基因毒性杂质控制
ICHM7(step4)基因毒性杂质评估和控制◆中英
ASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE(MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TOLIMIT POTENTIAL CARCINOGENIC RISK为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制M7Current Step 4 versiondated 23 June 2014This Guideline has been developed by the appropriate ICH Expert Working Group and has been subject to consultation by the regulatory parties, in accordance with the ICH Process. At Step 4 of the Process the final draft is recommended for adoption to the regulatory bodies of the European Union, Japan and USA.M7Document History 文件历史The document is provided "as is" without warranty of any kind. In no event shall the ICH or the authors of the original document be liable for any claim, damages or other liability arising from the use of the document.The above-mentioned permissions do not apply to content supplied by third parties. Therefore, for documents where the copyright vests in a third party, permission for reproduction must be obtained from this copyright holder.ASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE (MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TO LIMIT POTENTIALCARCINOGENIC RISK为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制ICH Harmonised Tripartite GuidelineICH三方协调指南Having reached Step 4 of the ICH Process at the ICH Steering Committee meeting on 5 June 2014, this Guideline is recommended for adoption to the three regulatory parties to ICHASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE (MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TO LIMIT POTENTIALCARCINOGENIC RISK为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制1. INTRODUCTION概述The synthesis of drug substances involves the use of reactive chemicals, reagents, solvents, catalysts, and other processing aids. As a result of chemical synthesis or subsequent degradation, impurities reside in all drug substances and associated drug products. While ICH Q3A(R2): Impurities in New Drug Substances and Q3B(R2): Impurities in New Drug Products (Ref. 1, 2) provides guidance for qualification and control for the majority of the impurities, limited guidance is provided for those impurities that are DNA reactive. The purpose of this guideline is to provide a practical framework that is applicable to the identification, categorization, qualification, and control of these mutagenic impurities to limit potential carcinogenic risk. This guideline is intended to complement ICH Q3A(R2), Q3B(R2) (Note 1), and ICH M3(R2): Nonclinical Safety Studies for the Conduct of Human Clinical Trials and Marketing Authorizations for Pharmaceuticals (Ref. 3).原料药合成牵涉到使用活性化学物质、试剂、溶剂、催化剂和其它工艺助剂，导致在所有原料药及其制剂中会残留有化学合成或其降解产物、杂质。
ichm7基因毒性杂质评估和控制◆中英
ASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE(MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TOLIMIT POTENTIAL CARCINOGENIC RISK为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制M7Current Step 4 versiondated 23 June 2014This Guideline has been developed by the appropriate ICH Expert Working Group and has been subject to consultation by the regulatory parties, in accordance with the ICH Process. At Step 4 of the Process the final draft is recommended for adoption to the regulatory bodies of the European Union, Japan and USA.M7Document History 文件历史Current Step 4 version 现行版本第4阶段Legal Notice: This document is protected