制订抗生素有关物质标准的指导原则（草 案）

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制订抗生素有关物质标准的指导原则（草 案）




　　□蒋煜 译

　　编者按

　　目前市场上的抗生素活性物质是通过化学合成、发酵或发酵后一次或多次合成步骤（半合成物质）等方式制造的。与合成工艺相比，发酵工艺中可变性更大，可控性更低。因此与纯合成产品相比，在生产中含有发酵工艺的活性物质的杂质谱可能更复杂及难以预测。由于上述原因，发酵产品和半合成产品未包括在ICH（人用药品注册技术规范国际协调会）Q3和VICH（兽用药品注册技术规范国际协调会）10/11（关于杂质的）指导原则之内，这些指导原则就化学合成活性物质中引入的杂质的鉴定、报告和控制限度制订了质量标准。

　　欧洲药物管理局（EMA）近期发布的《制订抗生素有关物质标准的指导原则(草案)》旨在为未包括在上述（V）ICH指导原则中的内容提供指导，即如何规范发酵产品或源于发酵产品的半合成物质的抗生素中的有关物质。本报特刊登了药审中心专家对此草案的整理翻译，望能给相关制药企业及研发人士以参考和借鉴。

　　介绍（背景）

　　目前市场上大部分抗生素是通过化学合成或发酵方式得到。在某些情况下，通过发酵所得到的抗生素，其化学结构可通过多步合成工艺进一步修饰之后，在制剂生产中做为活性物质使用（半合成物质）。

　　和纯化学反应相比，发酵工艺涉及到生物系统，预测性差，可控性低，且更为复杂。因此发酵产品的波动性比化学合成产品更大。所以，发酵产品的杂质谱比合成产品更为复杂和难以预料。

　　为此，发酵产品以及由此得到的半合成物质并未包含在ICH Q3和VICH 10/11指导原则中，这些指导原则制订了化学合成活性物质中有关物质的鉴定、报告和控制限度。指导原则中对限度的定义是，如果超出了该限度，该杂质即应该被鉴定、报告或控制，该限度同样适用于欧洲药典总论“药用物质”。发酵产品及其半合成衍生物不在该总论范围内。

　　在没有其他指导原则的情况下，这些产品中的有关物质曾经根据一对一（case-by-case）的方式进行评估，这导致了相同抗生素或同类抗生素中的不同化合物（如头孢菌素）可能存在不同的杂质限度。因此，在批准新抗生素时能有连贯一致的措施来制定杂质限度是十分必要的。

　　所以需要基于常规操作和经验的基础制定指导原则，为规范含发酵工艺抗生素的杂质限度提供建议。该指导原则中对此都有所提及。

　　即便如此，如有必要，根据原料药/制剂的使用和暴露情况，在某些情况下更高的限度要求是合理和可行的。

　　范围

　　本文件的规范对象为申请上市许可，为发酵所得或发酵后半合成所得的抗生素（即抗细菌物质）中的有关物质制定标准。未来可能将把范围扩大到其他抗生素（如抗真菌物质）。文件为活性物质和药物制剂中的有关物质的范围和标准提供指导。该指导原则不适用于用于临床试验的研究性药物制剂中的新活性物质。本指导原则中提供了有关物质的报告，鉴定和控制限度。对于由几种密切相关的化合物混合组成的抗生素活性物质，这些基本要求可能很难适用。提供了常规原则，就如何制定具体限度、标准以及如何确定杂质谱限度进行了规定。此原则中的限度适于一系列基本要求，可根据特定物质或产品的不同情况进行调整。如有必要，可以引入更多的要求，例如安全性原因。

　　本指导原则不包括发酵工艺中产生的残渣，如来自微生物发生器、培养基、基板和产物母体的残渣。该部分内容包含在欧洲药典总论“发酵产品”中。（该论著适用于发酵生产的物质，不适用于半合成物质）。

　　本指导原则适用于上市许可新申请和新厂商变更。本指导原则不具有追溯效力的应用，但将作为建立最佳实践以及修正相关欧洲药典的激励原则。对于新申请者，应该将本指导原则的应用与任何现有欧洲药典活性物质的内容相结合。

