您當前的位置：檢測資訊 > 科研開發(fā)
嘉峪檢測網 2025-02-18 08:42
摘要
本文概述了與ICH M7指南一致的策略，用于系統性評估活性藥物成分（API）和制劑產品中由于降解產生的致突變雜質的潛在風險。涉及降解的致突變風險評估（MRA）過程應包括針對原料藥和制劑產品的針對性強降測試實驗的結果（例如，在高溫、溶液中寬pH范圍、氧化和光解強降條件下），以及固體狀態(tài)下的加速和長期穩(wěn)定性研究。盡管MRA可能包括基于計算機和/或知識方法預測的假設（理論預測）降解產物，但不應僅基于這些結果啟動對眾多未通過實驗驗證重要性的假設降解產物的調查。原料藥和制劑的強制降解研究應設計為生成一系列可能的降解產物，包含在典型ICH儲存條件下可能形成的全部降解產物。由于缺乏關于強降測試（包括雜質鑒定/闡明策略）的明確監(jiān)管指導指南，行業(yè)內采用的方法存在差異，
本文概述了三種觸發(fā)降解產物結構鑒定（從而納入MRA）的一般策略，所有這些策略均與ICH Q1A、Q3A/B和M7中概述的方法一致。
第一種觸發(fā)結構鑒定的方法圍繞長期和加速穩(wěn)定性以及ICH Q3A/B閾值展開；
第二種方法關注在強降測試中觀察到的“主要”降解產物和途徑，并使用算法定義“主要”降解產物的閾值；
第三種方法關注在強降測試中觀察到的符合從ICH Q3A/B鑒定閾值推導出的標準的降解產物。
無論選擇哪種策略，建議僅將那些在強降測試、ICH加速或長期穩(wěn)定性研究中以顯著水平觀察到的主要降解產物納入MRA過程，因為這些是最有可能出現在上市產品中的降解產物。
這種方法與ICH M7一致。總體策略應基于風險評估，確定潛在降解產物是否相關并加以處理，或不相關則排除在進一步考慮之外。本文描述的方法為評估由于原料藥和或制劑產品降解而產生的致突變雜質風險提供了適當的框架。
1.介紹
1.1法規(guī)角度
原料藥和制劑中雜質的安全性是制藥行業(yè)和監(jiān)管機構的主要關注點。雜質的控制（即有機、無機雜質和殘留溶劑）通常由ICH指南覆蓋，涵蓋DS和DP。然而在需要評估安全性的雜質范圍內，一個特定的關注領域是致突變雜質（MIs）以及可能致突變的雜質（PMIs；定義為含有結構提示致突變性的雜質，但未進行Ames試驗）。2007年，EMA引入了一份針對基因毒性雜質的具體指南（由相關問題和答案文件補充）。其后，在2008年12月，FDA發(fā)布了一份草案指南。由于MIs被采用為正式的ICH主題，因此FDA指南未能最終確定。MIs指南的范圍包括合成相關雜質和DS或DP降解產生的物質。2014年，國際協調會議（ICH）發(fā)布了ICH M7文件，關于“DNA反應性（致突變）雜質”，這是基因毒性雜質的分支。作為此文章其余部分的結果，這些雜質將被稱為致突變雜質。
1.2. 評估（潛在）致突變降解產物風險的相關挑戰(zhàn)
從MI和PMI的合成路線中獲得的風險評估策略已在之前的文獻中描述過。有關使用基于科學的致突變風險評估（MRAs）來評估對原料藥質量的風險內容已有大量的論述。在這些評估中，工作流程包括對起始物料和中間體的評估，并結合工藝化學來全面了解潛在的工藝雜質及其在后續(xù)步驟中可能的清除。完成此步驟后，如ICH M7所述，應使用兩個或兩個以上的（Q）SAR工具，例如DEREK for Windows（Lhasa Ltd.）或Leadscope（Leadscope Inc.）、SciQSAR（Scimatics, Inc.）或CASEUltra（MultiCASE Inc.），來評估這些雜質（或相關化合物）是否具有致突變的警示結構。應該注意，兩個（Q）SAR工具應該是互補的（專家和統計學基于系統）。從原料藥合成過程中選擇用于（Q）SAR評估的化學結構應集中在起始物料、中間體和試劑上。另外，主要的副產物和顯著的工藝相關雜質通常在合成路線和工藝的開發(fā)過程中確定，一并包括在（Q）SAR篩選中。對于降解相關雜質的（Q）SAR篩選，出現的困難是評估過程必須包含對產品保質期內形成的降解產物的預測，而這種預測并不是一個簡單的過程。
