基因毒性杂质-全面信息资料

EMEA
Regulator Toxicology and Pharmacology.2006,44:198-211
Increased duration=Decreased ADI of Impurity
Increasing Dose of API
≤100ppm
≤100ppm
≥0.5%
≥0.5%
PDE =
药物中常见残留溶剂及其限度（节选）
溶剂名称 PDE值 （mg/天） 0.02 0.04 0.05 限度 （ %） 0.0002 0.0004 0.0005 溶剂名称 PDE值 （mg/天） 50.0 50.0 50.0 限度 （ %） 0.5 0.5 0.5
第一类溶剂（应避免使用） 苯 四氯化碳 1,2-二氯乙烷

TTC=1.5微克/天

每天摄入1.5微克的基因毒性杂质，被认为对于大 多数药品来说是可以接受的风险。

使得人一生的致癌风险小于十万分之一。

现实生活中，人一生得癌症的概率是四分之一。
必须要强调的是TTC是一个风险管理工具，它采用的是概率的方法。 意思为：假如有一个基因毒性杂质，并且我们对它的毒性大小不太 了解，如果它的每日摄入量低于TTC值，那么它的致癌风险将不会高 于10－5的概率。
NOEL × 重量调整因子 F1 × F2 × F3 × F4 × F5
PDE NOEL F1 F2 F3 F4 F5
允许的日暴露量（mg/天） 观察不到影响的限值 物种之间的外推法因子（F1=12，从小鼠到人类） 个体差异因子 毒性研究的周期因子 严重毒性的因子 如果只有LOEL（可观察到效果最低限值）时的因子
ICH Q3C Guideline for Residual Solvents残留溶剂指南： http://www.fda.gov/Regulatorylnformation/Guidances/ucm128223.htm http://www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatorylnformatio6 n/Guidances/ucm073394.pdf
EWG Michale-reactive Acceptors 迈克尔加成反应受体
OR
Halogen Primary Halides 烷烃和环烷烃卤代物
Alkyl Esetrs of Phosphonates or Sulfonates 膦酸酯或者磺酸酯
Step 2:
杂质的分类、验证和风险评估
Class1:Genotoxic Carcinogens Class2:Genotoxic Carc unknow Class3:AlertUnrelated to parent Class5:No Alerts
风险评估
Yes
No
该原料是否有 基因毒性？
No
No or unknow
PDE(e.g.ICH Q3 appendix 2 reference
(Staged)TTC (see Table 1)
Control as an ordinary impurity
Step 3:
TTC=1.5微克/天
表1：短期用药推荐容许日摄入量

大剂量、长期使用会引起耳毒性 有些特别敏感的病人，仅使用一次或短期使用，就出现了 听力损失。 研究表明，他们的一个基因上有一点(mtl555G)与别人不同， 这使他们对氨基糖甙类药物耳毒性的易感性大大增加。

是指能直接或间接损伤细胞DNA，产生致突变和致 癌作用的物质。

常用的缩写


PGLs（potentially genotoxic impurities有潜在基因毒性的杂质） GTLs（ genotoxic impurities基因毒性杂质）
疑似基因毒素 的日摄入量 容许日摄入量 (μg/日) 用药期限 ＜14天 120 14天-1月 60 1-3月 20 3-6月 10 6-12月 5 > 12月 1.5
TTC值
短期用药的容许摄入量
FDA
http:www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulator ylnformation/Guidances/ucm079235.pdf
所以TTC不能被理解为绝对无风险的保障。
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背景知识介绍
杂质与杂质限度
确定毒性阈值的步骤 最大限度地控制杂质
Step 1:
依据化学结构，将杂质分为五类；
Step 2: 按照分类，确定验证的策略 (参见决策路线图 )；
Step 3: 按照日剂量，确定原料药中杂质的限度 ( 参见表 1 ：短期用药推荐容许日摄入量 ) 。
Class3:AlertUnrelated to parent
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 第5类：没有警示结构，没有基因毒性（突变性）的 杂质
Class5: No Alerts
Group1:Aromatic Groups(芳香族化合物）: OH N A N-Hydroxyaryls N-羟基苯胺 A N O N-Acylated aminorryls N-酰化氨基苯 A N+ O _ A N
影响性进行线性推断？

生物系统的纠错功能使试验不具备可操作性。 ×
突变的机制：
细胞水平：基因突变，染色体重排，其他 分子水平：切断或共价修饰DNA的损伤
生物系统的纠正措施：
修复受损的DNA 程序性细胞死亡（凋亡）
引入一个新观点：确定一个可接受其风险的摄入量
TTC
Threshold of Toxicological Concern：毒性物质 限量，也可以称之为毒理学关注门槛，是一个 默认值。 一个未知基因毒性数据的杂质：
2012年5月
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背景知识介绍
杂质与杂质限度 确定毒性阈值的步骤
最大限度地控制杂质
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背景知识介绍
杂质与杂质限度
确定毒性阈值的步骤
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最大限度地控制杂质
苯并芘、黄曲霉素、亚硝胺
许多化疗药物也具基因毒性，它们的不良反应
是由化疗药物对正常细胞的基因毒性所致，如 顺铂、卡铂、氟尿嘧啶等。 氨基糖甙类抗生素
合格
考虑病例数与疗程，同时考虑：遗传毒 性研究；常规毒性研究；其它特定的毒 性终点（酌情而定）。
Yes 降低到安全限度
决 策 树
如果一个物质的体内试验表明对DNA有潜在的
破坏性，可能导致肿瘤产生，我们是否可以这 样下结论：

