本文是2024FDA亞硝胺指南更新非常重要和底層的一篇參考文獻(xiàn)，作者來(lái)自全球7個(gè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)，包括FDA、EMA、加拿大藥監(jiān)局、新加坡藥監(jiān)局、巴西藥監(jiān)局、荷蘭藥監(jiān)局和德國(guó)藥監(jiān)機(jī)構(gòu)。

 

參考本文，進(jìn)行亞硝胺全面評(píng)估并形成報(bào)告，將會(huì)非常有用。

 

摘要：

 

N-亞硝胺（也稱亞硝胺）是一類物質(zhì)，其中許多是強(qiáng)效致突變劑，被歸類為可能的人類致癌物。 自2018年6月以來(lái)，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(wèn)題，當(dāng)時(shí)監(jiān)管機(jī)構(gòu)被告知血管緊張素II受體阻滯劑(ARB)藥物纈沙坦中存在N-亞硝基二甲胺(NDMA)。 從此全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作分享有關(guān)亞硝胺問(wèn)題的信息和知識(shí)，目的是促進(jìn)技術(shù)問(wèn)題的趨同，減少和減輕患者在人體藥物產(chǎn)品中接觸有害亞硝胺雜質(zhì)。

 

本文分享了從質(zhì)量角度對(duì)亞硝胺雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)因素和潛在根源的最新科學(xué)研究與信息，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)開(kāi)始收到來(lái)自一家制造商的一批纈沙坦原料藥中含N-亞硝基二甲基胺（NDMA）的報(bào)告，這是一種推定的已知?jiǎng)游锖腿祟愔掳┪铩?隨著進(jìn)一步信息的獲取，對(duì)亞硝胺雜質(zhì)潛在存在的調(diào)查擴(kuò)散到同一血管緊張素II受體阻滯劑(ARB)藥物類別中的其他生產(chǎn)商和其他原料藥。

 

基于動(dòng)物研究，許多亞硝胺雜質(zhì)在人身上表現(xiàn)出致突變和致癌活性。這意味著長(zhǎng)期暴露在被認(rèn)為安全水平以上的硝胺雜質(zhì)中可能會(huì)增加致癌的風(fēng)險(xiǎn)。 此外，根據(jù)ICH指南"評(píng)估和控制藥物中的DNA反應(yīng)（誘變）雜質(zhì)以限制潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)"（ICH M7），N-亞硝基化合物和亞硝胺被列入關(guān)注的隊(duì)列。

 

鑒于這一事件的全球性和保護(hù)公共許可證健康的必要性，一個(gè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)盟開(kāi)始通過(guò)多方電話會(huì)議分享信息。 這包括關(guān)于即將采取市場(chǎng)行動(dòng)的信息，如批量召回、外部通信（例如公共和醫(yī)療保健專業(yè)通信和媒體發(fā)布）與公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的信息、關(guān)于污染源的科學(xué)信息以及用于測(cè)試潛在影響藥物的分析方法。 隨后在雷尼替丁、二甲雙胍和利福平等其他藥物報(bào)告了亞硝胺雜質(zhì)的存在，監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)盟繼續(xù)與2018年成立的"亞硝胺國(guó)際戰(zhàn)略集團(tuán)"（NISG）進(jìn)行討論。該小組開(kāi)始定期舉行會(huì)議，重點(diǎn)討論關(guān)于市場(chǎng)和其他管制行動(dòng)的知識(shí)共享問(wèn)題。

 

由于NISG參與監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)技術(shù)問(wèn)題和科學(xué)發(fā)展進(jìn)行更深入討論的共同利益，2020年底成立了同一監(jiān)管機(jī)構(gòu)的第二個(gè)子組"亞硝胺國(guó)際技術(shù)工作組"（NITWG）。 其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)于2021年初開(kāi)始加入了這一合作計(jì)劃，由具有安全、毒理學(xué)、質(zhì)量（化學(xué)和制造）、藥學(xué)和分析科學(xué)背景的專家組成。 NITWG的成立是為了分享有關(guān)亞硝胺的技術(shù)安全和質(zhì)量問(wèn)題的科學(xué)知識(shí)和當(dāng)前想法，并在可能的情況下促進(jìn)各成員管轄區(qū)之間的技術(shù)趨同。

 

NITWG中內(nèi)部監(jiān)管合作伙伴的質(zhì)量技術(shù)專家合作促成了本文的撰寫(xiě)，旨在從質(zhì)量角度分享當(dāng)前信息和影響，包括根本原因、風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)因素。 以及人用藥物中亞硝胺雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)緩解措施。

 

背景：‍‍‍

 

N-亞硝胺是自19世紀(jì)以來(lái)已知的一種物質(zhì)。 亞硝胺在有機(jī)化學(xué)中作為溶劑或合成中間體的應(yīng)用有限，除了N-亞硝基二甲基胺（NDMA）之外，N-亞硝基二甲基胺（NDMA）是大規(guī)模用于生產(chǎn)1,1-二甲基肼，作為可儲(chǔ)存液體火箭燃料。 在此期間，發(fā)現(xiàn)了NDMA對(duì)人體的毒性作用。 

 

隨后，NDMA被報(bào)告可致大鼠肝癌，開(kāi)始了激烈的科學(xué)研究，在20世紀(jì)60年代鑒定出幾十種亞硝胺為體內(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%是體內(nèi)致癌物，與給藥途徑無(wú)關(guān)。 通常亞硝胺需要代謝激活才能啟動(dòng)致癌作用，根據(jù)普遍接受的機(jī)制，亞硝胺在阿爾法位中被細(xì)胞色素P450酶羥基化，并轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性藥物，如重氮或羰基化。 在這些代謝途徑中產(chǎn)生的親電部位很容易與人體中DNA中的親核中心發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致致癌過(guò)程。

20世紀(jì)60年代，經(jīng)亞硝酸鹽處理的食品中NDMA形成與動(dòng)物致癌作用之間存在聯(lián)系，從而成為對(duì)亞硝胺作為人類致癌物的評(píng)估。 因此國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）發(fā)起了一項(xiàng)關(guān)于亞硝胺的整體研究計(jì)劃，該計(jì)劃后來(lái)確定了人類接觸亞硝胺的多種來(lái)源。 人類通過(guò)吸收和形成前體接觸亞硝胺可以是內(nèi)源性，也可以是化學(xué)、金屬和食品工業(yè)以及其他生活方式相關(guān)來(lái)源（如煙草、藥物、水、食品、化妝品和家用產(chǎn)品）的外源性。

例如，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)目前將NDMA歸類為可能對(duì)人體有致癌作用（2A類），而兩種煙草特異性亞硝胺（即4-（N-亞硝基甲胺）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）和N-nitrosonitrosonornicotine （NNN）被歸類為致癌1類。1970年有報(bào)告顯示亞硝胺與活性藥物成分(API)在體內(nèi)形成有關(guān)，某些情況下可在體外形成。例如,NDMA被報(bào)告為氨基苯那酮(也稱為氨基吡啶)中的雜質(zhì),氨基苯那酮是一種廣泛用作退熱和鎮(zhèn)痛劑的產(chǎn)物。