原料藥通常是具有各種功能基團的小分子，從而導致潛在廣泛分解的途徑。準確預測小分子化合物潛在降解途徑更加復雜，因為關于藥物降解的已發(fā)表信息相對較少，評估分子穩(wěn)定性的時間較長，以及物理形態(tài)對分子穩(wěn)定性的顯著影響。因此，降解過程有時會產生最初未預期、未預測甚至在ICH儲存條件下未見過的化學結構產物。此外，關于化合物的降解途徑理解通常會在開發(fā)過程中不斷演變。在最終制劑處方確定之前，這些途徑通常無法完全闡明，并且在臨床研究開始之前通常是未知的。
ICH M7 討論了“潛在”降解產物，即可能在“長期儲存條件下形成”的化合物。 相關的（即“實際”）降解產物包括在建議的長期儲存條件和初級和二級包裝下儲存的原料藥和制劑中形成的降解產物，且其含量高于ICH Q3A/B的報告閾值。 這些“實際”的降解產物應包括在MRA過程中。 為確定潛在降解產物的相關性，應開展耐用的基于科學的風險評估，可能包括：
• 通過設計良好的降解測試研究進行進一步測試
• 加速穩(wěn)定性測試（也稱為“夸大儲存條件”）；或設計良好的動力學等效的短期穩(wěn)定性研究（參見ICH M7的第8.4節(jié)）和；
• 通過原料藥和制劑的長期ICH穩(wěn)定性研究進行確認。
值得注意的是，雖然通過計算工具或基于知識的方法預測潛在的降解途徑可以幫助理爭可能的降解途徑機制，但總體策略應基于風險評估。潛在的降解產物應確定為相關的并通過風險緩解來解決，或不相關的并從進一步考慮中排除。
目前，行業(yè)內尚無共識方法來評估可能的降解產物風險，這些產物可能是致突變的，且患者可能會在貨架壽命期間接觸到它們。因此，本文的目的是提供系統的策略來評估通過DS/DP降解形成致突變雜質的風險。本文不特意尋求指定個別研究的確切實驗細節(jié)，因為研究的性質將取決于需要根據具體情況進行評估的多個因素。
2. 評估基因突突降解產物的風險評估流程
2.1. 與穩(wěn)定性相關的MRA過程概述
ICH M7規(guī)定，“最終原料藥或制劑中可能存在的實際和潛在降解產物，以及已知結構的產物，應評估其致突變潛在活性……”。因此，原料藥或制劑降解的致突變風險評估（MRA）的一個關鍵方面是確定與生產工藝和/或擬定的包裝和儲存條件相關的降解途徑和相關降解產物。
強降研究
設計良好的強降測試研究，正如ICH Q1A推薦并在其他文獻中進行了更詳細的討論，可以產生一組潛在的降解產物，其化學結構可包含在風險評估中。這些產物被稱為“潛在”的產物，因為它們可能會或可能不會在ICH長期和加速穩(wěn)定性研究中形成（請參閱ICH Q1A（R2）關于強降測試的定義和ICH M7第5.29節(jié)）。
加速穩(wěn)定性研究。評估ICH加速穩(wěn)定性測試結果（通常為固體口服制劑在40°C/75%RH下進行6個月的測試，如ICH Q1A所述）也可能揭示需要在評估中包括的降解產物。這些研究可能包含從開放存儲到使用最終包裝產品進行的研究等一系列穩(wěn)定性條件。在這些條件下形成的降解物也包括在“潛在降解產物”的中。
長期ICH穩(wěn)定性研究
在擬定的長期ICH穩(wěn)定性儲存條件下，擬定的初級和二級包裝（按照ICH Q1A和M7）中形成的降解產物也應包括在MRA中，并包含在“實際降解產物”的中。
