六、無機物
藥物在生産、貯存過程中可能會使用或引入某些無機物,本文就藥物中的無機物雜質限度展開讨論。
01無機物雜質控制策略
藥物中的無機物雜質控制主要分為2大類:未知與已知。
未知無機物雜質主要是指來源或/與成分不确定的無機雜質,如粉塵、設備浸出物、物料引入等,該類雜質主要通過GMP、研發設計與某些通用檢測項目如熾灼殘渣、不溶性微粒、重金屬等控制。
已知無機物雜質主要是指在藥物生産過程中有意添加或使用的、或指導原則(ICHQ3D)要求評估的物質。對于已知的無機物雜質,如為多個元素組成,其限度的錨點一般為其中某個元素(如氯化物檢查、钯)或某些元素組成的原子團(如硫酸鹽檢查),較少基于全部的分子結構制定限度。錨點的選擇主要從安全性與檢測的可行性兩個方面出發;如多個元素的安全性風險存在顯著差異,一般以安全性風險最高的元素或原子團為錨點,例如原料藥合成工藝中用到氯化钯,一般以钯為錨點;如多個元素的安全性風險無顯著差異,則以檢測難度較小的部分為錨點,如硫酸鈉一般檢測硫酸鹽,較少檢測鈉鹽,因鈉自然界含量高易被幹擾且定量檢測需要昂貴的設備,檢測結果誤差與操作難度均較大。
錨點确定後,雜質限度制定過程如下文所述:
1.1 基于安全性基于安全性制定雜質限度的操作方法從上到下依次為:
a)确認是否為組成人體的常量元素或代謝物;如是,則認為安全性風險較低,主要基于實際可能性或後續影響制定合理限度;否則進入下一步。
b)查閱相關指導原則或文獻資料,确認是否收載;如ICHQ3D,收載則按照指導原則的規定制定限度;否則進入下一步。
c)核對是否有相關官方要求,如食品标準、環境衛生标準等;有官方要求同官方要求;否則進入下一步。
d)檢索毒理學數據庫,基于毒理學數據計算PDE/AI;
e)必要時進行安全性相關的試驗。
注:
人體常量元素包括氧、碳、氫、氮、鈣、磷、硫、鉀、鈉、氯、鎂。
人體必需微量元素包括鐵、碘、鋅、硒、銅、钼、鉻、钴。ICHQ3D未收載的該類元素的限度(口服給藥途徑)可WS/T 578.3—2017《中國居民膳食營養素參考攝入量第 3 部分:微量元素》建議的日推薦攝入量(見下表),其他途徑建議基于毒理學研究數據制定。
元素名稱 |
18歲日推薦攝入量(mg/d) |
鐵 |
12(男),20(女) |
碘 |
0.12 |
鋅 |
12.5(男),7.5(女) |
硒 |
0.06 |
銅 |
0.8 |
钼 |
0.1 |
鉻 |
0.03 |
如無機物雜質安全性風險很低,或雜質含量低于基于安全性制定的限度,則根據實際可能性與後續影響評估合理的限度。
02限度制定案例
1.1 案例-常量元素鎂人體必需常量元素之一,是多種酶的激活劑。具有調節細胞鉀、鈉分布,維持骨骼生長和神經肌肉興奮性等功能。
由此可知,鎂作為藥物中的雜質,安全性風險較低,基于實際可能性一般建議限度不超過0.1%。
1.2 案例-微量元素碘人體必需微量元素之一,合成甲狀腺激素的成分之一。攝入不足可引起碘缺乏病。長期過量攝入可導緻高碘性甲狀腺腫等危害。WS/T 578.3—2017《中國居民膳食營養素參考攝入量第 3 部分:微量元素》建議的日推薦攝入量為0.12mg。
某藥物最大日劑量為100mg,原料藥合成工藝中引入碘離子,碘離子的殘留限度應為多少?
允許的限度0.12mg/100mg=0.12%,可基于多批次實測值适當收緊限度。
1.3 案例-鋁世界衛生組織早已把鋁列為食品污染源之一,成人每日的鋁攝入量應控制在4毫克以下。《GB 2760食品添加劑使用标準》中規定鋁的殘留量最大不得過500 mg/kg(海蜇)。
Q1
某藥物最大日劑量為100mg,原料藥合成工藝中引入鋁,鋁的殘留限度應為多少?
A
允許的限度4mg/100mg=4%,基于實際可能性一般建議限度不超過0.1%;或參考食品添加劑标準設置限度為0.05%。
1.4 案例-亞硝酸鹽口服藥物可以通過查閱《GB 2760食品添加劑使用标準》,檢索相關食品添加劑允許的限度。
亞硝酸鹽在各類食品中允許的最大殘留量為70mg/kg(以亞硝酸鈉計)。在口服藥物中的亞硝酸鹽的限度為70×(1-23÷69)=47ppm。
1.5 案例-硫酸鹽硫酸鹽的安全性風險較低,如石膏(硫酸鈣)在豆制品中大量應用,《GB 2760食品添加劑使用标準》中規定石膏在各類食品(豆制品除外)中的最大用量達到10g/kg,因此一般基于實際可能性制定限度。
Q2
原料藥合成工藝中用到硫酸鈉,需在原料藥中控制硫酸鹽,多批次實測值硫酸鹽結果為0.5%~0.8%之間,限度應為多少?
A
原料藥中殘留的硫酸鹽限度一般不超過0.1%,應首先優化工藝清除殘留的硫酸鈉,提高産品質量,再根據多批次實測值制定合理的限度(見本系列文章之雜質限度一般原則的實際可能性)。
1.6 案例-铯Q3
某藥物最大日劑量為100mg,原料藥合成工藝中用到碳酸铯,铯殘留限度應為多少?
A
檢索得到毒理學數據:LD50 Mouse ip 1700 mg/kg(源自HSDB)
NOEL=1700/2000=0.85 mg/kg
PDE=0.85×50/12×10×10×1×1=0.035mg
限度=0.035/100=0.035%或350ppm
注:
由LD50計算雜質限度的方法見本系列文章之小分子有機化合物。
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