API质量标准制定和分析方法开发

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• 色谱法 GC衍生法:半胱胺与氯甲酸甲酯反应,正戊烷萃取,空气干燥,乙酸乙酯 溶解,FID检测器测定 HPLC:柱前衍生生成荧光物质,液相检测;与水合乙醛酸反应,十六烷 基三甲基硫酸氢铵为离子对试剂在反相离子对色谱上分离,检测波长 265nm 离子色谱-电化学检测器(积分安培模式)
• 高效薄层色谱 • 毛细管电泳
供应商的检测项目及方法
• 性状 • 含量:99% 碘量法滴定 • 铁离子:20ppm • 干失:0.5% • 硫酸根:0.5% • pH:3-5 • 熔点:62-70℃
半胱胺有关物质方法
• 色谱柱:Waters Xselect CHS C18 250*4.6mm 5μm • 检测波长:200nm • 进样量:20µl • 柱温:30℃ • 流动相A:0.1%全氟丁基磺酸∶乙腈=85:15 • 流动相B:0.1%全氟丁基磺酸∶乙腈=70:30 • 梯度洗脱: • 稀释剂:0.01N盐酸水溶液 • 流速:1.0ml/min • 进样盘温度:2~8℃ • 样品浓度:1.5mg/ml
半胱胺盐酸盐工艺流程
NH2CH2CH2OH H2SO4
CS2 NH2CH2CH2OSO3H NaOH
H N
SH S
H2O HCl
HSCH2CH2NH2 HCl
半胱胺文献资料的检测方法
• 氧化还原法 直接碘量法 返还滴定法
• 光谱法 半胱胺与亚硝酸反应形成S-亚硝基衍生物,破坏剩余亚硝酸,以Hg2+水解 S-亚硝基衍生物,释放的亚硝酸与磺胺试剂生成偶氮染料,544nm亚硝基 衍生物 原子吸收测定硫原子
• TLC简单方便,常作为中间体及起始物料的 检测,一般不作为成品的检测方法。
• IC是离子色谱(严格讲也属于HPLC),适 用于检测各种阴阳离子,单糖,多糖,以 及氨基酸的检测,具备色谱法的所有优点, 在药品分析方法中有越来越多的应用。 主要有戴安及万通两家,各有优缺点。
GC的优点及适用范围
• 灵敏度高,理论塔板数高,分离度好 • 方法开发较为简便 • 技术成熟 • 一般用于具有挥发性物质或经过衍生具有
检测器
• FID:氢离子火焰检测器。通用检测器,碳氢含量 较高的化合物信号强,灵敏度高,适用于大多数 挥发性物质
• ECD:电子捕捉器,适用于含卤素的化合物检测。 残留溶剂检测氯仿尽量采用此检测器,FID灵敏度 较差,很难达到限度要求
• 氮磷检测器:含氮磷硫等元素的化合物灵敏度高, 在残留农药的检测方面有很广的应用
• 对高于ICH要求的,可基于下列理由做适当的限度调整 药典专论或科学文献 主要代谢产物 与原研要进行杂质对比 药理毒理研究
相关文献
• 法定药典 • 原研厂家标准 • 专利文献 • 学术论文
制剂对API的相关要求
• 剂型: 注射剂:内毒素、澄清度 口服制剂:晶型及颗粒度对制剂的溶出曲 线(即生物利用度)影响很大 但速释药物晶型和颗粒度可不做要求,比 如口崩片
• 根据化合物的机型选择合适的色谱柱,达到最佳的分离效果。不同的溶剂 组合采用不同的色谱柱,最常用为HP-5和DB624。气相色谱法采用保留时 间进行结构确认时,一定要用不同极性的色谱柱进行定位,同时保留时间 一致,才可判定为同一物质。
• 涂膜厚度:0.1um到1um等多种规格,一般涂膜厚度越大,保留性越强, 色谱柱寿命越长;拖尾严重,热稳定性较差,气质联用(柱流失更少,干 扰小)一般采用涂抹厚度较小的色谱柱
• 文献参考 USP论坛,专利文献等,对于发 酵类的药物,杂质谱研究很难,一般最好 在已有注册方法基础进行微调,以免发生 严重问题
• 类似化合物的方法等
色谱方法的开发
• 液相方法包括流动相组成(包括缓冲液的 类型,盐浓度,pH值,有机溶剂的种类, 比例等),梯度程序,色谱柱型号,柱温, 以及检测器的选择,通常这些配置相互关 联;同时还包括样品浓度的设定,稀释液 选择,样品溶液制备的振摇或超声时间, 溶解所采用的量瓶材质等较多参数。
质量标准建立的依据
1.QBD理念、TQC、ICH指导原则 2.相关文献 3.验证批API的实际质量情况 4.制剂对API的相关要求 5.最终的质量标准
