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深圳菲斯生物科技有限公司

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人用藥中的亞硝胺雜質的相關研究分享
發(fā)布日期:2023/12/21 10:39:44發(fā)布人:深圳菲斯生物科技有限公司

 

PART 01 研究背景

2018年7月,采用浙江華海藥業(yè)纈沙坦原料藥API生產(chǎn)的降壓藥在歐美市場被大面積召回,在世界范圍內(nèi)造成了極大的影響,甚至引起了服用該藥物的患者的恐慌。這一事件被稱為“華海藥業(yè)降壓藥事件”。華海藥業(yè)總市值也應聲在短短幾天之內(nèi)縮水超過50億,損失不可謂不慘重。而背后的肇事者,竟是一種不太起眼的基因毒雜質—N-亞硝基二甲胺(NDMA,結構如下):


圖1. NDMA的結構
 

NDMA結構雖然看上去很簡單,但作為基因毒雜質,它和其他亞硝胺化合物一樣,被世衛(wèi)組織國際癌癥研究機構(IARC)列為可能的人類致癌物?;蚨拘噪s質(也稱遺傳毒性雜質,GTI),是指化合物本身直接或間接能夠引起DNA突變、染色體斷裂或者DNA重組的物質,嚴重威脅人類健康,需要嚴格控制藥物中這類雜質的限度,也因此備受各國監(jiān)管機構重點關注。在“華海藥業(yè)降壓藥事件”之后,又在雷丁替尼、二甲雙胍、利福平等藥物中也檢出了N-亞硝胺雜質。為了應對這一情況,“亞硝胺國際戰(zhàn)略小組(NISG)”于2018年成立,“亞硝胺國際技術工作組(NITWG)”則于2020年底成立。

它們旨在共享與亞硝胺相關的科學知識和當前對技術安全和質量問題的思考,并在可能的情況下促進成員轄區(qū)之間的技術融合。FDA及EMA也相繼出臺了N-亞硝胺雜質相關的文件。截止到2023年12月1日,F(xiàn)DA網(wǎng)站上已經(jīng)收錄了263種已經(jīng)證實或者可能存在于API中亞硝胺雜質。隨著對這類藥物雜質特性認知的加深,可以預見,這個收錄名單還會持續(xù)不斷地增加。


 

PART 02 有關亞硝胺雜質質量的一些疑惑和解釋

然而在進行亞硝胺雜質的銷售過程中,我們遇到了一些客戶對產(chǎn)品質量問題的反饋,集中于產(chǎn)品的核磁和HPLC。為此,有必要對這些存在的問題做出科學的闡釋,幫助客戶理解和接受現(xiàn)有的亞硝胺產(chǎn)品特點,利于大家之間的合作??蛻艚?jīng)常反映所購買的亞硝胺產(chǎn)品核磁不純,HPLC也經(jīng)常出現(xiàn)額外的峰面積不小的雜峰。拿下圖中的沙芬酰胺雜質25(見圖2(a))舉例:其核磁圖譜(見圖2 (b)),我們初看,在預想的核磁峰之外,還出現(xiàn)了不少未知名的雜峰,因而下意識得認為產(chǎn)物不純??擅髅鱄PLC純度在99%以上(見圖2(c))。進一步的分析發(fā)現(xiàn),多出來的未名雜峰,和要的產(chǎn)品峰成比例地以一套峰的形式出現(xiàn)。所以我們不免聯(lián)想到,這可能是因為形成了異構體。

圖2:(a)沙芬酰胺雜質25結構式

 

圖2:(b)沙芬酰胺亞硝胺雜質的1H譜出現(xiàn)兩套峰

 

圖2:(c)該雜質的HPLC圖

 

圖2:(d)該雜質的偶極共振現(xiàn)象
 

那這個異構體怎么來的呢?其實在1980年,美國芝加哥大學的Stock小組就在他們發(fā)表的文章(J. Org. Chem. 1980,45, 886-891)里介紹了這一情況,他們提到了偶極共振(dipolar resonance)可以用來解釋這一現(xiàn)象。此外,他們也提出,文章分子中的亞硝胺基團和鄰近氮上的氫還可以形成氫鍵。他們認為氫鍵的存在,也會使得部分亞硝胺基團的旋轉被固定住了,因而產(chǎn)生了類似于旋轉異構體的現(xiàn)象,使得核磁出峰變得復雜。我們的研究表明,亞硝胺化合物除了核磁出峰變復雜(見圖3(a)),HPLC有時也會出兩個峰(見圖3(b))。

 

 

圖3:(a)N-亞硝基-N-甲基-1-萘甲氨1H譜出現(xiàn)兩套峰

 

圖3:(b)該雜質的HPLC譜圖

 

圖3:(c)該雜質的偶極共振現(xiàn)象

 

根本的原因就是偶極共振,亞硝基所連的氮上的孤對電子,因為亞硝基強吸電子作用,而流向亞硝基,使得兩個氮之間形成了類似于雙鍵的結構(和碳碳雙鍵形成的順反異構體相仿)(見圖2(d)和圖3(c)),于是雙鍵附近的氫的環(huán)境就產(chǎn)生了差異,所以會出兩套峰。有的亞硝胺產(chǎn)品這種作用更強更明顯,所以其HPLC也會出兩個峰(峰的比例不一)。

 

 

PART 03  我們的研究

SINCO藥物標準品多年來致力于為藥物研發(fā)公司和科研機構提供藥物分析標準品和雜質對照品,助力醫(yī)藥研發(fā),促進人類健康。亞硝胺雜質作為近年來藥物雜質對照品研究的熱點之一,最近也加大了對這一類藥物雜質的研發(fā)投入,依托自身成熟的研發(fā)平臺,已經(jīng)陸續(xù)產(chǎn)出了很多亞硝胺雜質品種(更多詳情在菲斯官網(wǎng)可查看)。希望我們的一些研究,能讓藥物研發(fā)的同仁有所啟發(fā),利于我們的溝通和合作,更便捷地推進藥物研發(fā)的進度。

 


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