任何降解產物評估的關鍵部分是風險評估與相關指南的要求相一致。這些指南提出，任何此類評估都應專注于可能/很可能的雜質，因此，降解產物的任何風險評估也應專注于主要降解途徑及其相關的主要降解產物。實驗中未觀察到的假設降解產物無需在MRA中進行評估。
一旦闡明了降解產物的結構，就會在（Q）SAR模型中對這些結構進行篩選。根據ICH M7（第6節(jié)），（Q）SAR結果為陽性，表明降解物屬于1或2類（已知的致突變性致癌物或已知的致突變劑）或3類（與活性藥物成分結構無關的警告結構）。如果（Q）SAR評估為陽性，則可能進行諸如Ames測試等體外試驗，以評估其致突變性。Ames試驗可以進一步將潛在的致突變雜質（PMI）分類為致突變雜質（MI，Ames陽性）或非致突變的“標準”Q3A/Q3B1,2降解物（Ames陰性）。如果所討論的降解物被證明為Ames陽性，則應進行進一步的有針對性的研究，以確定“相關性”（即，在DS或DP中，降解途徑是否為存在），以及在擬定的主要和次要包裝保質期內將形成多少降解物。如有需要，可以制定和實施適當的減輕和控制策略。
另外，為了評估潛在降解物是否在令人擔憂的水平上形成，可能會進行加速或長期穩(wěn)定性研究，而不是進行Ames試驗，這是基于允許的安全限度。 如果潛在降解物在貨架期內不會以接近允許限度水平（由ICH M7定義）形成，則由于其已被證明是無關緊要的，因此無需在MRA中進一步評估該潛在降解物。 參見路線1的提出的流程。
2.2. 預測潛在降解產物的計算工具
在進行強降或其他穩(wěn)定性研究之前，計算預測可以幫助考慮潛在的降解途徑，并可能指導分析方法開發(fā)的策略。目前，專門為預測降解途徑而設計的商業(yè)軟件程序相對較少。歷史上，幾家公司開發(fā)了自己的預測軟件應用程序，例如輝瑞的Delphi。另外，輝瑞和禮來公司與CambridgeSoft合作，開發(fā)了一個免費的在線數據庫，藥物降解數據庫（“Pharma D3”）。Pharma D3沒有預測能力，但作為已知藥物及其相關降解產物的優(yōu)秀存儲庫。最近的商業(yè)預測降解軟件是Zeneth（Lhasa Ltd.）。Zeneth是一種化學降解預測應用程序，利用基于規(guī)則的軟件平臺和其知識庫中越來越多的化學轉化來預測從給定的分子結構中可能產生的降解產物。使用Zeneth等軟件包，結合化學原理和專業(yè)知識，可以采取更全面的方法來研究DS/DP的可能降解途徑（例如，溶液pH、環(huán)境條件（酸、堿、氧化-自由基引發(fā)劑、過氧化氫、金屬或光）以及輔料和雜質）。目標是提供可能通過特定藥物結構降解形成的廣泛的降解產物列表。
一般來說，計算預測工具傾向于“過度預測”，即預測的降解產物比實際發(fā)生的多。因此，雖然降解產物和途徑的假設評估可能為決定在MRA過程中需要考慮哪些降解產物提供了潛在有用起點，但此類評估工具不能替代強降測試研究。擬定計算預測工具不應用于啟動調查（例如，評估通過計算或其他手段預測的眾多假設結構，其重要性尚未通過適當的穩(wěn)定性研究實驗驗證。該提議符合ICH M7指導方針，即評估應關注“合理預期”的雜質。
2.3 使用強降測試（強制降解）來選擇降解產物進行識別
強降測試，也稱為強制降解，在制藥行業(yè)中用于了解更多關于原料藥（DS）和制劑（DP）的穩(wěn)定性，識別化合物降解途徑，指導處方研究策略，并開發(fā)/驗證穩(wěn)定性指示方法。作者認為強降測試研究是定義潛在降解產物并包含在降解產物風險評估（MRA）過程中以及去除任何假設預測降解產物的關鍵工具。
