基因毒性杂质限度指南-中文

《基因毒性杂质限度指南》 European Medicines Agency: Guideline on the Limits of Genotoxic Impurities. CPMP/SWP/5199/02。EMEA/CHMP/QWP/251344/2006。London, 28 June 2006 关键词：杂质；基因毒性；毒理学关注阈值(TTC)；构效关系(SAR) 摘要 进行基因毒性杂质的毒理学评估和这些杂质在原料药中的可接受限度的确定是个难题，并且在现有的ICHQ3X指南中并未详细规定。现有的关于基因毒性杂质的相关数据是容易变化的，也是对杂质可接受标准如何进行评价的主要影响因素。如果缺少风险评估方法所需要的数据，比如，致癌作用的长期研究数据或为基因毒性的阈值提供证据的数据，一般建议使用一般通用的被定义为毒理学关注阈值 (TTC)的方法。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（一生中致癌风险小于十万分之一）。按照这个阈值，可以根据这个预期的每日摄入量计算出原料药中可接受的杂质水平。但是在某些情况下制定更高的限度也是合理的，例如：短期暴露。 1.前言 在原料药（Q3A，新药物活性物质中的杂质）或药物制剂（Q3B，新药物制剂中的杂质）指南中描述了杂质界定的一般概念，其中将“杂质界定”定义“是获得和评估数据的过程，该数据用于建立单个杂质或在特定水平的已知杂质的生物安全性”。对于潜在基因毒性的杂质，确定其可接受的剂量水平通常被认为是特别重要的问题，但是这个问题在现有的指南中没有被讨论。 2.适用范围 本指南阐述了如何处理新原料药中基因毒性杂质的一般框架和实用方法。该指南也适用于已有原料药的新申请，如果其合成路线、过程控制和杂质研究尚无法确保不会产生新的或更高含量的遗传毒性杂质（与EU目前批准的相同原料药相比）。该指南同样适用于已经申请上市的关于合成方面的补充变更。除非有特殊原因，本指南无需回顾性地应用于已获得上市许可的产品。 目前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。如果有足够的后续试验，可由单独的体外试验结果，可以对它的体内关联性进行评估。在缺乏这样的信息时，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。 3.法律依据 阅读本指南应结合指令2001/83/EC(修订)和所有相关CHMP指南文件，特别是以下几个指南： [Impurities Testing Guideline: Impurities in New Drug Substances (CPMP/ICH/2737/99, ICHQ3A(R))] [Note for Guidance on Impurities in New Drug Products (CPMP/ICH/2738/99, ICHQ3B (R))] [Note for Guidance on Impurities: Residual Solvents (CPMP/ICH/283/95)] [Note for Guidance on Genotoxicity: Guidance on Specific Aspects of Regulatory Genotoxicity Tests for Pharmaceuticals (CPMP/ICH/141/95, ICHS2A)] [Note for Guidance on Genotoxicity: A Standard Battery for Genotoxicity Testing of Pharmaceuticals (CPMP/ICH/174/95, ICHS2B)] 4.毒理学背景 根据目前的研究实践，具有（体内）遗传毒性的化合物在任何暴露量下都有可能对DNA产生损伤，而这种损伤可能会引发肿瘤。因此，对于遗传毒性致癌物质，应谨慎认为不存在明确的阈值，任何暴露量下都存在风险。 然而，对于一些遗传毒性事件，其产生生物学意义的阈值效应的机理正越来越为人所了解。对于非DNA靶点的化合物和潜在致突变剂更是如此，因为它们在与关键靶点接触前就已经迅速失去了毒性。对于这些化合物，研究的基础可以是确定关键的无明显作用水平（NOEL）和采用不确定因子。 