摘要

 

本文概述了与ICH M7指南一致的策略，用于系统性评估活性药物成分（API）和制剂产品中由于降解产生的致突变杂质的潜在风险。涉及降解的致突变风险评估（MRA）过程应包括针对原料药和制剂产品的针对性强降测试实验的结果（例如，在高温、溶液中宽pH范围、氧化和光解强降条件下），以及固体状态下的加速和长期稳定性研究。尽管MRA可能包括基于计算机和/或知识方法预测的假设（理论预测）降解产物，但不应仅基于这些结果启动对众多未通过实验验证重要性的假设降解产物的调查。原料药和制剂的强制降解研究应设计为生成一系列可能的降解产物，包含在典型ICH储存条件下可能形成的全部降解产物。由于缺乏关于强降测试（包括杂质鉴定/阐明策略）的明确监管指导指南，行业内采用的方法存在差异，

本文概述了三种触发降解产物结构鉴定（从而纳入MRA）的一般策略，所有这些策略均与ICH Q1A、Q3A/B和M7中概述的方法一致。

 

第一种触发结构鉴定的方法围绕长期和加速稳定性以及ICH Q3A/B阈值展开；

 

第二种方法关注在强降测试中观察到的“主要”降解产物和途径，并使用算法定义“主要”降解产物的阈值；

 

第三种方法关注在强降测试中观察到的符合从ICH Q3A/B鉴定阈值推导出的标准的降解产物。

 

无论选择哪种策略，建议仅将那些在强降测试、ICH加速或长期稳定性研究中以显著水平观察到的主要降解产物纳入MRA过程，因为这些是最有可能出现在上市产品中的降解产物。

 

这种方法与ICH M7一致。总体策略应基于风险评估，确定潜在降解产物是否相关并加以处理，或不相关则排除在进一步考虑之外。本文描述的方法为评估由于原料药和或制剂产品降解而产生的致突变杂质风险提供了适当的框架。

 

1.介绍

 

1.1法规角度

 

原料药和制剂中杂质的安全性是制药行业和监管机构的主要关注点。杂质的控制（即有机、无机杂质和残留溶剂）通常由ICH指南覆盖，涵盖DS和DP。然而在需要评估安全性的杂质范围内，一个特定的关注领域是致突变杂质（MIs）以及可能致突变的杂质（PMIs；定义为含有结构提示致突变性的杂质，但未进行Ames试验）。2007年，EMA引入了一份针对基因毒性杂质的具体指南（由相关问题和答案文件补充）。其后，在2008年12月，FDA发布了一份草案指南。由于MIs被采用为正式的ICH主题，因此FDA指南未能最终确定。MIs指南的范围包括合成相关杂质和DS或DP降解产生的物质。2014年，国际协调会议（ICH）发布了ICH M7文件，关于“DNA反应性（致突变）杂质”，这是基因毒性杂质的分支。作为此文章其余部分的结果，这些杂质将被称为致突变杂质。

 

1.2. 评估（潜在）致突变降解产物风险的相关挑战

 

从MI和PMI的合成路线中获得的风险评估策略已在之前的文献中描述过。有关使用基于科学的致突变风险评估（MRAs）来评估对原料药质量的风险内容已有大量的论述。在这些评估中，工作流程包括对起始物料和中间体的评估，并结合工艺化学来全面了解潜在的工艺杂质及其在后续步骤中可能的清除。完成此步骤后，如ICH M7所述，应使用两个或两个以上的（Q）SAR工具，例如DEREK for Windows（Lhasa Ltd.）或Leadscope（Leadscope Inc.）、SciQSAR（Scimatics, Inc.）或CASEUltra（MultiCASE Inc.），来评估这些杂质（或相关化合物）是否具有致突变的警示结构。应该注意，两个（Q）SAR工具应该是互补的（专家和统计学基于系统）。从原料药合成过程中选择用于（Q）SAR评估的化学结构应集中在起始物料、中间体和试剂上。另外，主要的副产物和显著的工艺相关杂质通常在合成路线和工艺的开发过程中确定，一并包括在（Q）SAR筛选中。对于降解相关杂质的（Q）SAR筛选，出现的困难是评估过程必须包含对产品保质期内形成的降解产物的预测，而这种预测并不是一个简单的过程。

