亚硝胺类基因毒性杂质毒性检测

基因毒性杂质能够损伤DNA，造成DNA突变，致癌，严重危害人类健康。基因毒性杂质中的N-亚硝胺类化合物，介绍其毒理学研究进展以及食品、水体、烟草、药品等不同基质中检测方法的..

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发布时间：2021-06-08 热度：

　　基因毒性杂质能够损伤DNA，造成DNA突变，致癌，严重危害人类健康。

　　基因毒性杂质中的N-亚硝胺类化合物，介绍其毒理学研究进展以及食品、水体、烟草、药品等不同基质中检测方法的研究进展，包括毒理学作用机制、前处理方法、定量方法等，旨在为药品基质中N-亚硝胺类化合物的检测研究提供参考。

　　N-亚硝胺是一类以亚硝基—NO的氮原子与氨基中的氮原子连接，并在氨基上发生取代而生成的一类化合物，在碱性溶液中稳定。

　　其生成机制多样，包括仲胺类化合物与亚硝酸之间的相互作用，叔胺类化合物与一氯胺之间的亲核取代反应[2]，溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的氧化，橡胶硫化剂与空气中氮氧化合物相互作用[4]等。

　　基因毒性杂质是指能够直接或间接损伤细胞DNA，产生致突变和致癌变的化合物，含有基因毒性杂质警示结构，毒性未经证明的化合物称为潜在基因毒性杂质。

　　目前普遍认为基因毒性杂质损伤DNA的机制为造成染色体断裂，DNA重组，在DNA复制过程中以共价键结合或插入。

　　鉴于基因毒性杂质对人类健康的危害，欧盟发布了1个超级化合物结构，包含了目前所有的基因毒性杂质警示基团，例如磺酸酯类、卤代烷烃类、肼类和N-亚硝胺类等。

　　最近多个药物研发厂家生产的缬沙坦原料药中检出N-亚硝基二甲胺(NDMA)，引发制药行业对N-亚硝胺类化合物的广泛关注，本文主要对N-亚硝胺类化合物的毒性和检测方法的研究进展做一综述。

国科质检亚硝胺类基因毒性杂质毒性检测

　　N-亚硝胺类化合物的毒性研究

　　多个细胞和动物水平的实验证明，N-亚硝胺类化合物具有强致癌作用和明显的肝毒性，不但长期小剂量接触可以致癌，而且一次较大剂量的冲击也可以引发癌症，医学实验中也常使用N-亚硝胺类化合物对动物进行疾病造模。

　　2017年世界卫生组织发布的致癌物清单中，多种N-亚硝胺类化合物位列一类、二类致癌物，包括常见的4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮、N-亚硝基降烟碱、N-亚硝基二甲胺、N-亚硝基二乙胺、N-亚硝基甲基乙基胺、N-亚硝基二丙胺、N-亚硝基二丁胺、N-亚硝基吗啉、N-亚硝基哌啶、N-亚硝基吡咯等。

　　FDA根据The Carcinogenic Potency Database(CPDB数据库)中的毒理学数据，通过换算，列出了可供参考的N-亚硝基二甲胺和N-亚硝基二乙胺的人体摄入限值，分别为0.096μg·d-1和0.0265μg·d-1。

　　但是大多数N-亚硝胺类化合物的毒性研究仍缺乏充分的人体实验数据，所以在进行毒理学研究时常使用阶段性毒理学阈值，按照长期接触计算，每日允许摄入限值为1.5μg。

　　此类化合物常出现在腌制类食品、化妆品、烟草、水、药品等物质中，对人体健康具有极大的危害。

　　目前N-亚硝胺类化合物的检测方法既有传统的基于重氮化-显色反应的盐酸萘乙二胺法，依赖于新型氧化氮/臭氧化学发光-气相色谱检测器的热能检测法、气相色谱串联质谱法、液相色谱串联质谱法，也有基于新型检测原理的荧光检测法。

　　传统的盐酸萘乙二胺法和薄层色谱法操作简便，对设备要求低，但灵敏度低，现在已经难以满足分析的需要，因此灵敏度更高的新型仪器逐渐取代了传统的分析手段。

　　同时分析工作者们针对不同基质中N-亚硝胺类化合物的检测方法进行研究，开发出了不同的前处理方法，进一步提高了检测灵敏度。

　　药品中的N-亚硝胺类化合物的研究在20世纪70年代就已经开展，但是后续的研究进展缓慢，只有有少量的文献报道。

　　Castegnaro等对水蒸气蒸馏进行了改进，在蒸馏体系中加入一定量的矿物油，以克服蒸馏过程中的起泡现象，并将此方法应用于氨基比林、土霉素、双硫仑中N-二甲基亚硝胺的检测。

　　该方法以气相色谱进行分离，以热能检测器进行定量，最低检测限可低至1μg·kg-1，但该方法取样量大，且操作过程烦琐，提取效率较低。

　　Norwood等采用气相色谱-热能检测器定量分析吸入气雾剂中挥发性N-亚硝胺。该方法从药品包装中提取目标分析物，并通过气相色谱-热能分析检测进行分析。

　　样品分析表明，在每罐1 ng的微量水平上，吸入气雾剂未检测出N-亚硝胺。

　　2018年7月缬沙坦原料药中检测出N-亚硝基二甲胺(NDMA)以及厄贝沙坦制剂中检测出N-亚硝基二乙胺(NDEA)，氯沙坦钾制剂中检测出N-亚硝基-N-甲基-4-氨基丁酸(NMBA)为我们敲响了警钟，开发高灵敏度的检测方法和简便高效的前处理方法迫在眉睫。