藥物研究中的遺傳毒性雜質控制淺析

張立穎，劉旭亮，郭統山

(1.山東理工大學，山東 淄博 255049；2.山東新華制藥股份有限公司，山東 淄博 255086)

2018年7月5日，歐洲藥品管理局(EMA)發布公告：因在華海藥業原料藥纈沙坦中發現一種可能致癌的雜質N-亞硝基二甲胺(NDMA)，宣布對華海藥業進行調查[1]。2018年11月29日，美國食品藥品監督管理局(FDA)發布警示函，暫時禁止中國華海藥業生產的所有原料藥及使用其原料藥生產的制劑產品進入美國市場[2]。由此，因NDMA導致的華海藥業原料藥纈沙坦事件全面爆發，關于遺傳毒性雜質對藥品質量的影響引起全社會廣泛關注。本文對國內外相關遺傳毒性的法規、指導原則和技術要求進行了整理和分析。

1 ICH中的相關文件

ICH針對藥品質量的相關文件包括Q3和ICH-M7。ICH-M7的基本理念是專注于可誘變DNA導致癌癥的化合物；對其風險程度進行評估，建立控制限度與控制方法。

ICH-M7指南中根據誘變性和致癌性及其控制措施對雜質分成5類[4]，第1類為已知誘變致癌性；第2類為已知具有誘變性，但致癌效應未知；第3類為含有警示結構，但與原料藥無關且無誘變性數據；第4類為含有警示結構但與原料藥相同，經測試無誘變性；第5類為無警示結構或有警示結構但有充分數據證明其不具備誘變性和致癌性。針對這5種分類有不同的雜質限度控制要求，第1類雜質應在藥品中予以嚴格控制，應通過工藝路線改變等手段盡量避免存在這些雜質，若不能避免則應制訂嚴格的雜質限度指標。

2 EMA相關規定

EMA頒布的《基因毒性雜質限度指南》中對潛在遺傳毒性化合物的控制限度進行了闡述。采用TTC(毒理學關注的閾值)法對其限度進行控制，TTC用于定義那些不會產生顯著致癌性或其他毒性作用、但又未明確研究的化合物的“常見暴露量”，按FDA相關規定該值為1.5 μg/人/d。并規定“對于含有可能引起遺傳毒性結構的化合物，其TTC應嚴格10倍(0.15 μg/d)”，也就是說，藥品中的遺傳毒性雜質按藥品最大服用劑量計，每日雜質的服用量不得大于其TTC值，據此計算藥品中該類雜質的允許限度。

用TTC評估原料藥中的遺傳毒性雜質限度，1.5 μg/d(相當于十萬分之一的患癌風險)是可以接受的。基于TTC值控制遺傳毒性雜質是非常保守的，因為這只是根據從產生50%腫瘤發生率(TD50)到十萬分之一致癌率的劑量線性推導得到的，而且TD50數據是用最敏感的動物和最敏感的部位研究得到的(幾個“最壞條件”假設)。

對于有明確毒性參數的對于有確切毒性數據(長期毒性研究)的致癌性物質不宜使用TTC概念，應進行特定化合物風險評估。

3 NDMA雜質的限度計算

根據ICH-M7和EMA相關指南，該類雜質可根據其毒性參數如TD50(Median Toxic Dose)、NOEL(No Observed Effect Level)或BMDL10(BenchMark Dose Lower Confidence Limit 10%)等進行計算每日的可接受的攝入量，根據每日攝入量來計算藥品中該類雜質的控制限度要求。

國內外藥學網站中未查詢到本品的NOEL和BMDL10值，但從美國國家圖書館(NLM)的TOXNET中可檢索到本品的TD50值如圖1[5]。

圖1 TOXNET中的NDMA的遺傳毒理學數據

可采用TD50值對NDMA的雜質控制限度進行計算：圖1中顯示NDMA在Monkey(包括Rhesus和Cynomulgus)中無致癌風險或未進行相關試驗；在Rat與Mouse中的TD50值分別為0.0959 mg/kg /d和0.189 mg/kg /d。在這種情況下需按照更為嚴格的Mouse的TD50值0.0959 mg/kg/d來計算成人每日最大攝入量為：

0.0959 mg/kg/d×50 kg*/50000**=0.0000959 mg/d=0.959 μg/d

注：*成人的體重按50 kg計；**按十萬分之一概率致癌劑量線性外推，根據TD50的計算值為50000。

原料中的具體雜質限量標準應根據每日用藥量和用藥周期進行調整。若按照纈沙坦制劑在整個生命周期中每日最大用藥量0.32 g計算，其中的NDMA限量應為:

成人每日最大攝入量/每日最大用藥量=0.1 μg /0.32 g=0.00003%=0.3 ppm

按潛在遺傳毒性雜質的TTC值在用藥周期達10年以上時為0.15 μg/d的限度進行計算，NDMA的雜質限度計算如下：

TTC值/每日最大用藥量=0.15μg /0.32g=0.000045%=0.45ppm

上述兩種方法計算的NDMA的雜質限度指標相差不大，根據其遺傳毒性數據計算的結果更為嚴格。

4 結語

本文結合ICH和EMA等相關文件對NDMA的雜質分類和控制要求進行了分析，根據其毒理學數據計算出其控制限度，據此方法可以進行其他遺傳毒性雜質的限度研究工作。

國內對藥品中遺傳毒性雜質的控制要求正在不斷完善中，相關指導原則要求以毒理學研究結果作為藥品雜質限度的制定依據，但目前國內尚無相關技術規范、要求指導雜質的毒理學評價，均以ICH和EMA等相關指南為研究依據。隨著對相關法規及指導原則的理解，國內對遺傳毒性雜質的研究水平和認知程度會不斷提高，更好的保障人民群眾的用藥安全。