 

原料药通常是具有各种功能基团的小分子，从而导致潜在广泛分解的途径。准确预测小分子化合物潜在降解途径更加复杂，因为关于药物降解的已发表信息相对较少，评估分子稳定性的时间较长，以及物理形态对分子稳定性的显著影响。因此，降解过程有时会产生最初未预期、未预测甚至在ICH储存条件下未见过的化学结构产物。此外，关于化合物的降解途径理解通常会在开发过程中不断演变。在最终制剂处方确定之前，这些途径通常无法完全阐明，并且在临床研究开始之前通常是未知的。

 

ICH M7 讨论了“潜在”降解产物，即可能在“长期储存条件下形成”的化合物。 相关的（即“实际”）降解产物包括在建议的长期储存条件和初级和二级包装下储存的原料药和制剂中形成的降解产物，且其含量高于ICH Q3A/B的报告阈值。 这些“实际”的降解产物应包括在MRA过程中。 为确定潜在降解产物的相关性，应开展耐用的基于科学的风险评估，可能包括：

 

• 通过设计良好的降解测试研究进行进一步测试

 

• 加速稳定性测试（也称为“夸大储存条件”）；或设计良好的动力学等效的短期稳定性研究（参见ICH M7的第8.4节）和；

 

• 通过原料药和制剂的长期ICH稳定性研究进行确认。

 

值得注意的是，虽然通过计算工具或基于知识的方法预测潜在的降解途径可以帮助理争可能的降解途径机制，但总体策略应基于风险评估。潜在的降解产物应确定为相关的并通过风险缓解来解决，或不相关的并从进一步考虑中排除。

 

目前，行业内尚无共识方法来评估可能的降解产物风险，这些产物可能是致突变的，且患者可能会在货架寿命期间接触到它们。因此，本文的目的是提供系统的策略来评估通过DS/DP降解形成致突变杂质的风险。本文不特意寻求指定个别研究的确切实验细节，因为研究的性质将取决于需要根据具体情况进行评估的多个因素。

 

2. 评估基因突突降解产物的风险评估流程

 

2.1. 与稳定性相关的MRA过程概述

 

ICH M7规定，“最终原料药或制剂中可能存在的实际和潜在降解产物，以及已知结构的产物，应评估其致突变潜在活性……”。因此，原料药或制剂降解的致突变风险评估（MRA）的一个关键方面是确定与生产工艺和/或拟定的包装和储存条件相关的降解途径和相关降解产物。

 

强降研究

 

设计良好的强降测试研究，正如ICH Q1A推荐并在其他文献中进行了更详细的讨论，可以产生一组潜在的降解产物，其化学结构可包含在风险评估中。这些产物被称为“潜在”的产物，因为它们可能会或可能不会在ICH长期和加速稳定性研究中形成（请参阅ICH Q1A（R2）关于强降测试的定义和ICH M7第5.29节）。

 

加速稳定性研究。评估ICH加速稳定性测试结果（通常为固体口服制剂在40°C/75%RH下进行6个月的测试，如ICH Q1A所述）也可能揭示需要在评估中包括的降解产物。这些研究可能包含从开放存储到使用最终包装产品进行的研究等一系列稳定性条件。在这些条件下形成的降解物也包括在“潜在降解产物”的中。

 

长期ICH稳定性研究

 

在拟定的长期ICH稳定性储存条件下，拟定的初级和二级包装（按照ICH Q1A和M7）中形成的降解产物也应包括在MRA中，并包含在“实际降解产物”的中。

 