by copyright and may be used, reproduced, incorporated into other works, adapted, modified, translated or distributed under a public license provided that ICH's copyright in the document is acknowledged at all times. In case of any adaption, modification or translation of the document, reasonable steps must be taken to clearly label, demarcate or otherwise identify that changes were made to or based on the original document. Any impression that the adaption, modification or translation of the original document is endorsed or sponsored by the ICH must be avoided.The document is provided "as is" without warranty of any kind. In no event shall the ICH or the authors of the original document be liable for any claim, damages or other liability arising from the use of the document.The above-mentioned permissions do not apply to content supplied by third parties. Therefore, for documents where the copyright vests in a third party, permission for reproduction must be obtained from this copyright holder.ASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE (MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TO LIMIT POTENTIALCARCINOGENIC RISK为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制ICH Harmonised Tripartite GuidelineICH三方协调指南Having reached Step 4 of the ICH Process at the ICH Steering Committee meeting on 5 June 2014, this Guideline is recommended for adoption to the three regulatory parties to ICHASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE (MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TO LIMIT POTENTIALCARCINOGENIC RISK为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制1. INTRODUCTION概述The synthesis of drug substances involves the use of reactive chemicals, reagents, solvents, catalysts, and other processing aids. As a result of chemical synthesis or subsequent degradation, impurities reside in all drug substances and associated drug products. While ICH Q3A(R2): Impurities in New Drug Substances and Q3B(R2): Impurities in New Drug Products (Ref. 1, 2) provides guidance for qualification and control for the majority of the impurities, limited guidance is provided for those impurities that are DNA reactive. The purpose of this guideline is to provide a practical framework that is applicable to the identification, categorization, qualification, and control of these mutagenic impurities to limit potential carcinogenic risk. This guideline is intended to complement ICH Q3A(R2), Q3B(R2) (Note 1), and ICH M3(R2): Nonclinical Safety Studies for the Conduct of Human Clinical Trials and Marketing Authorizations for Pharmaceuticals (Ref. 3).原料药合成牵涉到使用活性化学物质、试剂、溶剂、催化剂和其它工艺助剂，导致在所有原料药及其制剂中会残留有化学合成或其降解产物、杂质。
gti控制策略
gti控制策略
GTI控制策略主要是指对药物中基因毒性杂质（Genotoxic Impurities，GTI）的控制策略。
这是为了确保药物的安全性和有效性，避免基因毒性杂质对人类健康产生不良影响。
以下是主要的GTI控制策略：
1.早期介入：在药物研发的早期阶段，就需要开始关注GTI的问题，并在药物合成、生产和储存等过程中采取措施降低GTI的产生和残留。
2.警示结构区分：根据法规和指导原则，采用警示结构来区分普通杂质和GTI。
例如，具有代表性的基因毒性杂质或结构警示可以作为区分普通杂质和GTI的标志。
3.风险评估：在药物研发、生产和储存过程中，需要对各个环节进行风险评估，识别可能的基因毒性杂质，并采取相应的措施降低其产生和残留。
4.质量标准制定：在药物研发过程中，需要制定严格的质量标准，包括对GTI的检测和限量要求。
同时，需要选择合适的分析方法进行检测，并确保方法的准确性和可靠性。
5.持续监控和检测：在药物生产和储存过程中，需要持续对GTI 进行监控和检测，确保其符合质量标准。
同时，也需要对监控和检测数据进行趋势分析和风险评估，以便及时采取措施降低潜在的风险。
6.变更控制：在药物生产和储存过程中，任何可能影响GTI的因素发生变更时，都需要进行严格控制和评估，确保变更不会增加GTI
的风险。
7.培训和知识分享：对药物生产和质量控制人员进行GTI控制策略的培训和知识分享，确保他们了解并遵循相关法规和指导原则，掌握正确的GTI控制方法和技能。
这些策略需要在整个药物研发、生产和储存过程中得到贯彻执行，以确保药物的安全性和有效性。
基因毒性杂质(genotoxic..
