獸用化學(xué)原料藥制備和結(jié)構(gòu)確證研究技術(shù)指導(dǎo)原則

1、獸用化學(xué)原料藥制備和結(jié)構(gòu)確證研究技術(shù)指導(dǎo)原則獸用化學(xué)原料藥制備研究技術(shù)指導(dǎo)原則 一、概述獸用化學(xué)原料藥的制備是獸藥研究和開發(fā)的基礎(chǔ)，是獸藥研發(fā)的起始階段，其主要目的是為獸藥研發(fā)過程中藥理毒理研究、制劑研究、臨床研究提供合格的原料藥，為質(zhì)量研究提供詳細(xì)的信息，為工業(yè)化生產(chǎn)提供穩(wěn)定、可行的生產(chǎn)工藝，為上市獸藥的生產(chǎn)提供符合要求的原料藥。本指導(dǎo)原則是一個通用的原則，適用于經(jīng)化學(xué)全合成或半合成以及從動、植物中提取的獸用原料藥的研制，包括新獸藥、進(jìn)口獸藥和已有國家標(biāo)準(zhǔn)的獸藥，經(jīng)微生物發(fā)酵得到的獸藥也可參考該指導(dǎo)原則的要求。因此本指導(dǎo)原則只是給予獸藥研發(fā)者原料藥制備研究中應(yīng)關(guān)注的基本問題，可根據(jù)原料藥研發(fā)

2、的實(shí)際情況，采用其他更有效的方法和手段，但是必須符合獸藥研發(fā)的規(guī)律，能夠科學(xué)、合理地解釋和處理獸藥研發(fā)中的問題。二、原料藥制備研究的一般過程原料藥制備研發(fā)過程一般包括以下六個階段：（一）確定目標(biāo)化合物：通過文獻(xiàn)調(diào)研、藥效學(xué)篩選實(shí)驗(yàn)或其它有關(guān)基礎(chǔ)研究工作，確定所需要進(jìn)行研發(fā)的化合物。（二）設(shè)計合成路線：根據(jù)目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)特性，參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，綜合分析，確定一條工藝簡單、成本合理、收率相對較高、終產(chǎn)品易于純化的合成路線。（三）制備目標(biāo)化合物：通過化學(xué)反應(yīng)、生物發(fā)酵或其他方法制備出質(zhì)量符合要求的目標(biāo)化合物，為產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證、質(zhì)量控制等藥學(xué)方面的研究，以及藥理毒理研究和臨床研究提供合格的樣品。

3、（四）結(jié)構(gòu)確證：經(jīng)過物理或化學(xué)的方法，準(zhǔn)確無誤地確證目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)（包含立體結(jié)構(gòu)）（參考原料藥結(jié)構(gòu)確證研究的技術(shù)指導(dǎo)原則）。（五）工藝優(yōu)化：綜合考慮工藝路線的反應(yīng)條件、環(huán)保情況、產(chǎn)品精制與純化的可行性、原材料獲得的難易程度等對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。（六）中試放大研究、工業(yè)化生產(chǎn)：通過對中試、工業(yè)化生產(chǎn)工藝路線的研究，確定穩(wěn)定、可行的工藝，為獸藥的制劑生產(chǎn)提供符合要求的原料藥。三、原料藥制備研究的一般內(nèi)容（一）工藝的選擇制備工藝選擇的目的是通過對擬合成的目標(biāo)化合物的文獻(xiàn)調(diào)研，設(shè)計或選擇合理的合成路線；對所選擇的路線進(jìn)行初步分析，對該化合物的國內(nèi)外研究情況、知識產(chǎn)權(quán)狀況有一個總體的認(rèn)識；對所采用的工