对于那些可以与DNA进行反应的化合物，将高剂量试验的效应线性外推至极低暴露水平(人类)可能不合理，因为低剂量时有多种有效的保护机制存在。不过，目前要用实验方法证明某诱变剂的基因毒性阈值仍然非常困难。所以，在缺乏恰当的证据支持基因毒性阈值存在的情况下，确定安全剂量很困难，因此非常有必要采用一个可接受风险的暴露水平概念。 5.建议 就像在Q3A中所说的那样，在新原料药的合成、纯化、储存过程中很有可能产生已知的和潜在的杂质，所以应依据对合成过程中的化学反应、可能会影响新原料药杂质档案的原料中的相关杂质以及产品的降解物进行合理的、科学的评估，从而对这些杂质进行鉴别。我们讨论的这些杂质仅限于那些按照目前的化学反应知识和使用的反应条件推断有可能产生的杂质。应依据已有基因毒性数据或是否存在警示结构来鉴别潜在基因毒性杂质。当一个潜在杂质包含有警示结构，那么就要考虑对这个杂质进行额外的基因毒性检测，特别是要进行细菌回复性突变分析(Dobo et al. 2006, Müller et al. 2006)。根据Q3A指南，通常对含受控杂质的原料药进行这类研究，但使用分离的杂质进行这样的研究更为合理，值得大力推荐。 在确定基因毒性致癌物的可接受暴露限度时，考虑可能的作用机制和量-效关系就显得尤为重要。考虑到上面几点，基因毒性杂质可以分为以下两类： · 有足够的（实验性的）证据来支持阀值相关机制的基因毒性杂质 · 无足够的（实验性的）证据来支持阀值相关机制的基因毒性杂质 5.1有足够的（实验性的）证据来支持阀值相关机制的基因毒性杂质 非线性或阈值明确的量-效关系的遗传毒性机理包括：与细胞分裂的纺锤体相互作用导致的非整倍性、局部异构体酶抑制、DNA合成抑制、防御机制过度、代谢超负荷、生理学变异（诱导红细胞生成、高或低体温)。 对于这类有足够的证据来表明其基因毒性阀值的化合物，可按照“Q3C 杂质指南注释：残留溶剂”中对2类溶剂的规定，建立了一个无“可感知的基因毒性风险”的暴露水平。该方法可计算“每日最大允许暴露量”（PDE），这一值来自于相关的（动物）研究中得到的NOEL（无明显毒性作用水平）、或LOEL(最低可见作用水平)，在研究中要使用“UF（不确定性因子）”。 5.2没有足够的（试验性的）证据来支持阀值相关机制的基因毒性杂质 不能进行阀值鉴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评估。总之，如果杂质无法避免，药学方面的控制应遵循“合理可行的最低限量”原则（ALARP原则）。在药学评估证明符合ALARP原则的杂质水平再经毒理学方面的进一步评估，以验证其合理性（见决策树和以下章节）。 5.2.1药学方面评估 如果涉及潜在遗传毒性杂质，那么申请材料应提供对杂质的特别讨论资料（见Q3A（R））。 应根据现有的配方选择和技术，提供配方生产方法的合理性。申请人应在化学工艺和杂质档案中指明所有具有基因毒性或有致癌性的用作试剂或以中间体或副产物形式存在的化学物质（例如：烷化剂）。更广泛地说，虽然有些含有“可能引起遗传毒性的结构”的反应试剂与最终活性物质并没有共同结构，但也要考虑它们的遗传毒性。如果有可能，应该对它们进行一些替代研究。 如果没有适合的其他选择（包括合成路线或配方、起始物料方面），则需要提供一个正当的理由。比如，应证明具有遗传毒性和/或致癌性的结构在化学合成中（如烷化反应）是必需的。 如果基因毒性杂质在原料药中不可避免，则应采取适当的技术(如纯化步骤)降低成品中基因毒性杂质的含量，以满足安全性要求或符合“合理可行的最低限量”原则(见安全性评估)。药学评估还应包括反应中间体、反应试剂、以及其它组分的化学稳定性研究。 应使用比较先进的分析检测技术来检测和定量这些残留的杂质。 5.2.2毒理学评估   鉴于在没有明确阈值的前提下定义安全暴露水平（零风险）是不可能的，且完全排除原料药中的遗传毒性杂质经常是很难的，所以有必要提出一个“可接受风险水平”（acceptable risk level）的概念，比如估算一个“每日最大暴露量”值，在该值或低于该值时就可以忽略其对人体健康的风险。“可接受风险”概念源自Q3C杂质指导原则注释“I类残留溶剂”的附录3。然而，应用这些方法必须能获得足够多的长期致癌性研究数据。 大多数情况下，基因毒性杂质的毒理学评估仅局限于体外研究（例如Ames试验，染色体畸变试验），但这些方法并不适用于确定杂质可接受的摄入水平。