二生物药物的质量管理与控制PPT课件.ppt

第二章生物药物的质量管理与控制 1 本章要点 2 生物药物与化学药物在质量控制上的差别 1 生物药物多数为大分子药物 化学结构不明确 有的相对分子质量不是定值 稳定性差 2 在检查项目上也有不同 生化药物均需作热源检查 过敏试验 异常毒性等 3 对生物药物有效成分的检验 除应用一般化学方法外 更应根据制品的特异生理效应或专一生化反应拟定其生物活性检测方法 4 在定量方法上 除了常用的理化分析方法以外 生物药物还有电泳法 酶法 免疫法和生物检定法 3 木糖 重组木聚糖酶水解Birchwoodxylan产物分析 4 5 Native PAGE电泳 6 第一节生物药物质量的评价 性状 鉴别 纯度 含量 生物转化与利用等 7 1 生物药物质量检验的程序和方法 2 药物的ADME 8 生物药物质量检验的程序与方法 生物药物检验工作的基本程序一般为 9 1 药物的取样 真实性 科学性 代表性 A 原料药用取样探子取样 应全批取样 分部位取样B 样品量应至少供1次检验使用C 取样需填写记录D 取样后应混合作为样品 10 11 2 药物的鉴别试验 鉴别就是依据生物药物的化学结构和理化性质 采用化学法 物理法及生物学方法进行某些特殊反应 或测试某些专属的物理常数 如UV IR等来判断并确定生物药物及其制剂的真伪 一组项目 12 1 FeCl3反应 水解后能产生酚羟基 加三氯化铁试液1滴 即显紫色 2 水解反应 13 药物的杂质检查主要针对生产中引入的杂质 按照药品质量标准规定的项目 根据生产药品的原料 制备方法 贮藏容器与贮藏过程可能发生的变化等情况 考虑可能存在的杂质 再根据这些杂质的毒性 经综合考虑进行检查 有毒副作用的物质 3 本身无毒副作用 但影响药物的稳定性和疗效的物质 本身无毒副作用 也不影响药物的稳定性和疗效 但影响药物的科学管理的物质 杂质包含的内容 3 药物的杂质检查 14 判断药品的纯度是否符合标准中的限量规定要求 也称纯度检查 15 药品不良反应信息通报 截止2003年第一季度 国家不良反应监测中心数据库中有关新鱼腥草素钠注射液引起的不良反应病历报告共272例 以过敏反应和输液反应为主 其中严重不良反应有过敏性休克和呼吸困难40例 16 05 06年不良反应季度报告 17 18 严重的药害事件 新鱼腥草素钠注射液 亮菌甲素注射液 注射用甲氨喋啶 19 过敏原 成分 杂质 降解产物 实例一 20 实例二 亮菌甲素注射液 事件背景 2006年4月底 广东中山三院传染病科先后出现多例急性肾衰竭广东深药检所在亮菌甲素注射液中检出二甘醇 急性肾衰竭 21 4 药物的安全性检测 22 5 药物的含量测定 含量测定是指采用化学分析方法或物理分析方法 测定药品的有效成分的含量是否符合规定的含量标准 可用于判定药物的优劣 1 百分含量表示 适用于结构明确的小分子药物或经水解后变成小分子的药物 2 生物效价或酶活力单位表示 适用于多肽 蛋白质 酶类及生物制品等药物 生物药物的含量表示方法 23 24 6 检验报告的书写 25 取样时间 取样量 外观 包装 目的 项目 方法及依据检验现象 实验数据 计算公式 结论 处理意见 26 武汉马应龙药业集团股份有限公司新药检验报告单样品名称乳酸左氧氟沙星胶囊包装规格100mg 10粒样品批号991001送样单位胶囊车间送样日期1999 10 15报告日期1999 10 22检验依据按乳酸左氧氟沙星胶囊生产用药品质量标准草案检验 27 检验项目检测结果标准规定结论 性状 淡黄色颗粒应为类白色或淡黄色颗粒符合规定 鉴别 1 显色反应呈正反应应呈正反应符合规定 2 紫外最大吸收在 293nm有最大吸收应在 293 2nm有最大吸收符合规定 3 左旋异构体主峰Rt与对照品主峰Rt应与对照品符合规定左旋体峰一致左旋体峰一致 4 乳酸盐阳性应为阳性符合规定 28 检查 溶出度 101 5溶出度应 70符合规定装量差异符合规定应符合规定符合规定 含量测定 99 8 含乳酸左氧氟沙星应为符合规定标示量的90 0 110 0 结论 本品按生产用药品质量标准草案检验 结果符合规定 负责人 复核人 检验者 29 药物的ADME 药物在体内的整个过程通常用ADME表示 D distribution 药物在生物体的分布 M metabolism 药物在体内的代谢转化 A absorption 药物在生物体的吸收 