基因毒性雜質(zhì)(genotoxic;

1、基因毒性雜質(zhì)（genotoxic impurity),歐盟公布的藥品評(píng)估十大缺陷中，top 4為基因毒性雜質(zhì)。要求對(duì)雜質(zhì)的潛在基因毒性雜質(zhì)進(jìn)行具體的討論，并作為總體雜質(zhì)討論的一部分。 常見的基因毒性物質(zhì)： 苯并芘、黃曲霉素、亞硝胺 化療藥物的不良反應(yīng)是由化療藥物對(duì)正常細(xì)胞的基因毒性所致，如順鉑、卡鉑、氟尿嘧啶等 氨基糖甙類抗生素：大劑量、長期使用會(huì)引起耳毒性；特別敏感患者，僅使用一次或短期使用，就出現(xiàn)了聽力受損。研究表明，這些患者的一個(gè)基因上有一點(diǎn)（mtl555g）與別人不同，這使他們對(duì)氨基糖甙類藥物耳毒性的易感性大大增加。,目錄,基因毒性雜質(zhì)定義及風(fēng)險(xiǎn) 可接受風(fēng)險(xiǎn)的攝入量（ttc閾值） em

2、a對(duì)基因毒性雜質(zhì)的指導(dǎo)要求 判斷是否為基因毒性雜質(zhì) 決策樹 q&a,參考法規(guī),ema：2006年率先頒布基因毒性雜質(zhì)限度指南，于2007年1月1日證實(shí)實(shí)施。該指南為限制活性物質(zhì)中的基因毒性雜質(zhì)提供了解決問題的框架和具體做法 ich：2006年，q3a(r2)step4 vision“新原料藥中的雜質(zhì)” fda：2008年12月，guidance for industry-genotoxic and carcinogenic impurities in drug substances and products: recommended approaches.介紹了歐盟和ich的控制方法。原料藥和

3、制劑中的基因毒性雜質(zhì)生成的預(yù)防辦法；上市申請(qǐng)和臨床研究申請(qǐng)的可接受限度。,定義,基因毒性雜質(zhì)：是指能直接或間接損傷細(xì)胞dna，產(chǎn)生致突變和致癌作用的物質(zhì)。 常用縮寫 1、pgls (potentially genotoxic impurities有潛在基因毒性的雜質(zhì)) 2、gtls (genotoxic impurities基因毒性雜質(zhì)) 風(fēng)險(xiǎn)：（體內(nèi)）基因毒性物質(zhì)在任何攝入量水平上對(duì)dna都有潛在的破壞性，這種破壞可能導(dǎo)致腫瘤的產(chǎn)生。但不能說“不存在明顯的閥值，或是任何的攝入水平都具有致癌的風(fēng)險(xiǎn)”。 新藥合成、原料純化、儲(chǔ)存運(yùn)輸（與包裝物接觸）等過程都可能產(chǎn)生基因毒性雜質(zhì),可接受風(fēng)險(xiǎn)的攝入量

4、,對(duì)于那些可以與dna進(jìn)行反應(yīng)的化合物，由于在較低劑量時(shí)機(jī)體自身保護(hù)機(jī)制可以有效的運(yùn)行，按照攝入量由高到低所造成的影響進(jìn)行線性推斷是很困難的。目前，對(duì)于一個(gè)給定誘變劑，很難從實(shí)驗(yàn)方面證實(shí)它的基因毒性存在一個(gè)閾值。 特別是對(duì)于某些化合物，它們可與非dna靶點(diǎn)進(jìn)行反應(yīng)，或一些潛在的突變劑，在與關(guān)鍵靶點(diǎn)結(jié)合之前就失去了毒性。由于缺乏支持基因毒性閾值存在的有力證據(jù)，而使得我們很難界定一個(gè)安全的服用量。,可接受風(fēng)險(xiǎn)的攝入量,是否可以做個(gè)這樣的試驗(yàn)：劑量從低到高，對(duì)基因毒性雜質(zhì)影響性進(jìn)行線性推斷？,引入一個(gè)新觀點(diǎn)：確定一個(gè)可接受其風(fēng)險(xiǎn)的攝入量,生物系統(tǒng)的糾錯(cuò)功能使試驗(yàn)不具備可行性。,ttc,可接受其風(fēng)險(xiǎn)的

