药物中的残留溶剂测定

有机溶剂的引入
制剂及其临床应用特点 剂型、给药途径 处方 工艺 适应症 剂量、用药周期
残留溶剂研究原则
意义和目的 控制产品质量，保障临床用药安全 与其他方面研究工作密不可分 进一步验证工艺控制的合理性 为确定合理可行的质量标准提供数据支持 思考的出发点 有机溶剂的毒性 产品的合成工艺
前 言

残留溶剂的基本特征 特指有机挥发性化合物 在药品生产过程中使用过 在药品生产过程中应当去除而未除尽 种类相对固定，ICH规定了69种 在具体样品中具有不确定性 残留量相对较低，在痕量或微量范围 同一样品中不同溶剂的残留量相差较大
前 言
ICH(人用药品注册技术要求国际协调会)已经通过了控 制药品中残留溶剂的指导原则，将药品生产中常用的 69种有机溶剂按照对人体和环境的危害程度分为四类，
药物中的残留溶剂测定
浙江省药品检验所 高素英
前 言
定义:药物中的残留溶剂（ Residual Solvent ）系指 在原料药或辅料的生产中，以及在制剂制备过程中使 用的，但在工艺过程中未能完全去除的有机溶剂。 研究的性质：杂质研究的范畴 研究的目的:控制药物质量，保障病人用药安全。 在原料药合成中，溶剂的选择是合成中非常关键的因 素,选择适当的溶剂可提高得率或决定药物的性质，如 晶型、纯度和溶解度，从而影响疗效。同时，在某些 特定的制剂生产中，其工艺也要求使用特定的溶剂。 但由于溶剂没有疗效，故所有残留溶剂均应尽可能除 去，以使产品符合其规范、GMP或其他基本的质量要 求 。
研究方法的建立及方法学验证
定量方法 • 外标法 • 内标法 • 标准加入法:利用加入该组分前后色谱峰响应信号的变 化而计算被测组分含量的方法 测定供试品 测定供试品＋对照品
研究方法的建立及方法学验证
其他检测方法 高效液相色谱法（如测定吡啶）、Fra Baidu bibliotek子色谱法（如测 定N-甲基吡咯烷酮）、气质联用、液质联用、干燥失 重法等可作为气相色谱法的重要补充。
有机溶剂的分类
举例:小鼠中乙腈毒性研究13周未发现严重的毒性,得到的 NOEL为50.7mgkg-1day-1，乙腈的PDE为： 50.7mgkg-1day-1×50kg PDE＝━━━━━━━━━━━＝4.22mgday-1 12×10×5×1×1
F1 F2 F3 F4 F5
有机溶剂的分类
1000×PDE Ｃ(ppm) = ━━━━━━━━━ 剂量
并规定了每种溶剂的限值。
《欧洲药典》第5版、《日本药局方》第14版、《美国
药典》第29版和《中国药典》2005版均已接受了ICH关
于残留溶剂的指导原则。
前 言
研究的发展： 随着对有机溶剂毒性研究的不断深入而发展：各种 相关组织的研究资料和数据越来越丰富、具体。 随着对药物安全有效、质量可控的不断追求而发展： 力求将伴随药物的不安全因素降至更低 国外主要相关指导原则: ICH Q3c 杂质：残留溶剂的指导原则 国内主要相关指导原则: 化学药物残留溶剂研究的技术指导原则 国内研究现状：越来越重视，但仍存在很多不规范之 处
PDE : mg/天
剂量: g/天
有机溶剂的引入
根据研究对象具体情况 分析有机溶剂的引入 有机溶剂毒性
确定何种有机溶剂需要进行研究
研究方法的建立及方法学验证
研究结果的分析及质量标准的建立
有机溶剂的引入
原料药/辅料：合成过程中引入 包括： 作为合成原料或反应溶剂引入 作为反应副产物引入 由其他合成原料或其他溶剂带入 制剂 各种成份（原料药、辅料）带入 制剂制备过程中引入
研究方法的建立及方法学验证
方法学验证 专属性 准确性（回收率） 重复性
最低检测限
最低定量限 线性
色谱分离条件的优化
第二类溶剂
第三类溶剂 第四类溶剂
50以上
有机溶剂的分类
计算公式(ICH)： NOEL×体重调整 PDE=————————— F1×F2×F2×F4×F5 LOEL×体重调整 PDE=—————————— F1×F2×F2×F4×F5
有机溶剂的分类
NOEL：no-observed effect level 不能观察到反应的 量 LOEL：lowest-observed effect level 能观察到反应 的最低量 体重调整：通常指成人体重 F1：种属之间的换算系数 F2：考虑到个体间的变异而引入的系数 F3：与短期的急性毒性相关的系数 F4：与产生严重毒性相关的系数 F5：在没有建立NOEL时采用的换算系数
研究方法的建立及方法学验证
检测器 • FID ：灵敏度高，通用，线性范围宽，但检测时样品 被破坏，一般只能测定含碳化合物. N2：H2：Air=1：1~1.5：10 • ECD ：是一种高灵敏度、高选择性的检测器。只对含 电负性强的元素的化合物如含卤素、硫、氮、羰基、 氰基等的化合物有响应。 特别适合含卤素元素的化合物的测定.
研究方法的建立及方法学验证
色谱柱 填充柱:价格便宜，但柱效低，分离复杂样品的能力 差 毛细管柱：柱效高，灵敏度高，分离好 按照相似相溶的原理选择色谱柱。毛细管柱有极性柱、 非极性柱、弱极性柱和中等极性柱。填充柱有高分子 多孔小球或涂渍适宜固定液的填充柱。 • 分离非极性物质：一般选用非极性柱，各组分按沸点 顺序流出色谱柱，沸点低者先出。若试样中有极性组 分，相同沸点的极性组分先出峰。 • 分离中等极性物质：一般选用中等极性柱，各组分基 本仍按沸点顺序流出色谱柱，沸点低者先出。但沸点 相同极性与非极性组分，极性组分后出峰。
有机溶剂的分类
“体重调整”假定一个任意的成人体重（不论性别）为 50kg ，相对于常用于这类计算的标准体重为 60kg 或 70kg 的人，这一相对低的重量提供了一个附加的安全 因素。对有些成年病人体重小于 50kg ，应考虑用已建 立的用于测定PDE的安全系数进行调节。如果儿童用药 的处方中含有溶剂，则最好用较轻的体重进行调整。
残留溶剂研究原则
第一类溶剂
原则：考虑其毒性，建议尽量避免使用。 当合成路线涉及此类溶剂时
严格控制残留量
替代研究,修改合成路线
残留溶剂研究原则
第二类溶剂 原则：考虑其毒性，建议控制使用。 应对合成过程中所使用的全部第二类溶剂进行残留 量研究，以便研发者全面掌握产品质量情况，为最终 制定合理可行的质量标准提供数据支持。 第三类溶剂 原则：为低毒溶剂 ，建议可以使用。但仍应该控制 其量，使结果需符合药典相关规定，建议主要对在终 产品精制过程中使用的第三类溶剂进行残留量研究。

