亞硝胺雜質已成為懸在藥監部門與生產商頭頂的達摩克利斯之劍,威脅著上市藥品的質量與患者的用藥安全。雖然亞硝胺雜質(Nitrosamines)也有可能是基因毒性雜質(Genotoxic Impurities),但基因毒性雜質和亞硝胺雜質是單獨的兩個評估模塊,他們有各自細分的法規要求,亞硝胺雜質的控制更嚴格。
亞硝胺雜質還是要研發人員基于風險評估(評估幾大要素包括工藝本身、回收溶劑、物料,包材,水等)、ICH限度計算以及三批檢測結果來最終制定控制策略,具體如下所述:
一、 雜質限度制定
1、 僅有一種(亞硝胺)雜質:按照限度(AI/MDD)進行質量控制
①一般亞硝胺雜質/非NDSRIs:
▲表1-主流國家官方亞硝胺限度要求
②原料藥亞硝胺相關雜質NDSRIs:
對于NDSRIs,FDA推薦了一種根據預測的致癌效力分類分配推薦限度的方法,如下表所示:
▲表2-NDSRIs物種預測致癌效力分類和相關AI限度
關于上表中NDSRIs預測致癌效力分類方法和相關AI推薦限度確認流程如下圖所示:
注:上述決策樹中α-C及下文β-C含義如下圖:
▲圖1-NDSRIs致癌效力分類預測和確認推薦限度流程圖
上圖中致癌效力評分由如下3個部分組成:α-氫評分(表3)+失活特征評分(所有出現的結構特征得分之和) (表4)+激活特征評分(所有出現的結構特征得分之和) (表5)。
▲表3-每個α-碳上的氫原子計數和相應的α-H得分情況
注:當亞甲基α-碳不是乙基的一部分時,得3分。當亞甲基α-碳是乙基的一部分,得2分。
▲表4-失活特征及相關評分列表
注:*不包括N-亞硝基位于吡咯烷環、至少含有一個硫原子的六元環或嗎啉環(全部分開計算)中的例子。
**不包括羧酸和芳基(單獨計算),以及酮(數據沖突)。其它的吸電子基團示例僅限于Cross KP和Ponting DJ, 2021, Developing Structure-Activity Relationships for N-Nitrosamine Activity, Comput Toxicol, 20:100186中描述的那些,文獻中它們被稱為“β-碳吸電子基團”。
***β-碳必須處于sp3雜化狀態,這一規則才適用。
▲表5-激活特征和相關分數列表
舉例說明:
案例1 N -亞硝基-l-奈比洛爾
效力得分=1+2+1=4,效力分類4級對應的AI推薦限度為1500ng/天。
案例2 N -亞硝基-氯胺酮
▲圖2-N-亞硝基-氯胺酮致癌效力分類確認思路
其它FDA公布的NDSRIs推薦AI限度詳見附件1(如需要附件,可轉發文章,憑借截圖聯系注冊圈管理員獲取)。
2 、多于一種(亞硝胺)雜質
EMA:根據決策樹兩種控制方式(①所有檢出的N-亞硝胺的總日攝入量不超過所檢出的限度最低的N-亞硝胺的AI值;②各亞硝胺雜質實際檢出值與其限度比值的總和不大于100%);
FDA:如果發現不止一種亞硝胺雜質(NDSRIs和/或小分子亞硝胺),且亞硝胺的總水平超過了基于最大日劑量的藥品中最強效亞硝胺(限度最低的AI),則持有人應聯系FDA當局。如果個別亞硝胺的推薦AI限度差異很大,FDA鼓勵持有人提出一個不同于推薦的檢測到的最有效的亞硝胺雜質AI的亞硝胺限度,并與FDA當局聯系確認。
二、控制策略
FDA:原控制策略超過LOQ(0.03或0.02根據MDD)ppm需要報告;
法規來源:2021-02,Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs (Guidance for Industry):
The LOQ may be considered the reporting threshold for nitrosamine impurities (i.e., the limit above which an impurity should be reported in the certificate of analysis).
