基因毒性杂质控制
【医药】如何控制基因毒性杂质
01、何为基因毒性杂质基因毒性杂质（或遗传毒性杂质，Genotoxic Impurity，GTI）是指能直接或间接损害DNA，引起DNA突变、染色体断裂、DNA重组及DNA 复制过程中共价键结合或插入，导致基因突变或癌症的物质（如卤代烷烃、烷基磺酸酯类等）。
潜在基因毒性杂质（Potential Genotoxic Impurity ，PGI）结构中含有与基因毒性杂质反应活性相似的基团（如肼类、环氧化合物、N-亚硝胺类等），通常也作为基因毒性杂质来评估。
基因毒性杂质主要来源于原料药合成过程中的起始物料、中间体、试剂和反应副产物。
此外，药物在合成、储存或者制剂过程中也可能会降解产生基因毒性杂质。
除此之外，有些药物通过激活正常细胞而产生基因毒性物质导致突变，如化疗药物顺铂等。
02、何为基因毒性杂质“警示结构”由于杂质结构的多样性，一般很难进行归类，因此，在缺乏安全性数据支持的情况下，法规和指导原则采用“警示结构”用来区分普通杂质和基因毒性杂质。
所谓“警示结构”，是指杂质中的特殊基团可能与遗传物质发生化学反应，诱导基因突变或者染色体断裂，因此具有潜在的致癌风险。
对于含有警示结构的杂质，应当进行（Q）SAR预测和体内外遗传毒性和致癌性研究，或者将杂质水平控制在毒理学关注阈值（TTC）之下。
但是含有警示结构并不能说明该杂质一定具有遗传毒性，而确认有遗传毒性的物质也不一定会产生致癌作用。
杂质自身性质和结构特点会对其毒性产生抑制或调节作用。
警示结构的重要性在于它提示了可能存在的遗传毒性和致癌性，为进一步的杂质安全性评价与控制指明方向。
（关于基因毒杂质警示结构的详细信息可参考欧盟发布的警示结构《Development ofstructure alerts for the in vivo micronucleus assay in rodents》）。
03、基因毒性杂质严格控制的必要性基因毒性杂质最主要的特点是在极低浓度时即可造成人体遗传物质的损伤，导致基因突变并促使肿瘤发生。
基因毒性杂质的评估与控制
6. Istituto Superiore di Sanita (Italy) 7. Prous Institute (Spain) 8. Swedish Toxicology Science Research Center(Sweden)
1.临床使用剂量增加 2.用药时长显著增加 3.病情严重或危及生命的病患状态下采用较高可接 受摄入量，变为不那么严重的病患情况后，原有的 杂质可接受摄入量不再适当 4.使用新的给药途径 5.扩大使用患者群包括孕妇和（或）小儿
◆新的杂质被确知属于第一类或第二类诱变性杂
质
THREE
基因毒性杂质的评估
一、评估内容
五、杂质残留风险评估考量
基毒杂质清除因子计算表
代码
GTI
到API 步骤
3 2 1
反应活 性
1-100 X X
溶解性
1-10(100) X X
挥发性
1-10 X X
电离性
5 X X
消除因 子/步
XXX
总消除因 子
清除 原理
Xx,xxx,xxx
参考文献： Teasdale A, Elder D, Chang S-J, et al. Risk assessment of genotoxic impurities in new chemical entities: strategies to demonstrate control[J]. Org Process Res Dev, 2013, 17: 221-230.