任何降解产物评估的关键部分是风险评估与相关指南的要求相一致。这些指南提出，任何此类评估都应专注于可能/很可能的杂质，因此，降解产物的任何风险评估也应专注于主要降解途径及其相关的主要降解产物。实验中未观察到的假设降解产物无需在MRA中进行评估。

 

一旦阐明了降解产物的结构，就会在（Q）SAR模型中对这些结构进行筛选。根据ICH M7（第6节），（Q）SAR结果为阳性，表明降解物属于1或2类（已知的致突变性致癌物或已知的致突变剂）或3类（与活性药物成分结构无关的警告结构）。如果（Q）SAR评估为阳性，则可能进行诸如Ames测试等体外试验，以评估其致突变性。Ames试验可以进一步将潜在的致突变杂质（PMI）分类为致突变杂质（MI，Ames阳性）或非致突变的“标准”Q3A/Q3B1,2降解物（Ames阴性）。如果所讨论的降解物被证明为Ames阳性，则应进行进一步的有针对性的研究，以确定“相关性”（即，在DS或DP中，降解途径是否为存在），以及在拟定的主要和次要包装保质期内将形成多少降解物。如有需要，可以制定和实施适当的减轻和控制策略。

 

另外，为了评估潜在降解物是否在令人担忧的水平上形成，可能会进行加速或长期稳定性研究，而不是进行Ames试验，这是基于允许的安全限度。 如果潜在降解物在货架期内不会以接近允许限度水平（由ICH M7定义）形成，则由于其已被证明是无关紧要的，因此无需在MRA中进一步评估该潜在降解物。 参见路线1的提出的流程。

 

 

2.2. 预测潜在降解产物的计算工具 

 

在进行强降或其他稳定性研究之前，计算预测可以帮助考虑潜在的降解途径，并可能指导分析方法开发的策略。目前，专门为预测降解途径而设计的商业软件程序相对较少。历史上，几家公司开发了自己的预测软件应用程序，例如辉瑞的Delphi。另外，辉瑞和礼来公司与CambridgeSoft合作，开发了一个免费的在线数据库，药物降解数据库（“Pharma D3”）。Pharma D3没有预测能力，但作为已知药物及其相关降解产物的优秀存储库。最近的商业预测降解软件是Zeneth（Lhasa Ltd.）。Zeneth是一种化学降解预测应用程序，利用基于规则的软件平台和其知识库中越来越多的化学转化来预测从给定的分子结构中可能产生的降解产物。使用Zeneth等软件包，结合化学原理和专业知识，可以采取更全面的方法来研究DS/DP的可能降解途径（例如，溶液pH、环境条件（酸、碱、氧化-自由基引发剂、过氧化氢、金属或光）以及辅料和杂质）。目标是提供可能通过特定药物结构降解形成的广泛的降解产物列表。

 

一般来说，计算预测工具倾向于“过度预测”，即预测的降解产物比实际发生的多。因此，虽然降解产物和途径的假设评估可能为决定在MRA过程中需要考虑哪些降解产物提供了潜在有用起点，但此类评估工具不能替代强降测试研究。拟定计算预测工具不应用于启动调查（例如，评估通过计算或其他手段预测的众多假设结构，其重要性尚未通过适当的稳定性研究实验验证。该提议符合ICH M7指导方针，即评估应关注“合理预期”的杂质。

 

2.3 使用强降测试（强制降解）来选择降解产物进行识别

 

强降测试，也称为强制降解，在制药行业中用于了解更多关于原料药（DS）和制剂（DP）的稳定性，识别化合物降解途径，指导处方研究策略，并开发/验证稳定性指示方法。作者认为强降测试研究是定义潜在降解产物并包含在降解产物风险评估（MRA）过程中以及去除任何假设预测降解产物的关键工具。

 