任何摄入水平都具有致癌的风险。 × 不存在明显的阈值。

×
我们是不是做一个试验：剂量从低到高，对其
A
Aza-aryl N-oxides 氮杂芳基N-氧化物
Aminoaryls and alkylated aminoaryls 芳香胺和烷基取代的芳酰胺 O
Group 2:Alkyl and Aryl Groups(烷烃和环烷烃类化合物） O A H A N OH A NO N A A N-Nitrosamines N-亚硝基胺 O O C (S) A Propiolactones 环丙酯 A NO2 Nitro compounds 硝基化合物 Halogen (S) N N or S Mustards β卤代乙胺 O A
FDA


于2008年12月正式签发了类似指南：Guidance for Industry――Genotoxic and Carcinogenic Impurities in Drug Substances and Products： Recommended Approaches。 主要内容包括：



指南发布的背景 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
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背景知识介绍
杂质与杂质限度
确定毒性阈值的步骤
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赖祖亮@小木虫
最大限度地控制杂质
SFDA质控限度：质量标准中 允许的限度，制定限度超过 该值，应有充分的依据。
Not tested
Yes
Eliminate Impurity?
Class4:AlertRelated to parent
Impurity Genotoxic?1
清除杂质
No
Risk Assessment3?
用阈值控制
Threshold Mechanism?
该杂质是否有 基因毒性？
API Genotoxic2
NH2
Aldehydes 醛
N-Methylols N-亚甲基醇 H N
Carbamates 氨基甲酸类 A A N N A R Hydrazines and azo Compounds 肼和偶氮化合物
O A A A
Epoxides 环氧丙烷
Aziridines 氮丙啶类
Group 3:Heteroatomic Groups(含杂原子化合物） O P O S Halogen OR Halo-alkenes 卤代烯烃 A
≤1g 0.1% 1mg～10mg 0.5%或20μg 10mg～100mg
＞1g 0.05% ＞10mg～2g 0.2%或2mg ＞100mg～2g ＞2g 0.1% ＞2g
限度
降低到鉴定 限度以下Hale Waihona Puke Baidu
1.0%或50μg
降低到质控 限度以下
0.5%或200μg
0.2%或3mg
No
0.15%
No
No
是否与临床 不良反应相 关？
第三类溶剂（GMP或其他质量要求限制使用） 乙酸 丙酮 甲氧基苯
1,1-二氯乙烯
1,1,1-三氯乙烷 乙腈 氯苯 氯仿 环己烷 1,2-二氯乙烯
0.08
15.0 4.1 3.6 0.6 38.8 18.7
0.0008
0.15 0.041 0.036 0.006 0.388 0.187
正丁醇
仲丁醇 乙酸丁酯 叔丁基甲基醚 异丙基苯 二甲亚砜 乙醇 乙酸乙酯
50.0
50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
0.5
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
第二类溶剂（应限制使用）
Gold
carcinogenicity database (http://potency.berkeley.edu) 里面有1574种致癌物质的列表，结构式，CAS 号，作用部位，TTC值等等一系列信息。 近30年的关于基因毒性方面研究的出版物 （PDF版） 用不同分类方法统计的致癌物质列表。 不用注册，可以直接点击查看、下载全文。

可能产生基因毒性杂质的环节：

新药合成 原料纯化 储存运输（与包装物接触）

。。。。。。
EMEA

（欧洲药品局）

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。
ICH

Step 1:
Class1:Genotoxic Carcinogens
第1类：已知的、具有基因毒性（突变性）和致癌性 的杂质 第2类：已知的、具有基因毒性（突变性），但致癌 性未知的杂质 第3类：具有警示结构、与API无关、基因毒性（突 变性）未知的杂质
Class2:Genotoxic Carc unknow
Standard limits for impurities in APIs API中杂质的标准限度
Maximun Reporting Identification Daily Dose1 Threshold2,3 Threshold* 每日最大剂量 报告限度 鉴定限度 ≤2g /天 0.05% 0.10%或者每天 摄入量1.0mg
2006年，ICH也公布了相应的要求 具体内容参见ICH Q3A(R2)
IMPURITIES IN NEW DRUG SUBSTANCES Q3 appendix 2 reference, Step 4 version(25.10.06) 新药原料药中的杂质，Q3A(R2),步骤4（06年10月 25日）版
（取最小值）
Qualification Threshold* 毒性限度 0.15%或者每天 摄入量1.0mg
（取最小值）
＞2g /天
0.03%
0.05%
0.05%
http://www.fda.gov/cber/gdlns/ichq3a.pdf
报告 限度 鉴定 限度 质控 限度
最大日剂量 限度 最大日剂量 ＜1mg 限度 1.0%或5μg 最大日剂量 ＜10mg