化学药物原料药制备和结构确证研究技术指导原则

化学药物原料药制备和结构确证研究技术指导原则 (第二稿) 二ΟΟ四年三月二十日 目 录 一、化学药物原料药制备研究的技术指导原则 (一)、概述 (二)、原料药制备研究的一般过程 (三)、原料药制备研究的一般内容 1、工艺的选择 2、起始原料、试剂的要求 3、工艺数据的积累 3、中间体的研究及质量控制 5、工艺的优化与中试放大 6、杂质的分析 7、“三废”处理 8、工艺的综合分析 (四)、名词解释 (五)、参考文献 (六)、起草说明 (七)、附件 二、化学药物原料药结构确证研究的技术指导原则 (一)、概述 (二)、原料药结构确证研究的一般过程 (三)、原料药结构确证研究的基本内容 1、研究方案的制订 2、测试样品的要求 3、结构确证一般内容 4、参考文献和对照品对结构确证的意义 5、综合解析 6、药物的命名、结构式及理化常数 (四)、名词解释 (五)、参考文献 (六)、起草说明 三、著者 一、化学药物原料药制备研究的技术指导原则 (一)、概述 原料药的制备是药物研究和开发的基础，是药物研发的起始阶段，其主要目的是为药物研发过程中药理毒理研究、制剂研究、临床研究提供合格的原料药，为质量研究提供详细的信息，通过对工艺全过程的控制保证生产工艺的稳定、可行，为上市药品的生产提供符合要求的原料药。 本指导原则是按照药品管理法的有关要求，遵循药物研发的规律，借鉴国外指导原则的理念和经验，结合国内药物研发的实际情况， 并考虑药品中存在的实际问而制订的，旨在用药品管理法的有关要求分析原料药制备研究中存在的具体技术问题，力求反映出原料药制备研究的基本规律并按照该规律进行原料药的研发，确定一个符合药品管理法要求的、科学的基本技术，为药物研发者在原料药制备研究中提供一个基本的技术指导，同时使药物研发者对在药品评价过程中所需要关注的问题有一个清楚的认识, 并有助于我国具有自主知识产权药物的研发。 本指导原则分为概述、一般过程、研究的一般内容、名词解释、参考文献、起草说明、附件等七部分。概述部分就本指导原则起草的目的意义、适用范围等方面进行介绍;一般过程部分为药物研发者提供一个原料药制备研究的通用规律，使药物研发者对整个药物研发过程有一个整体的认识;一般研究内容主要对工艺的选择、起始原料和试剂的要求、工艺数据的积累、工艺的优化与中试放大研究、中间体的要求、杂质的分析、工艺的综合分析、“三废”的处理等方面进行了阐述，其研究内容基本上是按照原料药制备的研发过程进行设置的，从实验室阶段到工业生产阶段均进行了相应的要求，强调了对工艺过程控制的重要性，目的是使药物研发者按照以上要求进行研究可以得到一个合理、可行的生产工艺;名词解释部分是对本指导原则中涉及的专有名词进行解释，以免引起歧义;参考文献部分给出本指导原则所采用的文献依据。 本指导原则是一个通用的原则，适用于经化学全合成或半合成以及从动、植物中提取的原料药的研制，包括新药、进口药和已有国家标准的药物，经微生物发酵得到的药物也可参考该指导原则的要求。 需要说明的是，在药物研发过程中，由于药物自身的特性，存在很多特殊情况，并且随着学科的发展，新技术和新方法不断出现，会遇到很多目前难以预料的问题，因此本指导原则只是给予药物研发者原料药制备研究中应关注的基本问题，药物研发者不必拘泥于此，可根据原料药研发的实际情况，采用其他更有效的方法和手段，但是必须符合药物研发的规律，能够科学、合理地解释和处理药物研发中的问题。 (二)、原料药制备研究的一般过程 原料药制备研究是一个复杂的过程，存在很多特殊的情况和问题，但是无论其如何复杂和特殊，都遵循一般规律性的要求，即:工艺要可行、稳定，能够工业化生产，同时必须能制备出质量合格的原料药。因此原料药制备的研究必然要遵循一个共有的原则，以实现共同的目的。本部分的目的就在于阐明原料药研发过程中共有的、基本的规律，为药物研发者提供一个原料药制备的 通用规则，使研发者通过阅读本部分内容不仅对原料药制备研究的全过程有一个整体的认识，而且对其中每一阶段的目的有一个清晰的认识，以便于在药物研发中做到有的放矢、科学稳妥、高效快捷地开展研究并获得符合要求的原料药。 原料药制备研发过程一般包括以下六个阶段: 1、确定目标化合物:通过文献调研、药效学筛选实验或其它有关基础研究工作，确定所需要进行研发的化合物。 2、合成路线:根据目标化合物的结构特性，参考国内外相关文献，综合分析，确定一条工艺简单、成本合理、收率相对较高、终产品易于纯化的合成路线。 3、制备目标化合物:通过化学反应、生物发酵或其他方法制备出质量符合要求的目标化合物，为产品进行结构确证、质量控制等药学方面的研究，以及药理毒理研究和临床研究提供合格的样品。 4、结构确证:经过物理或化学的方法，准确无误地确证目标化合物的结构(包含立体结构)(参考原料药结构确证研究的技术指导原则)。 5、工艺优化:综合考虑工艺路线的反应条件、环保情况、产品精制与纯化的可行性、原材料获得的难易程度等对生产工艺进行优化。 6、中试放大研究、工业化生产:通过对中试、工业化生产工艺路线的研究，确定稳定、可行的工艺，为药物的制剂生产提供符合要求的原料药。 (三)、原料药制备研究的一般内容 1、工艺的选择 药物制备工艺选择的目的是通过对拟合成的目标化合物物进行文献调研，设计或选择合理的合成路线;对所选择的路线进行初步分析，对该化合物的国内外研究情况、知识产权状况有一个总体的认识;对所采用的工艺有一个初步的评价，也为药物的评价提供可靠依据，这个阶段是原料药制备工艺研究的必然阶段。 对于新的化学实体，根据其结构特征，综合考虑起始原料获得的难易程度、合成步骤的长短、收率的高低以及反应的后处理、反应条件是否符合工业生产、环保要求等因素后，确定合理的合成路线;或者根据国内外对类似结构化合物的文献报道，进行综合分析，确定适宜的合成方法。对于通过微生物发酵获得的原料药或者从动、植物中提取获得的原料药，经对原材料和工艺过程的可控性分析，综合考虑成本、环保情况等，确定一条可以确保产品质量可控、收率较高的工艺路线。 对于结构已知的药物，通过文献调研，对有关该药物制备的研究情况有一个全面的了解;对所选择的路线从收率、成本、“三废”处理、起始原料是否易得、是否适合工业化生产等方面进行综合分析，选择相对合理的合成路线。若所选择的路线为创新路线，通过对现有的路线进行 分析，与文献报道路线进行比较，说明采用该路线的理由;若使用文献报道的路线，也要对文献报道路线进行全面的比较、分析，这样有利于研发者对此路线有较深入的理解和认识。 2、起始原料、试剂的要求 在原料药制备工艺研究的过程中，起始原料、反应试剂的质量直接关系到终产品的质量以及工艺路线的稳定，也可以为质量研究提供有关的杂质信息，同时也涉及到工业生产中的劳动保护问题，起始原料、试剂的质量是原料药制备研究工作的基础，因此在药物制备中需要对起始原料和反应试剂提出一定的要求。 主要分为起始原料的选择，溶剂、试剂的选择，内控标准等三部分。 2.1起始原料的选择原则:一般情况下起始原料应质量稳定、可控，应有来源、标准和供货商的检验报告，必要时应根据合成工艺的要求建立内控标准。对由起始原料引入的杂质、异构体，必要时应进行相关的研究并提供质量控制方法，对具有手性中心的起始原料，应制订作为杂质的对映体异构体或非对映异构体的限度，同时应对该起始原料在制备过程中可能引入的杂质有一定的了解。 2.2溶剂、试剂的选择:一般来说应选择毒性较低的试剂;有机溶剂的选择一般避免使用一类溶剂，控制使用二类溶剂，同时应对所用试剂、溶剂的毒性进行说明，这样有利于在生产过程中进行控制，也有利于劳动保护。有机溶剂选择的详细内容请参阅化学药物有机溶剂残留量研究的技术指导原则。 2.3内控标准:在药物的制备工艺中，起始原料、试剂可能存在着某些杂质，若在反应过程中无法将其去除或者参与了副反应，对终产品的质量有一定的影响，因此需要对其进行控制，制定相应的内控标准。