• QBD:质量源于设计,根据工艺情况制定 合理的检测项目,分析方法及质量标准
• TQC:全面质量管理,从原料,中间体到 成品的全程控制 杂质谱
• ICH:人用药品国际协调会议 分析研发的 指导性原则
.验证批API的实际质量情况
有关物质 对涉及到的已知杂质进行研究分析 工艺中存在的杂质根据实际情况列入质量标准 降解杂质根据长期稳定性结果订入 成品中没有的且不会降解产生的的进行不存在验证,存在 的列入标准
晶型:根据晶型制定合理的检测方法 其它项目 稳定性的各检测项目的趋势及结果
分析方法开发与验证
• 热导检测器:通用型检测器,灵敏度低,应用较 少。元素分析仪采用此检测器,可检测CO2, H2O等其他检测器无法检测的化合物。
进样方式
• 直接进样法:灵敏度低,干扰大,重现性也较差, 进样体积一般1ul以下,主要应用于高沸点物质以 及归一化法测定纯度
• 顶空进样:干扰小,灵敏度高,重现性好。低沸 点物质的分析的首选方法。 参数设置:顶空温度一般90℃,特殊情况可升高, 一般要求低于溶剂沸点。顶空平衡时间一般15分 钟左右,太短未达平衡,重现性差;太长药物降 解,产生未知峰,同时顶空瓶密闭性变差,影响 重现性
• 水溶性药物的pH值 • 结构中含手性官能团药物的比旋度 • 成盐药物的酸碱离子含量 • 微生物限度 • 口服药物的颗粒度分布 • 作为注射剂原料药的澄清度,内毒素 • 药品中添加的辅料稳定剂的含量 • 晶型药物的晶型分析检测项目,如DSC,X衍射,红外等 • 含结晶水药物的结晶水分析:加测TGA,确定结晶水的个数 • 非日常检测的项目(成品研究项目)
杂质危害性:信号杂质,一般杂质,高危害性毒性(基因毒性及致癌性物质) 信号杂质:如钠离子,氯离子等本身无危害性,对成品稳定性也无影响,是 考察工艺的控制水平的一类杂质 潜在基因杂质在最后一步引入,需列入最重质量标准,不是最后一步引入的 可在中间环节控制 若样品中含量小于30%限度可不列入最终标准,检测样品以可采用中试6批或 成品商品化三批
pKa,LgP,结构确证的一些检测项目如NMR,元素分析,MS,单晶衍射 发酵产品的蛋白残留,降压物质等 特定物质的残留研究 潜在基因杂质,高毒性物质,中间体残留,可能副反应杂质研究,催化剂残留,树脂 残留等等
杂质分类
杂质性质:有机杂质,无机杂质 杂质产生途径来源:工艺杂质,降解杂质
工艺杂质包括起始原料,中间体,副产物,对映体等 降解杂质包括氧化,酸碱水解,光,高温,高湿等
检测项目
• 起始物料:鉴别、含量测定、有关物质、 水分、残渣、重金属等
• 中间体: 经过处理得到的固体:含量,水分,有关 物质 反应液:监控反应的完成情况,反应过程 的杂质不是其主要的考察项目
成品检测项目
• 常规的检测项目:性状,溶解度,熔点,鉴别,含量测定,有关物质,残渣,残留溶 剂,水分以及一些特殊的检测项目
验证,同时进行稳定性考察,作为新药注册申报 的质量研究部分的资料上报,是新药申报核心内 容。
主要的检测手段
• 色谱方法、滴定法、比色法、光谱法、质谱法、核磁共振以及方法之 间的联用
• 色谱法:HPLC(UPLC)、IC、TLC、GC • 滴定法:酸碱中和、非水滴定法、氧化-还原滴定、络合滴定、沉淀
如何合理选择检测方法
• GC ,HPLC,离子色谱,电位滴定 • 原则:根据待检物质的结构性质,选择合适的检测方法 • 有紫外吸收物质,尽量采用LC-UV检测有关物质及含量,
滴定法测定含量可做为液相方法的补充或印证 • 无紫外吸收的残留溶剂尽量采用GC,热不稳定或样品易
降解产生的物质可考虑离子色谱或液相衍生方法进行检测, 有挥发性有紫外吸收的稳定化合物可酌情选择GC或LC • 不挥发,无紫外吸收物质可采用示差或蒸发光散射检测器, 含特定基团可考虑衍生检测 • 对映异构体:尽可能采用手性柱直接检测
挥发性的物质的检测 • API残留溶剂的主要检测方法
GC方法开发的要点
• 色谱柱 • 载气 • 柱温 • 检测器 • 进样方式 • 稀释溶液的选择
色谱柱的选择