5、攝入量一般被定義為threshold of toxicological concern (ttc)。 具體含義為：1.5g/天的ttc值。 相當(dāng)于人每天攝入1.5g的基因毒性雜質(zhì)，被認(rèn)為對(duì)于大多數(shù)藥品來說是可以接受的風(fēng)險(xiǎn)（使人一生的致癌風(fēng)險(xiǎn)小于100000分之一，現(xiàn)實(shí)生活中人一生得癌癥的概率四分之一）。按照這個(gè)閾值，可以根據(jù)預(yù)期的每日攝入量計(jì)算出活性藥物中可接受的雜質(zhì)水平。 ttc是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)管理工具，它使用的是概率方法。所以ttc不能被理解為絕對(duì)無風(fēng)險(xiǎn)的保障。,ttc,意思是：假如有一個(gè)基因毒性雜質(zhì)，并且我們對(duì)它的毒性大小不了解，如果它的每日攝入量低于ttc值，那么，該基因毒性雜質(zhì)的致癌風(fēng)險(xiǎn)將

6、不會(huì)高于100000分之一的概率。 某些特定情況，ttc值高于1.5g/day也是可以接受的。比如藥物的短期接觸，即治療某些聲明預(yù)期在5年以下的某些嚴(yán)重疾病，或者這種雜質(zhì)是一種已知物質(zhì)，人類在其他方式上對(duì)它的攝入量會(huì)更高（比如在食品上）。這個(gè)需要根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行推算。,ema對(duì)基因毒性雜質(zhì)分類,ema對(duì)基因毒性雜質(zhì)的指導(dǎo)原則適用于上市申請(qǐng)和臨床研究。 一、有足夠?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)的閾值 對(duì)于有足夠的（實(shí)驗(yàn)性的）數(shù)據(jù)來支持閾值界定的基因毒性雜質(zhì)：可參考“q3c note for guidance on impurities: residual solvents”中2級(jí)溶劑的規(guī)定，計(jì)算出了一個(gè)“允許的日攝

7、入量（pdepermitted daily exposure）”,二、無足夠?qū)嶒?yàn)依據(jù)的閾值 沒有足夠的（實(shí)驗(yàn)性的）證據(jù)來支持閾值界定的基因毒性雜質(zhì)的可接受劑量評(píng)價(jià)應(yīng)該包括藥學(xué)和毒理學(xué)的評(píng)價(jià)。一般來說，如果不可能避免毒性，那么藥學(xué)的評(píng)價(jià)措施應(yīng)該以盡可能低的控制水平為指導(dǎo)。,藥學(xué)研究,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有處方和生產(chǎn)技術(shù)，提供生產(chǎn)方法的合理性。申請(qǐng)人應(yīng)該指明涉及到的所有具有基因毒性或有致癌性的化學(xué)物質(zhì)，如所用試劑、中間體、副產(chǎn)品等。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免使用該類物質(zhì)。,如果在合成路線、起始物料方面沒有更好選擇，則需要提供一個(gè)正當(dāng)?shù)睦碛?。即物質(zhì)中能引起基因毒性和致癌性的結(jié)構(gòu)部分在化學(xué)合成路線上是不可避免的。 加入

8、基因毒性雜質(zhì)被認(rèn)為是不可避免的，那么應(yīng)該采取技術(shù)手段盡可能的減少基因毒性雜質(zhì)在產(chǎn)品中的含量，使其符合安全的需要或使其降低到一個(gè)合理的水平。對(duì)于活性中間體、反應(yīng)物、以及其它化合物的化學(xué)穩(wěn)定性都應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。 應(yīng)該有合理的分析方法去檢測(cè)和量化這些雜質(zhì)的殘留量。,毒理學(xué)研究,為一個(gè)不存在閥值的基因毒性致癌物定義一個(gè)安全的攝入量水平（零風(fēng)險(xiǎn)觀點(diǎn)）是不可能的，并且從活性藥物成分中完全的除去基因毒性雜質(zhì)經(jīng)常是很難做到。這樣就要求我們建立一個(gè)可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平，例如對(duì)一個(gè)低于可忽略風(fēng)險(xiǎn)的每日攝入量進(jìn)行評(píng)價(jià)。 但是這些方法都需要有足夠的長期致癌性研究數(shù)據(jù)。,ttc用于計(jì)算未做研究的化學(xué)物質(zhì)的接觸量，這些化學(xué)物質(zhì)不