　　法律依据

　　本指导原则必须与如下内容相结合：介绍、通则（4）以及作为指导原则2001/82和2001/83增补的附录I第1部分。

　　基本要求

　　杂质谱在很大程度上取决于制造工艺；即使对于相同的微生物菌株，其杂质谱也不尽相同。通常，纯化步骤包括柱层析过程，另外，超滤对于获得足够纯度的活性物质可能至关重要。

　　半合成药物未包含在欧洲药典总论“发酵产品”中。但是若有必要，发酵所得起始原料的标准应该遵守现有指导原则，包括总论中描述的基本概念。

　　发酵后合成途径越短，发酵起始原料越复杂，和欧洲药典总论的相关性也就越多。因此，对于半合成抗生素，需要详细描述发酵步骤以及总论中要求的其他方面，尤其是纯化步骤应有详细描述，除非能够证明发酵起始物质以及发酵后合成步骤的数量和/或性质并不复杂。

　　这些合成步骤应该能促使最终活性物质中发酵副产品的相关损耗和失活，所以，某些反应如发酵产品的酯化，醚化和成盐反应（如：红霉素乙基琥珀酸酯或红霉素乳糖酸盐等红霉素衍生物）并不认为是重要的合成步骤，省略对发酵工艺，特别是对纯化过程的详细描述是可行的。

　　在发酵起始原料并不复杂的情况下，考虑到发酵后合成步骤的数量和性质，提供发酵起始原料的适宜内控标准被认为是符合要求的，内控标准包括含量测定、组分分布（如果相关）、有关物质（明确的杂质、不明确的杂质以及总杂质）。这在任何情况下都应是合理的。

　　发酵后产生的有关物质包括副产品，中间体和降解产品。对于半合成产物，杂质也包括发酵起始原料以及该起始原料中的有关物质，合成副产品（包括起始原料中杂质的合成副产物），合成中间体和降解产品。

　　对关键中间体应制订质量标准。质量标准应包括明确的杂质和单个未知杂质的限度。申请人应提供一份对潜在杂质的讨论报告，包括如何去除这些杂质以及活性物质中将出现何种杂质。

　　即使通过发酵或半合成方法生产的抗生素，其结构也能得到准确鉴定，因此可以有效地纯化。对于通过半合成生产的活性物质，发酵起始原料的质量非常重要。

　　对于发酵而成的抗生素，其活性物质可能由密切相关，显示相关生物活性的化合物混合而成。在此种情况下制定标准时，可能很难明确某化合物是活性物质的一部分，还是应该被认为是杂质（如庆大霉素）。应该基于临床前和临床研究来定义何种物质是否属于活性物质成分，如下情况除外：该活性物质已经纳入欧洲药典，活性物质的各成分已被明确。没有被定义为活性物质成分的相关化合物则被认为是有关物质。

　　ICH Q3 和VICH GL 10/11指导原则以及“新活性物质化学”指导原则（CPMP/QWP/130/96 Rev 1，EMEA/CVMP/541/03）中的限度不适用于发酵产品的发酵产品所得的半合成药品。此外，当前指导原则中没有给出具体指导的内容，可以参考上述指导原则中的原则。

　　杂质谱以及报告、鉴定及控制限度

　　对于抗生素药品，杂质谱应参照ICH 3QA（VICH GL10）中的指导。

　　依照该指导，对于有关物质，应按如下方法设置限度：

　　·每个明确的已知杂质

　　·每个明确的未知杂质

　　·任何不明确的杂质，可接受标准不超过鉴定限度

　　·总杂质

　　在实践表明无法鉴定某个杂质的特殊情况下，至少要提供此杂质结构的充分证据来表明它可归属为母体化合物的有关物质。这种情况下，应将其作为明确的未知杂质使用适当的分析标识物进行识别，如高效液相色谱法相对保留时间。

　　在杂质谱非常复杂或两种杂质非常相似的情况下，可能难以获得有效的色谱峰分离度。这种情况下，则必须将未分离色谱峰合并后制定限度。若有可能，合并后的色谱峰限度应符合上述限度要求。在控制方面，则应考虑毒理学研究中各批次的杂质组成情况。

　　作为常规原则，和母体化合物结构并不密切相关的杂质（如后5.3发酵制成的活性物质，多组分所述）应采用ICH Q3A（VICH GL10）中的限度，下一段落中说明的例外情况除外。

