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化學合成多肽原料藥的質(zhì)控項目有哪些?
---化學合成多肽原料藥的質(zhì)量研究
合成多肽原料藥的質(zhì)量研究除參考小分子化學藥物的研究思路進行常規(guī)項目的研究外,還應根據(jù)合成多肽的制備工藝、結構和理化特性等增加一些特定的考察項目,例如氨基酸組成分析、反離子含量等。表3列舉了合成多肽原料藥的質(zhì)控項目作為參考,僅作為示例展示,并不代表全部情況,應根據(jù)產(chǎn)品特性擬定具體考察項目。
表1 合成多肽原料藥的質(zhì)控項目
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檢查項 |
注釋 |
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鑒別 |
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高效液相色譜(HPLC) |
供試品溶液與對照品溶液主峰的保留時間一致,推薦采用等劑量混合進樣,應得到單峰 |
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質(zhì)譜(MS) |
應在理論值(單同位素分子量或平均分子量)+1.0 Da范圍內(nèi),大于2kDa的多肽建議使用高分辨率儀器 |
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氨基酸組成分析(AAA) |
應明確水解和衍生化方法 |
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檢查 |
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氨基酸比值 |
應明確水解、衍生化方法和計算方法,需開展方法學驗證 |
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反離子含量 |
應明確是否存在反離子;根據(jù)多肽藥物結構中的理論反離子含量在質(zhì)量標準中擬定合理的上下限范圍 |
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肽相關雜質(zhì)(或稱有關物質(zhì)) |
應采用雜質(zhì)對照品進行方法學驗證(如工藝雜質(zhì)、降解雜質(zhì)、差向肽雜質(zhì)等),關注方法的專屬性 |
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殘留溶劑 |
重點關注生產(chǎn)過程中接近終產(chǎn)品工藝步驟所用到的溶劑 |
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元素雜質(zhì) |
參考ICH Q3D根據(jù)風險評估結果對可能引入的元素雜質(zhì)進行控制 |
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水分 |
多肽通常具有引濕性,水分可能顯著影響藥物的含量和穩(wěn)定性,應根據(jù)開發(fā)過程和穩(wěn)定性考察的歷史批次數(shù)據(jù)在質(zhì)量標準中設定水分的可接受標準。 |
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含量測定 |
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高效液相色譜(HPLC) |
可參考有關物質(zhì)1鑒別方法(與對照品比較) |
注:注射用原料藥建議對微生物限度和細菌內(nèi)毒素進行研究。
1、鑒別
多肽藥物的鑒別方法應具有專屬性,通常采用反相高效液相色譜(RP-HPLC)和質(zhì)譜法(MS)。此外,還可考慮使用氨基酸組成分析(AAA)、肽圖分析或核磁共振波譜(NMR)等不同原理的鑒別方法進行正交確認。
2、氨基酸比值
氨基酸分析數(shù)據(jù)可用于計算多肽藥物的氨基酸比值。氨基酸分析的水解方法可參考相關技術指南進行。通常選擇在水解處理中穩(wěn)定的氨基酸用于多肽的定量研究,此類氨基酸主要有門冬氨酸或門冬酰胺、谷氨酸或谷氨酰胺、丙氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸和精氨酸??筛鶕?jù)多肽藥物的氨基酸序列及不同氨基酸測定方法調(diào)整用于定量研究的氨基酸種類。需明確氨基酸比值水解方法和計算方法,同時,應進行相應的分析方法驗證工作,證明方法的適用性。
3、雜質(zhì)
根據(jù)化學合成多肽藥物的雜質(zhì)特點,可將其分為肽相關雜質(zhì)和非肽雜質(zhì)。
(1)肽相關雜質(zhì)
肽相關雜質(zhì)(或稱有關物質(zhì))是指與目標分子結構有關.的雜質(zhì),是反映多肽化學純度的重要指標之一。肽相關雜質(zhì)可由起始物料引入、生產(chǎn)工藝副反應或長期放置過程中降解產(chǎn)生。表4列舉了肽相關雜質(zhì)的常見類別及來源,僅作為常見示例展示,并不能代表全部情況,應結合產(chǎn)品特性進行評估和分析。
