遗传毒性杂质控制.ppt

1、遗传毒性杂质的控制 主讲人：王旸 2015年11月,一、简介 二、ICH M7 三、遗传毒性杂质的分类 四、限度控制 五、案例 六、总结,内容,一、简介 二、ICH M7 三、遗传毒性杂质的分类 四、限度控制 五、案例 六、总结,内容,一、 简介,遗传毒性杂质（genotoxic impurities): 遗传毒性泛指各种因素（物理、化学因素）与细胞或生物体的遗传物质（主要指DNA）发生作用而产生的毒性。 致突变性（mutagenic）：与DNA相互作用产生直接或潜在的影响，使基因突变。 致癌性（carcinogenetic）：导致癌症,相关指导原则及发展历史,EMEA：Guideline o

2、n the Limits of Genotoxic Impurities, 2006 EMEA：Questions and Answers on the CHMP Guideline on the limits of genotoxic impurities, 2008 FDA：Guidance for industry ：Genotoxic and Carcinogenic Impurities in Drug Substances and Products：Recommended Approaches, Draft, 2008 ICH Q3A（R2）：Impurities in New D

3、rug Substances, 2006 ICH Q3B（R2）：Impurities in New Drug Products, 2006 ICH M7（step4）：Assessment and Control of DNA Reactive (Mutagenic) impurities in Pharmaceuticals to Limit Potential Carcinogenic Risk,2014,ICH Q3A/B对杂质的控制,ICH Q3A/B指导原则指出“如果杂质具有非常见毒性，则应降低限度阈值（报告、鉴定、验证）”（附件1，注释2） 什么是非常见毒性？如何处理？,非常见毒

4、性,ICH Q3专家工作组（1990s）设想为特异的不可逆的毒性（致畸性、致癌性、生殖毒性），但未提出限制策略。 FDA和EMEA对待遗传毒性杂质的态度为零容忍，（例如1ppm的限度）。,对遗传毒性杂质控制的历史演变,2002年欧盟CHMP基于体内遗传毒性数据采用了风险评估方法（由于缺乏大多数遗传毒性杂质的可靠数据,不具有可操作性） 基于Kroes发表的遗传毒性致癌物TTC文献，于2004年转为“TTC为基础的方法”。 根据工业界的建议，调整方法的TTC范围（由106调整为105）,FDA对遗传毒性杂质的控制,原先采用对药物批次中遗传毒性杂质的验证（遗传毒性实验和2年啮齿类动物致癌性试验）。

5、2004年起由工业界与FDA经过会议，就临床试验“TTC方法”达成共识。 2008年美国FDA发表草案指南，采纳阶段TTC,对遗传毒性杂质的控制,一、简介 二、ICH M7 三、遗传毒性杂质的分类 四、限度控制 五、案例 六、总结,内容,ICH M7,引言 指导原则的范围 总体原则 上市药品需要考虑的事项 原料药和制剂的杂质评估 风险评估因素（杂质分类） 风险表征（控制限度） 控制策略 文件 注意事项 词汇表 参考文献 附录,适用范围,M7适用于临床阶段和后期申报上市的新的原料药和制剂。 以下产品不适用M7 生物/生物工程，多肽，寡链核酸，放射性药物，发酵产物，草药，动物器官或植物提取的粗品。

6、 按照ICH S9的抗肿瘤新药的申请。（patients with advanced disease and limited therapeutic options） 药品本身在治疗浓度下具有遗传毒性的。,ICH M7主要关注的内容,药物研发过程中，遗传毒性杂质的可接受水平是多少？ 上市产品遗传毒性杂质的可接受水平是多少？ 是否可以采用毒理学关注阈值（TTC，Threshold of Toxicology Concern）来规定遗传毒性杂质的水平 计算TTC时，是否可以将多个遗传毒性杂质合并计算 哪些是可接受的特殊情况？日摄入量大于TTC的情况,ICH M7对遗传毒性杂质的控制,遗传毒性杂质可