也就是说，根据体外数据（如Ames试验）计算杂质的“安全系数（safety multiples）”、进而确定可接受的限度，是不合适的。此外，用含有较低（ppm级）杂质水平的原料药研究其致癌性和遗传毒性，即使得出阴性结果也不足以确保该杂质限度的合理性，因为这种试验方法缺少必要的灵敏度。有些具有很强致突变性和致癌性物质与原料药一起进行试验时，因为在非常低的暴露水平情况下，很有可能因为低于检测限而无法检出。所以，如果认识到含量非常低的遗传毒性杂质不存在“不可接受的风险”（unacceptable risk），那么可以采取实用的方法来控制该杂质。 5.2.3毒理学关注阈值（TTC）的应用 毒理学关注阈值（TTC）用于定义那些不会产生显著致癌性或其他毒性作用、但又未明确研究的化合物的“常见暴露量” (Munro et al. 1999, Kroes and Kozianowski 2002)。该TTC估计值是1.5μg/人/日。TTC概念最早来源于FDA关于食品接触物质的“规定阈值”（Rulis 1989），该阈值根据对致癌性数据库中343种致癌物质的分析结果得出。随后该数据库扩大到700多个致癌性物质，这种分析结果不断得到重复验证。当致癌性物质按概率计算终生致癌风险达到百万分之一的上限时（“事实上的安全剂量”），估算此时的日暴露水平（µg/人）。对于含有“可能引起基因毒性” 结构的化合物，其TTC应严格10倍（0.15µg/日）（Kroes等，2004）。然而，用TTC评估原料药中的基因毒性杂质限度，1.5µg/日（相当于10万分之一的患癌风险）是可以接受的。应该承认，基于TTC值控制基因毒性杂质是非常保守的，因为这只是根据从产生50%肿瘤发生率（TD50）到百万分之一发生率的剂量推测得到的，而且TD50数据是用最敏感的动物和最敏感的部位研究得到的（几个“最坏条件”假设）（Munro等）。 带有某些结构官能团的化合物即使摄入量低于TTC，其基因毒性也是很强的，因此应归为高致癌风险化合物(Cheeseman et al. 1999, Kroes et al. 2004)。这些高致癌性物质包括黄曲霉素类、N-亚硝基物和偶氮类化合物，不适用TTC方法。这类化合物的风险评估需采用专门的毒性数据。     根据基因杂质概况，有些情况下会偏离TTC值。假如按照证据权方法能充分证明“结果缺乏体内相关性”，体外试验的阳性结果也仅能在TTC水平上排除一个杂质(参见 ICH S2 指南)。这种方法通常需要从额外的体外试验和/或合理的体内试验得到杂质阴性结果。 某些情况下TTC值高于1.5µg/日也是可以接受的，例如：短期用药；用于治疗威胁生命的疾病；或人的预期存活期少于5年；或该杂质是已知物质，人体从其他途经（如食物）获得的暴露量远远高于药物途经。如果基因毒性杂质本身就是重要的代谢物，那么该杂质可以根据代谢物的可接受限度进行控制。     由TTC推算的原料药中基因毒性杂质的浓度限度(ppm)可根据患者每日预期剂量按下式⑴计算： （1） 对于有确切毒性数据（长期毒性研究）的致癌性物质不宜使用TTC概念，应进行特定化合物风险评估。     必须要强调的是，TTC是一个实用性的风险控制方法，是按概率方法学估算的。例如：如果未知致癌性基因毒性能杂质的日摄入量低于TTC值，那么患癌风险将不会超过十万分之一。当然，TTC概念并不能确保绝对无风险。 5.3对基因毒性杂质可接受性的评估决策树 (灰色框=药学评估，白色框=毒理学评估) 1） 带有高致癌风险的构效关系的杂质不应使用TTC方法； 2） 如果有致癌数据：摄入量是否超过计算的十分分之一致癌风险？ 3） 逐项评估应包括疗程、适应症、患者数等 *）缩写：NOEL/UF-无明显毒性作用水平/不确定因子 PDE-每日最大允许暴露量；TTC-毒理学关注阈值 参考文献 (略) 是 否 否 是 否 是 否 是 否 是 风险可忽略/可接受 限制或拒绝使用 风险可忽略1) 估计摄入是否超过1.5µg/天TTC值? 2) 降至合合理可行的最低限量 合理可行的最低限量？ 降至安全水平 无需进一步行动 使用无遗传毒性杂质的替代 存在不可避免的遗传毒性杂质？ 计算PDE*（NOEL/UF* 分析）：安全暴露？ 测试数据显示担忧，如Ames试验阳性/DNA活性 有足够的证据来支持基因毒性杂质的阈值相关机制 基因毒性杂质 摄入水平> 1.5µg是否可接受？3) PAGE 8 _1396869118.unknown