重要的是, 在1970年代和1980年代的分析測(cè)試(甚至最近的測(cè)試)在某些情況下容易產(chǎn)生分析性假陽(yáng)性結(jié)果，在某些藥物進(jìn)行測(cè)試時(shí),測(cè)試條件可能形成NDMA,因此應(yīng)謹(jǐn)慎評(píng)估這些藥物產(chǎn)品本身中含有亞硝胺的初步報(bào)告。自2018年以來(lái)，隨著現(xiàn)代分析技術(shù)和分析程序驗(yàn)證在原料藥和藥物產(chǎn)品中定量測(cè)量亞硝胺的應(yīng)用，更準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估藥物中是否存在亞硝胺。

即使某些藥物分析在1970年代可能不完全可靠，Lijinsky等人也報(bào)告服用各種藥物（如氨基苯甲酮）的大鼠肝腫瘤發(fā)病率有所增加。 當(dāng)時(shí)德國(guó)藥監(jiān)局于1975年發(fā)布了一項(xiàng)建議，通過(guò)添加抗壞血酸作為抗氧化劑來(lái)重新配制氨基苯甲酮制劑，以防止體內(nèi)NDMA形成。 德國(guó)藥監(jiān)局于1978年建議從市場(chǎng)上召回氨基苯甲酮產(chǎn)品。 在其他研究中，沒(méi)有觀察到抗壞血酸和無(wú)抗壞血酸的氨基苯甲酮樣品片NDMA含量的顯著差異。值得注意的是，最近在二級(jí)胺模型處方對(duì)亞硝胺的配比研究表明，抗壞血酸和其他抗氧化劑具有明顯的抑制作用。

正如最近在氨基苯甲酮病例之后總結(jié)的那樣，科學(xué)家們開(kāi)始研究其他原料藥和制劑中的亞硝胺雜質(zhì)，結(jié)果差異很大。 例如，Krull等人測(cè)試了可能含有3種N-亞硝基化合物的73種產(chǎn)品，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)NDMA或N-亞硝基二乙胺（NDEA）。 然而在其他研究中，二硫氰胺成品中檢測(cè)到亞硝胺水平，NDEA的亞硝胺含量為94-980ppb，而哌嗪制劑中的亞硝胺含量高達(dá)20ppm。值得注意，在活性物質(zhì)的各論中列出了數(shù)量有限的亞硝胺雜質(zhì)（例如吲哚酰胺、格列齊德和莫西多明），N-亞硝基二乙醇胺（NDELA）是輔料trolamine中唯一列出的降解產(chǎn)物。

 

最近一項(xiàng)報(bào)告，水消毒程序可導(dǎo)致與某些原料藥結(jié)合產(chǎn)生N-亞硝胺。 采用二氯甲烷提取步驟的分析程序,以制備樣品和采用高溫GC-MS測(cè)量方法，研究了20種藥物暴露于氯胺消毒的水中后對(duì)N-亞硝胺形成的敏感性，結(jié)果顯示8種原料藥的摩爾收率高于1%。 雷尼替丁具有最強(qiáng)的形成NDMA的潛力。盡管摩爾轉(zhuǎn)化率較低，但報(bào)告雷尼替丁在用臭氧處理水處理時(shí)也有類似的結(jié)果。 根據(jù)最近的報(bào)告，所使用的測(cè)試條件可能導(dǎo)致分析性結(jié)果假陽(yáng)性，結(jié)果應(yīng)謹(jǐn)慎解釋。

 

1978年，世界衛(wèi)生組織（世衛(wèi)組織）專家組提出，在標(biāo)準(zhǔn)條件下采用亞硝化分析程序（NAP測(cè)試）作為一般的體外測(cè)試方法，研究藥物亞硝化能力。 此后，藥物-亞硝酸鹽相互作用對(duì)人類造成的遺傳毒性和致癌風(fēng)險(xiǎn)在評(píng)論文章中得到了全面證實(shí)。 利用超臨界流體色譜法SFCMS/MS分析，67種藥物物質(zhì)中有33種在NAP測(cè)試條件下，形成相關(guān)數(shù)量亞硝胺藥物相關(guān)雜質(zhì)（NDSRIs），這表明NAP測(cè)試在評(píng)估亞硝酸鹽性方面的潛在應(yīng)用。 由于亞硝酸鹽濃度高于生理?xiàng)l件下通常存在的濃度，NAP試驗(yàn)是否適用于充分處理藥物的內(nèi)源性亞硝酸鹽似乎存在疑問(wèn)。 最近對(duì)雷尼替丁進(jìn)行的測(cè)試直接證明，該藥物產(chǎn)品在體外或健康人體受試者與人體生理相關(guān)的條件下不是亞硝胺的來(lái)源。

 

在臨床發(fā)展中對(duì)亞硝基可溶性及內(nèi)源性亞硝化的研究缺乏指導(dǎo)。相比之下，在2007年的一篇論文中，人們普遍質(zhì)疑醫(yī)藥產(chǎn)品中基因毒性的相關(guān)性。 然而，ICH指南"評(píng)估和控制藥物中的DNA反應(yīng)（誘變）雜質(zhì)以限制潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)"（ICH M7）隨后于2017年制定并最終發(fā)布，為評(píng)估和控制藥物中的誘變雜質(zhì)提供指導(dǎo)。如ICH M7所述，N-亞硝基化合物和亞硝胺被列入關(guān)注隊(duì)列，因此，存在這種亞硝胺雜質(zhì)應(yīng)酌情觸發(fā)后續(xù)行動(dòng)。此外，最近的區(qū)域指南（表1）包括要求制造商進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和確認(rèn)性測(cè)試，以提供有關(guān)藥物中胺類亞硝化的信息。

 

總體而言，關(guān)于亞硝胺對(duì)人類造成疾病的風(fēng)險(xiǎn)還有很多待了解，整個(gè)領(lǐng)域是需要相當(dāng)大的持續(xù)工作，旨在提供必要的科學(xué)數(shù)據(jù)以填補(bǔ)知識(shí)空白。

 

亞硝胺化學(xué)性質(zhì)

 

對(duì)亞硝胺的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了綜述。低分子量的亞硝胺可以分離為可蒸餾液體或結(jié)晶固體。由于N-NO基團(tuán)的偶極矩大，并且取決于所附著取代基的親脂性，它們部分可溶于水，并且易溶于有機(jī)溶劑。 當(dāng)考慮通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的水處理程序從反應(yīng)混合物中清除這些物質(zhì)的效率以及制備分析樣品時(shí)，這種溶解特性具有重要的意義。 如大分子量的亞硝胺雜質(zhì)，原料藥中仲胺的亞硝化(稱為亞硝胺藥物相關(guān)雜質(zhì)或NDSRIs),這些分子中的其他部分結(jié)構(gòu)和嵌入官能團(tuán)可以顯著改變物理化學(xué)性質(zhì),阻止該類亞硝胺的形成。

 

亞硝胺的性質(zhì)和反應(yīng)性受到氮-氮鍵zwitterionic共振結(jié)構(gòu)的影響，具有明顯的雙鍵特性，導(dǎo)致平面性阻礙旋轉(zhuǎn)。N-NO鍵可以熱破裂，但通常需要暴露在高溫（400-500°C）下。 亞硝胺在光照下也容易發(fā)生光降解，紫外線光解可作為一種從水中去除亞硝胺的技術(shù)得以應(yīng)用。

 