由于ICH指導文件中缺乏關于強降測試的詳細信息，各個公司對強降測試的確切條件進行了不同的解釋，從而導致了方法的差異。然而業(yè)界普遍認為，只有從這些研究中產生的主要降解產物才應被評估。按照ICH Q1A，原料藥強降測試包括暴露于酸/堿溶液、氧化以及固態(tài)暴露于光和溫度/濕度強降（溫度至少在加速穩(wěn)定性以上10 °C）。制劑強降測試通常涉及暴露于高溫和濕度，以及按照ICH Q1B進行光強降測試。這些條件全面覆蓋了原料藥或制劑可能合理暴露的環(huán)境條件，因此可以預計涵蓋所有相關的降解途徑。
由于強制降解領域的策略存在差異，建議可以考慮以下三種策略中的任意一種。策略的選擇可以依賴于多種標準，這些標準可能包括開發(fā)階段、適應癥以及對分子骨架（化學系列）的主要降解途徑的熟悉程度。
2.3.1. 策略1：在加速或長期ICH穩(wěn)定性研究后進行結構識別
第一個策略是最容易實施的，利用強制降解（在適當水平）來指導加速和長期穩(wěn)定性研究。為強制降解研究生成的樣本用于開發(fā)穩(wěn)定性指示方法的分析方法。強制降解會產生更大量的降解產物（包括降解物的數量和總量），使得通過現有的分析方法更容易檢測到降解物。降解產物結構如為ICH M7中描述的如在加速或長期ICH穩(wěn)定性研究中被觀察到，需要進行結構解行，否則不需要闡明降解產物結構。
2.3.2. 策略2：通過強制降解研究中的規(guī)則進行結構識別
第二種策略利用強制降解研究來確定潛在的降解產物和途徑，結構鑒定集中在“主要”的降解產物上；這些產物是根據以下算法定義的。這種系統的規(guī)則基于Alsante等人的工作，規(guī)則將主要降解產物定義為降解水平大于總降解的10％并且大于最大單個降解產物的25％（見圖1和2的說明）。這種策略已經成功應用，并且已被證明能夠可靠地關注主要的降解途徑，創(chuàng)建合理數量的“潛在”的降解產物，同時全面包括“實際”降解物（即“實際”的降解物是“潛在”的降解物的一部分）。表1提供了更多關于與兩個標準比較的詳細信息。
圖1. 標準1：僅當最大降解產物占總降解量至少10%時（適用于適當降解的樣品），才需進行鑒定。總降解量可通過含量測定或峰面積與總面積的比值確定，但總降解量不應超過20%。示例色譜圖已作說明
圖2. 標準2：僅當額外峰大于最大雜質的25%時才予以識別。示例色譜圖如圖所示。
表1. 基于標準1（僅當最大雜質占總降解量至少10%時進行識別，適用于適當降解樣品）和標準2（僅當額外峰大于最大雜質的25%時進行鑒定）所選待鑒定峰列表
2.3.3. 策略3：通過動力學等效性和比例ICH Q3B閾值的結構識別
還開發(fā)了第三種方案，基于動力學等效（見下文）和ICH Q3B閾值。
這一策略比其他兩種方案更復雜。盡管它基于先進的動力學概念和按比例（縮放）調整的ICH Q3B閾值，但目前尚未完全確定這一方案與前兩種策略相比在減輕PMIs形成或觀察風險方面的益處。
2.3.3.1. 在強降解實驗中定義相關儲存時間：動力學等效性。
通常，固態(tài)強降試驗旨在實現至少6個月在40 °C/75% RH下的儲存和至少2×ICH Q1B光照，最高可達10%的損失，以先發(fā)生的為準。 應該注意，系統相對濕度也在降解速率中起著關鍵作用，因此設計短期研究以創(chuàng)建“動力學等效性”考慮溫度和濕度。 有兩種主要選項：（1）將相對濕度的敏感性建立在阿侖尼烏斯關系中（例如，使用加速穩(wěn)定性評估計劃（ASAP）或（2）在較高的強降溫度下保持相同的相對濕度。雖然這兩種選項都是可行的，但后一種方法提供了更簡單的視角，并且是這里第三種方法的重點。準確的阿侖尼烏斯速率預測需要關于被研究原料藥或制劑的降解激活能（Ea）的知識。如果不知道Ea，根據美國藥典指導， 這里推薦使用19.87 kcal/mol（83.14 kJ/mol）作為計算平均動力學溫度的合理保守方法。Ea對溫度的函數對降解速率有顯著影響，這在表2中得到了說明。
