化学药品药学研究的技术要求及常见问题分析 PPT课件

1 国家食品药品监督局药品审评中心原副主任 研究员孔英梅 化学药品药学研究的技术要求及常见问题分析 2 1 未在国内外上市销售的药品 2 改变给药途径尚未在国内外上市销售的制剂 3 已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的药品 4 改变已上市销售盐类药物的酸根 碱基 或者金属元素 但不改变其药理作用的原料药及其制剂 5 改变国内已上市销售药品的剂型 但不改变给药途径的制剂 6 已有国家药品标准的原料药或者制剂 注册分类 幻灯片1 3 注册分类及申报资料项目要求 幻灯片1 1 4 5的要求国产原料药 1 原料药生产企业的 营业执照 2 药品生产许可证 3 药品生产质量管理规范 认证证书 4 销售发票 5 检验报告书 6 药品标准等 进口原料药 1 进口药品注册证 或者 医药产品注册证 2 口岸药品检验所检验报告书 3 药品标准等 幻灯片1 2 5 No 8原料药生产工艺的研究资料及文献资料 制剂处方及工艺的研究资料及文献资料 No 9确证化学结构或者组份的试验资料及文献资料 No 10质量研究工作的试验资料及文献资料 No 14药物稳定性研究的试验资料及文献资料 幻灯片2 6 No 8原料药生产工艺1 工艺路线有依据 2 操作步骤要具体 3 注意对中试工艺的研究 幻灯片3 7 工艺路线有依据1 创制的 说明设计的依据和原理 2 仿制的 提供几种不同的文献路线 分析比较各路线的优缺点 说明不采用路线的原因 详述采用路线的理由 注意 有无改进 如有改进 详述如何改进 改进依据 幻灯片3 1 8 操作步骤要具体1 合成流程图 2 每步操作的文字说明 参数范围 收率 3 详述末步反应及原料药的分离纯化过程 4 提供实际操作的一个实例 幻灯片3 2 9 每一步操作的文字说明1 反应所用典型设备 2 反应物 起始原料 中间体 3 采用的溶剂 催化剂或试剂名称及其数量 4 反应条件 如 反应温度 时间 压力 PH等 5 各步反应终点的控制措施 6 混合及分离过程 7 起始原料及中间体可能纯化过程 8 收率范围 粗品 纯品 纯品重量和百分比 幻灯片3 2 1 10 No 8制剂的处方和工艺1 完整的处方及依据 临床需要 原料药理化特性2 详细的处方筛选过程3 工艺流程图4 辅料的来源及质量标准5 合理详细制备工艺 尤其是中试生产规模工艺 幻灯片4 11 制剂处方依据1 临床需要 急症用药 硝酸甘油口含片 长期用药 糖尿病患者服用控释片 老年用药 儿童用药2 原料药本身的理化特点 稳定性情况 幻灯片4 1 12 详细的处方筛选1 主药与辅料的相互作用研究 2 包装材料对主药和辅料的影响 3 筛选方法的建立 优选法 拉丁方设计法 平行比较法4 选择辅料的作用 选定辅料的依据 数量确定 不同辅料 同种作用的辅料 5 评价指标 考察项目 据剂型特点而确定 基本性能评价 稳定性评价 影响因素试验 幻灯片4 2 13 制剂辅料的要求 药监注函568号文 1 国家标准 中国药典 部颁 2 进口辅料附进口许可证 质量标准及口岸检验报告3 习用辅料 提供依据并制订相应的质量标准4 特殊需要 用量较小辅料 指国外药典上收载 国外制剂上使用过的辅料 提供依据 质量标准和检验结果 5 食品添加剂 提供依据 质量标准 6 国内外未使用过辅料 按新辅料与制剂同时申报 幻灯片4 2 1 14 制剂中试生产规模1 基于小试制剂处方和制备工艺 仪器设备和操作流程 2 放大试验 尽量与大生产接近 至少以10000为计 3 连续三批以上产品按全检质量评定 4 自检和省级药检所复核后可用于临床研究 幻灯片4 3 15 在No 