4、藝有一個初步的評價，也為獸藥的評價提供可靠依據(jù)，這個階段是原料藥制備工藝研究的必然階段。對于新的化學(xué)實(shí)體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征，綜合考慮起始原料獲得的難易程度、合成步驟的長短、收率的高低以及反應(yīng)的后處理、反應(yīng)條件是否符合工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保要求等因素后，確定合理的合成路線；或者根據(jù)國內(nèi)外對類似結(jié)構(gòu)化合物的文獻(xiàn)報道，進(jìn)行綜合分析，確定適宜的合成方法。對于通過微生物發(fā)酵獲得的原料藥或者從動、植物中提取獲得的原料藥，經(jīng)對原材料和工藝過程的可控性分析，綜合考慮成本、環(huán)保情況等，確定一條可以確保產(chǎn)品質(zhì)量可控、收率較高的工藝路線。對于結(jié)構(gòu)已知的獸藥，通過文獻(xiàn)調(diào)研，對有關(guān)該獸藥制備的研究情況有一個全面的了解；對所選擇的

5、路線從收率、成本、“三廢”處理、起始原料是否易得、是否適合工業(yè)化生產(chǎn)等方面進(jìn)行綜合分析，選擇相對合理的合成路線。若所選擇的路線為創(chuàng)新路線，通過對現(xiàn)有的路線進(jìn)行分析，與文獻(xiàn)報道路線進(jìn)行比較，說明采用該路線的理由；若使用文獻(xiàn)報道的路線，也要對文獻(xiàn)報道路線進(jìn)行全面的比較、分析，這樣有利于研發(fā)者對此路線有較深入的理解和認(rèn)識。（二）起始原料、試劑的選擇原則主要分為起始原料的選擇，溶劑、試劑的選擇，內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)等三部分。1.起始原料的選擇起始原料應(yīng)質(zhì)量穩(wěn)定、可控，應(yīng)有來源、標(biāo)準(zhǔn)和供貨商的檢驗(yàn)報告，必要時應(yīng)根據(jù)合成工藝的要求建立內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。對由起始原料引入的雜質(zhì)、異構(gòu)體，必要時應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的研究并提供質(zhì)量控制方法，

6、對具有手性中心的起始原料，應(yīng)制訂作為雜質(zhì)的對映體異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體的限度，同時應(yīng)對該起始原料在制備過程中可能引入的雜質(zhì)有一定的了解。2. 溶劑、試劑的選擇一般來說應(yīng)選擇毒性較低的試劑；有機(jī)溶劑的選擇一般避免使用一類溶劑，控制使用二類溶劑，同時應(yīng)對所用試劑、溶劑的毒性進(jìn)行說明，這樣有利于在生產(chǎn)過程中進(jìn)行控制，也有利于勞動保護(hù)。有機(jī)溶劑選擇的詳細(xì)內(nèi)容請參閱化學(xué)獸藥有機(jī)溶劑殘留量研究的技術(shù)指導(dǎo)原則。3. 內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)在獸藥的制備工藝中，起始原料、試劑可能存在著某些雜質(zhì)，若在反應(yīng)過程中無法將其去除或者參與了副反應(yīng)，對終產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的影響，因此需要制定相應(yīng)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行控制。一般要求對產(chǎn)品質(zhì)量有一

7、定影響的起始原料、試劑制訂內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，同時還應(yīng)注意在工藝優(yōu)化和中試放大過程中起始原料和重要試劑規(guī)格的改變對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。一般來說內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個方面：（1）對名稱、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)要有清楚的描述；（2）要有具體的來源，包括生產(chǎn)廠家和簡單的制備工藝；（3）提供證明其含量的數(shù)據(jù)，對所含雜質(zhì)情況（包含有毒溶劑）進(jìn)行定量或定性的描述；（4）如果需要采用起始原料或試劑進(jìn)行特殊反應(yīng)，對其質(zhì)量應(yīng)有特別的要求，如：對于必須在干燥條件下進(jìn)行的反應(yīng)，需要對起始原料或試劑中的水分含量進(jìn)行嚴(yán)格的要求和控制；若起始原料為手性化合物，需要對對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體的限度有一定的要求；（5）對于不符合內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的