FDA
2008 年签发《原料药和成品药中遗传 毒性和致癌性杂质，推荐方法》
内容和EMA指南基本一致，主要包括： ◆ 原料药和制剂中的基因毒性杂质生 成的预防办法
原料药国际注册中基因毒性杂质的法规解读
原料药国际注册中基因毒性杂质的法规解读摘要遗传毒素是一类极富挑战性的杂质，并已被证明即便在低浓度条件下依然具有毒性。
因此美国和欧盟的药品监管机构以及人用药品注册技术要求国际协调会（ICH）都特别指定了它们在原料药和成品药中的限量。
通过解析原料药在美国和欧盟注册中涉及到的关于基因毒性杂质控制的法规，为中国制药企业提供相关技术指导以推动中国药品出口事业的增长。
1、1. 药品中的杂质的定义及分类药品中的杂质定义为无任何疗效、且可能引起副作用的物质。
因此，必须控制杂质水平，以确保药品的安全性达到人用要求。
杂质会影响药品的安全性和研发时间，例如，药物开发中，如果必须采用多种手段进行杂质表征，并将其去除至可接受水平，所需时间将会显著增加。
根据人用药品注册技术要求国际协调会（ICH）指南，原料药相关的杂质可分为三个主要类别：有机杂质、无机（元素）杂质以及残留溶剂。
在这三类中，遗传毒性杂质是一种特例，既便在低浓度条件下也有着重大的安全风险。
这是因为它们可能具有致突变性，可能导致DNA 损伤，从而增加罹患癌症的风险。
原料药中的杂质来源包括以下几个方面：①原料及其污染物；②试剂和催化剂；③溶剂；④中间体；⑤降解产物；为保护患者，需要将药物的杂质水平降到可接受的安全限度内，因此各国都已相继制定了杂质控制指南，这些指南都专注于利用规定限度控制药品中的杂质含量，其中由ICH 与美国食品药品监督管理局（FDA）制定的指南较权威且影响大。
例如，ICH Q3A 通过制定杂质的报告、鉴定和认证阈值以监管新原料药中的杂质。
ICH Q3B 是其同等的新药杂质指南。
ICH Q3C 和 ICHQ3D 分别控制残留溶剂与重金属元素杂质的限量。
已经正式生效的ICH M7 是ICH 专家工作组制定的一本关于药物中DNA 反应性杂质的指南[5]，包括如何根据结构活性分析来评估药品中杂质的潜在基因毒性，如何确定关键毒性阈值（毒性关注阈值TTC）。
遗传毒性杂质控制指导原则
遗传毒性杂质控制指导原则遗传毒性杂质控制指导原则用于指导药物遗传毒性杂质的危害评估、分类、定性和限值制定，以控制药物中遗传毒性杂质潜在的致癌风险。
为药品标准制修订，上市药品安全性再评价提供参考。
一、总则遗传毒性（Genotoxcity）是指遗传物质中任何有害变化引起的毒性，而不考虑诱发该变化的机制，又称为基因毒性。
遗传毒性杂质（Genotoxic Impurities，GTIs）是指能引起遗传毒性的杂质，包括致突变性杂质和其它类型的无致突变性杂质。
其主要来源于原料药的生产过程，如起始原料、反应物、催化剂、试剂、溶剂、中间体、副产物、降解产物等。
致突变性杂质（Mutagenic Impurities）指在较低水平时也有可能直接引起DNA损伤，导致DNA突变，从而可能引发癌症的遗传毒性杂质。
本指导原则主要关注致突变机制的遗传毒性杂质，非致突变机制的遗传毒性杂质在杂质水平的剂量下，一般可忽略其致癌风险。
药品生产、药品标准提高及上市药品再评价过程中发现杂质后，可按本指导原则进行风险评估，确定其是否为遗传毒性杂质，尤其是致突变性杂质。
如果一个杂质被鉴定为具有潜在的致癌风险，应制定相应的限值。
在制订可忽略致癌风险的杂质限值时，应进一步分析生产工艺，兼顾安全性和质量风险管理成本两方面的因素，综合考虑制定合适的限值。
本指导原则包括危害评估方法、可接受摄入量计算方法和限值制定方法。
本指导原则中描述的对杂质潜在致突变性的评估方法不适用于以下类型的原料药和制剂：生物/生物技术制品、肽类、寡核苷酸、放射性药物、发酵产品、中药和动物或植物来源的粗制品。
也不适用于已上市药物中使用的辅料、调味剂、着色剂和香料，以及与药物包材相关的可浸出物。
本指导原则中对杂质潜在致突变性的评估方法不适用于用于晚期癌症适应症的原料药和制剂，以及用于其它适应症但本身在治疗剂量下就具有遗传毒性，且预计可能与癌症风险增加有关的原料药。
在这些情况下，致突变性杂质不会显著增加原料药的致癌风险。
ema基因毒杂质控制指导原则
ema基因毒杂质控制指导原则EMA基因毒杂质控制指导原则随着基因工程技术的发展，基因毒杂质成为了EMA制造过程中一个重要而复杂的问题。
基因毒杂质是指在基因工程制造过程中产生的潜在有害的物质，其可阻碍产品的质量和安全性。
为了有效控制基因毒杂质，EMA制定了一套基因毒杂质控制指导原则。
本文将对此进行详细阐述。
一、建立完善的产品质量控制体系首要任务是建立和完善完整的产品质量控制体系，确保产品符合EMA要求的标准和规范。
这包括建立实验室测试方法，测试产品中的毒性物质含量，并确保测试结果的可靠性和准确性。