亞硝胺經(jīng)歷各種合成轉(zhuǎn)化。 它們可以在酸性溶液中質(zhì)子化，主要在氧原子上充當(dāng)劉易斯堿和氫鍵受體。 脫硝基(與亞硝化過(guò)程相反)可以在不存在或存在催化親核物質(zhì)(例如溴)的情況下發(fā)生,以提供次胺和亞硝酸。 它們?nèi)菀自诟鞣N條件下還原，例如通過(guò)催化氫化，或通過(guò)溶解金屬和氫化物還原轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的肼衍生物。過(guò)氧化物試劑氧化亞硝胺常用于制備N-硝胺。亞硝胺也可以通過(guò)光解重排轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的amidoximes。在a位金屬化后，它們可以被烷基化并酰化以形成相應(yīng)的加成物。a-羥基-N-亞硝胺具有極強(qiáng)的反應(yīng)性， 在生理pH值的水溶液中顯示體外不穩(wěn)定，半衰期幾秒，但也是體內(nèi)形成的中間體，是亞硝胺與DNA反應(yīng)并顯示其致癌作用機(jī)制的一部分。

 

N-亞硝胺可以在某些反應(yīng)條件下由胺和亞硝化劑（通常含有氧化氮化合物，NOx，表4）形成。 亞硝酸與堿性胺形成鹽，當(dāng)加熱時(shí)，可以進(jìn)一步反應(yīng)以提供N-亞硝胺。 這些NOx種類具有不同的反應(yīng)性，并且可以根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)的pH值和溶劑的性質(zhì)而與胺發(fā)生不同的反應(yīng)。 在低pH值下，存在更強(qiáng)大的亞硝化試劑，但胺是質(zhì)子的，因此反應(yīng)較少。 因此，水溶液中有效的亞硝化條件取決于亞硝化種類、pH值和胺在低pH值下具有最佳生成率的堿度（路線1）。 即使在中性和基本溶液（路線2）中，在催化醛的存在下，也可以實(shí)現(xiàn)腫胺的N-硝化。

 

 

路線1:腫胺在酸性條件下的亞硝化

 

 

 

路線2:仲胺在堿性條件下的被羰基化合物催化的亞硝化

 

這種經(jīng)典反應(yīng)機(jī)理被認(rèn)為是在酸性條件下優(yōu)先形成的不同亞硝化物。 一氧化氮通常不會(huì)導(dǎo)致亞硝胺的形成，盡管一些金屬和有機(jī)金屬絡(luò)合物能夠使用一氧化氮催化亞硝化，例如已知其他氮氧化物種類包括亞硝酸鹽和亞烷基亞硝酸鹽，以及亞硝酸酐（N2O3）、四氧化二氮（N2O4）、亞硝酰氯（NOCl）、亞硝基硫氰酸鹽和亞硝基苯酚。 其中一些可以作為試劑使用，但它們也可以在其他處理過(guò)程中形成（例如，在肉腌制過(guò)程中，在麥芽釀造過(guò)程或化學(xué)反應(yīng)期間）。 已知一些抗氧化劑可以抑制亞硝胺的形成，例如抗壞血酸，因此添加到腌制肉類中。 伯胺很容易與硝化劑反應(yīng)，但相鄰氫原的存在允許亞硝胺物快速轉(zhuǎn)化為重氮鹽。 因此，亞硝胺雜質(zhì)的形成并不被認(rèn)為是主要的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)只有伯胺存在時(shí)，盡管在某些情況下觀察到低產(chǎn)量的亞硝胺形成。 對(duì)于次胺，由于缺乏足夠的a-質(zhì)子，通往重氮物種的途徑受到抑制。 二級(jí)胺及其銨鹽容易與NOx反應(yīng)形成相關(guān)的亞硝胺，這一過(guò)程可以通過(guò)亞胺離子形成甲醛等醛類催化，通過(guò)亞硝基鹵化物催化鹵化物。 已知叔胺及其銨鹽也可通過(guò)交換-反應(yīng)機(jī)制直接與亞硝酸鹽反應(yīng)形成亞硝胺（路線3）。 據(jù)報(bào)告，季銨離子形成亞硝胺，并假定通過(guò)重排的亞硝化脫烷基化，然后通過(guò)胺硝化反應(yīng)形成亞硝胺。 已記錄了一系列替代合成工藝，包括硝基甲烷與外部氧化劑結(jié)合使用。

 

 

路線3:叔胺在有a-氫的條件下被亞硝基脫烷后的亞硝化

 

亞硝胺也可以通過(guò)非經(jīng)典反應(yīng)形成，例如與金屬在酸性條件下反應(yīng)還原硝胺和在金屬催化劑存在下加氫。此外，肼化合物與氧/催化劑和過(guò)氧化氫氧化會(huì)產(chǎn)生亞硝胺。 肼化合物可通過(guò)臭氧分解轉(zhuǎn)化為亞硝胺。

 

許多亞硝胺的化學(xué)只在溶液中研究過(guò)。 這些條件主要在API的制造過(guò)程中觀察到。 然而，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)亞硝胺的形成發(fā)生在成品制造或原料藥和成品的儲(chǔ)存過(guò)程中。 這種反應(yīng)假定發(fā)生在固態(tài)或溶液與固體之間的界面（即表面）。 亞硝酸鹽、過(guò)氧化物和甲醛是多種賦形劑中的已知雜質(zhì)，在制成品的配制和儲(chǔ)存過(guò)程中，它們可能單獨(dú)或組合導(dǎo)致亞硝胺的形成。

 

在包裝操作過(guò)程中，可以形成氣體狀的亞硝化劑，當(dāng)存在胺時(shí)也可以導(dǎo)致亞硝胺的形成。在過(guò)去幾年中，已經(jīng)確定了形成亞硝胺的許多其他途徑，本文第3節(jié)對(duì)這些途徑進(jìn)行了深入介紹。

 

監(jiān)管機(jī)構(gòu)就亞硝胺提交的主要指引文件

 

NISG監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)布了幾個(gè)關(guān)鍵的指南文件，以分享有關(guān)亞硝胺的相關(guān)信息。 表1列出了由不同監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)用和公布的一些關(guān)鍵公共信息、指導(dǎo)和指南。 此外，自2018年以來(lái)，監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)采取了召回等市場(chǎng)行動(dòng)，因?yàn)椴煌幤返膩喯醢冯s質(zhì)被識(shí)別和定量超過(guò)可接受的攝入量（AI）限制。 此外，在機(jī)構(gòu)網(wǎng)站和科學(xué)期刊的同行評(píng)審出版物中發(fā)現(xiàn)了令人關(guān)注的藥物產(chǎn)品。

血管緊張素-II受體拮抗劑（也稱為"沙坦"）中確認(rèn)存在亞硝胺，引發(fā)了監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)此事的首次行動(dòng)。 在"沙坦"案例得到證實(shí)后，許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)廣泛將召回等行動(dòng)應(yīng)用于二甲雙胍和雷尼替丁藥物產(chǎn)品。 主要基于"沙坦"的經(jīng)驗(yàn)，許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)描述了從2019年開(kāi)始在某些管轄區(qū)評(píng)估質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和控制API和藥物產(chǎn)品中亞硝胺的風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)考慮因素。

大多數(shù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)已采用一種常見(jiàn)的三步法，指導(dǎo)業(yè)界評(píng)估和控制市售藥品中的亞硝胺。 總而言之，這種做法包括:

步驟1:風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;‍‍‍

步驟2:確認(rèn)測(cè)試;‍‍‍‍

步驟3:根據(jù)需要，變更與授權(quán)。

監(jiān)管機(jī)構(gòu)已采用多種工具，向工業(yè)界和公眾介紹和指導(dǎo)與亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)減輕有關(guān)的活動(dòng)。 例如，監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供了指導(dǎo)，促進(jìn)了科學(xué)討論，并與醫(yī)療保健專業(yè)人員和媒體進(jìn)行了溝通。 此外，監(jiān)管當(dāng)局一直在廣泛合作，以配合科學(xué)指導(dǎo)。 Anvisa為新的決議舉行了公眾咨詢，并與業(yè)界互動(dòng)以制定指導(dǎo)方針。 EMA實(shí)施了亞硝胺實(shí)施監(jiān)督小組（NIOG），包括與行業(yè)協(xié)會(huì)定期舉行會(huì)議，以及與質(zhì)量和安全工作組進(jìn)行更注重科學(xué)的互動(dòng)。 網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)也是FDA和加拿大衛(wèi)生部等幾個(gè)機(jī)構(gòu)采用的一種常見(jiàn)方法，以提供更新并促進(jìn)監(jiān)管機(jī)構(gòu)和行業(yè)之間的討論。

為了補(bǔ)充當(dāng)局采取的行動(dòng)，一些機(jī)構(gòu)如FDA，加拿大衛(wèi)生部，HSA， 瑞士醫(yī)藥公司和歐盟官方藥物控制實(shí)驗(yàn)室（OMCL）網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)發(fā)并發(fā)布了API和藥物產(chǎn)品中亞硝胺含量的分析方法，以支持生產(chǎn)商進(jìn)行第二步確證測(cè)試計(jì)劃。總體而言，監(jiān)管機(jī)構(gòu)在可能的情況下尋求促進(jìn)成員之間的技術(shù)趨同。

 

活性藥物成分（API）的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素

 

評(píng)估潛在的亞硝胺形成或引入的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。 為明確評(píng)估亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)，全面分析亞硝胺和亞硝胺前體的所有潛在來(lái)源，包括非明顯來(lái)源。 監(jiān)管機(jī)構(gòu)已就評(píng)估亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)的必要性(見(jiàn)表1)向生產(chǎn)商發(fā)出指南,并已就亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)的性質(zhì)及其緩解發(fā)表了廣泛的報(bào)告。在評(píng)估藥物物質(zhì)和成品藥物對(duì)亞硝胺的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)考慮的根本原因?qū)⒃诒疚闹杏懻摗?/span>

 

表1:不同監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)布的公共交流、指南、問(wèn)答文件和法規(guī)

 

 

表2概述了原料藥中亞硝胺形成和污染的根本原因和危險(xiǎn)因素。表3和表4分別列出了胺和硝酸鹽源用亞硝胺前體。

 

一個(gè)因素是亞硝胺官能團(tuán)仍然是幾種合成轉(zhuǎn)化中一種有價(jià)值的中間體。因此，藥物中亞硝胺雜質(zhì)含量的明顯來(lái)源是其有意引入制造工藝作為起始材料或合成中間體（表2）。 利福平藥物和利福平藥物中1-甲基-4-硝基哌嗪（MNP/MeNP）和1-環(huán)戊基-4-硝基哌嗪（CPNP）的出現(xiàn)，部分可以追溯到它們作為中間體在制造過(guò)程中引入，并轉(zhuǎn)化為具有肼官能團(tuán)的中間體。有意使用亞硝胺的工藝需要一致、穩(wěn)健的凈化步驟，生產(chǎn)商應(yīng)謹(jǐn)慎使用回收試劑和溶劑，以限制最終藥物中亞硝胺雜質(zhì)的存在（表2）目的。

 

總體而言，亞硝胺中間體和起始原料在API合成中相對(duì)較少。 更可能的情況是，亞硝胺無(wú)意中作為原料或其他原料中的污染物引入制造過(guò)程（表2）。 在生產(chǎn)含有亞硝胺雜質(zhì)的原料藥和由于使用回收溶劑和原材料而似乎沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)的原料藥(表2)的設(shè)施內(nèi)，也觀察到材料與亞硝胺交叉污染。 在某些情況下，溶劑或催化劑回收過(guò)程會(huì)產(chǎn)生亞硝胺，然后將其引入后續(xù)工藝步驟，從而產(chǎn)生受污染的API。

 

表2:亞硝胺形成和活性藥物成分（API）污染的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素示例

 

藥物中亞硝胺雜質(zhì)發(fā)生最廣泛的根本原因是它們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程的步驟中無(wú)意形成。 雖然已經(jīng)描述了多種形成途徑，但在API制造中觀察到的亞硝胺形成可以從兩種一般反應(yīng)中解釋:肼官能團(tuán)的氧化或通過(guò)易反應(yīng)性胺與亞硝酸鹽試劑（如亞硝酸）的反應(yīng)。

 

1,1-二取代肼氧化成亞硝胺是一種容易發(fā)生的反應(yīng)，可能由于空氣中存在氧氣或臭氧而發(fā)生(路線4)。單取代肼也容易氧化。 然而隨后的亞硝胺迅速產(chǎn)生高反應(yīng)性的重氮鹽，并且?guī)缀醪粫?huì)造成任何影響。

 

亞硝胺成為最終藥物中雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。 僅由于原料、合成中間體、作為反應(yīng)副產(chǎn)物或降解劑而引入的1,1-二取代肼的存在，或在原料藥本身中存在1,1-二取代肼基團(tuán)，就應(yīng)考慮到工藝存在風(fēng)險(xiǎn)。

 

有或沒(méi)有氧化條件，值得注意的是，1,1-二取代肼也可能通過(guò)水解作為降解劑被釋放，隨后被氧化成亞硝胺，而亞硝胺通過(guò)純化步驟將更難控制，因?yàn)樵谶m當(dāng)條件下，這種降解劑在儲(chǔ)存期間會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。 還需要研究起始物料的合成途徑，以確定與起始物料同時(shí)引入二次肼雜質(zhì)的潛在可能性。

 

可亞硝化的胺來(lái)源

 

表3列出了可作為亞硝胺前體胺的一些潛在來(lái)源。 任何常規(guī)的亞硝化劑都容易發(fā)生一次和二次亞胺和芳香胺的亞硝化。 當(dāng)亞硝酸鹽存在時(shí)，伯胺形成短壽命的亞硝胺，迅速脫水到相應(yīng)的重氮鹽；次級(jí)胺在藥物中提供亞硝胺污染的最大風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榭梢詮拇渭?jí)胺中形成穩(wěn)定的、可分離的次級(jí)亞硝胺。 盡管從歷史上看，叔胺和季銨鹽對(duì)亞硝酸鹽幾乎不反應(yīng)，但事實(shí)上能夠通過(guò)脫烷基途徑進(jìn)行亞硝化，盡管速率要低得多，并且是二次亞硝胺雜質(zhì)的另一個(gè)潛在來(lái)源，因此它是亞硝酸鹽的潛在來(lái)源。

 

表3: 亞硝胺前體：胺類

除了在生產(chǎn)過(guò)程中使用上述可亞硝化胺作為原料所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)外，含有二級(jí)或三級(jí)胺或季銨鹽的雜質(zhì)、降解劑和API相關(guān)中間體也對(duì)亞硝胺的形成構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。 仲胺可以作為殘留雜質(zhì)或降解產(chǎn)物存在于溶劑中，如N，N-二甲基甲酰胺（DMF），或作為來(lái)自胺基（如三乙胺）的微量雜質(zhì)或脫烷基化產(chǎn)物。根據(jù)合成途徑，某些原料藥可能含有殘余合成試劑,例如二甲雙胍因合成這些原料藥可能含有殘余合成試劑。