可接受风险的摄入量
对于那些可以与DNA进行反应的化合物，由于在 较低剂量时机体自身保护机制可以有效的运行， 按照摄入量由高到低所造成的影响进行线性推断 是很困难的。目前，对于一个给定诱变剂，很难 从实验方面证实它的基因毒性存在一个阈值。 特别是对于某些化合物，它们可与非DNA靶点进 行反应，或一些潜在的突变剂，在与关键靶点结 合之前就失去了毒性。由于缺乏支持基因毒性阈 值存在的有力证据，而使得我们很难界定一个安 全的服用量。
毒理学研究
为一个不存在阀值的基因毒性致癌物定义一个安 全的摄入量水平（零风险观点）是不可能的，并 且从活性药物成分中完全的除去基因毒性杂质经 常是很难做到。这样就要求我们建立一个可接受 的风险水平，例如对一个低于可忽略风险的每日 摄入量进行评价。 但是这些方法都需要有足够的长期致癌性研究数 据。
EMA对基因毒性杂质分类
EMA对基因毒性杂质的指导原则适用于上市申请 和临床研究。 一、有足够实验数据的阈值
对于有足够的（实验性的）数据来支持阈值界定 的基因毒性杂质：可参考“Q3C Note for guidance on impurities: Residual Solvents” 中2级溶剂的规定，计算出了一个“允许的日摄入 量（PDE—permitted daily exposure）”
二、无足够实验依据的阈值 没有足够的（实验性的）证据来支持阈值界定的 基因毒性杂质的可接受剂量评价应该包括药学和 毒理学的评价。一般来说，如果不可能避免毒性， 那么药学的评价措施应该以尽可能低的控制水平 为指导。
药学研究
应根据现有处方和生产技术，提供生产方法的合 理性。申请人应该指明涉及到的所有具有基因毒 性或有致癌性的化学物质，如所用试剂、中间体、 副产品等。实际生产中应尽量避免使用该类物质。
ema基因毒杂质控制指导原则
ema基因毒杂质控制指导原则EMA基因毒杂质控制指导原则随着基因工程技术的发展，基因毒杂质成为了EMA制造过程中一个重要而复杂的问题。
基因毒杂质是指在基因工程制造过程中产生的潜在有害的物质，其可阻碍产品的质量和安全性。
为了有效控制基因毒杂质，EMA制定了一套基因毒杂质控制指导原则。
本文将对此进行详细阐述。
一、建立完善的产品质量控制体系首要任务是建立和完善完整的产品质量控制体系，确保产品符合EMA要求的标准和规范。
这包括建立实验室测试方法，测试产品中的毒性物质含量，并确保测试结果的可靠性和准确性。
此外，在产品制造过程中，要对关键步骤进行严格的控制和监测，确保产品质量的稳定性和一致性。
二、有效控制原材料的选择和管理EMA强调原材料的选择和管理对于基因毒杂质控制的重要性。
制造过程中使用的原材料必须来自可靠的供应商，并经过严格的筛选和审核，确保其质量的稳定性和安全性。
EMA要求企业建立原材料管理系统，对采购的原材料进行检验和验证，及时发现和处理不合格的原材料。
三、确保生产设备的清洁和消毒生产设备的清洁和消毒是控制基因毒杂质的关键环节。
EMA要求企业建立标准的清洁和消毒程序，确保生产设备的表面和内部的清洁度。
清洁和消毒程序应当包括适当的清洗剂和消毒剂的选择和使用，以及正确的清洗和消毒方法。
此外，生产设备应定期进行验证和验证，以确保其清洁和消毒效果符合要求。
四、实施适当的监察和审查程序为了确保基因毒杂质控制的有效性，企业应实施适当的监察和审查程序。
这包括对生产现场的定期和不定期监察，对关键环节的抽样和检验，以确保产品的质量和安全性。
此外，应建立完善的记录和文档管理系统，记录并跟踪基因毒杂质控制的各项活动和结果。
五、持续改进和故障分析EMA鼓励企业进行持续改进和故障分析，不断提高基因毒杂质控制的能力和水平。
企业应建立故障分析和纠正措施程序，对发生的问题进行追踪和分析，并采取相应的纠正措施，防止类似问题再次发生。
关于药物中的基因毒性杂质