由于ICH指导文件中缺乏关于强降测试的详细信息，各个公司对强降测试的确切条件进行了不同的解释，从而导致了方法的差异。然而业界普遍认为，只有从这些研究中产生的主要降解产物才应被评估。按照ICH Q1A，原料药强降测试包括暴露于酸/碱溶液、氧化以及固态暴露于光和温度/湿度强降（温度至少在加速稳定性以上10 °C）。制剂强降测试通常涉及暴露于高温和湿度，以及按照ICH Q1B进行光强降测试。这些条件全面覆盖了原料药或制剂可能合理暴露的环境条件，因此可以预计涵盖所有相关的降解途径。

 

由于强制降解领域的策略存在差异，建议可以考虑以下三种策略中的任意一种。策略的选择可以依赖于多种标准，这些标准可能包括开发阶段、适应症以及对分子骨架（化学系列）的主要降解途径的熟悉程度。

 

2.3.1. 策略1：在加速或长期ICH稳定性研究后进行结构识别

 

第一个策略是最容易实施的，利用强制降解（在适当水平）来指导加速和长期稳定性研究。为强制降解研究生成的样本用于开发稳定性指示方法的分析方法。强制降解会产生更大量的降解产物（包括降解物的数量和总量），使得通过现有的分析方法更容易检测到降解物。降解产物结构如为ICH M7中描述的如在加速或长期ICH稳定性研究中被观察到，需要进行结构解行，否则不需要阐明降解产物结构。

 

2.3.2. 策略2：通过强制降解研究中的规则进行结构识别

 

第二种策略利用强制降解研究来确定潜在的降解产物和途径，结构鉴定集中在“主要”的降解产物上；这些产物是根据以下算法定义的。这种系统的规则基于Alsante等人的工作，规则将主要降解产物定义为降解水平大于总降解的10％并且大于最大单个降解产物的25％（见图1和2的说明）。这种策略已经成功应用，并且已被证明能够可靠地关注主要的降解途径，创建合理数量的“潜在”的降解产物，同时全面包括“实际”降解物（即“实际”的降解物是“潜在”的降解物的一部分）。表1提供了更多关于与两个标准比较的详细信息。

图1. 标准1：仅当最大降解产物占总降解量至少10%时（适用于适当降解的样品），才需进行鉴定。总降解量可通过含量测定或峰面积与总面积的比值确定，但总降解量不应超过20%。示例色谱图已作说明

 

图2. 标准2：仅当额外峰大于最大杂质的25%时才予以识别。示例色谱图如图所示。

 

表1. 基于标准1（仅当最大杂质占总降解量至少10%时进行识别，适用于适当降解样品）和标准2（仅当额外峰大于最大杂质的25%时进行鉴定）所选待鉴定峰列表

 

 

2.3.3. 策略3：通过动力学等效性和比例ICH Q3B阈值的结构识别

 

还开发了第三种方案，基于动力学等效（见下文）和ICH Q3B阈值。

 

这一策略比其他两种方案更复杂。尽管它基于先进的动力学概念和按比例（缩放）调整的ICH Q3B阈值，但目前尚未完全确定这一方案与前两种策略相比在减轻PMIs形成或观察风险方面的益处。

 

2.3.3.1. 在强降解实验中定义相关储存时间：动力学等效性。

 

通常，固态强降试验旨在实现至少6个月在40 °C/75% RH下的储存和至少2×ICH Q1B光照，最高可达10%的损失，以先发生的为准。 应该注意，系统相对湿度也在降解速率中起着关键作用，因此设计短期研究以创建“动力学等效性”考虑温度和湿度。 有两种主要选项：（1）将相对湿度的敏感性建立在阿仑尼乌斯关系中（例如，使用加速稳定性评估计划（ASAP）或（2）在较高的强降温度下保持相同的相对湿度。虽然这两种选项都是可行的，但后一种方法提供了更简单的视角，并且是这里第三种方法的重点。准确的阿仑尼乌斯速率预测需要关于被研究原料药或制剂的降解激活能（Ea）的知识。如果不知道Ea，根据美国药典指导， 这里推荐使用19.87 kcal/mol（83.14 kJ/mol）作为计算平均动力学温度的合理保守方法。Ea对温度的函数对降解速率有显著影响，这在表2中得到了说明。