8原料药申报资料中存在的问题1 缺少中间体的质控方法及指标 亦无文献参考数据 尤其是分子结构中 有多个手性碳的立体异构体 2 关键 外购 中间体无可靠质量标准 3 无反应终点控制的方法 4 三废处理简单 实例分析存在的问题 幻灯片5 16 在No 8制剂申报资料中存在问题1 辅料选择中未掌握主药和辅料的相互作用 2 设计处方中未掌握主药和辅料的理化性质 3 缺少所研制剂型特点评价 4 制剂工艺不合理 5 缺少中试放大试验考察 实例分析存在问题 幻灯片6 17 No 9确证化学结构或组份1 测试样品的要求 纯度 99 按申报生产工艺所制订 2 对照品的要求 合法的来源证明 批号 纯度 包括提取 精制方法 3 测试的方法 元素分析 IR UV NMR MS 单晶X 射线衍射 热分析 差热 热重 4 选择结构确证方法 据样品特点 区别对待5 解析要全面 分析须正确 幻灯片7 18 元素分析要求1 详细说明使用仪器 测试方法及条件 尤其测试样品的预处理方法条件 2 除氧外 其余各元素均应测定 除C H N外 其他元素测定采用的方法和条件 3 同一样品测定两次 实验数据同时列出 不可取平均值 4 列出计算理论值所依据的分子式 包括结晶水或结晶溶剂 5 不含结晶水样品可用高分辨质谱代替元素分析 幻灯片7 1 19 红外吸收光谱 IR 分析要求1 对仪器的波数和分辨率进行校正 附校正图 2 供试品制备 溴化钾压片法 氯化钾压片法 糊法 避免晶型发生变化 3 制图要求 基线控制在90 透光率以上 最强吸收峰在10 透光率以下 不得截止 4 解析 归属 每一官能团的特征谱及相关谱带 有几何构型和立体构象信息尽量解析 注意合成过程中特定基团的变化 如酯化 成盐等 说明相对应的特征谱带的改变 幻灯片7 2 20 紫外 可见吸收光谱 UV VIS 分析要求1 按中国药典规定进行波长校正 并报告测定数据 2 供试品制备 尽量采用易溶中性溶剂 发色团上存在酸性或碱性基因 化合物可增加0 1NHCL 0 1NNaOH的水溶液以观察吸收带移动情况 幻灯片7 3 21 3 制图要求 录制紫外可见区的全部吸收峰 不得遗漏 不得截止 最强吸收度不得高于1 0 必要时可分段以不同浓度试样溶液录制图谱 4 精确计算摩尔吸收系数 5 对主要吸收谱带进行归属 如K带 R带 E带 B带等 紫外 可见吸收光谱 UV VIS 分析要求 幻灯片7 3 续 22 核磁共振谱 NMR 分析要求1 仪器要求 200MH2以上高分辨率NMR仪 2 仪器型号 规格 溶剂 内标等测试条件清楚并说明 3 除 谱和13C谱外 如分子中含F P等应提供相应的19F 31P谱 如分子中含活泼氢 应提供氘交换的 谱 幻灯片7 4 23 4 对复杂化合物 13C谱不能对H C原子明确归属时 须进行 谱中各种去偶谱 H HCOSY相关谱 Dept谱H Ccosy谱 以达合理明确对全部H C原子的解析归属 5 解析中所得数据应按规定列表 对多重性明确的质子 应计算并列出相应偶合常数 如有文献数据一并比较 6 结构式中每一个C H均应标明序号 核磁共振谱 NMR 分析要求 幻灯片7 4 续 24 质谱 MS 分析要求1 尽量获得分子离子峰 当EI法未出现分子离子峰时 可试用其他电离流 如CI FAB FD ESI LD等 2 所获数据按规定列表 并对重要的碎片离子峰的产生进行解释 提供离子裂解图 3 对高熔点化合物必要时可采用衍生物化以增加挥发性 盐类化合物难获得分子离子峰 可对相应的有机酸 游离碱进行质谱 4 高分辨质谱可提供确证化合物分子式有力的依据 幻灯片7 5 25 单晶X 射线衍射 SXRD 1 测试仪器 单晶X射线四园衍射仪 国际通用 单晶X射线面探仪 国际通用 2 测定波长 