关于药物中的基因毒性杂质众所周知，药物并⾮纯净物质，其在⽣产贮运过程中常常会引⼊或产⽣“杂质”，⽽由于杂质的存在，⼜往往会带来潜在的安全性问题，所以科研⼈员通常需要在充分研究的基础上对杂质加以有效控制。
⽽基因毒性杂质危害性⼤，需要严格控制其在药物中的限度，保障⽤药安全。
基因毒性杂质的检测⾯临杂质种类多和化学性质活泼等问题，分析⽅法复杂多样，从⽽对药物中基因毒性杂质的检测⽅法提出了很⾼的要求。
⼀、基因毒性杂质基因毒性杂质( genotoxic impurity，GTI) 定义为“经过适当遗传毒性实验模型，如细菌基因突变( Ames) 实验，证实具有遗传毒性的杂质”。
其主要包括PGLS( potentially genotoxic impurities有潜在基因毒性的杂质)和GTLs( genotoxic impurities基因毒性杂质)两种。
基因毒性杂质可能从基因突变、染⾊体畸变、DNA 损伤与修复等⼏个⽅⾯同DNA 发⽣直接或间接的相互作⽤，从⽽改变DNA 结构与构象或引起DNA 的损伤，进⽽影响DNA的功能或改变其遗传特性，最终引起突变、癌变、畸变等遗传毒性。
新药合成、原料纯化、储存运输〔与包装物接触)等过程都可能产⽣基因毒性杂质，故⽽，近年来药审机构及研发⼈员对其愈发关注!各国药品监督管理部门对药物中基因毒性杂质的控制出台了⼀系列的指导⽂件，旨在严格控制该类杂质在药物中的限度。
⼆、有关基因性杂质的参考指南1.EMEA（欧洲药品管理局）2000年，欧洲监管机构率先开始关注基因毒性杂质，Pharm Europa发表了⼀篇⽂章，提到注意在成盐⼯艺中，磺酸在⼄醇溶液中形成磺酸酯的潜在风险。
2002年，专利药物委员会(CPMP，现为⼈⽤药物委员会CHMP)发布了⼀份关于基因毒性杂质的意见书，指南中将基因毒性杂质的限度根据有⽆阈值分为两类。
2006年⾸先颁布了《基因毒性杂质限度指南》,并⾃2007年1⽉1⽇起正式实施。
基因毒性杂质试卷.doc
基因毒性杂质试题1)基因毒性杂质的控制合理限度：(l)<0.1°/o (2)<0.05% (3)<TTC 4)其他: 2) T hreshold of Toxicological Concern (TTC)的方法。
一个“ug/day”的 TTC 值，定量冈/ 险评估法：数据来源于大鼠致癌性分析，采用的风险概率题一生即70年暴露 于该剂量杂质下，每万人有1人死于癌症)。
3) 按立卷审査耍求基因毒性杂质研究策略为井订入研究未订入标准缺陷不研究 不订入是缺陷4) 有與结构基I 才I 具有较高致癌性，因此即使摄入量低于TTC 水平，从理论上来说仍 会异致可能的显著癌症风险。
这类具冇较高致癌性的基团被称为“关注队列”，包括 1、2、 3、 1、 _________ ：不适用TTC 原则进行 控制，需严控。
5) 适用于基因毒性杂质研究法规：(1 ) ICH M7导原则(3 ) ICH Q3答案 R, - 达——Q || \ ②烷基苯磺酸酯 o R烷基包括卤代院基，Rl = 除-0H-SH-0—S-之外的任何原子/基团(2)化学药物杂质研究技术指含基因毒性警示结构的 館原子/基团 ①酰氯R 应是除③醌邻苯醌或对苯醌含有该结构单元的物质④N-氧化芳香化合物应是任何芳香环或环2^_基因毒性杂质控制策略：1）结构不同的单个杂质的限度应该小于/天。
2）有相同作用机制、结构相似的杂质，其含量的限度应该参考1.5微克/天的限量进行评估8）基因毒性杂质QBD策略，或其它相关阳性诱变鈐据，说明与诱导基因变性的DXA反应活性（例如，体内基因诱变研宄显示阳性〉（1 ）对于已知基因遗传毒性致癌物，首先考虑工艺中去除杂质，如除不去，则需进一步进行风险评估,如果通不过风险评估或风险无法估计，则应根据分期确定杂质阈值。
（2）已知基因毒性而致癌性未知的杂质，可根据风险程度，选择控制或者TTC 阈值控制。