 

表2. 假设阿伦尼乌斯动力学关系的降解速率（相对于25°C）

表中显示的不同Ea值，从非常低的12到29.8 kcal/mol，是出于特定的原因选择的。12 kcal/mol的Ea值对应于文献中记录的药物样分子的Ea值的低端，反映出相对于更高的Ea过程，降解的热力学障碍较低。43.17 kcal/mol的Ea值对应于假设在40 °C/75% RH条件下存储6个月相当于在25 °C/75% RH条件下存储2年。19.87 kcal/mol的Ea值对应于美国药典关于估计的平均动力学温度的推荐。这个值与基于溶液中药物降解研究（而不是固态）确定的活化能相似。25.8 kcal/mol的Ea值对应于“乔尔·戴维斯规则”，其中假设在40 °C/75% RH条件下存储3个月相当于在25 °C/60% RH条件下存储2年。最后，大约29.8 kcal/mol的Ea值对应于从100多个固态药物降解研究（50种化合物）中实验ally确定的平均Ea值。 Lilly公司内部的ASAP研究（未发表的数据）在此期间独立获得了对这一出乎意料地高的固态药物降解平均Ea值有效性的额外证据。

 

表3提供了一个生动的例子，说明Ea对不同温度下的降解速率的显著影响，通过计算达到在40°C/75% RH下6个月的动力学等效所需的天数。考虑到一个降解反应的Ea为19.87 kcal/mol（USP平均动力学温度激活能），在70°C下的强降测试研究将在大约11天和在加速稳定性研究的温度下（40°C，6个月）产生动力学等效。这假设在70°C下的降解途径与在较低温度下的降解途径相同。如前所述，湿度可能在反应速率中发挥作用，因此建议在强降研究和加速稳定性研究中保持相同的相对湿度（例如75%RH），除非已经确定了对相对湿度的敏感性（例如，使用ASAP计划）。值得注意的是，一个Ea为29.8 kcal/mol的降解反应可以在不到3天内达到在40°C存储6个月的动力学等效。水解和氧化是大多数药物的两个主要降解途径。原料药在酸/碱和氧化溶液强降研究确保任何潜在的水解或氧化反应都会被触发，即使它们在固态下不会轻易发生。酸/碱条件的设计是通过酸或碱催化降低Ea来加速水解反应。氧化条件（例如，通过过氧化物或自由基引发的反应）的设计是为了显著加速正常的氧化动力学。这些研究增强了对降解机制的理解，并提供了对广泛的潜在降解途径的评估。因此，将这些研究中可能的降解产物纳入MRA过程代表了一种保守和充分周到的风险视角。

 

表3. 基于阿伦尼乌斯动力学假设计算的不同活化能反应在40°C条件下达到6个月储存条件所需天数

 

2.3.3.2. 强降条件下潜在降解产物的鉴定

 

基于动力学等效概念，在强降试验中形成的单个降解物结构鉴定（ID）的决策过程需要考虑以下要点，这构成了第三种方法的基础。根据ICH Q1A和EMA关于致突变杂质问答文件中Q4章节的要求（III期及以后阶段），当长期稳定性研究中形成的降解物含量低于ICH鉴定阈值时，无需进行结构确证。因此，以ICH Q3B中制剂产品的鉴定阈值（表4第1列）为基准，我们针对第三种策略提出了强制试验中常见降解产物的鉴定阈值。

 

需重点理解的是，这些鉴定阈值反映了强制条件下通常更高的降解程度及更多降解产物的形成特性。此类研究旨在确认主要降解途径及其相关的主要降解产物。若保守假设制剂产品在有效期内的可接受含量损失为2%，则可建立与强制试验的关联性。强制试验中5-10%的降解量是有效期终点可接受2%降解量的2.5-5倍。因此，在此基于动力学等效的第三种策略中，强降试验产生的降解产物的鉴定阈值应比正常储存条件下制剂产品的相应鉴定阈值高2.5至5倍。