表2 肽相關雜質(zhì)的類別及來源
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類別 |
描述 |
來源 |
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缺失肽 |
缺少一個/多個氨基酸 解 |
合成或降 |
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插入肽 |
存在一個/多個額外的氨基酸 |
起始物料或合成 |
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錯結肽 |
存在一個/多個(與目標序列)不同的氨基酸 |
起始物料或合成 |
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差向肽 |
存在一個1多個差向異構化的氨基酸 |
起始物料,合成或降解 |
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Asp/Asn相關雜質(zhì) |
含有門冬氨酸/琥珀酰亞胺的序列 |
分別從Asp或Asn的側(cè)鏈失去水或氨而環(huán)化到主鏈 |
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含β-Asp的序列 |
合成或儲存過程中門冬氨酸/琥珀酰亞胺中間體的水解開環(huán) |
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Asp立體異構體(非對映異構體) |
門冬酰胺/琥珀酰亞胺中間體差向異構化,然后在合成或儲存過程中開環(huán) |
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斷鏈產(chǎn)物 |
合成或儲存過程中門冬酰胺/琥珀酰亞胺中間體的完全水解 |
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焦谷氨酸 |
含有N端谷氨酰胺或谷氨酸的序列 |
合成 |
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聚合物 |
端基具有反應活性或為二硫鍵改變等引發(fā)肽聚合 |
合成或降解 |
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含硫雜質(zhì) |
巰基氧化 |
合成或降解 |
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其他 |
谷氨酰胺、門冬酰胺或C端的脫酰胺 |
合成或降解 |
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氨基官能團的乙?;?/span> |
合成或降解 |
由于部分肽相關雜質(zhì)的結構、性質(zhì)與主成分較為相似,采用單一原理的分析方法可能無法完全分離,推薦采用多種不同原理的檢測方法進行有關物質(zhì)檢查。有關物質(zhì)檢查方法除常見的高效液相色譜外,還可考慮使用離子交換色譜、毛細管電泳法等。聚合物檢查可采用分子排阻色譜、聚丙烯酰胺凝膠電泳法等。
差向肽類雜質(zhì)的色譜行為多與主成分非常接近,鑒定和分離難度大。可使用氘代試劑水解多肽(例如氯化氘(DCI)/氘代水(D2O)) ,采用Marfey試劑(FDAA) 、鄰苯二甲醛(OPA)或三氟乙酸酐(TFAA) 等對水解后的氨基酸進行衍生,采用相應檢測手段測定每個氨基酸手性異構體的含量,判斷出肽鏈中易發(fā)生消旋的氨基酸,進一步制備相應的異構體雜質(zhì)對照品進行針對性研究。
有關物質(zhì)檢查方法學驗證過程中應重點關注專屬性問題,可選擇與目標肽結構相近的工藝雜質(zhì)和降解雜質(zhì)對照品進行分離度考察,或采用多肽粗品和強制降解試驗樣品檢驗主峰峰純度。由于多肽一般為末端吸收,采用DAD檢測器無法有效反映峰純度,可采用液質(zhì)聯(lián)用等方法對主峰峰純度進行研究。結合有關物質(zhì)項目中確定的特定雜質(zhì),采用相應的雜質(zhì)對照品進行全面的方法學驗證。
本指導原則將肽相關雜質(zhì)的報告限、鑒定限和質(zhì)控限分別制定為0.1%、0.5%和1.0%。 如發(fā)現(xiàn)多肽藥物雜質(zhì)存在安全性隱患,應適當收緊雜質(zhì)限度要求。
(2)非肽雜質(zhì)
非肽雜質(zhì)是工藝過程中引入的與目標分子結構不相關的雜質(zhì),包括反應試劑和溶劑、金屬催化劑、縮合劑等殘留物,此類雜質(zhì)的研究可參照小分子化學藥物相關指導原則進行。多肽藥物在合成過程中,需使用不同類型的縮合劑、保護基團等,此類物質(zhì)在反應過程中可能生成含有警示結構的小分子副產(chǎn)物。應制定合理的控制策略,例如,可采用具有代表性的化合物或接近終產(chǎn)品工藝步驟生成的化合物進行針對性的清除效力研究,以證明采用的分離純化方式可有效去除相應雜質(zhì)。
4、含量測定
含量測定是評價多肽質(zhì)量的重要指標之一,通常在無水、無反離子的基礎上進行研究。-般可采用HPLC法,通過與對照品進行比較,得到目標多肽占總物質(zhì)的百分比。若經(jīng)充分的方法學驗證,也可采用其他原理的分析方法。