8、起始原料或試劑，應(yīng)對其精制方法進(jìn)行研究，這樣有利于對工藝和終產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。通常，在工藝路線穩(wěn)定的條件下，所采用的起始原料、試劑的質(zhì)量也應(yīng)相對穩(wěn)定。（三）工藝數(shù)據(jù)的積累在獸藥研發(fā)過程中，原料藥的制備工藝研究是一個不斷探索和完善的動態(tài)過程，獸藥研發(fā)者需要對制備工藝不斷地進(jìn)行試驗(yàn)，反復(fù)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到獲得一個可行、穩(wěn)定、收率較高、成本合理并適合工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線。在這個重復(fù)完善的過程中，積累充足的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對判斷工藝路線的可行性、穩(wěn)定性具有重要意義，同時也可以為質(zhì)量研究提供有關(guān)信息。因此，在獸藥研發(fā)過程中，研發(fā)者應(yīng)積極主動收集有關(guān)的工藝研究數(shù)據(jù)，并盡可能提供充分的原料藥制備數(shù)據(jù)的報告，并對此進(jìn)

9、行科學(xué)的分析，作出合理的結(jié)論，充分的數(shù)據(jù)報告也將有利于藥品評價者對原料藥制備工藝的評價，需要說明的是，數(shù)據(jù)的積累貫穿獸藥研發(fā)的整個過程。工藝數(shù)據(jù)的報告一般從以下幾個方面考慮：對工藝有重要影響的參數(shù)、投料量、產(chǎn)品收率及質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果（包括外觀、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比旋度、晶型、結(jié)晶水、有關(guān)物質(zhì)、異構(gòu)體、含量等），并說明樣品的批號、生產(chǎn)日期、制備地點(diǎn)。工藝數(shù)據(jù)報告一般分為臨床研究和生產(chǎn)研究兩個階段，可采用表格的形式進(jìn)行匯總，參考式樣見附件。（四）中間體的研究及質(zhì)量控制在原料藥制備研究的過程中，中間體的研究和質(zhì)量控制是不可缺少的部分，其結(jié)果對原料藥制備工藝的穩(wěn)定具有重要意義，也可以為原料藥的質(zhì)量研究提供重要信

10、息，同時也可以為結(jié)構(gòu)確證研究提供的重要依據(jù)，對中間體結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證，可以為終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)確證起輔助作用（詳見原料藥結(jié)構(gòu)確證研究的技術(shù)指導(dǎo)原則）。一般來說，由于關(guān)鍵中間體對終產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性有一定的影響，因此對其質(zhì)量進(jìn)行控制有較大意義。對于新結(jié)構(gòu)中間體，由于沒有文獻(xiàn)報道，因此其結(jié)構(gòu)研究對于認(rèn)知該化合物的特性、判斷工藝的可行性和對終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)確證具有重要作用。對關(guān)鍵中間體、新結(jié)構(gòu)中間體質(zhì)量進(jìn)行控制，對工藝的穩(wěn)定性、終產(chǎn)品的質(zhì)量研究具有重要的意義。對于一般中間體的質(zhì)量要求可相對簡單，對其質(zhì)量可以進(jìn)行定量控制。有時，因終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確證研究的需要，有必要對已知結(jié)構(gòu)中間體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。1.已知結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵中間

11、體一般情況下應(yīng)對其理化常數(shù)、質(zhì)量（定性、定量）進(jìn)行研究，根據(jù)結(jié)構(gòu)確證研究的需要，提供相應(yīng)的結(jié)構(gòu)研究資料。理化常數(shù)研究一般應(yīng)包括：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比旋度、溶解性等，并與文獻(xiàn)報道的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。質(zhì)量控制一般包括：性狀、異構(gòu)體（對于具有立體異構(gòu)的化合物）、有關(guān)物質(zhì)、含量等。結(jié)構(gòu)研究：如果因終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確證的需要，應(yīng)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證，并應(yīng)與有關(guān)的文獻(xiàn)資料進(jìn)行比較。2. 新結(jié)構(gòu)的中間體一般情況下應(yīng)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證，并對理化常數(shù)、質(zhì)量控制（定性、定量）進(jìn)行研究。結(jié)構(gòu)研究：一般來說應(yīng)進(jìn)行紅外、紫外、核磁共振（碳譜、氫譜，必要時進(jìn)行二維相關(guān)譜研究）和質(zhì)譜（包括高分辨質(zhì)譜）等的研究，以確證該中間體的結(jié)構(gòu)。理化常數(shù)