 

某些原料藥由于其結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性本身可以作為亞硝胺前體。 一般原理，任何仲胺都可以與硝化劑發(fā)生反應(yīng)以形成NDSRIs。 在實(shí)踐中，由于立體電子效應(yīng)，某些仲胺的反應(yīng)性可能低于其他仲胺。 一項(xiàng)研究使用標(biāo)準(zhǔn)的NAP測(cè)試評(píng)估了57種藥物的亞硝化。 在評(píng)估的57種藥物中，有7種在使用的條件下顯示體外轉(zhuǎn)化率至少為50%。 不出所料，在NAP條件下亞硝化率超過(guò)50%的七種藥物中，仲胺類藥物占六種（pH 3至4，40 mM亞硝酸鹽，10 mM藥物在37℃下長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)）。 值得注意的是，研究中使用的NAP條件被優(yōu)化為亞硝胺在水溶液中的反應(yīng)，因此可能無(wú)法預(yù)測(cè)亞硝胺雜質(zhì)在其他情況下的形成趨勢(shì)。

 

此外,API的腫胺片段是常見(jiàn)的工藝雜質(zhì),也在于某些藥物各論中雜質(zhì)譜中。 API結(jié)構(gòu)內(nèi)的叔胺官能團(tuán)可以進(jìn)行亞硝化脫烷基化(圖3)以形成腫胺。 以2-(二甲基氨基甲基)-吡咯和生物堿胺為原料,經(jīng)裂解形成NDMA。 抗咳和粘液溶解劑溴己烷可反應(yīng)生成N-硝基環(huán)己基甲胺（NCMA）。 在最近的一次綜述中總結(jié)了這些案例，指出適當(dāng)位置富含電子芐基的潛在存在可能促進(jìn)快速亞硝基脫烷。

 

亞硝化劑來(lái)源

 

反應(yīng)性亞硝化劑有多種潛在來(lái)源，可作為亞硝胺前體（表4）。 腫胺的亞硝化通常被描述為胺與亞硝酸陽(yáng)離子（NO+）或三氧化二氮（N2O3）的反應(yīng)，兩者都可以與亞硝酸平衡存在。 胺的亞硝化依賴于pH，在酸性條件下（pH 3-4）通常更快。 酸性溶液中最常見(jiàn)的反應(yīng)途徑是通過(guò)亞硝酸和仲胺。然而，也描述了自由基途徑與NO/O2和原位生成硝基鹽的反應(yīng)。 此外還報(bào)告了醛催化亞硝化的情況。在機(jī)理上提出醛類催化劑與二羥基胺發(fā)生反應(yīng)，形成亞胺類。 亞硝酸鹽添加到亞胺中間體形成亞硝酰供體，亞硝酰供體可與另一當(dāng)量仲次胺反應(yīng)形成亞硝胺并生成醛催化劑。 這種途徑即使在中性或堿性介質(zhì)中也可以允許亞硝化。

 

表4: 亞硝胺前體：亞硝胺化劑

水中可能含有殘留的亞硝酸鹽。 例如,提示水中的氯拉明與雷尼替丁等含胺藥物和氧反應(yīng)形成NDMA。此外，其它叔胺產(chǎn)生的NDMA是氯胺用于飲用水消毒過(guò)程的副產(chǎn)品。亞硝酸鹽也可能存在于制藥過(guò)程中使用水中的微量水平。 制藥工業(yè)的科學(xué)家在原料藥制造過(guò)程中研究了水中微量亞硝酸鹽造成的亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)。 研究認(rèn)為用于原料藥制造的水中通常發(fā)現(xiàn)的亞硝酸鹽水平非常低（<0.01mg/L，大多數(shù)情況下,不會(huì)通過(guò)與仲胺(pKa>9.5)反應(yīng)而引起顯著水平的N-亞硝胺。 然而這些報(bào)告說(shuō)，使用較少的堿性胺，在工藝溫度升高， 或低pH值條件，加上亞硝酸鹽含量升高,有可能產(chǎn)生N-亞硝胺的水平，如果下游處理不能提供足夠的凈化，則可能導(dǎo)致原料藥中存在一定數(shù)量水平的亞硝胺。 提出了一種預(yù)測(cè)硝化速度和硝化程度的模型。 然而，該模型在水不是主要溶劑的系統(tǒng)中的預(yù)測(cè)能力尚未得到證明。

 

活性炭是API制造過(guò)程中常用的原料。 這種材料已被證明可以在有氧條件下促進(jìn)腫胺向N-亞硝胺的低水平轉(zhuǎn)化。 該機(jī)理與空氣中氮?dú)夤潭ê笪皆诨钚蕴勘砻娴幕钚缘拇嬖谟嘘P(guān)，研究表明亞硝胺是在pH > 6下可形成。

 

某些生產(chǎn)操作可以產(chǎn)生亞硝化條件。 例如，在麥芽釀造工業(yè)中，燒制（空氣中高溫干燥過(guò)程）可以從與亞硝胺反應(yīng)的空氣中的氮氧化物中產(chǎn)生亞硝胺。 API生產(chǎn)中使用的干燥過(guò)程涉及在高溫下強(qiáng)迫空氣過(guò)濕品藥物，例如流化床干燥，這可能造成與在麥芽加工過(guò)程中產(chǎn)生有利的硝化條件（氮氧化物和熱量）類似的風(fēng)險(xiǎn)。

 

有一些罕見(jiàn)的藥物例子，其中亞硝酸鹽和胺前體都存在于API結(jié)構(gòu)中（見(jiàn)表2，API的內(nèi)在特性）。 雷尼替丁和尼扎替丁片中NDMA的存在似乎有別于先前描述的根本原因。

 

雷尼替丁和尼扎替丁分別含有嵌入共軛與富電子呋喃或噻唑基鄰接的共軛二甲基氨基實(shí)體（圖1）。 值得注意的是，雷尼替丁的可亞硝酸化在1980年代被研究，通過(guò)亞硝胺基反應(yīng)鑒定出兩種亞硝酸鹽產(chǎn)物和一種亞硝酸鹽可逆來(lái)源的亞硝酸鹽化合物。對(duì)于鹽酸雷尼替丁，最近的研究表明，NDMA在固態(tài)下形成緩慢。 同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)表明，這是通過(guò)分子間脫烷反應(yīng)發(fā)生的。 結(jié)晶形態(tài)、溫度和濕度會(huì)影響反應(yīng)速率,從而導(dǎo)致在室溫下儲(chǔ)存的藥物產(chǎn)品中NDMA隨時(shí)間增加而增加。 此外,外源性亞硝酸鹽導(dǎo)致NDMA的產(chǎn)生速度要快得多。 Le Roux及其同事于2012年提出了這種脫烷反應(yīng)，他們研究雷尼替丁通過(guò)氯胺酮的處理，形成了NDMA。 本文提出了一種雷尼替丁與氯胺酮和分子氧反應(yīng)后產(chǎn)生NDMA的反應(yīng)，另外的文獻(xiàn)中進(jìn)行的一項(xiàng)計(jì)算研究也引用了類似的機(jī)制。 然而雷尼替丁產(chǎn)品中NDMA的生成也與處方的儲(chǔ)存條件和藥典各論中列出的藥物固有雜質(zhì)有關(guān)。值得注意的是，最近對(duì)雷尼替丁的研究直接表明，NDMA不是在生理?xiàng)l件下由雷尼替丁在體內(nèi)形成的，而是除非采取預(yù)防措施，否則NDMA可以在樣品分析期間作為假陽(yáng)性物形成。