药物的代谢转化一般分为两类反应 第一类反应 氧化 还原 水解 水合 脱硫乙酰化 异构化等药物分子上形成 COOH OH NH2等第二类反应 结合反应 葡萄糖醛酸化 硫酸酯化 乙酰化 甲基化 氨基酸结合 脂肪酸结合以及缩合等形成极性更高 水溶性更大的代谢产物 E excretion 药物及代谢产物自体内的排除 30 第二节药物的质量标准 药品质量标准的定义 药品质量标准是国家对药品质量 规格及检验方法所做的技术规定 是药品生产 供应 使用 检验和药政管理部门共同遵循的法定依据 31 我国现行药品质量标准体系 中华人民共和国药品监督管理局标准 局颁标准或局标准 中华人民共和国卫生部药品标准 部颁标准或部标准 32 药典主要内容 药典的内容一般分为凡例 正文 附录和索引四部分 凡例是解释和执行药典必须了解和遵循的法则 解释和说明 中国药典 概念 正确进行质量检验提供指导原则 将正文 附录及质量检定有关的共性问题加以规定 避免全书中重复说明 其内容同样具有法定约束力 索引 中国药典 采用 汉语拼音索引 和 英文名称索引 这两个索引与药典正文前的 品名目次 相配合可快速查询有关药物品种 33 1 凡例 1 药品的溶解度1g溶质 药品 温度25 2 时间30min振摇30sec 5min 34 3 贮藏项下的规定 冷处系指2 10 凉暗处系指避光并不超过20 阴凉处系指不超过20 2 温度以 摄氏度 表示 水浴温度除另有规定外 均指98 100 热水系指70 80 室温系指10 30 冷水系指2 10 4 溶液后记示的 1 10 符号表示1g或1ml加溶剂使成10ml溶液 35 正文部分的是指收载药物及其制剂的质量标准 性状 外观 颜色 臭 味 溶解度 物理常数 熔点 比旋度 吸收系数等 鉴别 理化性质 检查 杂质检查 主要纯度 含量测定 用法与用量 贮藏方法 主要内容 36 对乙酰氨基酚 37 附录 药典中的通用方法 制剂通则 片剂 注射剂等各种检测方法 UV IR AAS 荧光 色谱法 TLC GC HPLC一般鉴别试验 常见无机离子和有机酸盐一般杂质检查方法 氯化物检查法 SO42 S2 Se F Fe 重金属等检查法有关物理常数测定 试剂配制法等 38 中华人民共和国药典 1 9个版次19531963197719851990199520002005201020152 中国药典 2010年版 本版药典分一部 二部和三部 共收载4615种 新增1358种 约16 缩写 ChP 一部收载药材及饮片 植物油脂和提取物 成方制剂和单味制剂等 二部收载化学药品 抗生素 生化药品 放射性药品以及药用辅料 三部收载生物制品 首次将 中国生物制品规程 并入药典 3 另有药品红外光谱集 1990年开始 39 二 其它国家药典世界上大约有38个国家有自己的药典 此外还有国际和区域性药典 这些药典无疑对世界医药科学技术交流和国际贸易有极大促进作用 现对主要药典加以介绍 40 1 美国药典简称USP最新版本 USP38 NF33 2015年5月1日生效 2 英国药典简称BP最新版本 2015版副药典简称BPC 41 3 日本药局方简称JP最新版本 第16版 2011年 4 欧洲药典简称EP8 8由欧洲药典委员会编制 出版 为27个成员国及欧共体所认可 最新版本 2013版3月出版 2014年1月生效 5 国际药典简称Ph Int无法律约束力世界卫生组织 WHO 为了统一世界各国药品的质量标准和质量控制的方法而编纂的 最新版本 第三版 分五卷 42 1 2 3 药品与人的健康 疾病和生命有直接的关系 因此在生产和使用过程中 不允许有 万一 的错误 药品从本质来说 对机体是一种异物 因此在使用方法上必须给予极大的关注 显著特点 药品多数是给病人使用的 同正常人比较病人身体较弱 抵抗力不强 对药品的质量要求较高 4 药品质量在多数情况下 不能通过外观进行判断 这种属性决定了药品生产以至使用 必须加强质量上的管理 第三节生物药物的科学管理 43 生物药物质量管理规范重要性 一个有科学依据 切合实际的药品质量的控制涉及药物的研制 生产 供应 临床以及检验等诸多环节 需要多方面 多学科的密切配合 我国陆续公布了以下具有指导性作用的法令文件 许多基因工程药物 特别是细胞因子药物都可参与人体机能的精细调节 在极微量的情况下就会产生显著的效应 任何性质或数量上的偏差都会贻误病情甚至造成危害 必须对生物药物及其产品进行严格的全面质量控制和科学管理 