3）具有警示结构但与药物结构无关的基因毐性杂质z如无性数据确认无毒或实验无法证实无毒，则归入分类2杂质，按2类进行控制；如果DNA实验证实无毒，则按一般杂质控制策略进行控制(4)对于第四类具有警示结构且药物结构相关的遗传毒性杂质，可直接看药品是否有基因毒性，药品无毒按一般杂质策略进行控制，药品有毒，则要对药品上市的合理性进行再评估。
基因毒性杂质-全面信息资料
EMEA
Regulator Toxicology and Pharmacology.2006,44:198-211
Increased duration=Decreased ADI of Impurity
Increasing Dose of API
≤100ppm
≤100ppm
≥0.5%
≥0.5%
PDE =
第三类溶剂（GMP或其他质量要求限制使用） 乙酸 丙酮 甲氧基苯
1,1-二氯乙烯
1,1,1-三氯乙烷 乙腈 氯苯 氯仿 环己烷 1,2-二氯乙烯
0.08
15.0 4.1 3.6 0.6 38.8 18.7
0.0008
0.15 0.041 0.036 0.006 0.388 0.187
正丁醇
仲丁醇 乙酸丁酯 叔丁基甲基醚 异丙基苯 二甲亚砜 乙醇 乙酸乙酯
2006年，ICH也公布了相应的要求 具体内容参见ICH Q3A(R2)
IMPURITIES IN NEW DRUG SUBSTANCES Q3 appendix 2 reference, Step 4 version(25.10.06) 新药原料药中的杂质，Q3A(R2),步骤4（06年10月 25日）版
合格
考虑病例数与疗程，同时考虑：遗传毒 性研究；常规毒性研究；其它特定的毒 性终点（酌情而定）。
Yes 降低到安全限度
决 策 树
如果一个物质的体内试验表明对DNA有潜在的
破坏性，可能导致肿瘤产生，我们是否可以这 样下结论：
任何摄入水平都具有致癌的风险。 × 不存在明显的阈值。
×
我们是不是做一个试验：剂量从低到高，对其
可能产生基因毒性杂质的环节：
基因毒性杂质介绍及检测方法
基因毒性杂质介绍及检测⽅法1什么是基因毒性杂质基因毒性杂质（或遗传毒性杂质，Genotoxic Impurity ，GTI）是指化合物本⾝直接或间接损伤细胞DNA，产⽣基因突变或体内诱变，具有致癌可能或者倾向。
潜在基因毒性的杂质（Potential Genotoxic Impurity ，PGI）从结构上看类似基因毒性杂质，有警⽰性，但未经实验证明的黄曲霉素类、亚硝胺化合物、甲基磺酸酯等化合物均为常见的基因毒性杂质，许多化疗药物也具有⼀定的基因毒性，它们的不良反应是由化疗药物对正常细胞的基因毒性所致，如顺铂、卡铂、氟尿嘧啶等。
2为何着重研究基因毒性杂质基因毒性物质特点是在很低浓度时即可造成⼈体遗传物质的损伤，进⽽导致基因突变并可能促使肿瘤发⽣。
因其毒性较强，对⽤药的安全性产⽣了强烈的威胁，近年来也越来越多的出现因为在已上市药品中发现痕量的基因毒性杂质残留⽽发⽣⼤范围的医疗事故，被FDA强⾏召回的案例，给药⼚造成了巨⼤的经济损失。
例如某知名国际制药巨头在欧洲市场推出的HIV蛋⽩酶抑制剂维拉赛特锭（Viracept， mesylate)，2007 年7⽉，EMA暂停了它在欧洲的所有市场活动，因为在其产品中发现甲基磺酸⼄酯超标，甲基磺酸⼄酯是⼀种经典的基因毒性杂质，该企业为此付出了巨⼤的代价，先内部调查残留超标的原因，因在仪器设备清洗时⼄醇未被完全清除⽽残留下来，与甲基磺酸反应形成甲基磺酸⼄酯。
在被要求解决污染问题后还被要求做毒性研究，以更好的评估对患者的风险。
同时有多达25000 名患者暴露于这个已知的遗传毒性。
直到解决了这所有问题后 EMA才恢复了它在欧洲的市场授权。
近年来各国的法规机构如ICH、FDA、EMA等都对基因毒性杂质有了更明确的要求，越来越多的药企在新药研发过程中就着重关注基因毒性杂质的控制和检测。