 

圖1:雷尼替丁和尼扎替丁分子結(jié)構(gòu)

 

總體而言，雷尼替丁等藥物可能存在一種以上的NDMA形成途徑。 尼扎替丁產(chǎn)物中NDMA含量低于雷尼替丁,可能是因?yàn)槟嵩娑≈朽邕蝾惡康陀诶啄崽娑≈邢鄳?yīng)的呋喃類含量。 這與計(jì)算研究相關(guān)，這些研究預(yù)測(cè)尼扎替丁對(duì)氯胺的反應(yīng)低于雷尼替丁。 此外，雷尼替丁作為鹽酸鹽存在，這可能進(jìn)一步增加其對(duì)硝化反應(yīng)相對(duì)于尼扎替丁游離堿的敏感性。

 

原料包括溶劑、試劑和起始材料、活性物質(zhì)及其中間體均含有能夠形成亞硝胺的官能團(tuán)。 因此，需要采用整體方法評(píng)估是否存在任何二級(jí)亞硝胺、二級(jí)肼或亞硝胺前體。 許多情況下，許多亞硝胺雜質(zhì)的可接受攝入量極低（即低于1.5毫克/天，ICH M7中定義的致突變雜質(zhì)的毒理學(xué)閾值），并且低于ICH Q3A中建議的雜質(zhì)閾值。 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必須考慮是否可能存在亞硝胺。 亞硝胺雜質(zhì)在少量亞硝胺前體經(jīng)多次合成步驟和純化處理后形成。 此外，一些亞硝胺雜質(zhì)一旦形成，對(duì)重復(fù)的水提取步驟表現(xiàn)出驚人的抵抗力。 依靠預(yù)測(cè)清除計(jì)算來(lái)降低過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)的策略對(duì)于某些過(guò)程已經(jīng)失敗。 當(dāng)亞硝胺是已知的雜質(zhì)時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程可能需要更徹底的清除步驟來(lái)去除它們。 因此，批次測(cè)試仍然是證明亞硝胺雜質(zhì)不超過(guò)可接受水平的重要組成部分。

 

來(lái)自于藥物的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素

 

API生產(chǎn)過(guò)程中與亞硝胺形成相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素通常有很好的記錄，可以歸因于使用的原材料和條件。 此外還研究了溶液相動(dòng)力學(xué)，并預(yù)測(cè)了亞硝胺的形成。 第3節(jié)中介紹的亞硝胺和亞硝化劑的來(lái)源在評(píng)估與藥物相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)也是相關(guān)的，但由于制劑步驟往往不均勻，評(píng)估制劑中亞硝胺形成的風(fēng)險(xiǎn)不那么直接。 表5列出了藥品中亞硝胺形成的擬定根本原及相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素。 近年來(lái)，生產(chǎn)商在發(fā)現(xiàn)亞硝化API時(shí)自愿召回產(chǎn)品。

表5:亞硝胺形成和藥物產(chǎn)品污染的根本原因和危險(xiǎn)因素示例

如上所述，腫胺對(duì)形成穩(wěn)定的可分離亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)最大。 含有胺基的藥物通常作為它們的酸鹽被分離出來(lái)，這也可以促進(jìn)亞硝胺的形成。

輔料似乎提供了足夠的亞硝酸鹽來(lái)源，盡管它們的存在通常處于百萬(wàn)分之一的低水平。根據(jù)輔料生產(chǎn)過(guò)程中使用的不同原料來(lái)源和加工步驟（例如滴定、氧化和漂白）可以預(yù)期，不同輔料含有不同水平的亞硝酸鹽。 因此，輔料中亞硝酸鹽污染風(fēng)險(xiǎn)的確定受到不同分析水平的影響，并且生產(chǎn)商和批量對(duì)批量變異性會(huì)進(jìn)一步復(fù)雜化這種水平。輔料中的過(guò)氧化物雜質(zhì)可能會(huì)氧化API中間體或降解劑中存在的肼以產(chǎn)生亞硝胺，盡管對(duì)這一風(fēng)險(xiǎn)因素的確認(rèn)仍有待確定。 甲醛是另一種已知的雜質(zhì)，存在于多種輔料中，這些輔料在中性或基本條件下可能催化藥物產(chǎn)品中亞硝胺的形成（路線2）。

亞硝胺形成的另一個(gè)潛在來(lái)源可能是生產(chǎn)單元操作，例如濕法制粒，這可能通過(guò)有效地溶解和混合反應(yīng)物來(lái)促進(jìn)API和亞硝化劑之間的接觸，特別是如果工藝步驟發(fā)生在最佳pH范圍內(nèi)。流化床干燥等制造工藝?yán)么罅靠諝猓瑥亩锌赡軐⑺幬锘旌衔锉┞对诳赊D(zhuǎn)化為亞硝酸的NOx化合物中。雖然一般認(rèn)為與水質(zhì)有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)較低，但在生產(chǎn)過(guò)程中使用的水可能含有亞硝酸鹽、氯胺，甚至亞硝胺。 因此，水的質(zhì)量應(yīng)得到充分控制。

叔胺的反應(yīng)通常比腫胺慢約1000倍，以形成亞硝胺，這是由于亞硝胺在亞硝化之前具有限速脫烷基化步驟。 然而某些叔胺含有大大促進(jìn)脫烷基化的結(jié)構(gòu)特征，例如，由于富含電子的雜芳基團(tuán)或其他可以穩(wěn)定羰基化的官能團(tuán)。 在某些情況下，叔胺在加熱的低pH環(huán)境中（如濕法制粒、噴霧干燥和隨后的加熱干燥）可充分活化以進(jìn)行脫烷基。 在這些條件下，叔胺通過(guò)硝化脫烷基可產(chǎn)生可測(cè)量的腫胺產(chǎn)物。 在藥物中生成腫胺并不限于叔胺脫烷，例如通過(guò)酰胺水解生成。 API以外的胺源可以提供反應(yīng)胺的來(lái)源，例如雜質(zhì)，反離子和輔料。 當(dāng)硝化反應(yīng)與原料藥雜質(zhì)形成NDMA時(shí)，生產(chǎn)商曾多次自愿召回產(chǎn)品。由于雜質(zhì)通常與原料藥相比被控制在較低水平， 亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)通常對(duì)于高劑量產(chǎn)品和含有大量反應(yīng)性腫胺雜質(zhì)的產(chǎn)品可能更為顯著。

藥品包裝可能會(huì)提供亞硝胺污染的另一個(gè)來(lái)源。 在鋁箔中使用硝化纖維素與硝胺產(chǎn)品（如NDMA和NDEA）的形成有關(guān)。 印刷油墨的胺成分與硝化纖維素發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性亞硝胺。 在高溫密封過(guò)程中，這些可以蒸發(fā)并沉積在其他水泡中的藥物產(chǎn)品上。 此外高溫?zé)岱膺^(guò)程可能導(dǎo)致?lián)]發(fā)性氮氧化物，可能與藥物中存在的胺反應(yīng)以產(chǎn)生亞硝胺雜質(zhì)。

預(yù)期更好地了解藥物產(chǎn)品中亞硝胺形成的根本原因，以促進(jìn)制定緩解戰(zhàn)略，如下所述。

其他來(lái)源的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素（與藥物，藥物合成或藥物處方或制造過(guò)程沒(méi)有直接關(guān)系）