　　因为上述“杂质谱以及报告、鉴定及控制限度”中提及的原因，同时考虑到大部分情况下抗生素治疗时间是有限的，抗生素有关物质的限度比Q3A/GL10更高，不同种类抗生素限度也不尽相同。后面会给出限度的说明。

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　1.半合成活性物质

　　半合成药物是通过将发酵起始原料通过一系列合成反应得到，合成工艺至少包括共价键的形成和分裂，之后还有萃取/纯化步骤。制定有关物质的可接受标准限度时应符合下述要求。

　　Q3A规范的报告，鉴定和控制限度适用于此。对于兽用活性物质，只适用于VICH GL 10的报告，鉴定和控制限度（分别为0.10%，0.20%和0.50%）。

　　如果半合成活性物质由密切相关的化合物混合组成，其限度则有必要提高，（见3发酵制成的活性物质，多组分的限度要求）。应对提高的合理性进行证实。

　　2.发酵制成的活性物质，单一组分

　　有关物质的可接受标准的制定应符合下述限度。

　　报告限度：0.10%

　　鉴定限度：0.15%

　　控制限度：0.15%

　　兽用活性物质，仅适用VICH GL 10的报告，鉴定和控制限度标准（分别为0.10%，0.20% 和 0.50%）。

　　3.发酵制成的活性物质，多组分

　　有关物质的可接受标准的制定应符合下述限度。

　　报告限度：0.10%

　　鉴定限度：0.15%

　　控制限度：0.50%/0.15%

　　仅做兽用的活性物质则采用如下限度

　　报告限度：0.10%

　　鉴定限度：0.20%

　　控制限度：0.50%

　　与母体化合物结构密切相关的有关物控制制限度为0.50%，其他有关物质的控制限度为0.15%，二者同时适用。如果申请人声明有关物质（未包含在活性物质中的化合物）与母体化合物密切相关，必须采用高效液相色谱/质谱分析法或高效液相色谱/二极管阵列检测器或使用分析标识物进行证实。建议同时采用0.50%/0.15%的控制限度，直至日剂量大于等于2g时，这可能和其中部分抗生素的用量相关。