此外，在产品制造过程中，要对关键步骤进行严格的控制和监测，确保产品质量的稳定性和一致性。
二、有效控制原材料的选择和管理EMA强调原材料的选择和管理对于基因毒杂质控制的重要性。
制造过程中使用的原材料必须来自可靠的供应商，并经过严格的筛选和审核，确保其质量的稳定性和安全性。
EMA要求企业建立原材料管理系统，对采购的原材料进行检验和验证，及时发现和处理不合格的原材料。
三、确保生产设备的清洁和消毒生产设备的清洁和消毒是控制基因毒杂质的关键环节。
EMA要求企业建立标准的清洁和消毒程序，确保生产设备的表面和内部的清洁度。
清洁和消毒程序应当包括适当的清洗剂和消毒剂的选择和使用，以及正确的清洗和消毒方法。
此外，生产设备应定期进行验证和验证，以确保其清洁和消毒效果符合要求。
四、实施适当的监察和审查程序为了确保基因毒杂质控制的有效性，企业应实施适当的监察和审查程序。
这包括对生产现场的定期和不定期监察，对关键环节的抽样和检验，以确保产品的质量和安全性。
此外，应建立完善的记录和文档管理系统，记录并跟踪基因毒杂质控制的各项活动和结果。
五、持续改进和故障分析EMA鼓励企业进行持续改进和故障分析，不断提高基因毒杂质控制的能力和水平。
企业应建立故障分析和纠正措施程序，对发生的问题进行追踪和分析，并采取相应的纠正措施，防止类似问题再次发生。
药物研发中基因毒性杂质的控制策略与方法探索进展
药物研发中基因毒性杂质的控制策略与方法探索进展摘要：本文简介了基因毒素杂质的概念，对药物制作过程中的潜在杂质进行简单的概述，并重点讨论的“避免-控制-清除”策略与方法。
关键词：药物研发；基因毒性杂质；控制策略；方法一、毒素门事件在制药行业中的影响2017年6月，在欧洲的药物检测中发现一些抗艾滋病药物中含有大量的基因毒素杂质，制药商决定召回所有的药物[1]。
2018年7月，花海制药的高血压药中被检测出含有微量的基因毒性杂质，全球市场被召回。
2018年8月印度制药公司检测出基因毒性杂质，相关的14批药物被公司召回。
毒素门事件不但给患者们带来了巨大的隐患，对企业也是一种巨大的经济损失，这件事情给整个制药行业带来了一个警告。
二、基因毒性杂质的基本概念基因毒素是一种能够直接将DNA破坏或者引起身体内大量基因突变的物质。
它能够使人类身体内的染色体断裂、插入或修饰复制中的DNA和使细胞发生突变。
三、可能具有基因毒性的警示结构图1展示出了一部分基因毒性的警示结构官能团，这些官能团都能够与DNA发生反应。
虽然这些官能团还不够详细，但是可以为基因毒素评估做出基本的评估。
还有很多其他的基因毒性官能团，它们在当前的一些商业软件中例如DERKK、Mcase等便能够做出基本的评估[2]。
由于基因毒性化合物例如芳香胺等作为原料制作药品时能够很大概率对药品成分带来基因毒性杂质污染，所以对GTI的检查、控制和预防一定要非常的严格。
四、基因毒性的控制策略与方法制药的过程中使用“避免”-“控制”-“清除”的策略（表4、表5）来控制基因毒性，这样能够发挥最大的能力减少药品原料中的基因毒性杂质[3]。
美国有的制药企业便规定必须按照如下规定来制作药品：（1）GTI或者PGI生成后保证至少还有四步才能得到最终产物，而且在每一步都要判断分析是否会清除PGI。
（2）当需要测试耐热性时，需要在分离纯化前添加足够的GTI或者PGI类似保证检验产品的纯度。
遗传毒性杂质控制指导原则
遗传毒性杂质控制指导原则遗传毒性杂质控制指导原则用于指导药物遗传毒性杂质的危害评估、分类、定性和限值制定，以控制药物中遗传毒性杂质潜在的致癌风险。
为药品标准制修订，上市药品安全性再评价提供参考。
一、总则遗传毒性（Genotoxcity）是指遗传物质中任何有害变化引起的毒性，而不考虑诱发该变化的机制，又称为基因毒性。
遗传毒性杂质（Genotoxic Impurities，GTIs）是指能引起遗传毒性的杂质，包括致突变性杂质和其它类型的无致突变性杂质。
其主要来源于原料药的生产过程，如起始原料、反应物、催化剂、试剂、溶剂、中间体、副产物、降解产物等。
致突变性杂质（Mutagenic Impurities）指在较低水平时也有可能直接引起DNA损伤，导致DNA突变，从而可能引发癌症的遗传毒性杂质。
本指导原则主要关注致突变机制的遗传毒性杂质，非致突变机制的遗传毒性杂质在杂质水平的剂量下，一般可忽略其致癌风险。
药品生产、药品标准提高及上市药品再评价过程中发现杂质后，可按本指导原则进行风险评估，确定其是否为遗传毒性杂质，尤其是致突变性杂质。
如果一个杂质被鉴定为具有潜在的致癌风险，应制定相应的限值。
在制订可忽略致癌风险的杂质限值时，应进一步分析生产工艺，兼顾安全性和质量风险管理成本两方面的因素，综合考虑制定合适的限值。
本指导原则包括危害评估方法、可接受摄入量计算方法和限值制定方法。