觀察到的一些根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素分別不屬于表3和表5中提到的原料藥和藥物（表6）。 其中一些根本原因包括在穩(wěn)定性測(cè)試（例如，使用亞硝酸鹽控制濕度）或在分析過(guò)程中（例如高溫）由于使用的條件而形成的亞硝胺。 在這些例子中，形成的亞硝胺不是由于藥物合成或藥物處方和包裝步驟中存在的亞硝胺。 相反，亞硝胺的形成是分析測(cè)試時(shí)的假陽(yáng)性，而不是與該藥物相關(guān)的真正風(fēng)險(xiǎn)。總的來(lái)說(shuō)，在制定分析方法時(shí)，應(yīng)極為謹(jǐn)慎，以避免人為形成亞硝胺。

其他情況下,在某些生產(chǎn)步驟中使用的橡膠或陰離子交換樹(shù)脂的浸出物分別導(dǎo)致存在NDMA或DMA。 在存在DMA的情況下，用于消毒水的殘留氯胺酮可以與DMA反應(yīng)形成NDMA。橡膠塞等彈性材料是藥物產(chǎn)品中亞硝胺污染物的另一個(gè)潛在來(lái)源。 值得注意的是，一些原料藥結(jié)構(gòu)（例如，鏈球菌素）或作為藥物作用機(jī)制一部分的形式（例如，molsidomin）。 像上面提到的過(guò)程水或滲濾液的風(fēng)險(xiǎn)與特定過(guò)程獨(dú)特相關(guān)，可能導(dǎo)致亞硝胺的意外存在，其中最初不會(huì)發(fā)現(xiàn)任何風(fēng)險(xiǎn)。 總體而言，為了全面了解潛在風(fēng)險(xiǎn)，必須評(píng)估藥物和藥物所有成分及其各自的生產(chǎn)過(guò)程，以充分了解易反應(yīng)性胺和亞硝化劑的潛力以及將它們組合在一起的點(diǎn)。 只要有足夠的知識(shí)，就可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并制定適當(dāng)?shù)木徑獠呗浴?/span>

 

控制策略及風(fēng)險(xiǎn)緩解措施

 

了解人用藥物中亞硝胺雜質(zhì)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素和根本原因（表2-表6）為實(shí)施有效的風(fēng)險(xiǎn)緩解和控制策略奠定了基礎(chǔ)。 亞硝胺雜質(zhì)給患者帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)可以通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、改進(jìn)處方和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)策略以及藥物質(zhì)量體系（PQS）的部署降低到可接受的水平。質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理，是有效的PQS的重要組成部分，被推薦用于指導(dǎo)評(píng)估，控制和減緩與人體藥物中亞硝胺雜質(zhì)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。 有效的PQS治理包括與符合合規(guī)性和良好制造規(guī)范的亞硝胺雜質(zhì)控制相關(guān)的方面；包括但不限于:藥品及其部件的質(zhì)量屬性可接受性；供應(yīng)鏈合作伙伴在產(chǎn)品生命周期內(nèi)的可接受性和持續(xù)可接受性；監(jiān)督流程材料的回收和再利用等外包活動(dòng)；并確保適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和適用性適合其職責(zé)的人員。

表6:亞硝胺形成和其他來(lái)源污染的根本原因和風(fēng)險(xiǎn)因素示例

原料藥和藥品的生產(chǎn)工藝一開(kāi)始就應(yīng)盡可能避免亞硝胺雜質(zhì)的形成或引入。 鑒于胺官能團(tuán)在藥物和天然存在的分子中無(wú)處不在，以及胺作為原料、試劑和有機(jī)堿的結(jié)構(gòu)成分在API制造中的重要性，完全避免胺是不現(xiàn)實(shí)的。 此外，亞硝胺和亞硝酸鹽存在于水等環(huán)境來(lái)源中，其被引入至生產(chǎn)工藝是不可避免。 最后亞硝化是一種有用的合成方法，可能不是在所有情況下都有實(shí)際的替代品。

監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)公布了幾種亞硝胺雜質(zhì)的可接受限度值值（適用的指南見(jiàn)表1，以及某些監(jiān)管機(jī)構(gòu)在出版物發(fā)布時(shí)提供的的可接受限度值的示例見(jiàn)表7）。 利益相關(guān)方應(yīng)咨詢各監(jiān)管機(jī)構(gòu)建議的AI限值指南，因?yàn)槟承┍O(jiān)管轄區(qū)可能尚未對(duì)某些亞硝胺雜質(zhì)設(shè)定AI限值，并且表7中預(yù)先給到的限度值可能會(huì)根據(jù)未來(lái)的額外數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

 

表7:個(gè)別監(jiān)管機(jī)構(gòu)公布的藥物產(chǎn)品中亞硝胺雜質(zhì)的可接受攝入量限制的例子（不一定適用于所有國(guó)家和地區(qū)）

 

為了降低亞硝胺雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)，可以在原料藥，輔料和藥物的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中利用幾種策略。

 

了解用于輔料、原料藥和藥物生產(chǎn)的水凈化過(guò)程，并通過(guò)分析確保亞硝胺和前體水平可用于預(yù)期目的，可以促進(jìn)基于知識(shí)的關(guān)于水源是否適合緩解亞硝胺風(fēng)險(xiǎn)的決策。 用于輔料、原料藥和藥品生產(chǎn)的水的質(zhì)量范圍從飲用水到注射用高純度水。由于原料藥制造中使用的飲用水可能含有低水平的亞硝酸鹽和亞硝胺,因此應(yīng)了解亞硝胺和亞硝酸鹽的含量,并酌情加以控制。 常見(jiàn)的凈水技術(shù)包括紫外線照射、臭氧分解、氯化/氯胺酮、反滲透和蒸餾。 紫外輻照是光化學(xué)降解亞硝胺的有效技術(shù)。 相反,使用氯或單氯胺的水消毒技術(shù)可導(dǎo)致產(chǎn)生亞硝胺,而臭氧溶解可產(chǎn)生氮氧化物,即已知的亞硝化劑，而臭氧溶解則可生成氮氧化物。

 

定位API生產(chǎn)步驟，其中硝化劑被使用在上游有二級(jí)或三級(jí)胺的步驟，并確保它們被充分清除是降低亞硝胺形成風(fēng)險(xiǎn)的有效策略。 然而，在硝化條件和胺不可避免地重合的情況下，在生產(chǎn)過(guò)程的早期定位這些步驟并包括有效的純化操作可以降低風(fēng)險(xiǎn)。 在這種情況下，有機(jī)會(huì)進(jìn)行后續(xù)操作，以清除下游步驟中形成的任何亞硝胺。 形成或引入的亞硝胺的化學(xué)轉(zhuǎn)化，包括氧化和還原轉(zhuǎn)化，可以用于去除它們。或者特定的單元操作，如萃取，蒸餾，結(jié)晶過(guò)濾，洗滌和干燥步驟，旨在清除特定的亞硝胺，以促進(jìn)亞硝胺清除到可接受的水平。 在某些情況下，當(dāng)亞硝酸鹽用于原料藥的反應(yīng)條件時(shí)，如疊氮清除，工藝應(yīng)設(shè)計(jì)成在與含有易硝化胺的有機(jī)相分離的單獨(dú)水相中進(jìn)行這些操作。

 