 

表4提供了根据ICH杂质鉴定阈值按比例确定的强降试验期间形成的降解产物的鉴定阈值，作为动力学等效策略中的建议下限。通过纳入强制降解研究中观察到的主要降解产物，以及在加速或长期稳定性研究中形成的任何降解产物，可避免因鉴定强降样品中可能存在的大量低水平降解产物（这些降解产物在ICH条件储存的药品有效期内与产品无关）而需投入的巨大工作量。

 

表2. 假设阿伦尼乌斯动力学关系的降解速率（相对于25°C）

 

2.4. 整体风险评估流程：案例研究示例

 

本案例研究旨在说明风险评估各要素如何结合应用。路线2既包含假设性降解产物（即基于化学原理推测的产物）也包含潜在降解产物（即强制降解试验中观察到的产物）。带圈结构表示在强制降解试验、加速或正式ICH稳定性研究中观察到的超过规定阈值（见表4或ICH Q3A/B）的降解产物，因此被鉴定为需关注物质。

 

 

2.4.1. 需纳入MRA的结构

 

根据上述判定逻辑，降解物1-4和6应在MRA中予以评估，因这些物质在强制降解试验和/或稳定性研究中被检出。降解物7和8为假设性降解产物（未在强制降解试验中检出），因此无需纳入MRA。降解物5是形成降解物6的推测中间体，在强制降解试验或其它稳定性研究中未达到表3推荐阈值，故可能无需纳入MRA。然而，鉴于5是形成已检出物6的潜在中间体，且已知该降解路径具有活性，仍需进一步考量。此案例表明在应用建议阈值标准时，必须结合可靠的科学判断进行综合评估。

 

2.4.2. 基于（定量）结构-活性关系（(Q)SAR）对MRA中结构的评估

 

在上述案例中，降解物1-6的结构已通过(Q)SAR工具进行评估，其中两个降解物（苯胺3和氢过氧化物5）被列为具有致突变性关注。这些降解物被归类为ICH M7 3类物质，其(Q)SAR警示信号与母化合物不同（母化合物本身未显示致突变性标志）。因此建议在MRA中评估其形成风险（在原料药和制剂有效期内）。需注意的是，在被标记的两个结构中，仅苯胺3在强制降解条件下被观察到，而氢过氧化物5与降解物6的形成有关联。关于氢过氧化物中间体5风险评估的更多考量，请参见后续章节。

 

2.4.3. 整合MRA风险评估：对已识别结构的评估

 

前述(Q)SAR评估中标记了两个需进一步评估的结构（苯胺3和氢过氧化物5），这些是风险评估关注的结构。氢过氧化物5是因形成物6推断存在的，在各类条件（包括适当氧化应激条件）下均未实际观测到。药品中因辅料含氧化杂质或自身易发生自氧化而产生氢过氧化物，是常见的降解途径。氢过氧化物的检测取决于特定氢过氧化物的相对稳定性。这类物质常作为降解途径中的不稳定中间体（即反应中间体）形成，最终产品中可能无法观测到。RG12915的氧化降解案例即验证了此现象：研究者在无外加催化剂或试剂的水溶液中，通过观测降解产物生成过程跟踪氧化反应时间进程。结果显示氢过氧化物在200小时后可检测到，但400小时后几乎消失，其含量下降与次级氧化产物同步增加相符，证实了氢过氧化物转化为更稳定产物的瞬态特性。

 

本案例中预测的氢过氧化物5在强降试验中未超过表4所列阈值。结构5可能仅是短暂的瞬间中间体，或稳定性过低而无法在分析过程中保持存在。无论何种情况，患者均不可能生理暴露于氢过氧化物5。因此该物质应纳入风险评估，结论为无需进一步评估。

 