本指导原则中描述的对杂质潜在致突变性的评估方法不适用于以下类型的原料药和制剂：生物/生物技术制品、肽类、寡核苷酸、放射性药物、发酵产品、中药和动物或植物来源的粗制品。
也不适用于已上市药物中使用的辅料、调味剂、着色剂和香料，以及与药物包材相关的可浸出物。
本指导原则中对杂质潜在致突变性的评估方法不适用于用于晚期癌症适应症的原料药和制剂，以及用于其它适应症但本身在治疗剂量下就具有遗传毒性，且预计可能与癌症风险增加有关的原料药。
在这些情况下，致突变性杂质不会显著增加原料药的致癌风险。
基因毒性杂质的控制
在某些特定情况下，TTC值高于1.5 μ g/day 也是可以接受 的，比如药品的短期接触，即治疗某些生命预期在5年以下 的某些严重疾病，或者这种杂质是一种已知物质，人类在其 他方式上对它的摄入会更高（比如在食品上）。有些基因毒 性杂质同时也是一种体内代谢产物，对它的评价也要以对代 谢产物的接受性为基础。 基因杂质的浓度限度以ppm为单位，公式如下： Concentration limit (ppm) = 1.5 μ g / daily dose
——基因毒性杂质磺酸盐的风险评估
临床研究发现甲磺酸酯的DNA 烷基化作用会导致诱 变效应 ，其中甲磺酸甲酯和甲磺酸乙酯已有这方面 报导，因此有理由怀疑其它低分子量磺酸（如对甲 苯磺酸）的烷基酯可能也存在着类似的毒性影响。 尽管无数据表明这些酯对人的毒性影响，然后依然 有上述基因毒性物质以杂质的形式存在于含磺酸酯 类药物活性成分的药品中的潜在风险。 EMEA/44714/2008
不能进行阀值鉴定的基因毒性杂质的可接受剂量
评价应该包括药学的和毒理学的评价。一般来说， 如果避免毒性是不可能的，那么药学的评价措施 应该以ALARP的 （ as low as reasonably practicable）控制水平为指导原则。
含有多个基因毒性杂质的评估
EMEA CHMP 结构不同的——单个杂质的限度应该小于1.5ug/day 结构相似的——杂质总和的限度应该小于1.5ug/day FDA（和EMEA类似） 单个杂质造成的癌症风险机率应该小于10-5 有相同作用机制的结构相似的杂质，其含量总和应该 参考1.5ug/day的限量进行评估。
——基因毒性杂质卤代烃的风险评估
有数据表明氯乙烷、氯甲烷为基因毒性杂质， 因此有理由怀疑其他低分子卤代烃类也有类 似的作用。在生产中应该对其进行相应的控 制。
基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍
2016-11-27字体大小：基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍【基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍】遗传毒性杂质控制指南PhRMA 意见书：测定、检验和控制药物中特定潜在遗传毒性杂质的基本原理 (2006)EMA：遗传毒性杂质限度指南EMA 安全工作组 (SWP)：关于遗传毒性杂质限量指南的问答FDA 行业指南（草案）：原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质：推荐方法 (2008)。
ICH M7：诱变性杂质评估和控制遗传毒性试验指南ICH S2：人用药物的遗传毒性试验和数据解释EMA：草药物质/制剂遗传毒性评估指南 (2008)遗传毒性和致癌性物质的风险评估欧盟委员会健康与消费者保护局：遗传毒性和致癌性物质一般风险评估的方法学和途径 (2009)EMA ：2006 年首先颁布了《基因毒性杂质限度指南》，并自 2007 年 1 月 1 日起正式实施。
该指南为限制新活性物质中的基因毒性杂质提供了解决问题的框架和具体做法。
弥补了 ICH Q3 不足。
引入了毒理学关注阈值 (TTC) 的概念及其取值。
提出了遗传毒性杂质可接受性评估的决策树。
FDA ：2008 年 12 月正式签发：原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质，推荐方法。
主要内容包括：• 原料药和制剂中的基因毒性杂质生成的预防办法• 基因毒性杂质的分析方法、处理方法和减少方法• 上市申请和临床研究申请的可接受限度• 草药原料药和制剂中基因毒性杂质评估指南FDA 和 EMA 指南的比较相似点不同点推荐的鉴定和认证潜在遗传性杂质的方法相同 推荐的处理遗传毒性和致癌性杂质的方法相同FDA 指南包含致癌性杂质TTC 设定为 1.5 μg/天指南允许的 14 天内用药的 TTC 水平为 120 μg ， 而非仅针对单次用药临床试验中短期暴露的 TTC 更高FDA 指南不允许根据现售药品的短期暴露情况而 提高 TTC ICH M7【基因毒性杂质的控制策略】具有阳性致癌数据的诱变杂质（第1类）---计算可接受摄入量（ AI ）： • M7 Addendum 中列出的 15 种化合物中有 10 个为该计算方法计算 • Carcinogenicity Potency Database (CPDB ）中列明了 1574 种致癌物质的 TD50 值毒理学关注门槛---TTC 法(第 2/3 类)： • ICHM7 主要讨论的方法，主要针对第 2/3 类基因毒性杂质，比如低级磺酸酯类等。