CuKa 绝对构型测定必用 MoKa3 衍射的Q角范围 不低于57 CuKa 24 MoKa 幻灯片7 6 26 4 解析要求 晶体学参数 结构测定 软件名 方法 可靠性因子 结构数据 结构图 分子相对构型图手性化合物的绝对构型图分子立体结构投影图体视图晶胞内分子排列图溶剂分子 结晶水 溶剂 分布图 单晶X 射线衍射 SXRD 幻灯片7 6 续 27 差热分析 DSC 1 仪器型号参数设定值 升温速度 样品重量 扫描温度范围 2 提供完整的差热分析曲线图 纵坐标为热流率 dp dt 横坐标为温度 气体 一般为氮气流速 40ml min3 多晶型样品必须进行差热分析 对固态样品做差热分析以确证其熔点 结晶水 结晶溶剂等 幻灯片7 7 28 热重分析 TG 1 仪器型号 参数设定值 升温速度 样品重量 温度范围 2 固体样品应作热重分析 以确证是否含结晶水 吸附水和结晶溶剂等 3 供试品与对照品应在同一仪器和相同条件下测定 4 提供完整热分析曲线图纵坐标为重量 mg 或重量百分数横坐标为温度 0C 气体 一般为氮气流速 40ml min5 在提供完整的热失重图谱中 说明吸附水 结晶水 结晶溶剂分子所需的数据 如热重起始温度 终止温度和热失重量等 幻灯片7 8 29 结构确证综合解析综合利用解析元素分析 波谱数据和其它理化分析数据 确证化合物的结构及构型 各种波谱和理化分析各自特点解决分子结构 和构型 中某一个或某一部分问题 各种方法的总和和综合解决有关分子结构 和构型 的全部问题 清楚确证分子结构 和构型 不存在任何的疑问 幻灯片7 9 30 在No 9结构确证申报资料中存在问题 确证用样品无来源 无纯度 测试条件差 仪器分辨率低 复杂分子中C H归属不全 与分子结构吻合不上 测试结果无对照品对照 亦无文献依据 自圆其说 亦无说清楚 结构确证图谱上出现异常现象 缺乏分析 无专业人员合理综合解析 甚至错误解析 对存在多晶型 立体异构体化合物无深入细致研究 实例分析存在的问题 幻灯片8 31 No10和No11质量研究工作和质量标准建立按现行版中国药典质量标准格式规范进行主要研究项目 性状 鉴别 检查 含量测定 幻灯片9 32 原料药质量标准项目1 药品名8 含量测定2 有机药物结构式9 类别3 分子式分子量10 剂量4 来源11 注意事项5 性状12 贮存6 鉴别13 制剂7 检查14 检验用对照品 幻灯片9 1 33 制剂质量标准项目1 药品名 加酸 碱或盐制剂据含量浓度测定或规格项的表示而定 2 来源与含量限度3 处方以1000计4 制法5 性状6 鉴别7 检查8 含量测定9 类别10 规格11 贮存12 检验用对照品 幻灯片9 2 34 性状 药物特性和质量的表征1 外观 色泽 嗅 味 结晶形状 一般稳定性情况2 溶解度 采用药典凡例中分等级方式 溶剂可采用极性不同与工艺相关的 尤其精制溶剂 3 物理常数 熔点 范围3 4 熔矩 2 比旋度 光学活性化合物的固有特性及纯度 注意 温度 浓度对测定影响 药典规定 200C 589um吸收系数 其它 液体药物 凝点 沸程 相对密度 折光率 粘度等 脂肪或脂肪油等 碘值 酸值 皂化值 羟值等 幻灯片9 3 35 鉴别 药物的真伪定性1 化学方法 选择功能团的专属的化学反应 如 显色反应 沉淀反应 盐类的离子反应 或制备衍生物 采用衍生物的特征 2 色谱法 GC和HPLC法 TR值 如 氧氟沙星与左氧氟沙星 TLC Rf值或颜色 如 大环丙酯类11种抗生素的分离 幻灯片9 4 36 鉴别 药物的真伪定性 3 光谱法 IR 首选 药品红外光谱集标准 原料药 对照品标准图 UV法 若专属性较差时 可采用二个特定波长的吸收比值提高专属性如 Vb2在267 