基因毒性杂质全面信息资料-医学课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,主要内容,1,背景知识介绍,3,确定毒性阈值的步骤,4,最大限度地控制杂质,2,杂质与杂质限度,主要内容,1,背景知识介绍,2,杂质与杂质限度,3,确定毒性阈值的步骤,4,最大限度地控制杂质,常见的基因毒性物质,苯并芘,、黄曲霉素、亚硝胺,许多化疗药物也具基因毒性，它们的不良反应是由化疗药物对正常细胞的基因毒性所致，如顺铂、卡铂、氟尿嘧啶等。,氨基糖甙类抗生素,大剂量、长期使用会引起,耳毒性,有些,特别敏感的病人，,仅使用一次或短期使用，,就出现了听力损失,。,研究表明，他们的一个基因上有一点,(,mtl555G,),与别人不同，这使他们对氨基糖甙类药物耳毒性的易感性大大增加。,什么是基因毒性杂质,是,指能直接或间接损伤细胞,DNA,，产生致突变和致癌作用的物质。,常用的缩写,PGLs,（,potentially genotoxic impurities,有潜在基因毒性的杂质）,GTLs,（,genotoxic impurities,基因毒性杂质）,可能产生基因毒性杂质,的环节：,新药合成,原料,纯化,储存运输（与包装物接触）,。,有关,基因毒性杂质,的,指南,EMEA,（欧洲药品局）,2006,年首先颁布了基因毒性杂质限度指南，并自,2007,年,1,月,1,日起正式实施。,该指南为限制新活性物质中的基因毒性杂质提供了解决问题的框架和具体做法。,ICH,2006,年，,ICH,也公布了相应的要求,具体内容参见,ICH Q3A(R2),IMPURITIES IN NEW DRUG SUBSTANCES,Q3 appendix 2 reference,Step 4 version(25.10.06),新药原料药中的杂质，,Q3A(R2),步骤,4,（,06,年,10,月,25,日）版,FDA,于,2008,年,12,月正式签发了类似指南：,Guidance for IndustryGenotoxic and Carcinogenic Impurities in Drug Substances and Products,：,Recommended Approaches,。,主要内容包括：,指南发布的,背景,原料药和制剂中的基因毒性杂质生成的预防办法,基因毒性杂质的分析方法、处理方法和减少方法,上市申请和临床研究申请的可接受限度,草药原料药和制剂中基因毒性杂质评估指南,有关,基因毒性杂质,的,指南,主要内容,赖祖亮,小木虫,2,杂质与杂质限度,1,背景知识介绍,3,确定毒性阈值的步骤,4,最大限度地控制杂质,FDA,原料,杂质限度,Standard limits for impurities in APIs,API,中杂质的标准限度,www.fda.gov/cber/gdlns/ichq3a.pdf,Maximun,Daily Dose,1,每日最大剂量,Reporting,Threshold,2,3,报告限度,Identification,Threshold,*,鉴定限度,Qualification,Threshold,*,毒性,限度,2g/,天,0.05%,0.10%,或者每天摄入量,1.0mg,（取最小值）,0.15%,或者每天摄入量,1.0mg,（取最小值）,2g/,天,0.03%,0.05%,0.05%,SFDA,质控限度,：质量标准中允许的限度，制定限度超过该值，应有充分的依据。,SFDA,制剂,杂质限度,报告限度,最大日剂量,1g,1g,限度,0.1%,0.05%,鉴定限度,最大日剂量,1mg,1mg,10mg,10mg,2g,2g,限度,1.0%,或,5g,0.5%,或,20g,0.2%,或,2mg,0.1%,质控限度,最大日剂量,10mg,10mg,100mg,100mg,2g,2g,限度,1.0%,或,50g,0.5%,或,200g,0.2%,或,3mg,0.15%,考虑病例数与疗程，同时考虑：遗传毒性研究；常规毒性研究；其它特定的毒性终点（,酌情而定,）。,降低到鉴定限度以下,降低到质控限度以下,No,No,是否与临床不良反应相关？,合格,No,Yes,降低到安全限度,决策树,为什么呀,？,毒性阈值,如果一个物质的体内试验表明对,DNA,有潜在的破坏性，可能导致肿瘤产生，我们是否可以这样下结论：,任何摄入水平都具有致癌的风险。,不存在明显的阈值。,毒性阈值,我们是不是做一个试验：剂量从低到高，对其影响性进行线性推断？,生物系统的纠错功能使试验不具备可操作性。,引入一个新观点：确定一个可接受其风险的摄入量,突变的机制：,细胞水平：基因突变，染色体重排，其他,分子水平：切断或共价修饰,DNA,的损伤,生物系统的纠正措施：,修复受损的,DNA,程序性细胞死亡（凋亡）,TTC的概念,TTC,Threshold of Toxicological Concern,：,毒性物质限量,，也可以称之为毒理学关注门槛，是一个默认值。,一个未知基因毒性数据的杂质：,TTC=1.5,微克,/,天,TTC的概念,每天摄入,1.5,微克的基因毒性杂质，被认为对于大多数药品来说是可以接受的风险。,使得人一生的致癌风险小于十万分之一。