发布时间：2021-06-08 热度：

　　基因毒性杂质（GTI）是指能直接或间接损害DNA、引起基因突变或致癌的一类物质。其对DNA的损害作用包括染色体断裂、DNA重组及复制过程中共价键的插入和修饰，也包括在细胞水平上产生基因毒性物质而产生的突变

　　基因毒性杂质从何而来？

　　基因毒性杂质是从化学试剂、化学合成与反应作用而来的，涉及到合成工艺流程的方方面面以及随后的药品的稳定性和可能的降解，是一个极其复杂的过程问题。

　　在工艺研究中采用“避免-控制-清除(ACP)”策略能够最大限度减少基因毒性杂质对最终产品即原料药API的影响。

　　美国礼来制药(Lilly)采用的GTI清除策略就很好地体现了上述原则：1)至少把GTI(或PGI)的生成放在离最终产物4步以外，并且在每一步分析工艺能否清除PGI的可能性；2)对上述工艺进行耐受性研究和处理，在分离纯化之前，通过添加(spiking)额外的GTI(或PGI)来检验纯化的强度。例如，有时加入高达5％的GTI，然后观察每步反应条件对该杂质的清除能力，目的是使工艺集中于起始原料或中间体的上游控制。这种方法的优点是允许控制限度设定在较高水平或可接受的程度，同时也可以使用不太复杂和灵敏度要求不是很高的分析方法；3)在倒数第二步产物检查PGI的浓度含量，设置极限测试，验证结果，这样最终产品就有可能免检GTI。

　　对潜在遗传毒性杂质进行风险评估的策略就是利用质量源于设计(quality by design，QbD)提供更详尽的对工艺和分析的理解，最终确定杂质产生的临界区域。具体在生产工艺开发中，结合产品质量属性，对相关工艺步骤进行筛选优化，通过设置工艺参数控制范围和建立中间体验收标准，保证工艺稳健性和产品质量一致性。在下游工艺的开发阶段，结合工艺相关基因杂质的去除效果和残留量标准，对纯化工艺关键参数进行验证。通过识别确定影响最大的风险和过程参数，可以增强对产品质量和过程的控制，从而减少这些杂质的潜在影响。这种方法要求在必要时使用毒理学测试，尽可能用化学结果来论证，用开发设计空间的多变量分析，以及使用数据来支持规范。通过强大的分析方法的支持，尤其是低水平检测方法的开发，这一策略不仅有助于开发强大的API工艺，而且还可以识别并减小研究人员高度关注的一类杂质的风险。

　　近十年来，在药物研发和原料药的生产过程中，药企和各国药监部门对基因毒性杂质的认识和理解、控制和清除有了较为深刻的变化，发现并解决了一些原料药中的GTI问题，提出并较好实施了“避免-控制-清除”策略。在新药研发过程中，及时发现、认真对待可能出现的基因毒性杂质，通过评估风险、采用科学合理的方法来优化合成工艺是必须遵守的基本原则：

　　第一，开发并使用新的合成方法和途径，尤其是开发出新的替代试剂，将GTI的前体试剂排除在外，采用新的反应媒介，避免使用或替代有基因毒性或可能致癌的溶剂；

　　第二，对反应过程和反应机理有深刻的理解，对产生潜在GTI的步骤可通过优化调整工艺化学和物理参数将GTI控制在合理的区间；

　　第三，识别和判断相关工艺质量是否有GTI，并加以控制使其在TTC阈值以下；

　　第四，建立灵敏有效的分析方法对工艺过程进行跟踪检测；

　　第五，针对特殊的GTI，发展新颖有效的API纯化技术。

　　不可否认，防控基因毒性杂质如“鸡蛋里挑骨头”一样，是一件富有挑战性的工作，它涉及到工艺化学、毒理学数据采集和处理评估以及化学分析方法的建立和使用。采用“避免-控制-消除”的策略，对反应的过程包括可能的副反应要有深刻的理解，对溶剂尤其是醇类物质在成盐过程和清洁过程的质量体系的管控也至关重要。对药物研发中基因毒性物质的控制既要高瞻远瞩(从反应机理层次上洞察问题)，又要防微杜渐(在细节上有管控措施)，做到未雨绸缪。