375 444nm有吸收A375nm A267nm 0 31 0 33A444nm A267nm 0 36 0 39 幻灯片9 4 续 37 原料药质标中检查项 基于有效性 安全性 纯度三方面设置 1 无机杂质 卤化物 无机盐 重金属 砷盐 炽灼残渣 药典规定方法 限度 2 有机杂质 有关物质 起始原料 中间体 降解物 异构体 聚合物 副反应产物等 通常采用色谱法进行半定量或定量 3 残留溶剂 按1CH分类规定4 异构体 立体异构体 光学异构体5 无效晶型 多晶型物质可用溶点 红外吸收光谱 X 射线粉末衍射 热分析等方法控制 6 粒度 难溶性固体制剂和混悬剂 幻灯片9 5 38 原料药质标中检查项 7 溶液的颜色 澄清度 溶液的PH值 原料药固有性质 8 干燥失重与水分 注意含结晶水的药品水份应有高低限 遇热易变色或分解 药品采用卡尔一费休氏水分测定法或减压干燥法 9 据研究品种情况 以及工艺和贮藏过程发生变化 有针对性地设置检查项目 如 含氟化合物中检查含氟量 聚合物中检查平均分子量 甲丙氨脂中检查氰化物 维生素E中检查生育酚 盐酸去氧肾上腺素中检查酮体等等 10 抗生素类或供注射用原料药 检查异常毒性 热源降压物质 无菌等等 幻灯片9 5 续 39 制剂质标中的检查项1 含量均匀度口服固体制剂规格量小于10mg 主药含量5 以下 安全范围小的 2 溶出度 崩解度 释放度 3 有关物质4 PH值5 不溶性微粒 100ml以上注射液 6 异常毒性 过敏试验 降压物质 热源或细菌内毒素等 均按中国药典附录规定 7 微生物限度检查8 有机溶剂残留量 制剂工艺中采用有毒溶剂应检查 幻灯片9 5 1 40 检查项中主要关键问题之一有关物质检查 包括异构体检查 1 通常采用HPLC法 药典要求系统适用性试验2 检查方法注意 专属性 灵敏度专属性研究 设法获得已知杂质作对照 可在原料药中加入适量 证明能达分离 如 BP美洛昔康 不能获得杂质或未知杂质 则可用含杂质的样品 未精制或粗品 进行试验 证明能达分离 原料药经光照 高温 高湿等影响或经酸碱加热 分解 氧化后的样品进行试验 证明能达分离 幻灯片9 5 2 41 检查项中主要关键问题之一有关物质检查 包括异构体检查 检测限 灵敏度 测定 一般为相当峰高三倍于基线噪音时注入的供试品量杂质测定方法 杂质对照品法 外标法 加校正因子自身对照法 不加校正因子自身对照法 归一化法 幻灯片9 5 2 续 42 有关物质检查方法学研究专属性研究中存在问题 1 破坏条件太剧烈 主药峰太低 提供的色谱图主峰与降解物或降解物间分离不好 甚至主峰消失 失去破坏性试验意义 一般样品含量控制在80 90 范围 归一化法 主成份含量占绝大部分 已产生一定量的降解产物与样品长期放置的降解情况较接近 此情况下 分离度 专属性 要求更具有实际意义 因此具体品种具体模索 初步试验了解样品对影响的因素 酸 碱 氧化等条件基本稳定情况后 进一步调整破坏试验条件 以充分反映出样品的分离的结果 幻灯片9 5 2 1 43 2 遗漏了药品敏感条件下的破坏试验 如 影响因素中发现样品易光解 但专属性研究中 未进行必要进一步研究 检查方法的可行性就存在问题 3 缺少制剂的辅料考核和未排除辅料产生的杂质干扰 有关物质检查方法学研究 专属性研究中存在问题 幻灯片9 5 2 1 续 44 有关物质方法学研究灵敏度测定中常见的问题 方法定量限高于规定的限度如 某沙星类药物异构体检查中 最小检出限0 25 折算成定量限0 75 而规定的异构体限度为0 5 又如 某头孢类药物 最小检出量0 3 g 按进样量10mg ml进样1ul 折算成最小检出限为3 而在质标中限度要求为0 5 幻灯片9 5 2 2 45 检查项中关键问题之二 