一般要求对产品质量有一定影响的起始原料、试剂制订内控标准，同时还应注意在工艺优化和中试放大过程中起始原料和重要试剂规格的改变对产品质量的影响。 一般来说内控标准应重点考虑以下几个方面:(1)对名称、化学结构、理化性质要有清楚的描述;(2)要有具体的来源，包括生产厂家和简单的制备工艺;(3)提供证明其含量的数据，对所含杂质情况(包含有毒溶剂)进行定量或定性的描述;(4)如果需要采用起始原料或试剂进行特殊反应，对其质量应有特别的要求，如:对于必须在干燥条件下进行的反应，需要对起始原料或试剂中的水分含量进行严格的要求和控制;若起始原料为手性化合物，需要对对映异构体或非对映异构体的限度有一定的要求;(5)对于不符合内控标准的起始原料或试剂，应对其精制方法进行研究，这样有利于对工艺和终产品的质量进行控制。 通常，在工艺路 线稳定的条件下，所采用的起始原料、试剂的质量也应相对稳定。 3、工艺数据的积累 在药物研发过程中，原料药的制备工艺研究是一个不断探索和完善的动态过程，药物研发者需要对制备工艺不断地进行试验，反复进行优化，以达到获得一个可行、稳定、收率较高、成本合理并适合工业化生产的工艺路线。在这个重复完善的过程中，积累充足的实验数据对判断工艺路线的可行性、稳定性具有重要意义，同时也可以为质量研究提供有关信息。因此，在药物研发过程中，研发者应积极主动收集有关的工艺研究数据，并尽可能提供充分的原料药制备数据的报告，并对此进行科学的分析，作出合理的结论，充分的数据报告也将有利于药品评价者对原料药制备工艺的评价，需要说明的是，数据的积累贯穿药物研发的整个过程。 工艺数据的报告一般从以下几个方面考虑:对工艺有重要影响的参数、投料量、产品收率及质量检验结果(包括外观、熔点、沸点、比旋度、晶型、结晶水、有关物质、异构体、含量等)，并说明样品的批号、生产日期、制备地点。工艺数据报告一般分为临床研究和生产研究两个阶段，可采用表格的形式进行汇总，参考式样见附件。 4、中间体的研究及质量控制 在原料药制备研究的过程中，中间体的研究和质量控制是不可缺少的部分，其结果对原料药制备工艺的稳定具有重要意义，也可以为原料药的质量研究提供重要信息，同时也可以为结构确证研究提供的重要依据，对中间体结构进行确证，可以为终产品的结构确证起辅助作用(详见原料药结构确证研究的技术指导原则)。 一般来说，由于关键中间体对终产品的质量和安全性有一定的影响，因此对其质量进行控制有较大意义。对于新结构中间体，由于没有文献报道，因此其结构研究对于认知该化合物的特性、判断工艺的可行性和对终产品的结构确证具有重要作用。对关键中间体、新结构中间体质量进行控制，对工艺的稳定性、终产品的质量研究具有重要的意义。对于一般中间体的质量要求可相对简单，对其质量可以进行定量控制。有时，因终产品结构确证研究的需要，有必要对已知结构中间体的结构进行研究。 4.1已知结构的关键中间体 一般情况下应对其理化常数、质量(定性、定量)进行研究，根据结构确证研究的需要，提供相应的结构研究资料。 理化常数研究一般应包括:熔点、沸点、比旋度、溶解性等，并与文献报道的有关数据进行比较。 质量控制一般包括:性状、异构体(对于具有立体异构的化合物)、有关物质、含量等。 结构研究:如果因终产品结构确证的需要，应对其结构进 行确证，并应与有关的文献资料进行比较。 4.2新结构的中间体 一般情况下应对其结构进行确证，并对理化常数、质量控制(定性、定量)进行研究。 结构研究:一般来说应进行红外、紫外、核磁共振(碳谱、氢谱，必要时进行二维相关谱研究)和质谱(包括高分辨质谱)等的研究，以确证该中间体的结构。 理化常数研究一般包括:熔点、沸点、比旋度、溶解性等。 质量研究一般包括:性状、异构体(对于具有立体异构的化合物)、有关物质、含量等。 4.3已知结构的一般中间体 一般情况下应对其理化常数进行研究，并与文献资料进行比较，同时还应对其质量进行研究，并根据结构确证研究的需要，提供相应的结构研究资料。 理化常数研究一般包括:熔点、沸点、比旋度、溶解性等。 质量研究一般包括:采用TLC、HPLC 、GC等方法，对其在反应过程中进行定量 结构研究:如果由于终产品结构确证研究的需要，应对其结构进或定性控制。 行确证，并应与有关的文献资料进行比较。 4.4中间体的再精制 一般情况下应对中间体的精制方法进行详细的研究，但是对于不符合标准的中间体，应对其再精制的方法进行研究。 5、工艺的优化与中试放大 在原料药的工艺研究中，工艺的优化与中试放大是原料药制备从实验室阶段过渡到工业化阶段不可缺少的环节，也是该工艺能否工业化的关键，同时对评价工艺路线的可行性、稳定性具有重要的意义。 原料药制备工艺优化与中试放大的主要任务是:(1)考核实验室提供的工艺路线在工艺条件、设备、原材料等方面是否有特殊的要求，是否适合工业化生产;(2)确定所用起始原料、试剂或有机溶剂的规格或标准;(3)验证小试工艺是否成熟合理，主要经济指标是否接近生产要求;(4)进一步考核和完善工艺条件，对每一步反应和单元操作均应取得基本稳定的数据;(5)根据中试研究资料制订或修订中间体和成品的质量标准、分析方法;(6)根据原材料、动力消耗和工时等进行初步的技术经济指标核算;(7)提出“三废”的处理方案;(8)提出整个合成路线的工艺，各个单元操作的工艺规程。一般来说，中试所采用的原料、试剂的规格应与工业化生产时一致。 通过动、植物中提取的有效单体、通过微生物发酵得到的原料药的实验室研究、中试与合成药物基本相似，仅用提取、分离、纯化等工序代替各步化学反应。 在工艺优化和放大过程中，中试规模的工艺在药物评价中具有非常重要的意义，该阶段是连接实验室研究和工业化生产的重要部分，是评价原料药制备工艺可行性、真实性的关键，是质量研究的基础，药物研发者应特别重视原料药的中试放大研究，需要说明的是中试规模工艺的设备、流程应与工业化生产一致。 原料药的工艺优化过程是一个动态的过程，随着工艺路线的不断优化，反应条件、所使用的起始原料、试剂或溶剂的规格等会发生改变，研发者应注意这些改变对产品的晶型或者质量的影响，因此应对重要的变化，如:所使用的起始原料、关键试剂的种类或规格、重要的反应条件、产品的精制方法等发生改变前后对产品晶型的影响以及可能引入新的杂质情况进行说明，并对变化前后产品的质量进行比较。 6、杂质的分析 原料药制备过程中产生的杂质是原料药杂质的主要来源，该方面的工作是质量研究的基础。通过对工艺过程中产生的杂质进行详细的研究、分析，药物研发者可以对工艺过程中产生的杂质有一个全面的认识，为终产品的质量研究可以提供十分有用的信息。需要说明的是，这里所述的杂质是指原料药制备过程中由于副反应产生的杂质、所用的起始原料引入的杂质以及有机溶剂等，不包括降解产物。杂质的研究可参阅化学药物杂质研究的技术指导原则。 制备过程中产生的杂质一般要从以下几个方面考虑: (1)、起始原料引入的杂质 (2)、副反应产生的杂质 (3)、异构体 (4)、残留溶剂、试剂、中间体(5)、痕迹量的催化剂 (6)、无机杂质 7、“三废”处理 在原料药制备研究的过程中，“三废”的处理应符合国家对环境保护的要求，这一点也是药物研发者应考虑的。在工艺研究中需对工艺过程中可能产生的“三废”问题进行考虑，尽可能避免使用有毒、污染环境的溶剂或试剂，在确定合成路线时尽可能避免采用可能会对环境造成污染的路线，并需要结合生产工艺制订合理的“三废”处理方案。 8、工艺的综合分析 在原料药制备研究的过程中，工艺的综合分析也是一个重要的方面，通过综合分析可以使药物研发者对整个工艺的利弊有一个明确的认识，同时也有利于药品评价工作。 药物研发者在以上研究的基础上，经对实验室工艺、中试工艺、工业化生产工艺这三个阶段的深入研究，应对整个工艺有一个全面的认识，对原料药的制备工艺从工艺路线、反应条件、产品质量、经济效益、环境保护、劳动保护等方面进行综合评价。 (四)、名词解释 起始原料: 起始原料是指稳定的、批量生产的化合物，其质量应是可控的。 中间体: 在原料药化学合成中产生的、需要进一步的结构改造才能生成原料药的化合物。 关键中间体:对终产品的质量或安全性有影响的物质，其中也包括对产品质量、安全性有影响的试剂或起始原料。 已知结构中间体:是指已有文献报道的中间体。 新结构中间体:是指尚没有文献报道的中间体。 试剂:一种与起始物或溶剂不同的物质，在原料药的制备中使用。 溶剂:在原料药制备中用于制备溶液或混悬液的无机或有机液体。 杂质:是在合成或发酵工艺中由于原料、试剂、溶剂或副反应引入的与终产品结构不一样的任何一种成分。 内控标准:是指根据工艺路线的要求，生产企业或研发单位制订的某一化合物的质量控制标准。 (五)、参考文献 1、ICH Q3a Impurities In New Drug Substances 2、FDA Guidance for Industry Drug Product Chemistry，Manufacturing，and Controls Information 3、EMEA Note For Guidance On Chemistry of The New Active Substance 4、郑筱萸. 《化学药品和治疗用生物制品研究指导原则(试行)》.中国医药科技出版社 (六)、起草说明 1、起草背景 原国家药品监督管理局曾出版过原料药的制备研究技术指导原则，原指导原则是根据当时药品管理法的要求制定的，对于引导当时原料药开发的方向、规范原料药制备研究起到了重要的指导作用。随着新的药品管理法的实施，特别是新药概念的变化，药物研发者在新形势下对原料药制备研究认识的不断深入，且随着原料药制备技术和手段的不断发展，国内的原料药研发水平有了很大的提高，原指导原则对新形势下原料药制备的研究有所不适应，因此制订出适应新形势的、系统化的、更加符合原料药研发规律的原料药制备研究技术指导原则具有重要的意义，同时本指导原则的制订也希望能有利于国内创新药物的研发。 (1)本指导原则是按照《药品管理法》、《药品注册管理办法》(试行)的有关要求起草的，是一个原料药制备研究通用的规则。其次，本指导原则是遵循了原料药研发的规律，针对原料药制备过程中存在的问题进行了探讨，目的是为原料药的研发提供指导，引导药物研发者按照原料药研发的自身规律并结合所研发药物的特点进行研究。 (2)在本指导原则的起草过程中，借鉴了国内外相关指导原则和技术要求的先进理念和合理的部分。随着我国对外开放的不断深化，我国的原料药也参与了国际竞争，因此我国原料药的研发和生产水平要赶超国外发达国家的水平是非常迫切的问题。此次指导原则的起 草也尝试与国外发达国家进行接轨，吸取其先进、合理的部分，并结合国内的实际情况，同时考虑了原料药研发的发展趋势，以引导我国原料药制备研究朝着更合理、更科学的方向发展。本指导原则主要参考了FDA、欧盟、ICH有关的指导原则和技术要求，采用了原指导原则合理的部分，并结合药品审评、原料药研发和生产过程中存在的问题制订的。 (3)本指导原则的制订也充分考虑了我国的国情。改革开放的二十年时间，我国医药事业有了很大的发展，但是与发达国家相比仍有不少差距，体现在原料药的制备方面，主要表现为我国原料药生产工艺水平不是很高，在实际工作中往往是实验室规模可行，但是工业化生产就会出现问题甚至不能工业化，其中主要原因之一对中试规模的研究不是很透彻，因此在指导原则中强调了中试规模的研究以及对生产过程的控制;同时我国的药物研发水平也参差不齐，低水平重复较多等等，因此本指导原则的制订必须基于这一现状。 (4)在本指导原则(草稿)的制订过程中，充分听取了各方面的意见，本课题研究组的成员，包括药品审评专家、药物研发单位、生产单位、药品注册方面的专家，通过2003年11月15,17日在重庆召开的“2003年度药物研究技术指导原则课题研究组讨论会”(以下简称“重庆会议”)，进行了充分的讨论，形成第二稿(草案)，经药审中心的内部讨论，形成此稿。 2、本指导原则内容设置的考虑: 本指导原则的内容基本按照原料药制备过程的规律进行设置的，共分为概述、一般过程、研究的一般内容、名词解释、参考文献、起草说明、附件等七部分。 概述部分主要对本指导原则制订的目的、意义、基本内容，以及各部分着重强调的重点问题进行了阐明，目的是让药物研发者对本指导原则制订的宗旨以及应用范围有一个整体的认识。 第二部分内容阐明了原料制备研究的一般过程，该部分内容设置的目的是为药物研发者提供一个原料药制备研究的基本规律，使其对整个原料药制备的研发过程有一个整体的认识，同时也有助于深入的理解本指导原则。 一般研究内容是该指导原则的重点，该部分内容的设置分为工艺的选择，起始原料、试剂的要求，工艺数据的积累，中间体的研究及质量控制，工艺的优化与中试放大，杂质的分析，“三废”的处理，工艺的综合分析等八个部分，基本上是按照原料药研发过程设置的。 在该部分内容中强调了原料药制备工艺过程的优化、中试放大的重要性。目前我国原料药制备工艺研究中之 所以存在实验室规模可行工业化生产存在问题、甚至不能工业化，主要原因就是对中试规模的工艺研究不够，因此在本指导原则中强调了工艺要通过中试规模的重要性，中试是连接实验室与生产不可缺少的环节，是生产工艺能否工业化的关键。 在该部分内容中说明了原料药制备工艺是一个动态的过程，工艺数据的积累具有重要意义。在药物研发过程中，原料药的制备工艺是一个不断进行优化、改进的过程，但是无论工艺如何改进，都必须是稳定、可行、成本相对合理，而由该工艺生产的原料药也必须符合要求，同时根据不同阶段工艺数据的积累情况可以判断工艺是否可行、稳定程度如何，也可以为原料药的质量研究奠定扎实的基础。 阐明了原料药制备工艺的研发过程具有阶段性。原料药制备工艺的不同研发阶段所要解决的问题不同，因此不同阶段所需要关注的问题各不相同，但各个阶段所要实现的总目标是一致的:即在保证原料药制备工艺可行、稳定的前提下,为药物研发提供质量合格的原料药。为了实现该目标，原料药的制备工艺从起始原料开始，对中间体、终产品进行全过程的控制，以保证原料药的质量，保证原料药制备工艺的可行、稳定。 本部分内容也对起始原料、试剂以及中间体的质量提出了要求，因为它们直接影响到原料药的质量和反应的进程，因此对其进行控制，具有重要的意义。 此次指导原则的制订充分考虑了综合分析在原料药制备研究的重要性。原料药的制备研究是药物研发最基础的工作，该阶段涉及工艺控制、环境保护、劳动保护、经济效益等方面，它们之间既相互依存、又相互矛盾，只有处理好这些关系，才能得到一个相对合理、可行的生产工艺，也可以使药物研发得以顺利进行，因此药物研发者应充分重视原料药制备研究的综合分析，同时也有利于药物的评价工作。 名词解释部分是对本指导原则涉及的专有名词进行了解释。 参考文献中列出所引用的参考文献，方便读者的查找。 起草说明中对本指导原则内容的设置、存在的问题进行了说明，可以使读者深入理解本指导原则。 3、需要说明的有关问题: (1)本指导原则是一个原料药制备研究的基本技术要求。由于原料药制备的工艺过程是一个复杂的过程，有很多不同情况和特点，一个指导原则不能把所有的情况全部包含进去，在实际工作中，药物的研发者应根据所研究药物本身的特点，选择合适的方法，而不能机械照搬照抄指导原则。 (2)微生物发酵药物暂时参考其中相关的要求，在后续的技术指导原则会涉及。放射性药物、生化药物由于其特殊性，暂时没有作要求。 (3) 本指导原则强调了原料药工艺的全过程控制，旨在要求药物研发者认识到原料药工艺全过程的控制对原料药工业化生产的重要性。因此在本指导原则中对起始原料的选择，中间体的质量控制、杂质的分析、工艺过程中数据积累进行了重点的要求，从而强调了药物生产过程的质量管理。 (4)在起草本指导原则第一稿(草案)中，工艺选择部分强调了对工艺路线的机理进行分析，目的使研发者对合成工艺有一个深入的理解，同时也有利于药品的评价。