44 5G 药品临床试验管理规范 药品生产质量管理规范 药品经营质量管理规范 药品非临床研究管理规范 中药材生产质量管理规范 GLP GCP GMP GSP GAP 45 一 药品生产质量管理规范 GMP GMP是GoodManufacturingPractice的简称 即药品生产质量管理规范 系在药品生产过程中 运用科学 合理 规范化的条件和方法保证生产优良药品的一整套科学管理方法 GMP的实施 确保了制剂生产 管理的规范性 46 一 GMP总要求所有医药工业生产 在投产前 对生产过程必须明确规定 所有必要设备必须经过检验 所有人员必须经过适当培训 要求符合规定的厂房建筑及装备 使用合格原料 采用经过批准的生产方法 而且还必需具有符合条件的仓储及运输设施 二 GMP的三大要素1 人为产生的错误减小到最低 2 防止对医药品的污染和低质量医药品的产生 3 保证高质量产品的质量管理体系 47 二 药品非临床研究管理规范 GLP GLP是GoodLaboratoryPractice的简称 即药品安全试验规范 主要内容是在规定试验条件下 进行毒性动物试验的准则 对急性 亚急性 慢性毒性试验 生殖试验 致癌 致畸 致突变以及其它毒性试验等临床前安全试验作出规定 是保证药品安全有效的法规 48 三 药物临床试验管理规范 GCP GCP是GoodClinicalPractice的简称 即药物临床试验管理规范 药品临床试验是指在任何人体 病人或健康的志愿者 进行的药品系统性研究 以证实或揭示试验用药品的作用及不良反应等 制定GCP的目的 保证临床试验过程规范 结果科学可靠 保证受试者的权益并保障其安全 49 四 中药材生产质量管理规范 GAP GAP是GoodAgriculturalPractice的简称 即中药材生产质量管理规范 是规范药材生产过程 以保证药材质量稳定 可控的一套科学管理方法 涉及到产出药材的药用植物和动物 暂不包括矿物 及其赖以生存的环境 生态 影响药材质量 产量的各种因素 如种质 生物个体 发育等内在因素 气候 土壤 环境 生物 包括人为干扰 等外在因素 有空间变化 也有时间变化 50 五 药品经营质量管理规范 GSP GSP是GoodSupplyPractice的简称 即药品经营质量管理规范 是控制医药商品流通环节所有可能发生质量事故的因素从而防止质量事故发生的一整套管理程序 1992年10月1日起实施 实施GSP必须确保医药商品在购进 验收 入库 贮存 养护 销售 出库 运输 售后服务等流通过程各环节的质量 51 第四节生物药物常用的定量分析法 52 1 酶法 酶活力测定法 以酶为分析对象 检测样品中某种酶的含量或活性 酶分析法 以酶为分析工具或分析试剂 检测样品以外的其他物质的含量 53 2 电泳法 54 3 理化测定法 包括重量分析法 滴定分析法 分光光度法 高效液相色谱法等 4 生物检定法 利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法 药物的效价测定 微量生理活性物质的测定 有些有害杂质的限度检测 55 第五节基因工程药物质量控制 基因工程药物 指采用新的生物技术方法 利用细菌 酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主 进行生产的作为治疗 诊断等用途的多肽和蛋白质类药物 基因工程药物除需要鉴定最终的产品外 还要从基因的来源及确证 菌种的鉴定 原始细胞库等方面提出质量控制的要求 对培养 纯化等生产环节严格控制 才能保证最终产品的有效性 安全性 均一性 56 重组蛋白质或重组多肽药物细胞因子类 rIFN IL 2 EPO等 抗细胞素治疗 CD4可溶性受体等 重组溶血栓类 rSK rSAK等 人源化单克隆抗体制剂 重组疫苗和菌苗制剂 57 重组DNA药物寡核苷酸药物 反义核酸等 基因药物 腺病毒 IL 2 腺相关病毒 凝血 因子 腺病毒 P53细胞治疗制剂 抗原致敏的人树突状细胞DNA疫苗 治疗乙型肝炎 爱滋病的核酸疫苗等 58 1983年 美国FDA制定了 重组DNA生产的药品 生物制品的生产和检定要点 1987年 欧共体制定了 基因重组技术医药产品的生产和质量控制 1990年 我国卫生部颁发了 人用重组DNA制品质量控制要点 基因工程人a 干扰素制备及质量控制要点 1991年 WHO公布了 重组DNA生产的药品生物制品的生产和检定要点 