賴氨酸和組氨酸被證明能抑制溶液中的亞硝化[10]。隨著藥品中有關(guān)亞硝胺科學(xué)知識(shí)的進(jìn)步,預(yù)計(jì)還會(huì)出現(xiàn)其他風(fēng)險(xiǎn)緩解方法。最終,當(dāng)在藥物中檢測(cè)到亞硝胺時(shí),基于可靠科學(xué)數(shù)據(jù)的全面根本原因調(diào)查將為最適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)緩解措施和控制策略提供依據(jù)。
結(jié)論
自2018年6月對(duì)藥物中亞硝胺的存在有了更多的了解以來,對(duì)于藥物中亞硝胺的認(rèn)識(shí)和控制發(fā)生了變化。監(jiān)管機(jī)構(gòu)和制藥行業(yè)將繼續(xù)采取措施,解決與亞硝胺相關(guān)的問題,確保患者不會(huì)面臨不必要的風(fēng)險(xiǎn)。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)的一些措施包括:在亞硝胺水平超過可接受水平時(shí)采取行動(dòng)(例如,產(chǎn)品召回、與生產(chǎn)商進(jìn)行溝通),并及時(shí)向醫(yī)療保健專業(yè)人員和公眾提供信息。如本文所述,監(jiān)管機(jī)構(gòu)繼續(xù)相互合作(例如,通過與NISG和NITWG的討論),并向利益相關(guān)方發(fā)布指導(dǎo)文件,以提高認(rèn)識(shí)并與利益相關(guān)方分享信息。制藥行業(yè)一直在積極應(yīng)對(duì)這些問題,確保上市藥物的持續(xù)安全性、有效性和質(zhì)量。這些努力以及對(duì)一些與亞硝胺相關(guān)的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)緩解措施的更深入了解,有助于制定有效的控制策略,以消除或減少患者接觸藥物中的亞硝胺。
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