经 “重庆会议”的讨论，认为对于自行设计或对文献资料作出较大改进的工艺路线，对反应机理做初步分析有利于提高我国药物合成的工艺水平，但因有机合成反应某些反应机理本身尚 5)本指导原则对起始原料进行了要求，强调难以判定，故可暂不进行要求。 ( 了起始原料的选择原则，并要求提供相关的内控标准。主要考虑到目前在国内原料药制备工艺的研发中，研发者对起始原料的选择、质量的要求重视程度不够，对其在原料药的生产工艺和质量研究中的重要性、目的和意义认识不清，因此对此进行了一定的要求。起始原料的选择原则和内控标准主要参考了FDA、EMEA有关的指导原则和技术要求，同时结合我国现有的研发水平制订的。经过“重庆会议”的讨论，认为上述要求对控制终产品的质量、保证生产工艺的稳定具有重要的意义，同时会议对起始原料的概念、相关的质量要求进行了修订。 (6)工艺数据的积累部分为新增加的部分。主要考虑到在实际研究工作中，药物研发者往往不重视这方面的工作，事实上这方面的内容对于评价工艺的可行性、稳定性、真实性具有重要的意义，对工业化生产和药物的质量研究工作也有一定的指导意义，因此在此次的指导原则中增加这部分内容，以引导研发者重视这方面的工作。需要说明的是工艺数据的积累过程是贯穿整个研发的始终，从实验室研究开始到工业化生产，药物研发者应尽可能多的对这方面的数据进行积累。本指导原则没有对批次进行要求，主要考虑药物研发者应根据药物研发实际情况,积累充分的数据,这些数据要能够有效地判断工艺的稳定性，能为质量研究提供充分的信息。在“重庆会议”中，与会的课题研究组成员对此均给与认可，认为很有必要。 (7)中间体研究及质量控制部分在本指导原则中进行了详细的要求，按照对终产品的质量和安全性的影响程度，对不同的中间体进行了不同的要求。重点对关键中间体、新结构中间体的质量进行控制，如研发者能对所有的中间体进行质量控制则更有益于药物的研发与评价。经“重庆会议”讨论，会议认为，引入关键中间体 的概念对于实现药物全过程的质量控制是非常必要的，并对关键中间体的概念进行了修订;同时建议取消关键起始原料、关键试剂的概念，对终产品的质量、安全性有影响的关键试剂、起始原料可统一纳入关键中间体中。 (8)本指导原则强调了中间体结构研究对终产品结构确证的重要性，这部分内容在原指导原则中没有。在结构确证研究中，往往可以通过对中间体的结构确认，以达到间接证明终产品结构的目的。 (9)在工艺优化与中试放大部分，强调了中试研究的重要性，对原料药制备的中试规模进行了探讨。原料药的中试的规模问题一直存在争议，主要是因为不同药物规模的要求应该是不同的。经过“重庆会议”的讨论，会议一致认为，应根据不同药物(创新药物、发酵药物、提取药物以及剂量较小的药物等)的特点，可分别采用下述之一为中试规模的要求:(a)单剂量的10000倍以上;(b)终产品达到公斤级;(c)单元反应器体积不小于20升。一般来说，对于创新药物、剂量较小的药物(如:单剂量为微克级的药物)可采用(a)的要求;对于发酵、提取的药物可采用(b)的要求;一般的合成药物可采用(b)或(c)的要求。会后，药审中心内部又进行了多次讨论，认为中试规模涉及其他的指导原则，建议在药学分论中统一要求，因此在本指导原则中不再赘述。 (10)杂质分析部分是本指导原则中新增加的内容。在本部分内容中要求对工艺中产生的杂质进行初步分析，为质量研究提供有效的信息。制订该部分内容主要考虑到在药物研发的过程中，原料药的制备研究和质量研究经常脱节，质量研究人员对工艺中产生的杂质不是十分了解，不能与原料药制备的研究人员进行有效的沟通，缺少对杂质的全面分析，并进行有效的研究，增加此部分内容目的是使质量研究人员了解工艺的全过程，确定有针对性的质量研究内容，制订可行的产品质量控制标准。 (11)工艺的综合评价也是新增加的内容。目的是使药物研发人员对工艺过程有一个综合认识，对工艺研究有一个全面的认识，同时也有利于对工艺有一个客观的评价。 (12)在名词解释部分对本指导原则涉及的专有名词进行了解释。经“重庆会议”的讨论,认为鉴于已制订了关键中间体的概念,可以取消关键试剂、关键起始原料的概念，并重新修订了起始原料、关键中间体的概念。 (七)附件 工艺数据报告参考格式: 生产日期: 生产地点: 包 装: 20 工艺参数 投料量 产 品 质 检 项 目 批号 重量收率外观熔点沸点 晶型有关物质含量 结晶水(结晶溶剂) 其它 原料药的结构二、化学药物原料药结构确证研究的技术指导原则 (一)、概述 确证研究是药物研发的基础，其主要任务是确认所制备原料药的结构是否正确，是保证药学其它方面研究、药理毒理研究和临床研究能否顺利进行的决定性因素。本指导原则是在药品管理有关法规的指导下，参考国外有关的指导原则，结合我国药物研发的实际情况，吸收原指导原则的合理内容制订的。本指导原则试图根据药品管理法的有关要求，通过对原料药结构确证研究过程的分析，为药物结构确证研究提供一个基本技术要求，以期对我国原料药的结构确证研究进行规范和引导。 本指导原则分为概述、一般过程、研究内容、名词解释、起草说明、参考文献等部分。概述部分主要对本指导原则起草的目的、背景、适用范围等进行了介绍;一般过程部分主要为药物研发者提供一个药物结构确证研究的基本规律，使药物研发者对此有一个整体的认识;研究内容部分对结构确证方案的确定、样品的要求、药物的命名、结构式、理化常数、结构确证经常使用的方法或手段及其目的和意义、不同结构类型药物的不同要求、综合解析等方面进行了阐述;名词解释部分对本指导原则涉及的专有名词进行了解释。 本指导原则是一个通用的原则，适用于经化学全合成或半合成、微生物发酵以及从动、植物中提取的原料药，包括新药、进口药和已有国家标准的药品。 需要说明的是，本指导原则只是一个基本的技术要求，因为随着科学技术的发展，必然会出现新方法、新手段，同时也会给我们提出新问题，因此，在药物结构确证的研究中，不能机械地照搬指导原则的方法，而是要结合药物的结构特征，采用有效的手段与方法，以达到对药物结构确证的目的。 (二)、原料药结构确证的一般过程随着科学的发展和药物研究的不断深入，药物的来源及其结构也日趋广泛和复杂，药物的结构确证方法也不尽相同，但是存在一个基本和通用的规则，本部分内容是为药物研发者提供一个进行结构确证研究的通用规则，以便对药物结构确证研究的全过程有一个整体的认识，达到科学、有效地证明化合物结构目的。 结构确证的一般过程:根据化合物(药物)的结构特征制订科学、合理、可行的研究方案，制备符合结构确证研究要求的样品，进行有关的研究，对各个研究结果进行综合分析，确证测试品的结构(包括立体结构)。主要包括了药物的命名，理化常数 研究，样品的制备，样品的测试，常用的分析测试方法有紫外可见吸收光谱(简称:紫外光谱)(Ultraviolet-visible absorption spectra ，UV)、红外吸收光谱(Infrared absorption spectrum，IR)、核磁共振谱(Nuclear magnetic resonance，NMR)、质谱(Mass spectrum，MS)、比旋度(,α,D)、X-射线单晶衍射(简称:单晶X-衍射)(X-ray Single Crystal diffraction，XRSD)或/和X-射线粉末衍射(简称:粉末X-衍射)(X-ray Powder diffraction，XRPD)、热分析法(Differential scanning calorimetry，DSC)、热重(Thermo,gravimetry，TG)等，同时可根据药物结构特征而增加其它测试方法，进行综合解析等。 (三)、原料药结构确证研究的基本内容 1、研究方案的制订 药物结构千差万别，制备(获得)方法也各不相同，因此根据药物的自身结构特征和制备(获得)方法制订出合理、可行、有效的结构确证方案，才能有效地进行药物的结构研究。 