表2. 假設阿倫尼烏斯動力學關系的降解速率（相對于25°C）
表中顯示的不同Ea值，從非常低的12到29.8 kcal/mol，是出于特定的原因選擇的。12 kcal/mol的Ea值對應于文獻中記錄的藥物樣分子的Ea值的低端，反映出相對于更高的Ea過程，降解的熱力學障礙較低。43.17 kcal/mol的Ea值對應于假設在40 °C/75% RH條件下存儲6個月相當于在25 °C/75% RH條件下存儲2年。19.87 kcal/mol的Ea值對應于美國藥典關于估計的平均動力學溫度的推薦。這個值與基于溶液中藥物降解研究（而不是固態(tài)）確定的活化能相似。25.8 kcal/mol的Ea值對應于“喬爾·戴維斯規(guī)則”，其中假設在40 °C/75% RH條件下存儲3個月相當于在25 °C/60% RH條件下存儲2年。最后，大約29.8 kcal/mol的Ea值對應于從100多個固態(tài)藥物降解研究（50種化合物）中實驗ally確定的平均Ea值。 Lilly公司內部的ASAP研究（未發(fā)表的數據）在此期間獨立獲得了對這一出乎意料地高的固態(tài)藥物降解平均Ea值有效性的額外證據。
表3提供了一個生動的例子，說明Ea對不同溫度下的降解速率的顯著影響，通過計算達到在40°C/75% RH下6個月的動力學等效所需的天數。考慮到一個降解反應的Ea為19.87 kcal/mol（USP平均動力學溫度激活能），在70°C下的強降測試研究將在大約11天和在加速穩(wěn)定性研究的溫度下（40°C，6個月）產生動力學等效。這假設在70°C下的降解途徑與在較低溫度下的降解途徑相同。如前所述，濕度可能在反應速率中發(fā)揮作用，因此建議在強降研究和加速穩(wěn)定性研究中保持相同的相對濕度（例如75%RH），除非已經確定了對相對濕度的敏感性（例如，使用ASAP計劃）。值得注意的是，一個Ea為29.8 kcal/mol的降解反應可以在不到3天內達到在40°C存儲6個月的動力學等效。水解和氧化是大多數藥物的兩個主要降解途徑。原料藥在酸/堿和氧化溶液強降研究確保任何潛在的水解或氧化反應都會被觸發(fā)，即使它們在固態(tài)下不會輕易發(fā)生。酸/堿條件的設計是通過酸或堿催化降低Ea來加速水解反應。氧化條件（例如，通過過氧化物或自由基引發(fā)的反應）的設計是為了顯著加速正常的氧化動力學。這些研究增強了對降解機制的理解，并提供了對廣泛的潛在降解途徑的評估。因此，將這些研究中可能的降解產物納入MRA過程代表了一種保守和充分周到的風險視角。
表3. 基于阿倫尼烏斯動力學假設計算的不同活化能反應在40°C條件下達到6個月儲存條件所需天數
2.3.3.2. 強降條件下潛在降解產物的鑒定
基于動力學等效概念，在強降試驗中形成的單個降解物結構鑒定（ID）的決策過程需要考慮以下要點，這構成了第三種方法的基礎。根據ICH Q1A和EMA關于致突變雜質問答文件中Q4章節(jié)的要求（III期及以后階段），當長期穩(wěn)定性研究中形成的降解物含量低于ICH鑒定閾值時，無需進行結構確證。因此，以ICH Q3B中制劑產品的鑒定閾值（表4第1列）為基準，我們針對第三種策略提出了強制試驗中常見降解產物的鑒定閾值。
需重點理解的是，這些鑒定閾值反映了強制條件下通常更高的降解程度及更多降解產物的形成特性。此類研究旨在確認主要降解途徑及其相關的主要降解產物。若保守假設制劑產品在有效期內的可接受含量損失為2%，則可建立與強制試驗的關聯性。強制試驗中5-10%的降解量是有效期終點可接受2%降解量的2.5-5倍。因此，在此基于動力學等效的第三種策略中，強降試驗產生的降解產物的鑒定閾值應比正常儲存條件下制劑產品的相應鑒定閾值高2.5至5倍。