2000年 中国执行 中国生物制品规程 59 质量控制包括两个方面 1 生产过程中质量控制GMP 硬件 软件 2 最终目标产品的质量控制 方法学研究 生物技术药物的质量控制 60 基因工程药物的质量控制要点 61 菌种筛选 摇瓶试验 发酵罐中试 发酵生产 62 原材料的质量控制 保证基因的稳定性 一致性和不被污染 去除微量DNA 糖类 Pr等杂质 63 原材料的质量控制 目的基因 表达载体 宿主 来源和克隆的过程 加工过的基因 code peptide PCR技术 primer enzyme等 载体的生物学性质和来源 载体的结构 遗传特性 抗生素抗性标志 酶切图谱 宿主的详细资料 载体整合的状态 宿主和载体结合后的稳定遗传性资料 表达采用的方法及水平 64 65 66 67 培养过程的质量控制 1 2 3 生产用细胞库同一实验室工作区内 不得同时操作两种不同的细胞或菌种 一个工作人员亦不得同时操作两种不同的细胞或菌株 种子批不应含有可能的致癌因子 污染细菌 病毒 霉菌和支原体等外来因子 有限代次的生产对用于培养和诱导基因产物的材料和方法进行详细记录 有灵敏的检测措施控制微生物污染 能确定最高细胞传代代次 生产周期结束后 检测宿主 载体系统的特性 连续培养过程要求测定被表达的基因的完整性及宿主细胞长期培养后的表型和基因型特性 质粒拷贝数 宿主细胞中表达载体存留程度 含插入基因载体的酶切图谱 68 69 纯化工艺过程的质量控制 分级沉淀 超滤 电泳 色谱等技术 去除DNA 糖类 Pr 有害化学物质 致热源等 色谱柱配置溶液用水一律用超纯水 尽量不加入对人体有害的物质 在最终产品中检测残留量 考虑多次使用后的积累作用 70 最终产品的质量控制 1 生物学效价测定 采用国际上通用的方法 结果必须用国际或国家标准品进行校正 以国际单位表示或折算成国际标准单位 2 蛋白质纯度检查 必须用HPLC和非还原SDS PAGE两种方法测定 纯度都应达到95 以上 3 蛋白质药物的比活性 比活性是每毫克蛋白质所具有的生物学活性 不仅是含量指标 也是纯度指标 71 4 蛋白质性质的鉴定 72 5 杂质检测 蛋白质杂质 高灵敏度免疫分析法 电泳非蛋白质杂质 包括细菌 病毒过滤去除热原质家兔法和鲎试剂法检测DNA核酸杂交或利用高亲和力结合蛋白检测 73 6 安全性评价 药代动力学和毒理学研究 根据生物技术产品的结构特点 可以分为 与人类自身生理活性物质完全相同的药品 与人类自身生理活性物质相似的药品 与人类自身生理活性物质完全不同药品 7 稳定性 产品一致性考查 实例 干扰素生产控制 74 第六节新药研究和开发的主要过程 确定研究计划 2 3年 3 5年 75 原料药的研究 经济协作与开发组织认为 在开始一个新化学物质毒性试验前 应取得被试物质的基础材料 包括新药的化学结构 物理化学性质 分析鉴定 纯度和稳定性几个方面 1 化学结构新药研究最关键和最基础的资料 药物的晶型 结晶水含量 方法 元素分析 官能团分析 光谱分析 AA测序等 国外药物 76 77 2 理化性质 属性部分 鉴别纯净程度 可能影响药物作用的有关性质 化学结构 理化性质 吸收 分布 排泄 78 性状 重要表征之一 可通过观察和相应的方法测定 理化常数 判断药物真伪 纯度 质量的重要依据之一 溶解性能 亲水性和疏水性两方面反应 晶型 X射线衍射图作为基础材料 79 油水分配系数 指当药物在水相和油相达到平衡时 药物在非水相中的浓度和在水相中的浓度之比 正辛醇 水作为模拟系统 摇瓶法 80 解离值 电导法和电位pH滴定法 立体异构 不同异构体与药理作用和毒性之间的关系 其他 溶解速率 粒子大小等 药物一般以非离子型转运透过组织屏障 进入血液循环 药物在体液中的存在状态由药物的pKa值和吸收部位的pH值决定 小肠是药物吸收的主要场所 对药物的生物活性有密切的关系 磺胺类药物pKa值在6 0 7 5之间抑菌作用最强 胆碱酯酶重活化剂肟类的pKa值以7 5 8 5为宜 包括几何异构和光学异构 消旋体药物不能认为是单一化合物 也不能把其中的活性较低或无活性对映体的存在 看作仅是稀释了药物的生物活性 81 3 新药的鉴别 对新药的定性试验 用以鉴别药物的真伪 实验方法要求专属性强 重现性好 灵敏度高和操作简便 快速等 专属性是指鉴别方法要针对新药结构的特异性部分 特别要能分辨具有相似结构的同类药物 4 新药的纯度 药物含量不足