结构确证的方案应根据药物自身的结构特点制订，以下是对不同结构类型药物的测试方案作一简要概述。1.1 一般药物 采用常规方法如元素分析(必要时采用高分辨质谱)、UV、IR、NMR、MS、热分析(差热或热重)、粉末X-衍射(XRPD )等即可确证药物的结构。对于结构比较特殊的药物，也可采用制备衍生物的方法间接证明药物的结构。 对于存在顺反异构的药物，尤其是因顺反结构不同而导致药物稳定性、理化性质、药效及安全性等不同的药物，在一般结构确证的基础上，增加顺反结构确证是必要的。 1.2 手性药物:除进行上述各项化学结构确证和比旋度测定工作外，还应增加其它有效的测试方法进行研究，根据以下不同情况，增补相应的手段。 1.2.1单一对映体 其绝对构型(或通过衍生物的构型)确证常用的方法为:比旋度测定、手性柱色谱(Chiral High pressure liquid chromatography和Gas chromatography ，手性HPLC和GC)、核磁共振(NMR)、单晶X-衍射(XRSD)以及旋光色散(Optical rotatory dispersion，ORD)、圆二色谱(Circular dichroism，CD)等，其中单晶X-衍射为直接方法，可提供最直接的信息。也可采用间接的方法，如:在说明化合物(药物)在反应过程中构型没有变化的情况下，根据已知的起始原料构型、化学合成方法的立体选择性以及中间体的结构也可间接获得终产品(药物)的构型信息。 1.2.2药物分子中含有多个不对称因素 应对其绝对构型、对映体纯度(非对映体纯度)进行相关的研究，并尽可能提供更多的构型确证信息。 1.2.3立 体异构混合物 增补各立体异构体比例的确证研究。对于已有实验证据或文献报道不同立体异构体在药效、药代或毒理等方面有明显不同或有相互作用的药物，其混合物中各组分的构型确证和比例测定更有必要。 1.2.4外消旋或富集对映体 通过比旋度测定或手性柱色谱(HPLC、GC)及核磁共振谱的方法进行。 1.3 不含金属元素的有机盐类或复合物 同时提供成盐前后的两套波谱和试验数据，是对结构确证提供充分和有力的补充;对于某些波谱测定有困难或不易说明药物结构的盐或复合物，测定药物的酸根或碱基的波谱，并结合其它试验项目亦可对其结构确证提供有效的信息。 1.4 金属盐类和络合物 在进行一般要求的各项测试基础上，考虑以适当手段反映药物中金属元素的种类、存在形式和含量的确证试验;不适于或不能测试金属盐本身的项目，可考虑以成盐前的酸分子或配位体的相应测试结果进行佐证。 1.5 半合成药物 分子中母核的结构为已知并在可提供明确证据证明原分子母核结构在半合成全过程中未发生改变的前提下，适当简化对母核部分结构的确证工作，仅对新引入的基团结构进行确证，即可达到对药物结构确证的目的。 1.6 多晶型药物 在进行一般要求的各项测试基础上，应以适宜方法获得药物晶型数据。药物晶型测定常用方法为粉末X-衍射(XRPD)、红外吸收光谱法、熔点、热分析、光学显微镜等。 该类药物一般可分为以下几种情况: 1.6.1对于创新药物 增加药物在不同结晶条件下(溶剂、温度、结晶速度等)是否存在多种晶型的研究是非常有意义的。 1.6.2对于已有文献报道存在多晶型的药物 提供药物晶型的类型、纯度信息，对于混晶药物测试其晶型组成(种类、比例)均有助于加深对药物结构的认识。对于因晶型影响药物的溶解性、稳定性、生物利用度和活性的药物，在无相应药理、药效等研究证明该晶型的安全性和有效性时，提供自制品与国外上市药用晶型一致的研究资料，对保证药物的安全和有效是必要的。一般来说药物晶型研究对于水中难溶性的口服固体药物更具有意义。 1.7 含有结晶水或结晶溶剂的药物 该类药物在进行一般分析时，热分析研究已经提供了药物中的结晶水或结晶溶剂的信息，如果结合干燥失重、水分或单晶X-衍射(XRSD)等方法的测定结果，基本上可以达到对药物中结晶水/溶剂以及吸附水/溶剂进行定性、定量的目的。 1.8合成多肽药物和多糖类药物 1.8.1对于合成的多肽药物 进行氨基酸分析、质谱测定、序列分析以及肽图测绘(含有20个以上的氨基酸残基药物)等实验可基本获得合成多肽药物的结构 信息。药物结构中如有半胱氨酸，应明确其状态(氧化态或还原态)，对含有多个半胱氨酸的多肽药物，明确二硫键正确连接位点可进一步加深对药物结构的认识。 结合合成工艺对中间体的研究，对终产品的结构进行确证。如各步中间体均进行了质谱测定，即可推测出进行反应的氨基酸的种类，可不再进行测序分析。 质谱是多肽药物结构确证的重要手段，紫外对具有生色团结构的小肽具有一定的测试意义，红外适用于小肽(?含三个氨基酸的肽)、拟肽等，核磁共振亦可对小肽的结构提供部分信息，其它方法如:采用多种流动相HPLC，比旋度测定等。 对于多肽药物而言，提供目标物的化学纯度和对对映体或非对映体纯度的研究结 1.8.2对于多糖类药物 可通过对单糖组成、分果及相关的资料是非常重要的。 子量、糖苷键连接方法、糖苷键连接位置等的分析，基本可获得多糖类药物的结构确证。可采用纸色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法、气,质联用技术等对单糖进行分离和鉴定;用凝胶色谱法等其他测定方法可进行多糖的相对分子量及分子量分布测定;用红外光谱、核磁共振、化学反应后产物的分析等实验，可帮助确定糖苷键的连接方式及糖苷键的位置。 1.9多组份药物 对于多组份药物应明确各组份的组成比例，同时对于主要成分应进行结构确证，具体方法可参照本指导原则的相关要求。 1.10 其它 对于上述未提及的具有特殊结构，需特殊方法进行说明、确证的药物，可根据其结构特征，制订能反映药物自身结构特征的方法进行结构研究。 2、测试样品的要求 在结构确证的研究中，供试样品的纯度需要进行一定的控制，只有使用符合要求的供试品进行结构研究，才能获得药物正确的结构信息，减少或避免错误信息的干扰，因此样品的纯度对结构研究具有非常重要的意义。 一般情况下，采用原料药制备工艺中产品的精制方法对样品进行精制，并采用质量标准中的方法测其纯度、杂质，供试样品的纯度应大于99.0%，杂质含量应小于0.5%;对于手性药物，应考虑增加对对映体、非对映体纯度要求，一般不低于99.5%。对于特殊的情况，如达不到上述纯度要求，应有明确的科学说明。 3、结构确证研究的一般内容 3.1一般药物的结构确证对于一般药物，采用以下方法基本可以确证其结构: 3.1.1药物元素组成的测试 通常采用元素分析法，这种方法可获得组成药物的元素种类及含量，比较测试结果与理论结果差值的大小(一般要求误差不超过0.3,)，即可初步判定供试品与目标化合物(药物)的分子组成是否一致。 对于因药物自身结构特征而难于进 行元素分析时，在保证高纯度情况下可采用高分辨质谱方法获得药物元素组成的相关信息。 3.1.2 紫外吸收光谱(UV) 通过对药物溶液在可见-紫外区域内在不同波长处吸收度的测定和吸收系数(尤其是摩尔吸收系数)的计算，以及对主要吸收谱带进行归属(如K带、R带、E带、B带)，可获得药物结构中可能含有的发色团、助色团种类以及初步的连接方式等信息，同时对药物的鉴别亦有指导意义。 对于发色团上存在酸性或碱性基团的化合物(药物)，通过在酸或碱溶液中(常用0.1mol/L HCl或0.1mol/L NaOH)最大吸收波长的测试，观察其紫移或红移现象，可为上述酸性或碱性基团的存在提供进一步的支持。 3.1.3 红外吸收光谱(IR) 通过对药物进行红外吸收光谱测试，可推测出药物中可能存在的化学键、所含的官能团及其初步的连接方式，甚至可给出化合物(药物)的几何构型、晶型、立体构象等信息。 固态药物红外测试可分为压片法、糊状法、薄膜法，液态药物可采用液膜法测试，气态药物则可采用气体池测定。 