研究方法的建立及方法学验证
供试品溶液和对照品溶液的配制 溶剂的要求： 能同时溶解样品和待检残留溶剂 不干扰待检残留溶剂的测定 能使样品和待检残留溶剂保持相对稳定。 一般认为水是首选溶剂，特别是顶空进样系统。因为 水中不含有机溶剂，故干扰较少，且在FID检测器上， 以水为溶剂时，各残留溶剂的灵敏度较高
残留溶剂研究原则
尚无足够毒性资料的溶剂 这类溶剂在药物的生产过程中可能会使用，目前尚无 足够的毒理学研究资料。建议研发者根据生产工艺和 溶剂的特点，必要时进行残留量研究。 随着对这类溶剂毒理学等研究的逐步深入，将根据研 究结果对其进行进一步的归类 。
研究方法的建立及方法学验证
研究方法的建立 气相色谱法（GC法）：为残留溶剂检测的首选方法， 2005版中国药典推荐采用顶空毛细管气相色谱法。特 点： 分离效率高、速度快； 检测灵敏度高，选择性好； 样品用量少，基本可以满足所有残留溶剂测定的要求。
研究方法的建立及方法学验证
• 分离极性物质：一般选用极性柱，各组分按极性顺序
流出色谱柱，极性低者先出。 • 但按照相似相溶的原理选择色谱柱时，还要注意混合 物中组分性质的差别情况，如分离极性与非极性混合 物，一般选用极性柱。分离沸点差异较大的混合物， 一般选用非极性柱。 • 测定含氮的碱性有机溶剂时，由于普通气相色谱仪的 不锈钢管路、进样器衬管等对有机胺等含氮的碱性化 合物具有较强的吸附作用，致使其检出的灵敏度降低。 通常采用弱极性色谱柱或经碱处理过的色谱柱分析含 氮的碱性有机溶剂，如果采用胺分析专用柱进行分析， 则效果更好。
有机溶剂的引入
研究集中在：原料药的第一种情况 影响因素： 有机溶剂在合成过程中使用的步骤 后续步骤中使用的有机溶剂对之前使用的溶剂的影 响 中间体的影响（中间体的纯化方法、干燥条件） 终产品精制方法和条件等等
有机溶剂的引入
制剂 控制原料药的残留溶剂，最终目的是控制制剂的残留 溶剂，使之符合规定。有时候根据制剂的一些特点， 可能对原料药残留溶剂的研究和限度要求进行特殊性 的考虑。