,现实生活中，人一生得癌症的概率是四分之一。,必须要强调的是,TTC,是一个风险管理工具，它采用的是概率的方法。,意思为：假如有一个基因毒性杂质，并且我们对它的毒性大小不太了解，如果它的每日摄入量低于,TTC,值，那么它的致癌风险将不会高于,10,5,的概率。,所以,TTC,不能被理解为绝对无风险的保障。,主要内容,3,确定毒性阈值的步骤,1,背景知识介绍,2,杂质与杂质限度,4,最大限度地控制杂质,确定毒性阈值的步骤,依据化学结构，将杂质分为五类；,Step 1,:,Step 2,:,Step 3,:,按照分类，确定验证的策略,(,参见决策路线图,),；,按照日剂量，确定原料药中杂质的限度,(,参见表,1,：短期用药推荐容许日摄入量,),。,分,类,Class1:Genotoxic Carcinogens,第,1,类：,已知的、具有基因毒性（突变性）和致癌性的杂质,Step 1,:,Class2:Genotoxic Carc unknow,第,2,类：,已知的、具有基因毒性（突变性），但致癌性未知的杂质,Class3:Alert-,Unrelated to parent,第,3,类：,具有警示结构、与,API,无关、基因毒性（突变性）未知的杂质,Class4:Alert-,Related to parent,第,4,类：,具有警示结构、与,API,有关、基因毒性（突变性）未知的杂质,Class5:,No Alerts,第,5,类：,没有警示结构，没有基因毒性（突变性）的杂质,致癌警示结构,决策路线图,Step 2,:,杂质的分类、验证和风险评估,Class1:Genotoxic Carcinogens,No,Class2:Genotoxic Carc unknow,(Staged)TTC,(see Table 1),No or unknow,Yes,PDE(e.g.ICH Q3 appendix 2 reference,Yes,Not tested,Class3:Alert-Unrelated to parent,Class4:Alert-,Related to parent,Control as an,ordinary impurity,Eliminate Impurity?,Risk Assessment,3,?,Threshold Mechanism?,Impurity,Genotoxic?,1,API,Genotoxic,2,Class5:No,Alerts,No,No,清除杂质,风险评估,用阈值控制,该杂质是否有,基因毒性？,该原料是否有,基因毒性？,疑似基因毒素,的日摄入量,用药期限,14,天,14,天,-,1,月,1-3,月,3-6,月,6-12,月,12,月,容许日摄入量,(g/,日,),120,60,20,10,5,1.5,Step 3,:,FDA,http:www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatorylnformation/Guidances/ucm079235.pdf,TTC,值,短期用药的容许摄入量,TTC=1.5,微克,/,天,表,1,：短期用药推荐容许日摄入量,最大日摄入量与浓度转化表,0.5%,0.5%,100ppm,100ppm,Increased duration=Decreased ADI of Impurity,Increasing Dose of API,可参考使用的范围,可参考使用的范围,Regulator Toxicology and Pharmacology.2006,44:198-211,EMEA,如何确定PDE？,PDE,NOEL,F1,F2,F3,F4,F5,允许的日暴露量（,mg/,天）,观察不到影响的限值,物种之间的外推法因子（,F1=12,，从小鼠到人类）,个体差异因子,毒性研究的周期因子,严重毒性的因子,如果只有,LOEL,（可观察到效果最低限值）时的因子,ICH Q3C Guideline for Residual Solvents,残留溶剂指南：,www.fda.gov/Regulatorylnformation/Guidances/ucm128223.htm,www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatorylnformatio,6,n/Guidances/ucm073394.pdf,NOEL,重量调整因子,PDE=,F1 F2 F3 F4 F5,常见的PDE值,溶剂名称,PDE,值,（,mg/,天）,限度,（,%,）,第一类溶剂（应避免使用）,苯,0.02,0.0002,四氯化碳,0.04,0.0004,1,2-,二氯乙烷,0.05,0.0005,1,1-,二氯乙烯,0.08,0.0008,1,1,1-,三氯乙烷,15.0,0.15,第二类溶剂（应限制使用）,乙腈,4.1,0.041,氯苯,3.6,0.036,氯仿,0.6,0.006,环己烷,38.8,0.388,1,2-,二氯乙烯,18.7,0.187,溶剂名称,PDE,值,（,mg/,天）,限度,（,%,）,第三类溶剂（,GMP,或其他质量要求限制使用）,乙酸,50.0,0.5,丙酮,50.0,0.5,甲氧基苯,50.0,0.5,正丁醇,50.0,0.5,仲丁醇,50.0,0.5,乙酸丁酯,50.0,0.5,叔丁基甲基醚,50.0,0.5,异丙基苯,50.0,0.5,二甲亚砜,50.0,0.5,乙醇,50.0,0.5,乙酸乙酯,50.0,0.5,药物中常见残留溶剂及其限度,（节选）,Gold carcinogenicity database,(,potency.berkeley.edu,),里面有,1574,种致癌物质的列表，结构式，,CAS,号，作用部位，,TTC,值等等一系列信息。