应注意的是，部分含多晶型药物在研磨和压片过程中，其晶型也可能发生变化，此时可改用糊法测定，由于糊剂自身有吸收，因此应根据药物的结构特点对糊剂的种类进行选择。另外值得注意的是盐酸盐药物在采用KBr压片时可能会发生离子交换现象，应分别对氯化钾压片和溴化钾压片法测得的结果进行比较，并根据结果选择适宜的压片基质。 3.1.4核磁共振(NMR) 本项测试可获得药物组成的某些元素在分子中的类型、数目、相互连接方式、周围化学环境、甚至空间排列等信息，进而推测出化合物相应官能团的连接状况及其初步的结构。常用的有氢核磁共振谱(1H-NMR)和碳核磁共振谱(13C-NMR)等。 核磁共振测试的重要参数有:化学位移(δ)、偶合常数(J值)、峰形、积分面积等。 溶剂峰或部分溶剂中的溶剂化水峰可能会对药物部分信号有干扰作用，因此选择适宜的溶剂或采用适宜的方法(如采用water/solvent suppresion FT-NMR或者选择不同溶剂分次测定)以使药物所有信号得到充分显示，对药物结构解析有重要意义。 相对于药物的元素分析、紫外分析、红外分析，核磁共振可提供更多的结构信息。 3.1.4.1 氢核磁共振谱(1H-NMR) 该项测试可提供供试品中氢原子数目、周围化学环境、相互间关系、空间排列等信息，从而对化合物进行初步的结构解析。此外属于1H-NMR测试的NOESY或NOE(Nuclear overhauser effect)差试验，还可给出某些官能团在分子中位置、优势构象及构型。 对含有活泼氢的药物必 需进行氘代实验，以提供活泼氢的存在以及位置的信息。 3.1.4.2 碳核磁共振谱(13C-NMR) 该项测试可提供供试品中不同碳原子的类型以及所处的不同化学环境信息，从而对化合物进行初步的结构解析。 DEPT(Distortionless enhancement by polarization transfer)谱可进一步明确区分碳原子的类型，对于结构复杂的药物，DEPT谱对结构解析可给予更加有力的支持。 3.1.4.3二维核磁共振谱 目前常用的二维核磁共振测试包括H-Hcosy(H-H Correlated spectroscopy)、HMBC(1H-detected multiple-bond heteronuclear multiple-quantum coherence)、HMQC(1H-detected heteronuclear coherence)等，对于结构复杂或用一般NMR方法难以进行结构确证的化合物，进行二维谱测试可更有效地确证药物的结构。 3.1.4.4 其它核磁共振谱 对于分子式中含F、P等元素的药物，进行相应的F、P谱测试，除可提供相应元素的种类、在分子中所处的化学环境等信息外，对药物元素组成测试亦有重要的佐证作用。 3.1.5质谱(MS) 是按照由元素或化合物生成的气态离子的质量与电荷的比值(质,荷比，m,z)顺序排列的图谱，主要用于原子量、分子量的测定，同位素的分析，定性或定量的化学分析，是药物结构研究的一个重要手段。重要参数有:分子离子峰、碎片峰、丰度等。 分子离子峰是确证化合物(药物)分子式的有力证据，应根据化合物(药物)自身结构特性选择适宜的离子源和强度，同时尽可能地获得分子离子峰和较多的、可反映出化合物(药物)结构特征的碎片峰，这是进行该项测试的关键，目前常用的离子源有EI(electron impact ionization)、CI(Chemical ionization)、FAB(Fast atom bombarbment ionization)、FD(Field desorption)、MALDI(matrix assisted laser desorption)、ESI(Electrospray ionization)、API(Atmospheric pressure ionization)等等。 对部分含有同位素元素(如Cl、Br等)的药物，利用分子离子峰及其相关峰丰度间的关系，可以判断药物中部分组成元素的种类、数量。 高分辨质谱是通过精确测定分子量确定药物分子式，但它不能反映药物的纯度和结晶水、结晶溶剂、残留溶剂等情况。 随着科学的发展，目前在药物研究中也采用了GC,MS、MS,MS、LC,MS等方法，研发者应根据药物的组成和结构特征选择适宜的方法。 3.1.6 粉末X-衍射(PXRD) 固态物质可以由晶态物质、非晶态物质或混合形态组成。X,射线衍射就是用一定波长的X光从不同角度对供试品(药物)进行照 射，光遇供试品发生衍射，记录衍射数据并经计算即可获得有关供试品晶型相关信息的测试过程，它属于波谱分析中的一种，与传统的谱学方法相互佐证。 粉末X,衍射技术主要可提供固态状态下单一化合物的鉴别与晶型确定、晶态与非晶态物质的判断、多种化合物组成的多项(组分)体系中的组分(物相)分析(定性或定量)、原料药(晶型)的稳定性研究等信息。 3.2 手性药物的结构确证 手性药物的结构(或通过生成其衍生物)确证应在上述一般研究的基础上，采用特殊手段对其绝对构型进行确证，特别是对于创新药物，绝对构型的确定具有非常重要的意义。常用方法为单晶X-衍射(XRSD)、核磁共振谱(NMR)、圆二色谱(CD)、旋光光谱(ORD)以及上述的NOESY或NOE差谱(主要适用于具有刚性结构的药物)等。其中单晶X,衍射(XRSD)为直接方法，后三种为间接方法。 3.2.1 单晶X-衍射(XRSD) 通过用一定波长的X光从不同角度对具有一定几何尺寸大小的有多晶胞组成的药物单一晶体进行照射，记录衍射数据并经计算即可获得有关药物晶型的相关信息，药物的相对或绝对构型以及与药物以结晶形式存在的水/溶剂及含量等一系列信息。 对于手性药物，需确定其绝对构型，最常用方法为单晶X-衍射。目前有多种X-衍射仪，靶材亦不同，绝对构型的测试建议采用单晶X射线四园衍射仪，CuKα，衍射实验的θ角范围不低于57?。 值得注意的是普通的单晶X-衍射不能区分对映体，仅能推导出在空间的相对位置和药物的相对构型。 3.2.2 圆二色谱(CD ) 该项测试通过测定光学活性物质(药物)在圆偏振光下的Cotton效应，根据Cotton效应的符号获得药物结构中发色团周围环境的立体化学信息，并与一个绝对构型已知的与待测药物结构相似化合物(药物)的Cotton效应相比较，即可能推导出待测物(药物)的绝对构型。 此外对于一般具有刚性结构的环体系的羰基药物，通过比较其Cotton效应的符号并结合经验规律“八区律”，亦可能预言某些羰基药物的绝对构型。 3.2.3旋光光谱 手性药物(溶液)在偏振光下存在旋光现象，其比旋值随入射偏振光波长的改变而改变。在相关系列中，相同的化学反应使旋光值按相同的方向改变，而不改变其旋光的符号，通过比较相关化合物(药物)的旋光性，可得到手性药物的相对构型信息。如能得知药物旋光的可测范围，则在一系列反应后，药物绝对构型可从用于制备该药物的底物构型推导得到。 应注意的是，在采用该方法测定药物绝对构型时，要在相同的溶剂中以相同的浓度和近乎相同的温度测定旋 光，以保证比较的可靠性，旋光的方向将指示产物的绝对构型。 3.2.4 NOESY或NOE差谱 通过对具有刚性结构(或优势构象)药物官能团上质子的选择性照射，致使与其相关质子峰强度的增减和相互间偶合作用的消失，从而推测出邻近官能团的空间构象，进而可获得药物构型的信息。 3.2.5 其他方法 例如化学比较法、核磁共振法等。 3.3 药物晶型的研究在药物研发过程中，多晶型现象是普遍存在的，其中有部分药物因晶型不同具有不同的生物利用度和/或生物活性，特别是水溶性差的口服固体药物。 创新药物研究中对不同结晶条件下(溶剂、温度、结晶速率等)晶型是否一致、不同晶型是否影响药物活性和毒性等研究有助于加深对创新药物的认识。 对于仿制已上市的药物，将自制药物的晶型与已上市药物晶型的一致性研究对保证自制药物有效性和安全性、加快药物研发具有重要意义。进行连续多批样品晶型一致性的研究，是判断工艺是否稳定的一个依据。 