表4提供了根據ICH雜質鑒定閾值按比例確定的強降試驗期間形成的降解產物的鑒定閾值，作為動力學等效策略中的建議下限。通過納入強制降解研究中觀察到的主要降解產物，以及在加速或長期穩(wěn)定性研究中形成的任何降解產物，可避免因鑒定強降樣品中可能存在的大量低水平降解產物（這些降解產物在ICH條件儲存的藥品有效期內與產品無關）而需投入的巨大工作量。
表2. 假設阿倫尼烏斯動力學關系的降解速率（相對于25°C）
2.4. 整體風險評估流程：案例研究示例
本案例研究旨在說明風險評估各要素如何結合應用。路線2既包含假設性降解產物（即基于化學原理推測的產物）也包含潛在降解產物（即強制降解試驗中觀察到的產物）。帶圈結構表示在強制降解試驗、加速或正式ICH穩(wěn)定性研究中觀察到的超過規(guī)定閾值（見表4或ICH Q3A/B）的降解產物，因此被鑒定為需關注物質。
2.4.1. 需納入MRA的結構
根據上述判定邏輯，降解物1-4和6應在MRA中予以評估，因這些物質在強制降解試驗和/或穩(wěn)定性研究中被檢出。降解物7和8為假設性降解產物（未在強制降解試驗中檢出），因此無需納入MRA。降解物5是形成降解物6的推測中間體，在強制降解試驗或其它穩(wěn)定性研究中未達到表3推薦閾值，故可能無需納入MRA。然而，鑒于5是形成已檢出物6的潛在中間體，且已知該降解路徑具有活性，仍需進一步考量。此案例表明在應用建議閾值標準時，必須結合可靠的科學判斷進行綜合評估。
2.4.2. 基于（定量）結構-活性關系（(Q)SAR）對MRA中結構的評估
在上述案例中，降解物1-6的結構已通過(Q)SAR工具進行評估，其中兩個降解物（苯胺3和氫過氧化物5）被列為具有致突變性關注。這些降解物被歸類為ICH M7 3類物質，其(Q)SAR警示信號與母化合物不同（母化合物本身未顯示致突變性標志）。因此建議在MRA中評估其形成風險（在原料藥和制劑有效期內）。需注意的是，在被標記的兩個結構中，僅苯胺3在強制降解條件下被觀察到，而氫過氧化物5與降解物6的形成有關聯。關于氫過氧化物中間體5風險評估的更多考量，請參見后續(xù)章節(jié)。
2.4.3. 整合MRA風險評估：對已識別結構的評估
前述(Q)SAR評估中標記了兩個需進一步評估的結構（苯胺3和氫過氧化物5），這些是風險評估關注的結構。氫過氧化物5是因形成物6推斷存在的，在各類條件（包括適當氧化應激條件）下均未實際觀測到。藥品中因輔料含氧化雜質或自身易發(fā)生自氧化而產生氫過氧化物，是常見的降解途徑。氫過氧化物的檢測取決于特定氫過氧化物的相對穩(wěn)定性。這類物質常作為降解途徑中的不穩(wěn)定中間體（即反應中間體）形成，最終產品中可能無法觀測到。RG12915的氧化降解案例即驗證了此現象：研究者在無外加催化劑或試劑的水溶液中，通過觀測降解產物生成過程跟蹤氧化反應時間進程。結果顯示氫過氧化物在200小時后可檢測到，但400小時后幾乎消失，其含量下降與次級氧化產物同步增加相符，證實了氫過氧化物轉化為更穩(wěn)定產物的瞬態(tài)特性。
本案例中預測的氫過氧化物5在強降試驗中未超過表4所列閾值。結構5可能僅是短暫的瞬間中間體，或穩(wěn)定性過低而無法在分析過程中保持存在。無論何種情況，患者均不可能生理暴露于氫過氧化物5。因此該物質應納入風險評估，結論為無需進一步評估。
