干货分享 | 基因毒性杂质的法规、来源、检测、控制（第五期）

清

除

因

子

(下)

上期介绍了预测性清除计算的基本概念、控制策略以及清除因子，本期将重点介绍影响清除因子的关键参数。

△上期内容精彩回顾

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1

清除因子

支持清除因子计算的原理很简单。确定影响工艺中特定基因毒性杂质去除的关键物理化学参数（在QbD术语中：关键质量属性（CQA）），并结合特定工艺条件使用这些参数来确定清除因子，即可能去除多少基因毒性杂质。

关键参数包括反应性、溶解度、挥发性、离子化，以及旨在消除杂质的任何其他物理过程，如色谱法。为了确保采取一致的方法，采用一个评分系统，如下表所示。

^a这与重结晶过程中的溶解度有关，基因毒杂质如果高度可溶，将保留在母液中，从而从所需产品中清除。

^b这是指通过溶剂蒸馏或溶剂交换有意去除溶剂。

^c这涉及到有意将所需产品/基因毒杂质分离在水和有机层之间，通常通过控制pH值来改变其中一种成分的离子化/非离子化状态来实现。

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2

反应性

该特定参数的目的是评估基因毒在随后暴露的工艺条件下的反应性。根据工艺或储存过程中遇到的典型试剂的化学反应性（例如，工艺中使用的其他化学品、水、酸、碱、醇等），建议一般将基因毒性杂质按照反应性分为高、中、低三类。

然而，至关重要的是，任何此类分类必须考虑基因毒性杂质暴露的特定工艺条件以及特定杂质的属性。例如，SOCl2具有高反应性，很容易在下游工艺中被清除，相对的，比较稳定的硝基化合物则在大多数还原条件下表现出高活性，但在下游工艺条件下可能不会发生反应。

工艺监控获得的数据也可以用来改进该参数，例如，工艺监控显示反应完成（＜1%基因毒性杂质残留），可以用来将基因毒性杂质归于高反应性。

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3

溶解性

溶解度因子所用的标度设定在1-10的范围内，经验表明，溶解度因子可以高得多，也许可以证明1-100的范围是合理。但依然采用了更保守的范围，以补偿工艺条件的可变性，如非受控的结晶、洗涤不良、分离产品脱液效率低等等。

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4

挥发性

很多基因毒性杂质都是可挥发物，如一些醛类和甲醇与氯化氢反应生产的氯甲烷，而反应工艺又涉及蒸馏以及溶剂交换等，这些挥发性基因毒性杂质可在这些过程中被清除。

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5

离子化

当基因毒性杂质的离子化与其所在的基质不同时，即，一种可离子化的基因毒性杂质与一种不可离子化的原料药共存时，或者相反的情况下，可以通过运用适当的pH条件下的液液萃取达到分离目的。例如，卤代烷烃与一种可离子化的原料药共存时，通过调节pH值，使原料药进入水相，氯代烷烃留在有机项，从而达到分离目的。

除经典的液液萃取，固相萃取也可以使用。

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6

清除因子的计算

通过将清除因子相乘获得每一步的清除因子；

将每一步的清除因子相乘获得总清除因子。

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7

示例

示例1  SO₂Cl₂清除比例计算

该原料药最大用药量为150mg/day，以TTC1.5µg/day 计算，其限度浓度为10ppm；又二氯亚砜的引入浓度为1,000,000ppm。

PR＞1000，可采用控制策略4，无需额外实验数据。

示例2  预估清除因子与实测清除因子对比

该项目中有三个基因毒性杂质：起始物料醛、盐酸/异丙醇引入的2-氯丙烷和氯代物副产物。

该示例可以看出，实测的清除因子要远高于预估的清除因子，用该方法预估清除因子，是一种比较保守的操作。

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8

结语

对于合成过程中特定杂质，采用ICH M7选项4方法有利于减少与开发灵敏分析相关的分析负担，尤其是在合成过程中容易清除相关潜在基因毒性杂质，且常规测试没有增值的情况下。然而，这种方法的使用必须有强有力的科学依据支持，以解释为什么潜在基因毒性杂质不会持续存在于原料药中。

预估的清除因子在使用和监管机构的认可中不断增加，该文提供了一种方法，用于将预测的清除因子更好纳入潜在基因毒性杂质总体控制策略中，以及对申报资料的填写提供了一种参考。

本文所引用的两篇参考文献分别被ICHM7以及其支持性问答文件所引用。引用原文如下：

ICHM7：方法4

明确工艺参数及其对残留杂质水平（包括去向和清除知识）的影响，确信原料药中的杂质水平将会低于可接受限度，则建议无需对该杂质进行分析检测（即不需要将杂质订入任何质量标准中）。

如已充分了解对致突变杂质水平有影响的合成工艺和工艺参数，最终原料药中这些杂质残留量高于可接受限度的风险很小，则可用针对合成工艺的控制策略代替分析检测。很多情况下只需根据科学原理对控制方法进行论述即可。可以使用科学风险评估要素来论证方法4的使用。风险评估可基于物理化学性质和影响杂质去向和清除的工艺参数，如化学反应性、溶解性、挥发性、电离度和任何设计用于去除杂质的物理过程。该风险评估的结果可表示为该工艺清除该杂质的预估清除因子（参考文献11）[Teasdale，2013]

《M7：评估和控制药物中DNA反应性（致突变）杂质以限制潜在致癌风险》问答文件（草案）: 

当对方法4控制使用预测性清除计算时，应考虑以下因素： 预测性清除计算应基于申请中所述的原料药生产工艺，并应考虑每一步骤中杂质的反应性、溶解度、挥发性和其他因素。预测性清除计算应采用保守的数值与方法，因为预测性清除通常不依赖于实验性清除因子。文献[Barber等人，2017]描述了一种基于科学原理的预测性清除计算方法示例。可基于文献或软件进行预测性清除计算。

● 参考文献

[1] A consortium-driven framework to guide the implementation of ICH M7 1 Option 4 control strategies， Regulatory Toxicology and Pharmacology, Volume 90, November 2017, Pages 22-28.

[2] Risk Assessment of Genotoxic Impurities in New Chemical Entities: Strategies To Demonstrate Control，Org. Process Res. Dev. 2013, 17, 221−230.

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下期我们将介绍亚硝胺的相关内容，敬请期待

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