9、會(huì)有明顯的致癌性或者其他毒性。 ttc理論不可以應(yīng)用于那些毒性數(shù)據(jù)（長期研究）充分的致癌物質(zhì)，也不可以做高風(fēng)險(xiǎn)毒性物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。,用藥時(shí)間與毒性雜質(zhì)限度,含有多個(gè)基因毒性雜質(zhì)的評(píng)估,ema： 結(jié)構(gòu)不同的，單個(gè)雜質(zhì)的限度應(yīng)小于1.5ug/day. 結(jié)構(gòu)相似的，總的基因雜質(zhì)限度定為1.5ug/day. fda（和ema類似）： 單個(gè)雜質(zhì)造成的癌癥風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率應(yīng)該小于100000分之一； 有相同作用機(jī)制的結(jié)構(gòu)相似的雜質(zhì)，其含量總和應(yīng)該參考ttc值進(jìn)行評(píng)估。,判斷是否為基因毒性雜質(zhì),通過carcinogenic potency database (cpdb)數(shù)據(jù)庫查詢，數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有1574種致癌物質(zhì)的列

10、表。鏈接/chemnameindex.html ，還可查詢到關(guān)于基因毒性方面研究的出版物。,判斷是否為基因毒性雜質(zhì),可通過文獻(xiàn)、計(jì)算機(jī)毒理學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)； 常通過mdl-qsar, mc4pc, derek for windows軟件來評(píng)價(jià)是否具有structural alert，fda、emea等官方機(jī)構(gòu)也采取此類軟件用來判斷。,derek for windows數(shù)據(jù)庫：可以預(yù)算某個(gè)化學(xué)藥物對(duì)人類（或其他哺乳動(dòng)物）是否具有毒性，在世界范圍內(nèi)已被許多制藥公司，化學(xué)公司和學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)所采用?？商峁┮韵?種信息。 在沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，提供某個(gè)化學(xué)

11、藥物潛在的毒性信息； 建立最值得關(guān)注的潛在有毒物質(zhì)； 提供降低藥物毒性的化學(xué)修飾方法 提供毒性預(yù)測(cè)依據(jù),基因毒性雜質(zhì)磺酸鹽的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,emea/44714/2008 臨床研究發(fā)現(xiàn)甲磺酸酯的dna 烷基化作用會(huì)導(dǎo)致誘變效應(yīng) ，其中甲磺酸甲酯和甲磺酸乙酯已有這方面報(bào)導(dǎo)，因此有理由懷疑其它低分子量磺酸（如對(duì)甲苯磺酸）的烷基酯可能也存在著類似的毒性影響。盡管無數(shù)據(jù)表明這些酯對(duì)人的毒性影響，然后依然有上述基因毒性物質(zhì)以雜質(zhì)的形式存在于含磺酸酯類藥物活性成分的藥品中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。,甲磺酸烷基酯，如甲磺酸甲酯（mms）和甲磺酸乙酯（ems），是甲磺酸與甲醇，乙醇，或其它低級(jí)醇形成的酯。特別是在以甲磺酸鹽或甲磺

12、酸酯形式存在的藥物活性成分中或其合成過程中用到了甲磺酸的藥物活性成分中，甲磺酸烷基酯會(huì)被視為潛在雜質(zhì)。 在以羥乙基磺酸鹽，苯磺酸鹽和對(duì)甲苯磺酸鹽形式存在的藥物活性成分中也會(huì)發(fā)現(xiàn)類似的磺酸烷基酯或芳基酯污染。需說明出現(xiàn)這些污染的風(fēng)險(xiǎn)。,藥物活性成分的生產(chǎn)是否涉及到在甲磺酸（或羥乙基磺酸，苯磺酸，對(duì)甲苯磺酸）或相應(yīng)的酰氯存在的情況下，使用了低級(jí)脂肪酯，如甲醇，乙醇，正丙醇或異丙醇的情況？如果是這種情況的話，甲磺酸烷基酯或類似苯磺酯烷基酯和對(duì)甲苯磺酸烷基酯的形成可能性是否已被降至最低？是否存在有效的精制步驟？設(shè)備（特別是接觸到磺酸試劑的設(shè)備）的清洗程序是否涉及到低級(jí)脂肪醇的使用？是否有適宜的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