7、能出现在起始物料、溶剂、中间体、副产物和降解产物中，并可能引入到制剂中 ICH M7提供了一个可用于遗传毒性杂质鉴别、分类、定量分析和控制的可行性框架。 限制潜在的致癌风险 提供了安全性评估和质量风险控制的概念 对ICHQ3A和Q3B的补充,ICH M7对遗传毒性杂质的控制,基于已有的数据/文献/试验结果/经验将遗传毒性杂质分为15类 对不同的杂质类型采用不同的控制策略 对于2类杂质，主要采用TTC的方法,一、简介 二、ICH M7 三、遗传毒性杂质的分类 四、限度控制 五、案例 六、总结,内容,潜在遗传毒性杂质的分类,“亲电性致癌论” 1970s发现“烷化剂”和“酰化剂”-化学致癌物有亲电性

8、的假设 通过生物转化后形成亲电活性的代谢产物,警示结构,马磊等，遗传毒性杂质的警示结构中国新药杂质2014,23（18）,分类流程,一、简介 二、ICH M7 三、遗传毒性杂质的分类 四、限度控制 五、案例 六、总结,内容,对遗传毒性杂质的控制,PDE法,适用于有阈值效应的遗传毒性杂质：已有证据表明，该类物质只有在超过一定限度时才会产生遗传毒性。 杂质安全性限度的确定可以参照残留溶剂限度的计算方法，根据相关动物的无可见效应剂量（No-Observed Effect Level）计算其可接受的日暴露量（Permissible Daily Exposure），再根据药品的最大日剂量计算出杂质的接受

9、限度。,PDE的计算方法,PDE=NO(A)El体重校正/（F1 F2 F3 F4 F5） F1=种属间差异系数 F2=个体间差异系数 F3=短期毒理数据的校正 F4=对于严重毒性的校正因子 F5=如果未确定NOEL时的校正因子 如无NOAEL数据，可用LOAEL代替,TTC法,无阈值效应的遗传毒性杂质：引入了毒理学关注阈值（Threshold of Toxicological Concern）。TTC是在接受患者终生用药的癌症发生概率不超过10万分之一的基础上，从高浓度下进行的致癌性试验数据线性外推到极低浓度得到的一个理论值。 对于无阈值效应的遗传毒性杂质，如果每日摄入量低于1.5g，那么患

10、者因服药导致癌症发生的额外风险可以忽略不计。,TTC法的来源,TTC原则衍生自FDA食品接触材料的法定限量（TOR）原则 食品中低于0.5ppb（十亿分之一）的浓度被认为无公共安全问题 假设每天摄入1500克食物/1500克液体，等于1.5g/人/天,通用 TTC限度的确定,测得TD50（50%的啮齿类动物产生肿瘤的剂量），采用线性外推法得到患肿瘤率降到百万分之一时的剂量 对于大多数遗传毒性致癌物，终生暴露量小于0.15g/天/人，产生癌症的风险低于1/1000000。对于患者（1/100000）被认为是有获益的，1.5 g/天/人。 少数类别除外,少数致癌性物质,类黄曲霉素（aflatoxi

11、n-like-），N-亚硝基-（N-nitroso）和氧化偶氮化合物（azoxy） 不适用1.5 g/天的TTC标准，应根据具体指导原则的原理，具体问题具体分析,高于1.5g的TTC,遗传毒性杂质：致癌性与时间和剂量均有关系；较短时间内可以承受高于1.5 g/天的剂量，不影响致癌性。 含义：短时间+高浓度和长时间+低浓度得到同样的效果 Haber定律：浓度(C)时间(T)=常数(k),阶段性的TTC限度,放宽限度-阶段性TTC数据,低于终身给药剂量的限度（Less-Than-Lifetime）：基于TTC可接受的限度为1.5 g/天是计算患者终生服药的基础上得出的理论值，按照70岁寿命计算：

12、1.5 g/天*365天*70年（25,550天）=38.3mg,含有多个遗传毒性杂质,含有多个遗传毒性杂质的限度要求： 基于TTC原理，当原料药中含有多个遗传毒性杂质时，按照下述要求进行控制,ICH M7中对时间段的划分,10年，覆盖药品的所有上市许可，其积累适用通常超过10年。,遗传毒性杂质的研究,遗传毒性杂质的控制原则,杂质谱的分析参见相关指导原则 采用多种途径对遗传毒性杂质进行分类：经验积累，文献报道，软件预测，毒理学试验等 根据不同的分类制定不同的控制策略 采用合适的方法并进行验证 药学部门应与毒理部门紧密配合,全方位的控制,ICH M7提供了4种控制方法,1、终产品控制：在终产品标