3哪些化合物是基因毒性杂质杂质的结构多种多样，对于绝⼤多数的杂质⽽⾔，往往没有充分的毒性或致癌研究数据，因⽽难以对其进⾏归类。
基因毒性杂质
基因毒性杂质什么是基因毒性杂质对于基因毒性杂质的定义主要是指：在以DNA反应物质为主要研究对象的体内/体外试验中，如果发现它们对DNA有潜在的破坏性，那可称之为基因毒性。
对没有进行体内实验的情况下，也可以根据关联系做一些相关的体外实验去评估该物质在体内的毒性。
如果没有关联评估的，体外基因毒性物质经常被考虑为假定的体内诱变剂和致癌剂。
GUIDELINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES （EMEA/CHMP/QWP/251344/2006）基因毒性杂质的风险按照目前的法规来说，（体内）基因毒性物质在任何摄入量水平上对DNA都有潜在的破坏性，这种破坏可能导致肿瘤的产生。
因此，对于基因毒性致癌物，不能说“不存在明显的阀值，或是任何的摄入水平都具有致癌的风险”。
可接受风险的摄入量对于那些可以与DNA进行反应的化合物，由于在较低的剂量时机体保护机制可以有效的运行，按照摄入量由高到低所造成的影响进行线性推断是很困难的。
目前，对于一个给定诱变剂，我们很难从实验方面证明它的基因毒性存在一个阀值。
特别是对某些化合物，它们可以与非DNA靶点进行反应，或一些潜在的突变剂，在与关键靶位结合之前就迅速失去了毒性。
由于缺乏支持基因毒性阀值存在的有力证据，而使得我们很难界定一个安全的服用量。
所以有必要采取一个新观点：确定一个可接受其风险的摄入量。
可接受其风险的摄入量即毒理学阈值一般通用的被定义为Threshold of Toxicological Concern(TTC) 。
具体含义为：一个“1.5ug/day”的TTC值，即相当于每天摄入1.5ug的基因毒性杂质，被认为对于大多数药品来说是可以接受的风险（一生中致癌的风险小于100000分之1）。
按照这个阀值，可以根据预期的每日摄入量计算出活性药物中可接受的杂质水平。
在特定的条件下一些基因毒性杂质也可以有较高的阈值。
如接触时间比较短等，这个需要根据实际情况再进行推算。
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② 降解杂质
实际检出杂质：长期稳定性及制剂过程中检出的报告限度以上杂质（ICH Q3A/B ）；
潜在杂质：加速试验及光照试验检出的鉴定限以上杂质，长期未确认。
三、基因毒性杂质的鉴别--警示结构
A为烷烃基、芳香基或H；EWG为吸电子取代基，如氰基、羰基或酯基等。 基因毒性的警示结构不只限于以上所列，进一步了解可参见: 马磊,马玉楠等.遗传毒性杂质的警示结构 .中国新药杂志 ,2014，23(18) :2106~11
理化性质如反应活性，溶解性、挥发性，电离度等分析。
三、基因毒性杂质的控制
方法3：案例1（M7 第24页 case1）
a、中间体X距原料药尚有2步反应，标准定入杂质A，杂质A化学性质稳定； b、将杂质A以不同浓度加入中间体X进行加标试验，达1%水平能持续从原
料药中去除至限度的30%以下； c、中试规模多批次成品杂质A结果低于基于TTC限度的30%以下；
杂质的检测水平及拟定限度不超过参比制剂的测得水平；
(2) The impurity is a significant metabolite of the drug substance. 杂质为原料药的重要代谢物；
(3) The observed level and the proposed acceptance criterion for the impurity are adequately justified by the scientific literature.