• 色谱柱:填充柱,毛细管柱,一般采用毛细管柱 柱极性:极性柱innowax,FFAP,DB23中等级性DB624 ,HP-50非极性 HP-1,HP-5
• 内径:0.13mm到0.53mm • 柱长度:30m,60m,120m,增加长度可增加分离度,提高柱效
内径和长度不同,载气流量设置也不同
• 手性柱:商品化的手性色谱柱主要有β、γ环糊精填料的色谱柱,随聚合度 的增加,分离能力增强。较主流的品牌为supelco、 agilent。
• 载气:氮气、氦气
有关物质方法的评价
• 专属性:工艺杂质(包括中间体、副反应杂质,起始物料,以及杂质 在反应过程中引入的杂质等),降解杂质与API之间分离效果良好, 同时各杂质在同一方法中均能被检出(洗脱并检测) 。特别要求:主 峰相邻杂质尽量分开,主峰后杂质分离度最好在3以上。
• 柱效及保留时间:API成品非UPLC的方法保留时间在10-20min之间, 尽量提高理论塔板数,同时具有较好的对称性,尽量小的半峰宽
残留溶剂检测稀释剂的选择
溶解性:样品须完全溶解,必要时可加热 稳定性:不与待测溶剂反应,样品在此溶剂条件下不降解
产生干扰检测的降解峰 待测溶剂的溶解性:待测溶剂在稀释剂中有较好的溶解性,
必要时可采用混合溶剂 干扰:溶剂中的杂质峰不干扰待测溶剂检测,尽量采用色
谱纯的溶剂 溶剂酸碱性:不与待测溶剂反应成盐影响待测溶剂挥发性
杂质的可知性:已知杂质,未知杂质
API有关物质
• 哪些杂质要列入已知杂质 文献中提到的杂质一般均须进行研究 工艺中的中间体,副反应产物,潜在的高毒性物质 成品中大于0.10%的杂质
• 杂质的限度: 已知杂质限度参考原研厂家标准,同时还须用原研样品质量比较 没有文献特别说明的,杂质含量一般需控制在0.15%以内,未知杂质一般需控制在 0.10%以内;大于0.10%杂质需进行结构确证
• 分析研发在新药研发的地位 • 主要的检测手段 • 已有相关药典药物的分析研究(主要指国
外药典) • 不足信回复的相关研究及策略 • 分析与其它部门的配合问题
分析研发在新药研发的地位
• 建立控制药品质量的分析方法 • 优化工艺参数,确定工艺条件;提高收率与质量,
减少副反应(确定设计空间 与正常操作范围) • 建立起始物料、中间体及成品分析方法,并进行
• 灵敏度:杂质LOQ至少要在限度的30%以下 • 回收率:杂质回收率要求在80%以上 • 方法的重现性:开发过程中尽量对不同品牌的色谱柱,流动相的pH值,
柱温,流动相比例等参数进行充分研究,确定其耐用范围,以保证方 法的重现性 • 方法的简便性与仪器的要求:尽量采用比较简单的方法,采用最为稳 定的稀释液,尽量避免现配现做的方法;尽量采用较为普及的仪器 • 色谱柱的稳定性:流动相与柱温等参数设置尽量在色谱柱的耐受范围, 避免采用色谱柱不稳定的检测方法
• 氮气有较好的经济性,氦气有更高的分离 效果。
柱温及进样口温度的选择
• 进样口温度高于柱温20℃ 需考虑测定物质气化温度以及样品的稳定性
• 柱温:一般采用程序升温法检测,柱温越高,洗 脱能力越强。一般根据待测物质的沸点以及极性 选择合适的柱温程序。 优点:可同时检测多个物质,同时还可老化色谱 柱,避免前后两次分析的残留干扰。
气相残留溶剂遇到的常见问题
• 回收率不佳:基质效应、溶剂的酸碱性、降解反应 • 未知溶剂峰:降解反应,样品本身污染、遗漏的检测溶剂 • 重现性差:待测溶剂与稀释剂互溶性差,溶液浓度不均一;
样品在稀释液中溶解不完全
有关物质方法的开发
• 查阅相关资料 化合物的结构:紫外吸收,pKa,极性大小, 紫外吸收,稳定性,溶解性等 工艺路线:确定需要研究的已知杂质
滴定、热量滴定 • 光谱法:红外、紫外、荧光、原子吸收及发射、X-衍射 • 质谱:电离方式
检测模式 • 核磁共振:Baidu Nhomakorabea谱、氢谱 • 联用:HPLC-MS、 HPLC-UV 、HPLC-FL 、HPLC-MS ICP-MS GC-
MS • 液相色谱的其它检测器:示差、蒸发光散射、电导、电化学(后面为
IC中使用到) • GC检测器:热导、电子捕捉器、氢离子火焰、氮磷检测器
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