2023年8月更新后:NDSRIs限度根據已有毒理學數據已經放寬,但暫未明確更多配套控制策略。
法規來源:2023-08,Recommended Acceptable Intake Limits for Nitrosamine Drug Substance- Related Impurities (NDSRIs) Guidance for Industry
EMA:方法靈敏度做到限度的30%以下,并三批商業批數據未檢出,API中定期檢測;方法LOQ做到限度的10%以下,并三批商業批數據未檢出,則可以免檢。
法規來源:
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 :
If quantitative testing is performed as a routine control, the LoQ should be s of the acceptable limit based on the relevant acceptable intake (AI)for the respective nitrosamine impurity;
If quantitative testing is performed to justify skip testing, the LoQ of the analytical procedure employed should be s 30%of the acceptable limit based on the AI.
三、亞硝胺雜質研究決策樹
▲圖3-亞硝胺雜質研究決策樹
對于亞硝胺雜質的研究需要我們遵循質量源于設計的理念,在項目開發過程中就充分將其考慮在內,比如:在工藝路線開發的時候,應盡可能減少或避免可能引入可能攜帶亞硝基試劑的溶試劑的使用,并對其制定嚴格的控制策略,包括供應商審計、質量保證協議、工藝路線清除設計等,都應該進行全面深入的設計。樣品的檢測在工藝路線確定以后,就應該完成相關分析方法的開發,對其制備樣品進行檢測和多批次數據收集,為未來限度制定提供充分的依據。
各國藥監機構對于亞硝胺雜質的關注度日趨重視,國內外對于亞硝胺雜質的法規也日趨完善,尤其是原料藥相關的亞硝胺雜質(NDSRIs)。NDSRI亞硝胺雜質通常沒有明確確定的允許攝入量AI,為此FDA和EMA給NDSRI設定了苛刻的AI值。如FDA指定的臨時AI為26.5ng/天;EMA為新的NDSRI設定了18ng/天的臨時AI。隨后EMA引入了178ng/天的臨時AI,直到數據可以證明其確切的AI。這種臨時AI的使用時間為1年過渡期。這種限度設定缺乏合理性,給藥企帶來了很大的挑戰難度。
2023年7月底8月初,EMA及FDA先后發布了更加合理化的亞硝胺的控制策略,FDA在官方發布了基于上述控制策略一系列NDSRIs的臨時AI限度。相對于上一版的總雜0.03ppm的控制要求,已經有了很大的改善。關于質量控制策略,企業也有了更多的發言權和參與機會。隨著國內外研究的不斷深入,毒理數據的日趨完善,將來有望改善亞硝胺風險評估、限度、研究控制策略及各國藥監機構監管的日趨明朗和合理化。
參考文獻
1. Questions and answers for marketing authorization 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,EMA/409815/2020 Rev.17;
2. Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs Guidance for Industry,FDA,February 2021,Pharmaceutical Quality/ Manufacturing Standards/ Current Good Manufacturing Practice (cGMP,Revision 1).
3. Nitrosamine impurities in medicines -Information for sponsors and manufacturers, TGA,20 July 2022.
4. WHO Information Note :UPDATE ON NITROSAMINE IMPURITIES,WHO,20 November 2019.
5. ICH. M7(R1) Assessment and control of DNA reactive (mutagenic) impurities in pharmaceuticals of limit potential carcinogenic risk [EB/OL].(2017-03-31)。
6. Workflows for Quality risk management of nitrosamine risks in medicines ,EPIFA,Version 2.0 ,Aug 2022.
7. Recommended Acceptable Intake Limits for Nitrosamine Drug Substance- Related Impurities (NDSRIs) Guidance for Industry,FDA, 04 August,2023.
8. 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,EMA,28 July,2023.