三、基因毒性杂质的分类
3、举例如下：
例1：瑞戈非尼(Regorafenib)
加拿大审评报告中，一个中间体Ames结果阳性，大鼠肝慧星致突变试验确立NOEL（无反应剂量 水平），提示每日最大摄入该杂质为0.0027mg/kg，如果体重按50kg计，则摄入量为 0.0027×50=0.135mg；瑞戈非尼日最大用量为160mg，故可推测其标准中该杂质限度为 0.0027×50kg/160=0.084%，即840ppm。（显著大于基于TTC水平的约9ppm限度）
➢ 3、在成品标准中控制？
基因毒性杂质控制
（ ） Genotoxic Impurities CONTROL
质量管理部 分析三室 2016年6月
主要内容
1
基因毒性杂质的定义
2
ICH M7介绍
3
基因毒性杂质的控制
4
当前需要关注的一些方面
一、基因毒性杂质的定义
杂质按照毒性分为一般杂质和毒性杂质。基因毒性 杂质是一类可与DNA反应，造成DNA损伤，在很低水平下
即可诱发基因突变，并可能致癌的杂质。
PGIs（potentially genotoxic impurities 潜在基因毒性的杂质） GIs（ genotoxic impurities 基因毒性杂质）
杂质谱分析时要特别关注！ 基因毒性杂质的控制是药品质量关注的重点！
对业界和监管部门是一个巨大的挑战！
以上情形往往可适当提高可接受限度。 要了解治疗的适应证、治疗患者人群和临床治疗的可选 方法！
三、基因毒性杂质的控制策略
（1）工艺杂质控制 ➢ 方法1：原料药质量标准中控制在可接受限度以下
至少连续6批中试或连续3批放大检出低于限度30%以下，可周期性检验。
➢ 方法2：起始原料或中间体标准或中控过程中控制在可接受限度以下；
杂质的检测水平及拟定限度有充分的科学文献依据；
(4) The observed level and proposed acceptance criterion for the impurity do not exceed the level that has been adequately evaluated in toxicity studies. 杂质的检测水平及拟定限度不超过经过充分的毒理学研究的水平。
需进一步评估基因毒性；
可进一步进行体内（in vovo）致突变试验，根据结果制定杂质的特定限度。
三、基因毒性杂质的分类
1、毒理学关注阈值（a threshold of toxicological concern；TTC）
未作研究（毒理学方面）的化学物质可接受的摄入水平，基于 TTC水平控制下，致癌或其他毒性风险可以忽略。 原料药及制剂致突变杂质TTC值：1.5μg/日。 强致癌性物质（cohort of concern）如黄曲霉素类似物、N亚硝基和烷基-偶氮氧化物除外，这类化合物可接受的限度应显 著降低。
（2）特定限度控制策略
• 计算：已知致癌活性（如半数致癌剂量TD50），线性外推可接受限度，按十万分之 一风险计算，TD50/50000，据此计算限度(见第16页，note4,环氧乙烷)；
• 参考：如有化学结构相似，且特定限度已确定的化合物，在提供结构相似合理性 及支持数据前提下，可参考计算限度；
• 计算：如前例，已知NOEL，计算杂质的PDE，结合每日最大用药剂量计算限度；
三、基因毒性杂质的分类
2、致癌风险控制水平TTC
❖ TTC是一个假设性概念，控制肿瘤发生风险水平为 1：100000，即十万分之一；
❖ 基于平均每日1.5μg的摄入水平，且终生（以70年计）暴露； ❖ 是指累积剂量，摄入总量：
1.5 μg/day x×赖70祖×亮3@6小5 木da虫ys=38.3 mg
详见ICH Q3C.