13、准中采用合适的方法对相关杂质进行检验，达到可接受的限度。 2、中间控制+终产品控制：采用合适的方法对原材料，起始物料或者中间体的相关杂质进行检测，或进行生产过程的控制，使终产品杂质达到可接受的限度。,ICH M7对杂质的控制方法-续,3、中间控制：基于对工艺的认识，采用合适的分析方法对原材料，起始物料或者中间体的杂质进行检测，或进行生产过程的控制，同时确认这种控制方法能够保证原料药的杂质水平在可接受的限度以下。 4、不进行控制：通过对工艺过程参数控制和杂质残留水平的认识，有足够的信息保证原料药中的杂质水平将会在可接受的限度下。,一、简介 二、ICH M7 三、遗传毒性杂质的分类 四、限度控制

14、五、案例 六、总结,内容,案例1 化合物A,用于肿瘤治疗 目前处于临床开发II期 临床剂量 10ml：50mg（1疗程） 待进行的研究时限：3周,案例1 化合物A,确定合成路线 步骤4生成了中间体IV 其与警示结构多环芳烃相似 分析是否适用ICH M7 原料药为细胞毒性药物，不适用ICH M7 按照一般杂质在中间体和终产品中进行控制，限度0.1%,案例2 甲磺酸酯,甲磺酸盐非生理性，应用较多,数据来源：Stahl and Wermuth (eds.), Handbook of Pharmaceutical Salts, Appendix,案例2 甲磺酸酯,确定合成路线 适用ICH M7 甲磺酸

15、不可避免 甲磺酸酯为潜在的遗传毒性杂质 根据工艺路线，在中间体和终产品中进行控制 方法学验证和数据积累 提交完整的报告和控制策略,工艺中未使用醇，是否还要控制？,甲磺酸奈非那韦用于HIV治疗，罗氏公司于1998年获得欧洲上市 2007年，患者投诉DNA序列异常 检测结果显示：甲磺酸乙酯浓度过高（1-8ppm/TTC 0.6ppm） 起因由于原料药的储存罐中乙醇残留（2300ppm）所致 2007年召回该产品并于8月份暂停上市 对于含有/使用甲磺酸的化合物，建议采用终点控制,案例3 化合物B,用于肿瘤的治疗 临床开发II期 临床剂量 160mg 试验时间21天 本品合成中间体采用了具有警示结构的

16、试剂-苯胺,中间体I,案例3 对遗传毒性杂质的分析,确定合成路线 适用ICH M7 合成中间体I中使用了苯胺类似物 苯胺为警示结构，Ames试验确认该苯胺类似物为2类遗传毒性杂质 采用阶段性TTC方法对其限度进行控制,案例3 遗传毒性杂质的限度,临床开发II期 临床剂量 160mg 待进行的研究时限：21天 阶段性的TTC：120 g 适用的TTC限度：120 g/160mg=0.075%,案例3 分析方法,对反应产物苯胺进行了控制 采用方法： 限度100ppm （100ppm=0.01%0.075%） 在中间体I和终产品原料药中均进行了控制 中间体+终产品的控制，建议关注方法的灵敏度,案例3

17、 控制策略,对中间体I的生产工艺进行了研究，确定温度、反应时间为关键工艺（考察指标，苯胺的残留量） 原料药中对苯胺进行控制，限度为100ppm 提供了分析方法和验证 临床多个批次显示该杂质均小于限度 后续试验中继续积累数据,案例3 注意事项,阶段性TTC限度的根据是21天的试验期 如在临床III期或上市后需延长用药期，应当收紧限度 建议采用严格的TTC限度,对遗传毒性杂质的关注-上市后的变更,上市后原料药的变更：合成路线、试剂、溶剂以及工艺条件的变更等可能导致新的遗传毒性杂质产生或已有的遗传毒性杂质含量发生改变 上市后制剂的变更：处方、生产工艺、剂型、规格改变可能导致新的遗传毒性杂质产生或已有的遗传毒性杂质含量发生改变,上市后的变更-续,上市后药品的临床适用发生变更：剂量的显著增加、使用时间的增加、适应症的变更（例如：从危及生命的适应症变为一般严重适应症），