執(zhí)行單元操作，例如在液-液萃取過(guò)程中仔細(xì)的相分離和相間處理，可以控制亞硝胺雜質(zhì)或其前體的工藝分離。 然而鑒于在藥物中意外發(fā)現(xiàn)亞硝胺的案例數(shù)量，盡管采用了標(biāo)準(zhǔn)的純化技術(shù)，但充分的純化假設(shè)應(yīng)通過(guò)適當(dāng)?shù)姆治龌驅(qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)加以確認(rèn)，即亞硝胺前體或亞硝胺本身的傳遞數(shù)據(jù)。

 

無(wú)機(jī)堿，如碳酸鉀，伯胺如正丁胺，或弱親核堿，可作為二次或三次胺的替代品。 一種相關(guān)策略是避免使用酰胺溶劑，如DMF，N，N-二甲基乙酰胺和NMP，這些溶劑可能含有其生產(chǎn)的殘留次胺，或者在特定工藝條件下水解以產(chǎn)生次胺。 同樣避免使用硝基烷烴作為溶劑或試劑可以減少硝化劑在生產(chǎn)過(guò)程中持久存在的機(jī)會(huì)。 優(yōu)化和控制工藝參數(shù)，如pH值，溫度，濃度，添加率和處理時(shí)間，對(duì)于緩解亞硝胺形成也很重要。

 

第三方生產(chǎn)商可以使用回收方式，不管來(lái)源質(zhì)量如何，可以從不同來(lái)源聚集材料，或使用產(chǎn)品之間共享的設(shè)備。 當(dāng)生產(chǎn)商在內(nèi)部回收物料時(shí)，應(yīng)考慮相同的風(fēng)險(xiǎn)因素。 通過(guò)在回收物料中引入亞硝胺或其前體的風(fēng)險(xiǎn)可以通過(guò)根據(jù)對(duì)回收過(guò)程、設(shè)備清潔程序、驗(yàn)證程序和主動(dòng)共享相關(guān)信息的特定知識(shí)，對(duì)工藝物料進(jìn)行回收的承包商進(jìn)行資格認(rèn)證來(lái)降低。 回收物料（包括溶膠通風(fēng)口、試劑或催化劑）的再利用也可限于制造工藝中的原始使用點(diǎn)，以進(jìn)一步降低亞硝胺或其前體對(duì)工藝流程進(jìn)行的污染風(fēng)險(xiǎn)。

 

藥物生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中影響亞硝胺形成的因素的認(rèn)識(shí)不斷發(fā)展。 雖然在溶液中廣泛研究了胺類的亞硝化，但這些條件并不一定代表全部用于生產(chǎn)藥品的條件以及涉及藥品產(chǎn)品的條件。 例如，對(duì)于固體口服劑型，如制粒，壓片，混合等常見(jiàn)單位操作對(duì)藥物處方中亞硝胺形成的影響尚未得到深入研究。 這些操作影響可以帶來(lái)巨大的壓力和能量，有待系統(tǒng)調(diào)查。 在流化床干燥作業(yè)中，通過(guò)使用洗滌劑控制氮氧化物的引入可能是有效的。

 

透過(guò)測(cè)試研究輔料的亞硝酸鹽含量,有助于選擇和設(shè)計(jì)處方,降低亞硝胺形成風(fēng)險(xiǎn)。 多篇文獻(xiàn)發(fā)表了關(guān)于多種輔料中亞硝酸鹽含量的信息，可用于指導(dǎo)輔料的選擇。許多輔料中，亞硝酸鹽含量取決于供應(yīng)商，即使來(lái)自同一供應(yīng)商，也觀察到批次之間的差異。 最近的調(diào)查證實(shí)了輔料中亞硝酸鹽水平是導(dǎo)致二甲雙胍類藥物產(chǎn)品中NDMA存在的根本原因。

 

輔料質(zhì)量可以通過(guò)在其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中列入亞硝酸鹽限度值來(lái)保證。 降低輔料中亞硝酸鹽水平可能是藥物生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)降低的一種選擇，但需要藥品生產(chǎn)商和輔料供應(yīng)商的合作努力。 含有在中性至基本范圍內(nèi)控制pH范圍的輔料，藥物制劑可以排除醛類潛在催化作用的藥物制劑中有效緩解硝化作用。 精心設(shè)計(jì)的原輔料相容性研究和加速穩(wěn)定性研究可以幫助確定亞硝胺和亞硝胺前體形成的風(fēng)險(xiǎn)，并指導(dǎo)選擇合適的存儲(chǔ)條件和容器封閉。

 

藥品生產(chǎn)商也可酌情排除使用含有硝化纖維素容器封閉部件，或通過(guò)控制可能與其接觸的材料中的胺含量來(lái)降低亞硝胺形成的風(fēng)險(xiǎn)。 通過(guò)將亞硝化抑制劑加入藥物制劑中,抑制亞硝胺從具有腫胺結(jié)構(gòu)的原料藥和輔料中的亞硝酸鹽中生成,是一種很有潛力的策略。 

 

在口服固體制劑模型研究中,最近通過(guò)將抗壞血酸等抗氧化劑加入制劑中,證明了鹽酸4-苯基哌啶的亞硝化抑制。 在同一文獻(xiàn)中,甘氨酸、賴氨酸和組氨酸等氨基酸在溶液中抑制亞硝化。 研究人員假設(shè)，抑制亞硝化可以通過(guò)氧化還原，硝化或重氮化途徑起作用。 隨著關(guān)于藥物中亞硝胺發(fā)生的科學(xué)知識(shí)進(jìn)步，預(yù)計(jì)其他風(fēng)險(xiǎn)緩解方法也將不斷發(fā)展。 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)的徹底根本原因調(diào)查將告知最適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)緩解措施和控制策略。

 

結(jié)論

 

自2018年6月以來(lái)，關(guān)于藥物中亞硝胺的認(rèn)識(shí)和控制的復(fù)雜環(huán)境已經(jīng)得到發(fā)展。 監(jiān)管當(dāng)局和制藥行業(yè)繼續(xù)采取措施解決與亞硝胺相關(guān)的擔(dān)憂，以確保患者不會(huì)面臨不必要的風(fēng)險(xiǎn)。

 

監(jiān)管機(jī)構(gòu)采取的一些措施包括采取行動(dòng)（例如，產(chǎn)品召回，與生產(chǎn)商就亞硝胺進(jìn)行溝通），其中亞硝胺的含量超過(guò)可接受的水平，并及時(shí)向醫(yī)療保健專業(yè)人員和公眾提供信息，以促進(jìn)知情決策。 此外監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)參與并向生產(chǎn)商提供信息，以減少API和藥物產(chǎn)品制造和儲(chǔ)存過(guò)程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素。 正如本文所總結(jié)的那樣，監(jiān)管機(jī)構(gòu)繼續(xù)相互合作（例如通過(guò)與NISG和NITWG的討論），并向利益相關(guān)者發(fā)布了指導(dǎo)文件，以提高對(duì)當(dāng)前期望的認(rèn)識(shí)并與利益相關(guān)者分享信息。 制藥行業(yè)一直積極應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，以確保上市藥品的持續(xù)安全、有效性和質(zhì)量。

 

這些集體努力以及對(duì)本文詳述的亞硝胺相關(guān)的一些潛在風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)緩解措施，應(yīng)有助于制定有效的控制策略，以消除或減少患者在供人使用的藥物中接觸亞硝胺的情況。