,近,30,年的关于基因毒性方面研究的出版物（,PDF,版）,用不同分类方法统计的致癌物质列表。,不用注册，可以直接点击查看、下载全文。,基因毒性物质列表,目的在于检测试验物质是否直接或间接引发基因损伤，并测知其对基因的损伤程度。,测试潜在基因毒性杂质的顺序：,计算机筛选（软件模拟计算）,微生物试验（例如：诱变可能性试验）,动物试验（通常是小鼠和大鼠）,基因毒性试验,（,genotoxicity study,）,可以用于预测基因毒性的软件,MultiCASE,Oncologic,DEREK,TOPKAT;RTECS(Registry of Toxic Effects of Chemical Substances,subscription);LeadScope;FDA databases,www.emea.europa.eu/pdfs/human/swp/43199407en.pdf,www.regulations.gov/fdmspublic/component/main?main=DocumentDetail&o=09000064807ddb80,ToxTree software for degradation:,Railard,S.P.;Bercu,J.;Baertschi,S.W.;,Riley,C.M.Org.Process Res.Dev.,2010,14,1015.,值得注意的是：,在活体动物试验中，有的时候，没有体现出致突变性，是因为保护机制在起作用。,例如：,测试丙烯酸，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,体外测试（小鼠淋巴瘤细胞）：发现,DNA,损伤,活体测试：无诱变作用的证据,结构不同的单个杂质的限度应该小于,1.5,微克,/,天。,有相同作用机制、结构相似的杂质，其含量总和的限度应该参考,1.5,微克,/,天的限量进行评估。,如何评估多个基因毒性杂质,主要内容,4,最大限度地控制杂质,1,背景知识介绍,2,杂质与杂质限度,3,确定毒性阈值的步骤,药学评价,应该根据现有的处方工艺，提供杂质限度的合理性。,应该列明所有涉及到的具有基因毒性或致癌性的化学物质，如所有试剂、中间体、副产品等。,即使这些基因毒性反应物或者有基因毒性结果的物质没有在,API,上体现，也都应该被考虑。,原料药合成,药学评价,如果在合成路线、起始物料方面没有更好的选择，则需要提供一个正当的理由。即：“物质中能引起基因毒性和致癌性的结构部分在化学合成中是不可避免的”,假如基因毒性杂质被认为是不可避免的，那么应该采用技术手段尽可能的减少基因毒性杂质在产品中的含量，使其符合安全的需要或使其降低到一个合理的水平。,对于活性中间体、反应物、以及其它化合物的化学稳定性都应该进行评估。,应该有合理的分析方法去检测和量化这些杂质的残留量。,原料药合成,决策树,基因毒性杂质,有充分的证据用于评价基因毒性的阈值,由试验数据得到毒性情况。,eg.,Ames,检测阳性,/DNA,反应活性,计算,PDE,是否为安全的摄入量,控制在安全限度以下,基因毒性杂质不能避免？,否,是,不采取任何措施,杂质残留是否合理？,是,是,使用其它,物料替代,降至,合理水平,风险,可以忽略,限制使用或者拒绝申请使用,否,否,摄入量是否超过,TTC,？,摄入量,1.5ug/,天，是否可行？,是,风险可以忽略或者可以接受,是,否,否,风险评估流程,注意事项,有几个结构基团被认定为具有非常高的基因毒性，它们即使被摄入低于,TTC,值的量也会面临非常高的基因毒性风险。,高基因毒性的致癌物包括：,黄曲霉素类,N-,亚硝基物类,偶氮苯类,。,不能用,TTC,值的方法来进行评价。,需进行特殊的风险评价。,在某些特定情况下，,TTC,值高于,1.5,微克,/,天也是可以接受的。例如：,药物的短期接触，即治疗某些生命预期在,5,年以下的某些严重疾病。,这种杂质是一种已知物质，人类在其他方式上对它的摄入量会更高（比如在食品上）。,有些基因毒性杂质同时也是一种体内代谢物，对它的评价也要以代谢物的接受性为基础。,注意事项,应最大限度地减少杂质,ACE,：,避免,Avoid,-,控制,Control,-,清除,Expel,方法,例子,监管方法,避免生成,变换原料,变换反应顺序,杂质预先排除在外,控制生成或分解,机理研究,化学物质的归宿参数,清除出产物,尽可能让PGL在合成前期生成,可能需要数据，,有可能要求QbD,萃取,酸-碱,吸附,活性炭，树脂,蒸发,共沸蒸馏,结晶,慢慢结晶，反应结晶,洗湿滤饼,置换高沸点溶剂,干燥,去除低分子量，挥发性化合物,谢谢！,