12、研究一般包括：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比旋度、溶解性等。質(zhì)量研究一般包括：性狀、異構(gòu)體（對于具有立體異構(gòu)的化合物）、有關(guān)物質(zhì)、含量等。3.已知結(jié)構(gòu)的一般中間體一般情況下應(yīng)對其理化常數(shù)進(jìn)行研究，并與文獻(xiàn)資料進(jìn)行比較，同時還應(yīng)對其質(zhì)量進(jìn)行研究，并根據(jù)結(jié)構(gòu)確證研究的需要，提供相應(yīng)的結(jié)構(gòu)研究資料。理化常數(shù)研究一般包括：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比旋度、溶解性等。質(zhì)量研究一般包括：采用TLC、HPLC 、GC 等方法，對其在反應(yīng)過程中進(jìn)行定量或定性控制。結(jié)構(gòu)研究：如果由于終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確證研究的需要，應(yīng)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證，并應(yīng)與有關(guān)的文獻(xiàn)資料進(jìn)行比較。4. 中間體的再精制對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的中間體，應(yīng)對其再精制的方法進(jìn)行研究。（五）工藝的

13、優(yōu)化與中試放大在原料藥的工藝研究中，工藝的優(yōu)化與中試放大是原料藥制備從實(shí)驗(yàn)室階段過渡到工業(yè)化階段不可缺少的環(huán)節(jié)，也是該工藝能否工業(yè)化的關(guān)鍵，同時對評價工藝路線的可行性、穩(wěn)定性具有重要的意義。原料藥制備工藝優(yōu)化與中試放大的主要任務(wù)是：（1）考核實(shí)驗(yàn)室提供的工藝路線在工藝條件、設(shè)備、原材料等方面是否有特殊的要求，是否適合工業(yè)化生產(chǎn)；（2）確定所用起始原料、試劑或有機(jī)溶劑的規(guī)格或標(biāo)準(zhǔn)；（3）驗(yàn)證小試工藝是否成熟合理，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否接近生產(chǎn)要求；（4）進(jìn)一步考核和完善工藝條件，對每一步反應(yīng)和單元操作均應(yīng)取得基本穩(wěn)定的數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)中試研究資料制訂或修訂中間體和成品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、分析方法；（6）根據(jù)原

14、材料、動力消耗和工時等進(jìn)行初步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)核算；（7）提出“三廢”的處理方案；（8）提出整個合成路線的工藝流程，各個單元操作的工藝規(guī)程。一般來說，中試所采用的原料、試劑的規(guī)格應(yīng)與工業(yè)化生產(chǎn)時一致。通過動、植物中提取的有效單體、通過微生物發(fā)酵得到的原料藥的實(shí)驗(yàn)室研究、中試與合成獸藥基本相似，僅用提取、分離、純化等工序代替各步化學(xué)反應(yīng)。在工藝優(yōu)化和放大過程中，中試規(guī)模的工藝在獸藥評價中具有非常重要的意義，該階段是連接實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)化生產(chǎn)的重要部分，是評價原料藥制備工藝可行性、真實(shí)性的關(guān)鍵，是質(zhì)量研究的基礎(chǔ)，獸藥研發(fā)者應(yīng)特別重視原料藥的中試放大研究，需要說明的是中試規(guī)模工藝的設(shè)備、流程應(yīng)與工業(yè)化

15、生產(chǎn)一致。原料藥的中試的規(guī)模問題一直存在爭議，主要是因?yàn)椴煌F藥規(guī)模的要求應(yīng)該是不同的。應(yīng)根據(jù)不同獸藥（創(chuàng)新獸藥、發(fā)酵獸藥、提取獸藥以及劑量較小的獸藥等）的特點(diǎn)，可分別采用下述之一為中試規(guī)模的要求：（a）單劑量的10000 倍以上；（b）終產(chǎn)品達(dá)到公斤級；（c）單元反應(yīng)器體積不小于20 升。一般來說，對于創(chuàng)新獸藥、劑量較小的獸藥（如：單劑量為微克級的獸藥）可采用（a）的要求；對于發(fā)酵、提取的獸藥可采用（b）的要求；一般的合成獸藥可采用（b）或（c）的要求。原料藥的工藝優(yōu)化過程是一個動態(tài)的過程，隨著工藝路線的不斷優(yōu)化，反應(yīng)條件、所使用的起始原料、試劑或溶劑的規(guī)格等會發(fā)生改變，研發(fā)者應(yīng)注意這些改變