药物晶型测定方法通常有粉末X-衍射、红外光谱、热分析、熔点、光学显微镜法等。 3.3.1粉末X-衍射(XRPD ) 粉末X,射线衍射原理及可提供的结构信息见上，该项测试是判断化合物(药物)晶型的首选方法。 3.3.2红外光谱(IR) 结构相同但晶型不同的药物其红外光谱在某些区域可能存在一定的差异，因此比较药物的IR可以用于区分药物的晶型，但应注意药物的晶型在研磨、压片时常常会发生改变。 3.3.3熔点(Melt point，mp) 结构相同但不同晶型的药物其熔点可能存在一定的差异，熔点也可以用于晶型研究。 3.3.4 热分析 该法是采用程序控温下，精确记录待测物质理化性质与温度的关系，研究其受热过程中晶型转变、熔融、升华等物理变化和脱水、热分解、氧化、还原等化学变化，用于药物的物理常数、熔点和沸点的确定，并作为鉴别和纯度检查的方法。晶型不同的药物其热分析(DSC或DTA)图谱有一定的差异，常用热分析方法有差示扫描量热法(DSC)和差热分析法(DTA)。 3.3.5其他方法 光学显微镜法等。 3.4药物结晶水或结晶溶剂的分析对于含有结晶水或结晶溶剂的药物，应对药物中的水分/溶剂进行分析、控制。 常用分析方法为热重、差热、干燥失重、水分测定、核磁共振以及上述的单晶X-衍射(XRSD)。 3.4.1 热重分析 该方法通过测定药物在程序升温条件下物质质量(或重量)随温度变化即可获得药物的吸附水,溶剂、结晶水/溶剂及初步的分解温度等信息，结合差热分析的信息，还可判断测试药物在熔融时是否分解。 3.4.2 差热分析 该项测试是通过药物在 程序升温条件下获得药物的物理状态与温度关系，进而推测出测试药物的吸附水/溶剂、结晶水/溶剂以及熔点、有无多晶型存在和热焓值等信息。 3.4.3 干燥失重 该方法通过测定药物在规定的条件下干燥至恒重，计算减失的重量以获得结晶水或溶剂、吸附水或溶剂在测试药物中的比例，有时可采用不同的干燥条件获得以吸附形式或结晶形式存在的水或溶剂在样品中量的信息。 3.4.4 水分测定 利用该方法可以得到样品中所有水(以吸附或结晶形式存在)量的信息，但不能得到非水溶剂量的信息。 3.4.5 单晶X-衍射(XRSD) 单晶X-衍射在提供药物元素组成分子量及结构的同时，还可提供药物中以结晶形式存在的结晶水或溶剂的信息，包括结晶水或溶剂的种类、数量、存在方式等信息。 3.4.6 其他方法 如通过核磁共振测试，有可能获得药物中含有的部分结晶溶剂的信息。 以上分析方法均有各自的优、缺点，在药物的结构确证研究中应根据药物的结构特征，选择适宜的方法，同时也可利用不同方法所得结果进行相互补充、佐证，达到对存在于药物中水或溶剂的种类及其在样品中存在量确切认知的目的。 3.5其他具有特殊结构药物的结构确证 对于结构中含有金属离子以及P、F等元素的药物，进行相应金属原子吸收测定以及F、P等元素的测定结果，对其结构确证有重要意义。 3(5.1原子发射光谱法、原子吸收分光光度法(Atomic emission spectrophotometry、Atomic absorption spectrophotometry，AES 、AAS):原子发射光谱法和原子吸收分光光度法是利用被测元素的发射光谱和基态原子蒸气对其共振辐射线的吸收特征进行元素定性、定量分析的方法。上述方法具有专属性强、精密度好、灵敏度高、应用范围广、干扰少、试样用量少、快速简便、易于自动化等特点。对于含有多种金属离子的药物以及中草药中无机微量元素的含量分析常用这些方法测定。 一般地AES常用于金属元素的定性研究，而AAS可提供准确的药物中金属元素量的信息。 3.5.2络合金属离子存在方式的检测:对于分子中含有顺磁性金属离子的药物，常用的核磁共振(NMR)方法不能得到金属离子在药物中存在方式的确切信息，可采用单晶X-衍射方法进行检测。 4、参考文献和对照品对结构确证的意义及要求 在结构确证研究中，参考文献、对照品对结构确证具有重要的佐证意义，但因某些客观因素的存在以及测试方法的发展，参考文献和/或对照品不是药物结构确证研究的必要条件。 4.1 参考文献对结构确证的意义和要求 参考文献对药物的结构确证具有重要的佐证作用，但 应注意的是不同的测试条件所得到的测试结果亦可能有所差异;药物不同研发阶段的参考文献对药物结构确证所起到的佐证作用可能不同，尤其是对存在多晶型的药物。引用的数据应注明其出处，所引用的参考文献应是国内外权威杂志或专利发表的数据。 4.2 对照品对结构确证的意义和要求 对照品的结构信息对药物的结构确证亦具有重要的佐证作用，但应强调的是不同来源的对照品对药物结构确证的佐证程度不同。如对照品系从制剂中提取、精制所得，应考虑所用提取溶剂与对照品有无发生反应的可能;如该药物存在多晶现象，在未能验证对照品在提取过程中晶型有无变化的前提下，此对照品不能作为晶型测定和与晶型有关的其它图谱(如IR、粉末X—射线衍射)以及理化性质(如熔点、差热分析、热重分析)检测的对照依据。 对照品和测试样品应在同一仪器上采用相同的测试条件，则可进一步提高其对药物结构确证的佐证作用。需要说明的是，对照品纯度应不低于精制品纯度，以保证对照品对药物结构确证的支持力度。 5、综合解析 药物经过以上研究后，得到了结构的初步信息，这些信息是相对分散的，每一种方法只是对药物的结构研究提供部分的信息，因此综合解析不应是各项试验结果的罗列，而需要对这些信息进行综合、全面的分析，才能得到目的物完整的结构情况，综合解析对于化合物结构的最终确定具有非常重要的意义。 对于全新结构的药物，综合解析尤为重要，由于没有相关的文献和对照品，单一的信息往往不能证明药物的结构，需要对各种方法所得结果进行综合分析，才能准确的解析药物结构包括绝对构型以及晶型、结晶水或结晶溶剂的情况。 对于已有文献报道的药物，结构确证工作相对简单，特别是文献数据或对照品的数据对结构确证具有重要意义。 综合解析应遵循结合原料药制备工艺对药物的结构确证具有重要的参考意义。 简明扼要、有机、合理、深入为原则。简明扼要即是以简洁的语言给出不同方法对药物结构确证的结果，应避免过多的基本理论解说和繁杂的推导;有机是对不同方法所得的同一药物结构不同方向信息的综合归纳，以求获得药物较完整的结构信息;合理即是对数据进行合理的归属、解析，不牵强附会;深入即是在现有解析结果的基础上，根据相互间的关系，获得与药物结构有关的更深层次的信息，以求得对药物结构的完整认识。 6.药物的命名、结构式及理化常数 6.1药物的命名 药物的命名是结构研究的重要方面，药物的名称是药物结构的正确反映， 提供正确的、符合要求的药物名称有利于对药物结构的认识和信息交流，药物研发者在药物研发的起始阶段必须对所研制药物的名称有正确的认识，这里所述的药物的命名包括化学名称和通用名称。 6.1.1 药物的化学名称 药物的化学名称分为英文名称和中文名称，其名称的制订建议遵循IUPAC规则。 6.1.2 药物的通用名称 药物的英文通用名称应尽可能地参照国际非专利药名(INN);对INN未报道的药品，可采用其他合适的英文名称，但对结构与已报道或已上市的药品结构属同类药物，通用名称(后缀)应基本一致。 中文通用名称应与中国药典委员会已制订并颁布的名称一致，对尚未制订、颁布通用名的药物，应由国家药典委员会进行核定。 6.2 分子式和分子量 6.2.1分子式 分子式可提供药物元素组成信息，为制订适宜的元素分析方法提供依据，如药物分子中含有结晶水或结晶溶剂，应以适宜的形式注明。 6.2.2分子量 分子量既可对前者进行验证并作为元素分析的基础，也有助于质谱的解析，其精确程度应根据所测试质谱的类型。 6.3结构式 结构式是药物结构的具体存在形式，是结构确证研究的目的,提供正确的结构式有助于深入理解药物的结构、性质，同时也有助于测试方案的制订。 