三、基因毒性杂质的控制
4、基因毒性杂质的限度
（3）非终生暴露（Less than lifetime,LTL）的控制 采用Staged TTC Approach
单个基因毒性杂质可接受摄入量
治疗期
日摄入量 （μg/day）
≤1月 120
＞1-12月 20
＞1-10年 10
＞10年至 终生
结论：中间体X标准中杂质A控制限度1.0%可接受，原料药标准不再
检测。
三、基因毒性杂质的控制
方法3：案例2（M7 第24~25页 case2）
根据加样研究获得的预期清除率
a、一个5步合成工艺，起始物料Y 在第3步引入，物料Y标准中定入基因毒性杂质 B，控制限度为0.1%；
b、为确定0.1%限度是否可接受，进行实验室清除研究试验。将杂质B以不同 浓度（最高10%）加入起始物料Y进行加标试验；
三、基因毒性杂质的控制
根据毒理学试验数据（NOEL或LOEL）计算允许日暴露量
（permitted daily exposure, PDE）
公式中F1~F5因子的取值 F1: 物种间的差异（大鼠取5，小鼠取12）； F2: 考虑人个体间的差异，一般固定取值10； F3: 暴露时间，取值范围1~10； F4：毒性反应的严重程度，取值范围1~10； F5: NOEL的剂量确立取值1，仅LOEL剂量确立取值10。
三、基因毒性杂质的分类
分类
定义
建议的控制方法
1 已知的有致突变致癌性物质
化合物特定限度或以下
已知有致突变性但致癌数据）
TTC限度或以下；或进行细菌致
3
含警示结构的物质，与API结构 突变性试验。
无关，无致突变性数据
如果无致突变性=第5类；
＞10年至 终生
60
30
5
• 上表只适用于原料药有3个或3个以上分类2或3杂质。（结构相似，推测基因 毒性作用方式及分子靶向相同的杂质推荐总量为1.5微克/天，或根据情形进行 说明 EMEA Questions and answers on the ‘Guideline on the limits of genotoxic impurities’ 问题7）；
➢ 方法3：起始原料或中间体标准或中控过程中控制在可接受限度以上；
明确杂质的去向及清除过程； 根据实验室研究，成品残留在可接受限度的30%以下（推荐加标试验）； 必要时有中试或商业化批数据支持。
➢ 方法4：充分理解工艺参数和影响杂质残留因素，有足够信心保证原 料药中残留在可接受限度以下，不需检测（不定入任何标准）。
如果有致突变性=第2类。
所含警示结构与活性成份（API）
4
相同，或与已证实无基因毒性 原料药结构相关化合物的警示
按一般杂质控制
结构相同
5
无警示结构，或有充分的数据 证明其警示结构无致突变性
按一般杂质控制
TTC仅适用于分类2和3，分类1应采用杂质特定限度,一般不用TTC； 分类2杂质还分类3可单用杂质进行细菌致突变试验（Ames），如为阴性则解除对警示结构的关注，无
1.5
间隔给药按实际给药天数计，例：某药治疗期2年，每周给药一次，2 年实际给药104天，处于1~12月期间段，限度为20μg/day；
三、基因毒性杂质的控制
4、基因毒性杂质的限度
（4）多个基因毒性杂质的控制
多个基因毒性杂质可接受摄入量
治疗期
日摄入量 （μg/day）
≤1月 120
＞1-12月
＞1-10年
• 特定限度杂质或分类1的杂质不计入总限度； • 制剂中降解产物单独控制，不计入总限度； • 复方制剂每个活性成分分别控制。
三、基因毒性杂质的控制
4、基因毒性杂质的限度
（5）方法中的例外和灵活情形 ➢ 较高暴露于其它来源，如食品或内源性代谢物（如甲醛）。 ➢ 严重疾病； ➢ 预计生存期较短； ➢ 迟发性慢性疾病； ➢ 可选择的治疗方法有限。
c、试验得到最后3步的清除因子>500，推算起始物料Y含杂质B为0.1%时，成 品中残留低于2ppm，
d、成品基于TTC的可接受限度为50ppm。
结论： 起始物料Y中杂质B控制限度0.1%可接受，不需提供中试及商业化 批
数据。
三、基因毒性杂质的控制
案例3：关于结构相似的基因毒性杂质的控制（芳硝基位置异构体 杂质）；
二、ICH M7介绍