存在强降试验中观测到氢过氧化物的案例，此时分析结果证实了潜在致突变杂质（PMI）的稳定性及其在分析过程中的积累与存留能力。此类情形需考虑患者暴露风险，并应在风险评估中制定并记录风险控制措施。开展制剂物质风险评估的基本前提是需明确考量制剂形态——活性成分（或其降解物）在辅料存在下或制剂形态中的反应速率可能改变。若苯胺3在酸碱水解强制试验中的降解水平超出选定方案建议阈值，则需进一步评估。物质风险评估需解决的核心问题是：API水解生成的苯胺3能否被控制在安全水平。

 

2.5. 药品致突变风险评估的附加考量因素

 

图1概述了评估原料药和药品中致突变降解产物形成风险的综合性总体策略。尽管通常认为辅料和包装材料是惰性且无反应活性的，但由于其引入仍需对原料药和最终制剂产品同时进行风险评估。在综合致突变风险评估中仍需考虑这些组分的影响（如通过与原料药直接反应或向制剂剂型中浸出的方式）。Brusick从致突变风险评估角度对药用辅料进行审查后得出结论：其内在风险较低。现有辅料基于数十年长期使用经验且未出现重大问题，被视为可安全用于人用药品。这一观点最近获得ICH M7指南认可，其中明确辅料及其相关降解产物/杂质不属于该指南范畴。

 

2.5.1. 辅料与包装

 

虽然辅料本身不在本指南范围内，但了解辅料在稳定、破坏稳定或与原料药发生反应中的作用至关重要。通过强制降解研究/实时稳定性储存相结合的分析手段，可以帮助阐明最可能的降解途径。该过程通常始于辅料相容性测试，用以评估何种辅料或辅料组合可形成稳定配方（以及何种组合会导致不稳定性）。明确该机理后，即可制定制剂处方和包装策略以最小化产品不稳定性，并通过长期稳定性研究或在最终市售制剂包装形式下进行相当于40°C/75%RH条件下储存6个月的动力学等效试验来验证。

 

致突变降解物随后可以以类似于其他任何降解物的方式加以控制。浸出物与可沥滤物是相关制剂问题，可能需要开展评估。浸出物系指在严格实验室条件下强制从制剂包装密封系统、包材或器械中释出的化合物。可沥滤物系指在正常使用/贮存条件下，直接或间接接触制剂的包装密封系统或包材组分中迁移至制剂中的有机或无机化学实体。虽然ICH M7未将此类物质纳入考量范围，但建议参阅FDA发布的指导文件及药品质量研究协会（PQRI）提出的可沥滤物安全关注阈值相关文献。

 

2.6. 光稳定性

 

如第2.3节所述，固态强降试验的条件比长期和加速稳定性研究更为严苛，若设计得当可保留动力学信息以实现与加速或长期稳定性研究的关联。光稳定性考量需采用不同方法。原料药和制剂可通过避光保护，因初级或次级包装结构可设计为完全阻隔光线透射，而单纯包装无法抵御运输、分销及储存过程中的温度/湿度偏移。此外，静脉注射或局部给药制剂的在用光稳定性研究可能至关重要，因这些制剂在患者给药期间可能暴露于显著光照。结合在用光照暴露试验）和标准ICH Q1B确认光稳定性试验，可充分理解光稳定性问题及所需包装要求。

 

ICH Q1B确认光稳定性试验规定可见光最低暴露量为120万勒克斯/小时，UVA光为200瓦·时/平方米；该暴露量旨在模拟无保护包装条件下在药房、仓库或家庭环境中持续约三个月的紫外（UV）与可见光暴露。典型光强降试验条件通常应用ICH Q1B规定UV与可见光剂量的2-5倍，其中2倍为强降研究推荐的最低光照暴露量。若原料药或制剂在高于规定阈值的光照强降（无论是否带包装）后未观察到降解产物，则建议无需进一步研究。但若观察到光降解物超出前述三种方法描述的水平，则建议对该光降解物进行鉴定。

 