基因毒杂质控制策略案例
基因毒杂质控制策略案例基因毒杂质（Genotoxic Impurities）控制策略是药物开发和制造过程中的重要环节，旨在确保药物产品中基因毒性杂质的控制和限制。
以下是一个基因毒杂质控制策略的案例示例：
1. 风险评估：首先，对药物候选化合物进行综合的基因毒性风险评估。
评估包括利用体外基因毒性测试（如Ames 试验）和计算毒性预测模型，对化合物进行筛选和分类。
2. 导入限值：基于风险评估结果，制定适当的基因毒杂质导入限值。
此限值应与国际指南（如ICH M7指南）和适用的监管要求相一致。
3. 合成和纯化策略：在药物合成和纯化过程中，采取特定的操作条件和工艺控制，包括选择合成路线、溶剂使用、温度控制、反应时间和条件等，以最小化基因毒杂质的产生和残留。
4. 检测和分析：开发和验证适当的分析方法，用于检测和定量基因毒杂质的存在。
常见的分析技术包括高效液相色谱（HPLC）、质谱法（如LC-MS/MS）、核磁共振（NMR）
等。
5. 清洁验证：使用适当的清洁验证方法和程序，确保生产设备和工艺的清洁性，在不同批次之间避免交叉污染和残留。
6. 临床监控：在临床阶段，对药物进行基因毒杂质的监控和评估，以确保在实际使用中的毒性风险得到控制。
这只是一个基本的基因毒杂质控制策略案例，具体策略会因药物特性、制造过程和监管要求等因素而有所不同。
在实际应用中，需要根据具体情况制定并执行适合的控制策略，并与相关的监管机构保持合作与沟通。
基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍
2016-11-27字体大小：基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍【基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍】遗传毒性杂质控制指南PhRMA 意见书：测定、检验和控制药物中特定潜在遗传毒性杂质的基本原理 (2006)EMA：遗传毒性杂质限度指南EMA 安全工作组 (SWP)：关于遗传毒性杂质限量指南的问答FDA 行业指南（草案）：原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质：推荐方法 (2008)。
ICH M7：诱变性杂质评估和控制遗传毒性试验指南ICH S2：人用药物的遗传毒性试验和数据解释EMA：草药物质/制剂遗传毒性评估指南 (2008)遗传毒性和致癌性物质的风险评估欧盟委员会健康与消费者保护局：遗传毒性和致癌性物质一般风险评估的方法学和途径 (2009)EMA ：2006 年首先颁布了《基因毒性杂质限度指南》，并自 2007 年 1 月 1 日起正式实施。
该指南为限制新活性物质中的基因毒性杂质提供了解决问题的框架和具体做法。
弥补了 ICH Q3 不足。
引入了毒理学关注阈值 (TTC) 的概念及其取值。
提出了遗传毒性杂质可接受性评估的决策树。
FDA ：2008 年 12 月正式签发：原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质，推荐方法。
主要内容包括：• 原料药和制剂中的基因毒性杂质生成的预防办法• 基因毒性杂质的分析方法、处理方法和减少方法• 上市申请和临床研究申请的可接受限度• 草药原料药和制剂中基因毒性杂质评估指南FDA 和 EMA 指南的比较相似点不同点推荐的鉴定和认证潜在遗传性杂质的方法相同 推荐的处理遗传毒性和致癌性杂质的方法相同FDA 指南包含致癌性杂质TTC 设定为 1.5 μg/天指南允许的 14 天内用药的 TTC 水平为 120 μg ， 而非仅针对单次用药临床试验中短期暴露的 TTC 更高FDA 指南不允许根据现售药品的短期暴露情况而 提高 TTC ICH M7【基因毒性杂质的控制策略】具有阳性致癌数据的诱变杂质（第1类）---计算可接受摄入量（ AI ）： • M7 Addendum 中列出的 15 种化合物中有 10 个为该计算方法计算 • Carcinogenicity Potency Database (CPDB ）中列明了 1574 种致癌物质的 TD50 值毒理学关注门槛---TTC 法(第 2/3 类)： • ICHM7 主要讨论的方法，主要针对第 2/3 类基因毒性杂质，比如低级磺酸酯类等。