存在強降試驗中觀測到氫過氧化物的案例，此時分析結果證實了潛在致突變雜質（PMI）的穩(wěn)定性及其在分析過程中的積累與存留能力。此類情形需考慮患者暴露風險，并應在風險評估中制定并記錄風險控制措施。開展制劑物質風險評估的基本前提是需明確考量制劑形態(tài)——活性成分（或其降解物）在輔料存在下或制劑形態(tài)中的反應速率可能改變。若苯胺3在酸堿水解強制試驗中的降解水平超出選定方案建議閾值，則需進一步評估。物質風險評估需解決的核心問題是：API水解生成的苯胺3能否被控制在安全水平。
2.5. 藥品致突變風險評估的附加考量因素
圖1概述了評估原料藥和藥品中致突變降解產物形成風險的綜合性總體策略。盡管通常認為輔料和包裝材料是惰性且無反應活性的，但由于其引入仍需對原料藥和最終制劑產品同時進行風險評估。在綜合致突變風險評估中仍需考慮這些組分的影響（如通過與原料藥直接反應或向制劑劑型中浸出的方式）。Brusick從致突變風險評估角度對藥用輔料進行審查后得出結論：其內在風險較低。現有輔料基于數十年長期使用經驗且未出現重大問題，被視為可安全用于人用藥品。這一觀點最近獲得ICH M7指南認可，其中明確輔料及其相關降解產物/雜質不屬于該指南范疇。
2.5.1. 輔料與包裝
雖然輔料本身不在本指南范圍內，但了解輔料在穩(wěn)定、破壞穩(wěn)定或與原料藥發(fā)生反應中的作用至關重要。通過強制降解研究/實時穩(wěn)定性儲存相結合的分析手段，可以幫助闡明最可能的降解途徑。該過程通常始于輔料相容性測試，用以評估何種輔料或輔料組合可形成穩(wěn)定配方（以及何種組合會導致不穩(wěn)定性）。明確該機理后，即可制定制劑處方和包裝策略以最小化產品不穩(wěn)定性，并通過長期穩(wěn)定性研究或在最終市售制劑包裝形式下進行相當于40°C/75%RH條件下儲存6個月的動力學等效試驗來驗證。
致突變降解物隨后可以以類似于其他任何降解物的方式加以控制。浸出物與可瀝濾物是相關制劑問題，可能需要開展評估。浸出物系指在嚴格實驗室條件下強制從制劑包裝密封系統、包材或器械中釋出的化合物。可瀝濾物系指在正常使用/貯存條件下，直接或間接接觸制劑的包裝密封系統或包材組分中遷移至制劑中的有機或無機化學實體。雖然ICH M7未將此類物質納入考量范圍，但建議參閱FDA發(fā)布的指導文件及藥品質量研究協會（PQRI）提出的可瀝濾物安全關注閾值相關文獻。
2.6. 光穩(wěn)定性
如第2.3節(jié)所述，固態(tài)強降試驗的條件比長期和加速穩(wěn)定性研究更為嚴苛，若設計得當可保留動力學信息以實現與加速或長期穩(wěn)定性研究的關聯。光穩(wěn)定性考量需采用不同方法。原料藥和制劑可通過避光保護，因初級或次級包裝結構可設計為完全阻隔光線透射，而單純包裝無法抵御運輸、分銷及儲存過程中的溫度/濕度偏移。此外，靜脈注射或局部給藥制劑的在用光穩(wěn)定性研究可能至關重要，因這些制劑在患者給藥期間可能暴露于顯著光照。結合在用光照暴露試驗）和標準ICH Q1B確認光穩(wěn)定性試驗，可充分理解光穩(wěn)定性問題及所需包裝要求。
ICH Q1B確認光穩(wěn)定性試驗規(guī)定可見光最低暴露量為120萬勒克斯/小時，UVA光為200瓦·時/平方米；該暴露量旨在模擬無保護包裝條件下在藥房、倉庫或家庭環(huán)境中持續(xù)約三個月的紫外（UV）與可見光暴露。典型光強降試驗條件通常應用ICH Q1B規(guī)定UV與可見光劑量的2-5倍，其中2倍為強降研究推薦的最低光照暴露量。若原料藥或制劑在高于規(guī)定閾值的光照強降（無論是否帶包裝）后未觀察到降解產物，則建議無需進一步研究。但若觀察到光降解物超出前述三種方法描述的水平，則建議對該光降解物進行鑒定。