有机溶剂的分类
F4 为用于产生严重毒性情况的系数，如：非遗传致癌 毒性，神经毒性或致畸性，研究生殖毒性时，用以下 系数： F4＝1 与母体毒性有关的胎儿毒性 F4＝5 无母体毒性的胎儿毒性 F4＝5 受母体毒性影响的致畸反应 F4＝10 无母体毒性影响的致畸反应 F5=一个可变系数 ,在没有建立不能观察到反应的量 （NOEL）时应用。 当只有能观察到反应的最低量（LOEL）时，根据毒性的 严重性，系数可达到10。
研究方法的建立及方法学验证
供试品溶液和对照品溶液浓度的确定 • 根据残留溶剂的限度规定配制供试品溶液和对照品溶 液，浓度应能满足系统定量测定的需要。 • 一般供试品取样量为0.1～1g ，若为限度试验，对照 品溶液的浓度可按残留溶剂规定的限度配置；若为定 量测定，则按实际残留量配置，浓度相差最好不超过 两倍为宜。必要时，应重新调整 。
有机溶剂的分类

F3为短期接触急性毒性研究的可变系数 F3＝1 研究时间至少为动物寿命一半 F3＝1器官形成的整个过程的生殖研究 F3 ＝ 2 对啮齿动物 6 个月研究或非啮齿动物 3.5 年的 研究。 F3 ＝ 5 对啮齿动物 3 个月研究或非啮齿动物 2 年的研 究。 F3＝10 更短时间的研究。
研究方法的建立及方法学验证

进样方法 直接进样：沸点高的溶剂或受热不易分解的样品 优点：简便、无需专用设备，绝对进样量大 缺点：污染进样口及柱子，溶剂峰响应大，样品分解 产物或溶剂杂质峰可能影响测定，对溶剂的纯度要求 高 顶空进样：沸点低的溶剂或样品本身对测定有影响 优点：在较低温度下进行，避免组分分解；减少溶解 样品的溶剂量和样品本身对色谱系统的干扰和污染， 缩短分析时间，增加色谱柱的寿命。 缺点：需要特定的顶空进样装置，成本较高，对沸点 较高的溶剂检测灵敏度不够，一般多应用于沸点100℃ 以下的溶剂

有机溶剂的分类
以下是修正系数： F1为考虑种类之间差异的系数 F1＝5 从大鼠剂量推断人用剂量的系数 F1＝12从小鼠剂量推断人用剂量的系数 F1＝2 从狗剂量推断人用剂量的系数 F1＝2.5 从兔剂量推断人用剂量的系数 F1＝3 从猴子剂量推断人用剂量的系数 F1＝10从其他动物剂量推断人用剂量的系数 F2＝10，说明个体间的变异 对有机溶剂 F2系数一般为10
有机溶剂的分类
分类依据： 允许日暴露量（permitted daily exposure PDE） 定义： 是指某一有机溶剂被允许摄入而不产生毒性的日平 均最大剂量，单位为mg/天
有机溶剂的分类
类别 第一类溶剂 毒性 人体致癌物、疑为人 体致癌物或环境危害 物 有非遗传致癌毒性或 其他不可逆毒性、或 其他严重的可逆毒性 对人体低毒 没有足够毒性资料 PDE（ mg/天） 0.1以下(1,1,1) 三氯乙烷除外 0.5-50
研究方法的建立及方法学验证
供试品溶液和对照品溶液的配制 供试品溶液：样品完全溶解，以使其中的残留溶剂释 放,否则当残留溶剂被包裹在样品晶格中时就不能被检 测出来，可能造成结果与实际情况完全不符
水溶性药物：水
非水溶性药物：不挥发的酸、碱液；DMF或DMSO
可以单独使用，也可以混合使用 • 测定含氮的碱性溶剂时，供试品溶液应不呈酸性，以 免被测物与酸反应后不易汽化。 • 测定酯类溶剂时不能采用酸或碱溶液，以免发生水解 对照品溶液：与供试品溶液相同