基因毒性杂质控制
2
因毒性杂质检测技术。
研究制定更有效的基因毒性杂质控制策
略，减少其对人体健康的潜在危害。
3
教育和宣传
加强公众对基因毒性杂质问题的认识， 提高风险意识，并促进相关领域的交流 和合作。
基因毒性杂质对健康的影响
基因毒性杂质的长期暴露可能导致诸多健康问题，包括癌症、生殖问题和遗 传突变等。因此，控制和管理这些杂质对人体健康至关重要。
科学家使用显微镜来观察细胞和 基因毒性物质之间的相互环境样本中存在着复杂的混合物，使得基因毒性杂质的检测和控制变得困难。
2 影响难以预测
不同基因毒性杂质对不同个体的影响各不相同，因此控制策略难以确定。
3 长期效应
一些基因毒性杂质对人体的影响可能需要长时间才能显现，给控制工作带来挑战。
芳香胺类化合物 (Aromatic Amines)
这些化合物常用于染料和塑 料制造中，可导致诸如膀胱 癌等严重健康问题。
基因毒性杂质的检测方法
试管实验
在实验室中，科学家使用试管等 工具来鉴定和分析样本中的基因 毒性杂质。
DNA测序
通过检测DNA序列的改变来确定 基因毒性杂质对基因组的影响。
显微镜观察
基因毒性杂质控制
基因毒性杂质控制在生物领域中扮演着重要角色。本演示将介绍其背景、重 要性以及对健康的影响。
常见基因毒性杂质
多环芳烃 (PAHs)
PAHs是常见的基因毒性杂质， 可通过燃烧、柴油排放和烟 草烟雾中获得。
硝基多环芳烃 (NPAHs)
NPAHs通常存在于排放源的 烟雾中，与许多疾病的发展 有关。
行业对基因毒性杂质控制的要求
食品和饮料
强调对原材料和成品的基因毒 性杂质控制，确保产品安全。
基因毒性杂质控制
(4) The observed level and proposed acceptance criterion for the impurity do not exceed the level that has been adequately evaluated in toxicity studies. 杂质的检测水平及拟定限度不超过经过充分的毒理学研究的水平。
（2）特定限度控制策略
• 计算：已知致癌活性（如半数致癌剂量TD50），线性外推可接受限度，按十万分之 一风险计算，TD50/50000，据此计算限度(见第16页，note4,环氧乙烷)；
• 参考：如有化学结构相似，且特定限度已确定的化合物，在提供结构相似合理性 及支持数据前提下，可参考计算限度；
• 计算：如前例，已知NOEL，计算杂质的PDE，结合每日最大用药剂量计算限度；
➢ 方法3：起始原料或中间体标准或中控过程中控制在可接受限度以上；
明确杂质的去向及清除过程； 根据实验室研究，成品残留在可接受限度的30%以下（推荐加标试验）； 必要时有中试或商业化批数据支持。
➢ 方法4：充分理解工艺参数和影响杂质残留因素，有足够信心保证原 料药中残留在可接受限度以下，不需检测（不定入任何标准）。
结论：按一般杂质控制。
三、基因毒性杂质的分类
需充分检索和对比文献后，确定控制策略！
三、基因毒性杂质的控制
4、基因毒性杂质（分类1、2和3）的限度
（Risk characterization M7 第7页）
（1）基于TTC的控制
一般为长期用药（＞10年）、杂质无致癌性数据（分类2和3）； 杂质控制水平为1.5μg/日；
摘自：FDA Guidance for Industry ANDAs: Impurities in Drug Substances 第4页
基因(遗传)毒性杂质资料-上传
每日最大剂量 报告限度
鉴定限度
Qualification Threshold* 毒性限度
≤2g /天
0.05%
0.10%或者每天 0.15%或者每天
摄入量1.0mg 摄入量1.0mg
（取最小值）
（取最小值）
＞2g /天
0.03% 0.05%
0.05%
/cber/gdlns/ichq3a.pdf
N-Methylols N-亚甲基醇
N-Nitrosamines N-亚硝基胺
Nitro compounds 硝基化合物
O
A
A
Epoxides 环氧丙烷
H N
A
A
Aziridines 氮丙啶类
O O C (S)
(S) N
Halogen
Propiolactones 环丙酯
N or S Mustards β卤代乙胺
Group 3:Heteroatomic Groups(含杂原子化合物）
A N
A
Aminoaryls and alkylated aminoaryls 芳香胺和烷基取代的芳酰胺
O
O NH2 A Carbamates 氨基甲酸类
AA NN
AR Hydrazines and azo Compounds 肼和偶氮化合物
Class4:AlertRelated to parent