　　对于每种抗生素，改善纯化步骤，降低杂质含量至控制限度以下，可能比提供安全性资料更好更便捷。

　　现已公认的是，将已知活性物质与原研产品杂质谱进行对比更有助于杂质谱的鉴别。

　　新应用和变化

　　1. 新活性物质

　　应鉴别杂质谱，鉴定每个单独的杂质，若有必要，应通过适当的非临床和临床试验进行控制。

　　2. 未纳入欧洲药典的已知活性物质

　　应鉴别杂质谱，鉴定每个单独的杂质。若有必要，应通过适当的非临床实验和其他合适手段进行控制，包括参考已批准的材料。

　　3. 纳入欧洲药典的活性物质

　　（1） 纳入欧洲药典，已公开和有鉴定方法的已知活性物质

　　应鉴别杂质谱，鉴定每个单独的杂质。

　　已知杂质的控制应依据专论要求。

　　应对新杂质进行鉴定，若有必要则需符合该指导原则。

　　某些专论含有“杂质鉴定”章节，对于主要杂质色谱峰，采用与主成分色谱峰的相对保留时间进行了描述。部分情况下对欧洲药典标准物质的使用部分有所描述。

　　应对新杂质进行控制，若有必要，需通过一系列适当的非临床实验或其他合适方式使其符合该指导原则。

　　（2） 纳入欧洲药典，已公开，无鉴定方法的已知活性物质

　　应鉴别杂质谱，鉴定每个单独的杂质，若有必要符合该指导原则，则需参照专论的公开。

　　已知杂质应根据专论要求进行控制。

　　应对任何新杂质进行鉴定和控制，若有必要，则需通过非临床实验或其他适当方式，包括参考原研者材料来使其符合该指导原则。

　　（3）纳入欧洲药典的已知活性物质，未公开

　　若有必要遵循此指导原则，则需对杂质谱和每个单独杂质进行鉴别。

　　应对新杂质进行控制，若有必要，则需通过适当的非临床试验或其他合适方式，包括参考新型材料，以使其符合该指导原则。

　　（4） 药典专论修订

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（4） 药典专论修订

　　在下列情况下，应对药典专论进行修订：已知杂质的鉴定方法已建立；新杂质已被鉴定或进行了控制。

　　药物制剂质量标准

　　有关物质是降解产物，应制订其限度。源于原料药生产工艺的杂质不需要详细说明，当其为降解产物时除外。

　　杂质谱信息可通过原料药供应商获得。

　　有关物质可接受标准应符合下述限度范围。关于成品，在当对产品进行任何开包/重溶/稀释（使用贮藏期内）后，相同的标准应适用于该产品。以下情况例外，通过适宜的控制数据进行证实，如与原研产品进行比较。

　　半合成活性物质：

　　报告限度：0.1%

　　鉴定和控制限度：0.2%

　　发酵制成的活性物质，单一化合物

　　报告限度：0.15%

　　鉴定限度：0.2%

　　控制限度：0.2%

　　产自发酵的活性物质，多组分：

　　报告限度：0.15%

　　鉴定限度：0.2%

　　控制限度：0.5%/0.2%

　　对于所有三种活性物质，根据ICH Q3B低剂量的剂量/限度规定，可能需要制定更高的鉴定和控制可接受标准。

　　对于兽用药品，适用于VICH GL 11指导原则中的鉴定和控制限度（分别为0.3%，1.0% 和1.0%）。

　　分析方法

　　在分析最终活性物质和制剂时，只要可能，应使用外标法来计算重量比w/w，以便评估和排除任何可能的质量不平衡。如果使用面积归一化法，相关成分和有关物质应在检测器中产生相似的响应，否则应使用响应因子进行校正。

　　面积归一化法可用于某些由多组分构成的活性物质。面积归一化法中的面积百分率的计算基础是色谱图中的总面积，而不是使用外标。这也可用于分析相关中间体。在用面积归一化法时，应证实预期的线性范围，并提供明确定义的可忽略标准。

　　在控制杂质谱并与原研产品进行对比时，需使用有充分专属性的分析方法。对于复杂的混合物，分离技术（如高效液相色谱法）应与质谱分析（或二极管阵列检测，如果可行）相结合。如果可行，对于日常测试可采用更简单的方法。

　　分析方法的定量限不应高于(≤)报告限度。对于弱发色团的物质，则可能需要提高报告限度。

　　（发酵活性物质：微生物如细菌、酵母、真菌和微藻等的初级或次级代谢物，与微生物是否通过传统工艺或DNA重组技术改造无关）

　　关于限度的注释

　　附录：

　　关于限度的注释

　　制定限度时，抗生素的分类依据为其制备方法（无论是仅通过发酵制备还是在发酵后进行合成反应）和其组成（无论该抗生素是单一物质还是密切相关化合物的混合物）。因此，抗生素的这些不同分类之间在报告，鉴定和控制限度方面的差异主要是由于技术/实践原因。

　　在制订推荐限度时，考虑了目前欧洲药典的实践和与适应性认证（CEPs）有关的评价实践。

　　半合成活性物质：

　　通过纯化步骤和其后的合成步骤可以获得杂质含量较少的活性物质。在很多情况下，合成工艺中的“起始原料”与通过合成产生的起始原料相似，是纯度较高的化合物〔如6-氨基青霉烷酸（6-APA）和7-氨基头孢烷酸（7-ACA）〕。因此建议采用人用药品注册技术要求国际协调会议（ICH）的限度标准。

　　发酵制成的活性物质，单一化合物：

　　由一种活性化合物构成，该类药品较为容易纯化，因此可以设定相对较低的限度。

　　发酵制成的活性物质，多组分：

　　当活性物质由密切相关化合物混合组成时，则难以把该混合物从其他密切相关的化合物中纯化（过度纯化会导致化合物分布的不同）。其中一部分非药物成分有着和药物组分一样的抗菌活性，其他化合物则没有相同的活性。这些非药物则被作为有关物质处理，但是因为情况的复杂性，很难设定非常低的限度。建议采用相对较低的控制限度，同时包括对结构密切相关组分采用更为宽泛的控制限度（基于高效液相色谱/质谱分析法提供的证据）。