残留溶剂检查1 方法测定要求同有关物质定量要求 GC 外标法 2 方法学研究注意专属性 灵敏度 准确性 重现性 线性 幻灯片9 5 3 46 3 据ICH指导原则又基于国情 对于苯 四氯化碳 1 2 二氯乙烷 1 1 二氯乙烯 1 1 1三氯乙烷此5种一类溶剂应避免使用 若在申报生产时仍无法避免 则用可靠的测定方法订入质标中进行控制 对于氯仿 甲醇等27种二类溶剂 临床研究期间进行检测积累数据 报生产时将后三步反应中使用此类的溶剂订入质量标准进行控制 对于乙醇 丙酮 乙醚 乙酸乙酯等三类溶剂在a 终产品的重结晶 b 临床服用剂量大 长期服用 c 静脉注射剂在申报生产时酌情订入质量标准中 检查项中关键问题之二 残留溶剂检查 幻灯片9 5 3 续 47 检查项中关键问题之三 晶型检查目的 1 保证在制备和贮存过程中药物在剂型中物理化学性质的稳定性 2 提高药物的生物利用度 增强治疗效果 3 保证每批生产药物间等效性 4 改善药物粉末的压片性能5 防止药物在制备或贮存过程中产生晶型转变而影响产品的质量 方法 熔点 IR 粉未X 射线衍射 热分析 偏光显微镜 电镜 幻灯片9 5 4 48 检查项中关键问题之三 晶型检查 1 已上市产品标准或文献明确某种晶型 仿制时晶型应保持一致 同时研究其控制方法 订入质量标准中 如 那格列奈 对 晶型用粉末 X 射线衍射时 进行控制 吲哚美辛存在 和 三种晶型 其中 和 两种晶型溶解度 速率不同 而 晶型不稳定易转为 和 晶型 晶型毒性大于 晶型 故选 晶型做药用 USP采用粉末X 射线衍射法控制该晶型 要求与标准图谱一致 中国药典尚未规定 注意 幻灯片9 5 4 续1 49 甲苯咪唑在A B C三种晶型中 C型为有效型 A型为无效型 B型尚未证明 不同晶型可相互转化 IR 粉末 X 射线衍射图及热分析图均有明显的差异 国内产品为C晶型 但其中存在混晶 主要为A晶型 中国药典采用IR方法控制A晶型不得过10 即用基线法求出 供试品中混晶A型在640cm 1波数处校正吸收度与C晶型在662cm 1波数处校正吸收度的比值 不得大于含A晶型为10 的对照品在相同条件下测定的比值 检查项中关键问题之三 晶型检查 幻灯片9 5 4 续2 50 2 无文献报导 若为难溶性口服固体制剂或混悬液等 应在工艺及质控上保证自制品晶型一致性 据临床研究结果 评价该晶型是否可行 3 无效晶型的控制应注意仪器校正 测试品与对照品测定条件的一致性 以减少误差 4 均一液体制剂用原料药可不检查晶型 注意 幻灯片9 5 4 续3 检查项中关键问题之三 晶型检查 51 检查项中关键问题之四 溶出度检查溶出度试验是模拟口服固体制剂在胃肠道崩解和溶出的体外试验 1 试验 转篮法 浆法 小杯法 小规格 一杯中置1片 温度 37 0 5 转速 一般100或50rpm介质 应以水 稀盐酸 0 001 0 1mol L 磷酸盐缓冲液 PH值3 8 为主 尽可能不加或少加分散助溶剂 或有机溶剂 如加应有详细的筛选资料 溶出 释放介质的体积应符合漏槽条件 幻灯片9 5 5 52 2 取同一批样品测定6片的溶出 释放曲线 以考察溶出 释放的均一性 至少三批以上样品的溶出 释放曲线 以考察批间溶出 释放的重现性 如是仿制药 应与被仿制制剂进行溶出 释放均一性试验 并比较每个时间点的溶出度数据和RSD值 必要时应在不同PH值介质中比较 幻灯片9 5 5 1 检查项中关键问题之四 溶出度检查 53 3 溶出或释放限度规定 应根据溶出曲线 样品实测结果 并结合稳定性考察结果 制订合理的限度 中国药典规定如下 溶出度 常释制剂 一般45 时溶出量应为标示量的70 检查项中关键问题之四 溶出度检查 幻灯片9 5 5 2 