與溶液中遵循阿倫尼烏斯方程式指數型溫度依賴動力學的熱反應不同，光化學第二定律指出（在典型（藥學相關）光照條件下，雙光子事件可統計性忽略時），光解反應與光劑量呈線性關系，即吸收光子數與激發(fā)態(tài)物質數量存在一一對應關系。此外降解產物的生成量與激發(fā)態(tài)物質數量存在直接關聯。若某光降解產物在2倍ICH Q1B光照條件下達到特定水平，則在ICH Q1B規(guī)定光照（1倍ICH）條件下其水平預計約為該值的一半。若該光降解產物具有誘變性，則通過避光包裝進行控制可作為確保產品質量的可行策略。根據ICH Q1B要求，可先對未保護的原料藥或制劑進行光穩(wěn)定性測試，隨后進行漸進式保護測試（根據需求依次測試初級包裝和次級包裝）。假設避光保護可通過包裝實現，則適當包裝仍是控制光解產生MIs/PMIs的有效手段。
另一種方案是通過定量透光率測試保護包裝的透光性能，進而推算光降解產物的預期生成量。該方法是科學評估降解物水平是否接近或超過TTC或分階段TTC閾值的有效手段。后續(xù)可依據ICH M7采取進一步措施（參見第5節(jié)及8.4節(jié)）。
2.7 分析注意事項
由于MI/PMI分析可能需要極高靈敏度（如ppm至亞ppm級），建立適當分析方法至關重要但可能具有挑戰(zhàn)性，尤其是針對活性中間體、不穩(wěn)定降解產物及存在顯著基質干擾的制劑產品時。關于分析方法選擇策略的深入討論及決策樹可參考其他文獻。
3.結論
ICH M7關于致突變雜質的指導原則近期發(fā)布后受到工業(yè)界的廣泛認可，目前對于其在原料藥合成中的應用已形成良好認知。許多企業(yè)現已制定了明確的操作規(guī)程，以確保合理評估并有效控制原料藥生產過程中致突變雜質的風險。然而，針對原料藥貯藏過程中、或制劑生產/貯藏期間形成的致突變雜質（即致突變降解產物）領域的研究尚不充分，仍需進一步探討。本文闡述了三種系統性評估原料藥/制劑降解生成致突變雜質（或潛在致突變雜質）風險的方法論。
針對降解產物的致突變風險評估（MRA）流程啟動時，可基于計算機模擬和/或專家評估聯合手段，對原料藥或制劑中可能存在的假設性（預測性）致突變降解產物進行分析。但需注意，不應僅依賴計算機預測工具對未經實驗驗證的假設性降解產物發(fā)起大規(guī)模研究。
本文詳述了三種構建需進行結構鑒定并納入MRA評估的降解產物集合的策略：第一種方法以長期穩(wěn)定性/加速穩(wěn)定性試驗數據和ICH Q3A/B閾值為觸發(fā)結構解析的依據；第二種方法聚焦于強制降解試驗中通過"主體"判定算法確定的"主要"降解產物及其生成途徑；第三種方法則重點關注強制降解試驗中超出按ICH Q3B鑒定閾值比例折算所得閾值的降解產物。
采用多種溶液強制條件的使用是加速降解動力學并獲得一組潛在降解產物的良好方法，這些降解產物可考慮與實際和潛在降解產物一同納入MRA（其中實際和潛在降解產物由加速和長期穩(wěn)定性研究產生）。
已開發(fā)決策樹用于基于穩(wěn)定性實驗和安全性研究觀察結果闡釋可能選項。通過此流程，長期ICH穩(wěn)定性研究中產生的實際降解物及強制試驗和ICH加速穩(wěn)定性研究中產生的潛在降解產物將通過(Q)SAR工具與Ames試驗結合降解途徑活性評估進行評價。這使得降解物可分三類：(1)可能通過ICH Q3A/ICH Q3B方法控制的降解物（(Q)SAR陰性且/或(Q)SAR警示但艾姆斯試驗陰性）；(2)無需額外工作的降解物（無論Ames結果如何，其降解途徑均未活化）；(3)需要全面適當緩解策略的降解物（活化降解途徑且存在(Q)SAR警示結構及/或Ames試驗陽性）。
本文所述方法旨在為評估和應對原料藥和/或制劑降解產生的致突變雜質風險提供科學合理、切實可行的框架。最終目標是為患者在藥品有效期內提供安全性保障。
來源：文亮頻道