与溶液中遵循阿伦尼乌斯方程式指数型温度依赖动力学的热反应不同，光化学第二定律指出（在典型（药学相关）光照条件下，双光子事件可统计性忽略时），光解反应与光剂量呈线性关系，即吸收光子数与激发态物质数量存在一一对应关系。此外降解产物的生成量与激发态物质数量存在直接关联。若某光降解产物在2倍ICH Q1B光照条件下达到特定水平，则在ICH Q1B规定光照（1倍ICH）条件下其水平预计约为该值的一半。若该光降解产物具有诱变性，则通过避光包装进行控制可作为确保产品质量的可行策略。根据ICH Q1B要求，可先对未保护的原料药或制剂进行光稳定性测试，随后进行渐进式保护测试（根据需求依次测试初级包装和次级包装）。假设避光保护可通过包装实现，则适当包装仍是控制光解产生MIs/PMIs的有效手段。

 

另一种方案是通过定量透光率测试保护包装的透光性能，进而推算光降解产物的预期生成量。该方法是科学评估降解物水平是否接近或超过TTC或分阶段TTC阈值的有效手段。后续可依据ICH M7采取进一步措施（参见第5节及8.4节）。

 

2.7 分析注意事项

 

由于MI/PMI分析可能需要极高灵敏度（如ppm至亚ppm级），建立适当分析方法至关重要但可能具有挑战性，尤其是针对活性中间体、不稳定降解产物及存在显著基质干扰的制剂产品时。关于分析方法选择策略的深入讨论及决策树可参考其他文献。

 

3.结论

 

ICH M7关于致突变杂质的指导原则近期发布后受到工业界的广泛认可，目前对于其在原料药合成中的应用已形成良好认知。许多企业现已制定了明确的操作规程，以确保合理评估并有效控制原料药生产过程中致突变杂质的风险。然而，针对原料药贮藏过程中、或制剂生产/贮藏期间形成的致突变杂质（即致突变降解产物）领域的研究尚不充分，仍需进一步探讨。本文阐述了三种系统性评估原料药/制剂降解生成致突变杂质（或潜在致突变杂质）风险的方法论。

 

针对降解产物的致突变风险评估（MRA）流程启动时，可基于计算机模拟和/或专家评估联合手段，对原料药或制剂中可能存在的假设性（预测性）致突变降解产物进行分析。但需注意，不应仅依赖计算机预测工具对未经实验验证的假设性降解产物发起大规模研究。

 

本文详述了三种构建需进行结构鉴定并纳入MRA评估的降解产物集合的策略：第一种方法以长期稳定性/加速稳定性试验数据和ICH Q3A/B阈值为触发结构解析的依据；第二种方法聚焦于强制降解试验中通过"主体"判定算法确定的"主要"降解产物及其生成途径；第三种方法则重点关注强制降解试验中超出按ICH Q3B鉴定阈值比例折算所得阈值的降解产物。

 

采用多种溶液强制条件的使用是加速降解动力学并获得一组潜在降解产物的良好方法，这些降解产物可考虑与实际和潜在降解产物一同纳入MRA（其中实际和潜在降解产物由加速和长期稳定性研究产生）。  

 

已开发决策树用于基于稳定性实验和安全性研究观察结果阐释可能选项。通过此流程，长期ICH稳定性研究中产生的实际降解物及强制试验和ICH加速稳定性研究中产生的潜在降解产物将通过(Q)SAR工具与Ames试验结合降解途径活性评估进行评价。这使得降解物可分三类：(1)可能通过ICH Q3A/ICH Q3B方法控制的降解物（(Q)SAR阴性且/或(Q)SAR警示但艾姆斯试验阴性）；(2)无需额外工作的降解物（无论Ames结果如何，其降解途径均未活化）；(3)需要全面适当缓解策略的降解物（活化降解途径且存在(Q)SAR警示结构及/或Ames试验阳性）。  

 

本文所述方法旨在为评估和应对原料药和/或制剂降解产生的致突变杂质风险提供科学合理、切实可行的框架。最终目标是为患者在药品有效期内提供安全性保障。

来源：文亮频道

关键词： 强降解杂质致突变评估