第4类：具有警示结构、与API有关、基因毒性（突 变性）未知的杂质
Class5: No Alerts
第5类：没有警示结构，没有基因毒性（突变性）的 杂质
Group1:Aromatic Groups(芳香族化合物）:
OH N
A
A NA
基毒杂质控制级别
基毒杂质控制级别
基毒杂质控制级别是指对基因编辑技术中的杂质进行控制的级别。
基因编辑技术包括CRISPR-Cas9、TALEN等技术，可以用来精确修改生物体的基因序列。
基毒杂质是指由于基因编辑技术的不准确性或非特异性导致的不希望出现的剪切、插入、删除等错误操作。
这些杂质可能会导致不可预测的基因突变或其他异常，对生物体的健康和功能产生负面影响。
基毒杂质控制级别通常分为以下几个等级：
1. 高风险级别：杂质控制非常严格，要求尽可能减少基毒杂质的产生。
使用高精度的基因编辑技术，如CRISPR-Cas9改进版，以提高编辑的准确性。
2. 中风险级别：杂质控制较为严格，要求采取一些措施来减少基毒杂质的产生，如优化基因编辑试验条件，增加质控步骤，提高编辑效率和精度。
3. 低风险级别：杂质控制相对较宽松，允许一定程度的基毒杂质存在。
适用于研究性的基因编辑实验，对杂质的控制要求较低。
不同的研究领域和实验目的对基毒杂质的控制级别要求不同，需要根据具体情况进行评估和选择相应的基毒杂质控制级别。
基因毒杂质控制策略案例
基因毒杂质控制策略案例基因毒杂质是指在制造过程中因杂质或不纯净的原料导致的可引发基因突变的物质，对人体健康造成潜在的危害。
因此，对于制药和生物技术行业来说，对基因毒杂质的控制至关重要。
本文将以一家制药公司为例，介绍其基因毒杂质控制策略的具体实施情况。
案例分析该公司制定了一套完善的基因毒杂质控制策略，主要包括以下几个方面：1.原料管理公司对每一批原料进行严格的检验和筛选，确保不含基因毒杂质。
在采购原料时，公司要求供应商提供详尽的质量报告，并进行审核。
同时，公司自身也要加强对原料的检测和把关，确保符合标准。
2.生产过程控制在生产过程中，公司制定了严格的操作规程，包括对生产设备、工艺流程和操作人员的管理。
同时，公司进行了一系列的监测和控制措施，确保生产过程中不发生基因毒杂质的产生。
例如，在每个生产环节都要进行抽样检验，确保产品的质量符合标准。
3.环境监测公司还加强了对生产环境的监测，保持生产场所的清洁和良好的通风环境。
同时，对环境中可能产生的基因毒杂质进行了严格的控制，确保不对产品质量造成影响。
4.技术改进为了进一步提高基因毒杂质的控制水平，公司还进行了技术改进，引进了先进的生产设备和检测技术。
同时，加强了员工的培训和技术交流，提高了员工的意识和能力，确保总体生产过程的控制效果更加可靠。
结果与效益经过一系列的控制措施和持续的改进，该公司成功地实现了基因毒杂质的控制目标，产品的质量稳定可靠。
同时，公司还得到了一些额外的效益。
首先，公司获得了客户的信任和好评，提高了市场的竞争力。
其次，公司降低了因产品质量问题而可能引发的风险，保障了持续稳定的生产。
最后，公司还提高了自身的技术水平和管理水平，为未来的发展打下了良好的基础。
结论基因毒杂质的控制对于制药和生物技术行业来说至关重要。
针对不同的企业特点和生产特点，制定相应的基因毒杂质控制策略是至关重要的。
通过采取科学有效的控制措施和持续不断的改进，企业可以实现基因毒杂质的全面控制，提高产品质量，增强市场竞争力，为企业的可持续发展奠定坚实的基础。
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N-Acylated aminorryls N-酰化氨基苯
Aza-aryl N-oxides 氮杂芳基N-氧化物
Group 2:Alkyl and Aryl Groups(烷烃和环烷烃类化合物）
O AH
OH N AA
NO N AA
A NO2
Aldehydes 醛
N-Methylols N-亚甲基醇
N-Nitrosamines N-亚硝基胺
分类
定义
建议的控制方法
1 已知的有致突变致癌性物质
化合物特定限度或以下
已知有致突变性但致癌性未知 2 的物质（细菌突变试验阳性， TTC限度或以下
无啮齿动物致癌数据）
TTC限度或以下；或进行细菌致
3
含警示结构的物质，与API结构 突变性试验。
无关，无致突变性数据
如果无致突变性=第5类；
如果有致突变性=第2类。
O P
OR
O S
OR
Alkyl Esetrs of Phosphonates or Sulfonates 膦酸酯或者磺酸酯
Halogen
A Halogen
Halo-alkenes 卤代烯烃
Primary Halides 烷烃和环烷烃卤代物
A为烷烃基、芳香基或H；EWG为吸电子取代基，如进一步了解可参见: 马磊,马玉楠等.遗传毒性杂质的警示结构 .中国新药杂志 ,2014，23(18) :2106~11