13、和已驗(yàn)證的分析方法可以證實(shí)藥物活性成分中的磺酸烷酯或磺酸芳基酯雜質(zhì)處于ttc以下？,是否檢查了起始物料，如甲磺酸鹽（苯磺酸鹽，對(duì)甲苯磺酸鹽，羥乙基磺酸），中的烷基磺酸酯或芳基磺酸酯雜質(zhì)（如甲磺酸中的ems 和mms）及相應(yīng)的酰氯？是否有這些雜質(zhì)的適宜標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證過的方法？ 當(dāng)被磺酸酯或相關(guān)物質(zhì)所污染了的磺酸作為起始物料用于藥物活性成分時(shí)，是否能保證藥物活性成分中潛在基因毒性雜質(zhì)不超過其ttc值？應(yīng)當(dāng)要考慮各種烷基或芳基取代磺酸酯雜質(zhì)的累加風(fēng)險(xiǎn)。,如在藥物活性成分生產(chǎn)的最后一步合成步驟用到了磺酸衍生物，應(yīng)將其納入風(fēng)險(xiǎn)分析。是否對(duì)回收溶劑中磺酸酯類雜質(zhì)的富集和殘留進(jìn)行了控制？是否能排除以甲磺酸鹽，羥

14、乙基磺酸鹽，對(duì)甲苯磺酸鹽或苯磺酸鹽形式存在的藥物的活性成分，或其相關(guān)制劑，在儲(chǔ)存過程中形成烷基或芳基磺酸酯？是否能排除以甲磺酸鹽，羥乙基磺酸鹽，對(duì)甲苯磺酸鹽或苯磺酸鹽形式存在的藥物活性成分在制成最終制劑的過程中形成烷基或芳基磺酸酯，如在制粒過程中使用了醇？是否有足夠靈敏的的方法可以檢測(cè)到制劑中的（處于ttc水平的）這些雜質(zhì)？,基因毒性雜質(zhì)鹵代烴的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,有數(shù)據(jù)表明氯乙烷、氯甲烷為基因毒性雜質(zhì)，因此有理由懷疑其他低分子鹵代烴類也有類似的作用。在生產(chǎn)中應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的控制。,在氨基物鹽酸鹽使用醇類溶劑精制的時(shí)候，基本都會(huì)產(chǎn)生鹵代烴。 產(chǎn)生的條件和溫度、水分、濃度、時(shí)間等有關(guān)系。 對(duì)于控制低級(jí)鹵

15、代烴的方法可以參考控制甲磺酸酯的相關(guān)建議。,判斷是否為基因毒性雜質(zhì),高基因毒性致癌物： n-nitroso (亞硝基) azoxy(氧化偶氮基) aflatoxin-like compound(黃曲霉素類) 它們不能用ttc值的方法來進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)這些種類的物質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)需要特殊的compound-specific 毒性數(shù)據(jù)。 可能在低于ttc值會(huì)有很強(qiáng)的毒性。,致癌警示結(jié)構(gòu),通過日服劑量和可控制的雜質(zhì)濃度來計(jì)算是否超過ttc值,q&a,如果無structural alert是否可足夠說明該雜質(zhì)不存在基因毒性？ 答：yes. 無structural alert建立在很好的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，可通過derek,mcase等軟件，能充分說明該雜質(zhì)無structural alert則可不考慮基因毒性，也不需要進(jìn)一步研究和確認(rèn)。,q&a,在原料藥生產(chǎn)過程中，對(duì)于理論推測(cè)存在或?qū)嶋H存在的潛在基因毒性雜質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定依據(jù)是什么？ 答：各種不同情形的潛在基因毒性雜質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)下面的情況來設(shè)定： 1. 一個(gè)潛在的基因雜質(zhì) 如果一個(gè)潛在基因毒性雜質(zhì)僅僅是理論上推測(cè)存在，也就是說基于理論推測(cè)存在但生產(chǎn)中并未實(shí)際檢測(cè)到（由生產(chǎn)工藝開發(fā)階段的研究證實(shí)），則不需要將其列入到原料藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中。,2. 合成最后一步前，實(shí)際生成或引入了一個(gè)（潛在）基因毒性雜