16、對產(chǎn)品的晶型或者質(zhì)量的影響，因此應(yīng)對重要的變化，如：所使用的起始原料、關(guān)鍵試劑的種類或規(guī)格、重要的反應(yīng)條件、產(chǎn)品的精制方法等發(fā)生改變前后對產(chǎn)品晶型的影響以及可能引入新的雜質(zhì)情況進(jìn)行說明，并對變化前后產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行比較。（六）雜質(zhì)的分析原料藥制備過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)是原料藥雜質(zhì)的主要來源，該方面的工作是質(zhì)量研究的基礎(chǔ)。通過對工藝過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的研究、分析，獸藥研發(fā)者可以對工藝過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)有一個全面的認(rèn)識，為終產(chǎn)品的質(zhì)量研究可以提供十分有用的信息。需要說明的是，這里所述的雜質(zhì)是指原料藥制備過程中由于副反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)、所用的起始原料引入的雜質(zhì)以及有機(jī)溶劑等，不包括降解產(chǎn)物。雜質(zhì)的研究可參閱

17、獸用化學(xué)藥物雜質(zhì)研究的技術(shù)指導(dǎo)原則。制備過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)一般要從以下幾個方面考慮：1.起始原料引入的雜質(zhì)2.副反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)3.異構(gòu)體4.殘留溶劑、試劑、中間體5.痕跡量的催化劑6.無機(jī)雜質(zhì)（七）“三廢”處理在原料藥制備研究的過程中，“三廢”的處理應(yīng)符合國家對環(huán)境保護(hù)的要求。在工藝研究中需對工藝過程中可能產(chǎn)生的“三廢”問題進(jìn)行考慮，盡可能避免使用有毒、污染環(huán)境的溶劑或試劑，在確定合成路線時盡可能避免采用可能會對環(huán)境造成污染的路線，并需要結(jié)合生產(chǎn)工藝制訂合理的“三廢”處理方案。（八）工藝的綜合分析在原料藥制備研究的過程中，工藝的綜合分析也是一個重要的方面，通過綜合分析可以使獸藥研發(fā)者對整個工藝的

18、利弊有一個明確的認(rèn)識，同時也有利于藥品評價工作。獸藥研發(fā)者在以上研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)對實(shí)驗(yàn)室工藝、中試工藝、工業(yè)化生產(chǎn)工藝這三個階段的深入研究，應(yīng)對整個工藝有一個全面的認(rèn)識，對原料藥的制備工藝從工藝路線、反應(yīng)條件、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、勞動保護(hù)等方面進(jìn)行綜合評價。四、名詞解釋起始原料: 起始原料是指穩(wěn)定的、批量生產(chǎn)的化合物，其質(zhì)量應(yīng)是可控的。中間體：在原料藥化學(xué)合成中產(chǎn)生的、需要進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)改造才能生成原料藥的化合物。關(guān)鍵中間體：對終產(chǎn)品的質(zhì)量或安全性有影響的物質(zhì)，其中也包括對產(chǎn)品質(zhì)量、安全性有影響的試劑或起始原料。已知結(jié)構(gòu)中間體：是指已有文獻(xiàn)報道的中間體。新結(jié)構(gòu)中間體：是指尚沒有文獻(xiàn)報道的中間體。試劑：一種與起始物或溶劑不同的物質(zhì)，在原料藥的制備中使用。溶劑：在原料藥制備中用于制備溶液或混懸液的無機(jī)或有機(jī)液體。雜質(zhì)：是在合成或發(fā)酵工藝中由于原料、試劑、溶劑或副