Nitro compounds 硝基化合物
O
A
A
Epoxides 环氧丙烷
H N
A
A
Aziridines 氮丙啶类
O O C (S)
(S) N
Halogen
Propiolactones 环丙酯
N or S Mustards β卤代乙胺
Group 3:Heteroatomic Groups(含杂原子化合物）
需进一步评估基因毒性；
可进一步进行体内（in vovo）致突变试验，根据结果制定杂质的特定限度。
1、毒理学关注阈值（a threshold of toxicological concern；TTC）
未作研究（毒理学方面）的化学物质可接受的摄入水平，基于 TTC水平控制下，致癌或其他毒性风险可以忽略。 原料药及制剂致突变杂质TTC值：1.5μg/日。 强致癌性物质（cohort of concern）如黄曲霉素类似物、N亚硝基和烷基-偶氮氧化物除外，这类化合物可接受的限度应显 著降低。
杂质谱分析时要特别关注！ 基因毒性杂质的控制是药品质量关注的重点！
对业界和监管部门是一个巨大的挑战！
EMEA、FDA及ICH均相继发布了关于遗传毒性 和致癌性杂质相关的指导原则。
原料药及制剂杂质评估
(Drug substance and drug product impurity assessment M7 第4页 )
A N
A
Aminoaryls and alkylated aminoaryls 芳香胺和烷基取代的芳酰胺
O
O NH2 A
Carbamates 氨基甲酸类
AA
NN
A
R
Hydrazines and azo Compounds 肼和偶氮化合物
EWG
Michale-reactive Acceptors 迈克尔加成反应受体
所含警示结构与活性成份（API）
4
相同，或与已证实无基因毒性 原料药结构相关化合物的警示
按一般杂质控制
结构相同
5
无警示结构，或有充分的数据 证明其警示结构无致突变性
按一般杂质控制
TTC仅适用于分类2和3，分类1应采用杂质特定限度,一般不用TTC； 分类2杂质还分类3可单用杂质进行细菌致突变试验（Ames），如为阴性则解除对警示结构的关注，无
2、致癌风险控制水平TTC
❖ TTC是一个假设性概念，控制肿瘤发生风险水平为 1：100000，即十万分之一；
❖ 基于平均每日1.5μg的摄入水平，且终生（以70年计）暴露； ❖ 是指累积剂量，摄入总量：
1.5 μg/day x×70×365 days=38.3 mg 赖祖亮@小木虫
3、举例如下：
例1：瑞戈非尼(Regorafenib)
加拿大审评报告中，一个中间体Ames结果阳性，大鼠肝慧星致突变试验确立NOEL（无反应剂量 水平），提示每日最大摄入该杂质为0.0027mg/kg，如果体重按50kg计，则摄入量为 0.0027×50=0.135mg；瑞戈非尼日最大用量为160mg，故可推测其标准中该杂质限度为 0.0027×50kg/160=0.084%，即840ppm。（显著大于基于TTC水平的约9ppm限度）
质量管理部 分析三室 2016年6月
1
基因毒性杂质的定义
2
ICH M7介绍
3
基因毒性杂质的控制
4
当前需要关注的一些方面
杂质按照毒性分为一般杂质和毒性杂质。基因毒性杂质 是一类可与DNA反应，造成DNA损伤，在很低水平下即可诱发
基因突变，并可能致癌的杂质。
PGIs（potentially genotoxic impurities 潜在基因毒性的杂质） GIs（ genotoxic impurities 基因毒性杂质）
文献：STIVARGA® regorafenib tablets 40mg PRODUCT MONOGRAPH 第36页
3、举例如下
例2： 恩杂鲁胺 • FDA审查资料列出三个有警示结构杂质的化学名和基因毒性的实验
代号，但没有提供实验结果； • 日本的公开资料中则有实验代号和结果； • 通过对比实验代号的一致性，获知这几个杂质的试验结果为阴性。
① 合成工艺杂质：
起始物料、中间体中检出的杂质；（杂质谱分析！） 从起始物料至成品整个路线中可能的反应副产物；（杂质谱分析！） 长路线早期的部分杂质或许可以忽略；（反应步骤！） 基于风险角度提供依据说明工艺路线中哪个节点后的杂质应作致突变性
评价；（反应步骤！） 工艺后期步骤使用的起始物料，应对该起始物料最后一步合成涉及的基
因毒性杂质进行评估。（反应步骤！）
② 降解杂质
实际检出杂质：长期稳定性及制剂过程中检出的报告限度以上杂质（ICH Q3A/B ）；
潜在杂质：加速试验及光照试验检出的鉴定限以上杂质，长期未确认。
Group1:Aromatic Groups(芳香族化合物）:
OH N
A
A NA
O
N+ _ O
N-Hydroxyaryls N-羟基苯胺