对于存在异构体、含有结晶水或溶剂、手性中心、络合离子、酸根、碱基的药物，应在结构式中注明其异构的形式、手性中心的绝对构型、络合位置/方式、酸根/碱基、结晶水或溶剂的位置。 6.,物理常数 物理常数是反映药物物理性质的一个重要的数据，可以对化合物的物理性质有个全面的了解，有助于药物的药学研究。 固态药物一般包括熔点、溶解度、比旋度、紫外吸收系数等。 液态药物主要考虑凝点、沸点、馏程、相对密度、折光率、粘度等;脂肪、脂肪油或其他类似物主要考虑碘值、酸值、皂化值、羟值等。 这些数据对于进一步了解药物的特性、制订适宜的结构研究方案可以提供有益的信息，同时也可为药学其他方面的研究提供参考。 对于已有文献报道的药物，应将测试结果与文献报道进行对比，对药物的结构确证亦是一种有力的支持。 (四)名词解释 对照品:这里所指的对照品是指申报药物为已批准上市的药物时，从有合法生产资格的非申报单位得到的符合法定标准的原料药样品。 精制品:是按申报资料中所用生产工艺所制得结构单一制品或在此基础上经进一步纯化后所得样品。 富集异构体:是指在一对对映体混合物或非对映体混合物中，某一对映体或非对映体过量的化合物。 (五)参考文献 1、FDA Guidance for Industry Drug Product，Manufacturing，and Controls Information 2、EMEA Note For Guidance On Chemistry of The New Active Substance 3、林国强 等. 手性合成——不对称合成及其应用 科学出版社 4、马广慈，唐任寰，郑斯成等. 药物分析方法与应用 科学出版社 5、郑筱萸. 《化学药品和治疗用生物制品研究指导原则(试行)》.中国医药科技出版社 (六)起草说明 1、起草背景 原国家药品监督管理局曾出版过原料药结构确证研究技术指导原则，原指导原则是根据当时药品管理法的要求制定的，对于引导当时原料药的开发方向、规范原料药的结构确证研究起到了重要的作用。随着新的药品管理法的实施，特别是新药概念的变化，药物研发者在新形势下对原料药研究认识的不断深入，并且随着原料药结构确证技术和手段的不断发展，国内原料药的研发水平有了很大的提高，原指导原则对新形势下原料药结构确证研究有所不适应，因此制订出适应新形势的、系统化的、更加符合原料药研发规律的原料药结构确证研究技术指导原则具有重要的意义，同时该指导原则的制订也希望有利于国内创新药物的研发。 (1)本指导原则是按照《药品管理法》、《药品注册管理办法》(试行)的有关要求制订的，是一个原料药结构确证研究通用的规则，适用于新药、已有国家标准的药物和进口药。其次，该指导原则是按照原料药研发规律制订的，对原料药结构确证过程中存在的问题进行了探讨，目的是为原料药的研发提供指导。 (2)在该指导原则的制订过程中，借鉴了国内外指导原则和技术要求先进的理念和合理的部分。随着我国对外开放的不断深化，我国原料药也参与了国际竞争，因此原料药的研发水平要赶超国外发达国家的水平是非常迫切的问题。此次指导原则的制订也尝试与国外发达国家进行接轨，吸取其先进、合理的部分，结合国内的实际情况，并考虑原料药研发的发展趋势。在制订本指导原则的过程中，参考了FDA、欧盟、ICH有关的指导原则和技术要求，并采用了原指导原则合理的部分，同时结合药品审评和原料药结构确证过程中存在的问题制订的。 (3)本指导原则的制订也充分考虑了我国的国情。目前，国内原料结构确证的主要问题是，研发者对所采用结构确证方法的目的与意义认识不清，其次，一些药物研发者在药物研发过程中对结构确证方案的制订未给予足够的重视，未结合药物的结构特征选择适宜的手段 和方案，因此在实际工作中，不顾药物的自身特点，照搬照抄其中的方法，近乎一种“完成作业”式的做法，结果造成研究工作的重复或提供的信息不够;不重视综合分析，未对各项研究资料进行有机、深入、合理的综合分析，而仅是机械式地罗列测试结果，以致未达到对药物结构进行准确认识的目的;同时国内研发水平也参差不齐，因此此次指导原则的制订尽量能解决以上问题。 2、本指导原则内容设置的考虑: 本指导原则的内容基本按照原料药结构确证的规律进行设置的，共分为概述、一般过程、研究的基本内容、名词解释、参考文献、起草说明等六部分。概述部分主要对本指导原则制订的目的、意义、基本内容，以及各部分需要强调的重点问题进行了阐明，目的是让药物研发者对本指导原则制订的宗旨以及应用范围有一个整体的认识。 第二部分内容阐明了原料药结构确证研究的一般过程，该部分内容设置的目的是为药物研发者提供一个原料药结构确证研究的基本规律，使其对整个原料药结构确证的研发过程有一个全面的认识，同时也有助于深入理解本指导原则。 一般研究内容是第三部分，也是该指导原则的重点，该部分内容的设置分为研究方案的制订、测试样品的要求、结构确证的一般内容、参考文献和对照品对结构确证的意义、综合解析、药物的命名、结构式及理化常数等等六个部分，基本上是按照原料药结构确证的过程设置的。 本指导原则对药物结构确证方案的制订进行了要求，应结合药物结构特征选择适宜的手段和方案;强调了综合分析的重要性，应对结构确证的各项研究资料进行有机、深入、合理的综合分析，以达到对药物结构进行准确的认识，特别是在药物结构中某些信息需多种方法相互结合才能作出准确判断或多种方法相互结合方可进一步深入了解药物结构信息的情况下，意义更为重要。同时由于原指导原则的某些内容和要求已与现行的药品法规不相适应，在此次指导原则中予以修订。另外，新技术、新方法的发展，不仅扩展了结构确证手段的选择范围，同时亦使得以前因无适宜方法而不得不“忽略”的某些药物的结构信息现在已能较方便地获得，因此本指导原则引入了一些新的方法与手段。 名词解释部分的主要内容是对本指导原则涉及的专有名词进行了解释。 参考文献中列出所引用的参考文献，方便读者的查找。 起草说明部分对本指导原则的起草过程存在的问题进行了说明，以便药物的研发者深入理解本指导原则。 3、需要说明的有关问题 (1)本指导原则中新增加了结构确证研究方案的制订，目的是要求药物研发者应根据 药物结构特征采用适宜的方法和手段，增加该项的研究，要使药物研发者重视方案的制定，根据药物结构特性制订出合理、可行、具有针对性的结构确证方案，只有正确、合理的方案才能进行严谨的结构研究，得出科学合理的结论。 (2)新增加了结构确证研究的一般过程，目的使药物研发者对药物的结构确证研究有一个整体的认识。 (3)重点强调了各个研究方法和手段的目的、意义，使药物研发者明确所采用测试手段的作用，做到有的放矢，正确的进行药物结构研究。在本指导原则中没有对各测试方法进行具体要求，主要考虑本指导原则不是一个实验室手册，具体操作方法可参照《中国药典》等的要求。 (4)在药物的命名中，没有对商品名的命名进行要求，其命名已有专门命名原则，此处不再赘述。对于药物中、英文化学名，经“重庆会议”讨论，认为应遵循IUPAC规则，中文化学名称可根据英文化学名称翻译而得，英文名称建议药物研发者参考PDR和《Merck Index》。 (5)本指导原则未对测试图谱、数据进行要求，但提供真实可靠、清晰可辨、结论明确的测试图谱、数据是进行结构确证的基本条件，值得强调的是测试图谱坐标的选择应利于解析，必要时可提供其中部分区域的放大或更详细的测试结果。 (6)经过“重庆会议”的讨论，小分子多肽药物的结构确证研究可参考化学药物的结构确证指导原则，对于较复杂多肽由于其复杂性，建议另行讨论。 (7)本指导原则没有对放射性药物、生化药物进行要求，鉴于其特殊性，暂不纳入本指导原则中。 (8)“重庆会议”对手性药物的结构确证进行了详细的讨论，会议认为手性药物可分为单一对映体药物、分子中含有多个不对称因素药物、立体异构混合物、富集异构体和外消旋体药物，增加了富集异构体的概念。 (9)在研究方案中增加了多组份药物的结构确证的一般要求。 三、著者: 《原料药制备工艺和结构确证研究技术指导原则》课题研究组。