54 检查项中关键问题之四 溶出度检查 幻灯片9 5 5 2 续1 释放度 缓控释制剂 时间点和释放度范围的选择应能反映制剂的释放速度和程度特征 释药全过程的时间不应低于给药的间隔时间 且累积释放率要求达到90 以上 必要时可根据生物利用度研究中体内外相关性研究结果在申报生产时做适当修改 至少三个点 0 5 2小时 不得过30 考察有否突释 中间点 约50 确定释药特性 最后点 大于75 考察释药是否完全 55 肠溶制剂 胃酸中释放小于10 PH值6 8磷酸缓冲液 或7 5 8 0磷酸缓冲液 结肠定位制剂 中大部分或全部溶出 4 溶出量测定方法 一般UV法 HPLC 显色法 如红霉素衍生物制剂 硫酸显色法 多肽类 茚三酮显色法 应进行方法学研究 线性 回收率 溶液稳定性 胶囊剂应考察空胶壳的干扰 检查项中关键问题之四 溶出度检查 幻灯片9 5 5 2 续2 56 含量测定1 首选容量分析法 供试品符合滴定精度要求滴定终点明确空白试验校正尽量采用中国药典收载试剂 试液等 2 紫外分光度对照品法 特征吸收波长明确 E值 100 对照品严格标准 3 HPLC法或GC法 高纯度对照品色谱条件与系统适用性试验4 申报资料注意 代表性图谱显示专属性 表明各成份峰及分离度 测定线性 至少5份样品附回归方程和回归曲线 制剂注意辅料的干扰 幻灯片10 57 质量标准的制订质量标准是经质量研究后 药学系统评价基础上的高度概括 是新药研究的一颗闪亮结晶 新药质量标准 1 临床研究用2 生产用3 转为正式的药品质量标准 幻灯片11 58 质量标准的制订 新药质量标准制订原则 1 确保质量可控性 检测项目的设定应有针对性 全面性 考虑生产 流通 使用各环节的影响因素 如 制剂中的有关物质问题单一光学活性异构体鉴别 手性柱 2 检测方法的确定 应基于准确 灵敏 简便 快速原则 应有方法学验证 3 限度的确定 在保证安全 有效的前提下 结合实际 宽严适度 保证药品在生产 流通 使用中所必须达到的基本要求 幻灯片11 续 59 质量标准制订注意问题1 按中国药典的格式及使用术语进行规范化书写 2 应提供对照品的来源及质量标准 如对照品自制 应由初审药检部门复核并制订质量标准 3 对于采用市售口服或局部用的原料药研究注射剂和眼用制剂 均应考虑将该原料药标准提高 增设杂质检测项目 如 有机溶剂 提高杂质限度 并提供精制方法 供注射用原料药标准应附在制剂标准之后 4 标准的逐步完善 质量标准是一个动态的过程 在不断的试验与数据的积累基础上 不断地进行完善 提高 幻灯片11 1 60 质量标准的起草说明1 起草说明是质量标准的注释 2 密切结合质量研究的结果 3 结合生产样品的实测情况 4 稳定性考察结果 制订项目和限度注意参照中国药典格式 语言精练 到位 质量标准三期的侧重点 一期保证安全二期保证安全 有效三期安全有效 稳定 可控 幻灯片11 2 61 稳定性研究目的 原料药和制剂在温度 湿度 光照等的影响条件下 随时间变化的规律 为药品的生产 包装 贮存 运输条件提供依据 同时确定药品的有效期 方法 影响因素试验 加速试验长期稳定性试验 幻灯片12 62 幻灯片12 1 63 稳定性研究中注意问题1 制剂影响因素试验归入资料8中 因存在辅料 工艺的影响 试验目的是评价处方与工艺 剂型选择的合理性 指导包装 贮存条件的选择 指导加速及长期试验条件的选择 考察对包装条件露置与否 灵活处理 2 当剂型在接近或超过40 时 本身即被破坏 如栓剂 某些乳剂 混悬剂 可直接选30 2 60 5 RH进行加速试验 对于半透性包装的制剂 可选用20 2 RH 3 注意影响因素之间的交叉影响 如光照时热 湿的影响 加热时湿的影响 4 申报临床研究时 加速