王巍 洪丹 趙德璋 周洪 張傳平 王飛淋

摘要：藥物雜質的分析及控制是保證其質量的關鍵要素之一，也是用藥安全有效的基礎。本文系統(tǒng)分析了化學原料藥及其制劑中雜質研究進展，旨在為化學藥物雜質的研究提供有效思路和方法。借此展望我國化學原料藥及其制劑中雜質檢測水平及技術能夠得到不斷的提高，人民群眾用藥安全能夠得到更好的保障。

關鍵詞：化學原料藥;制劑;雜質;研究;淺析

【中圖分類號】R97 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ? ? ? ? 【文章編號】2107-2306（2021）07--02

藥物是一類特殊的商品，藥物的安全與社會的穩(wěn)定息息相關。藥物在使用過程中藥物的安全性除了與藥物本身直接相關的藥理活性外，還與藥物中所含有的雜質相關，部分雜質會引起諸多不良反應。因此，要保證藥物的安全就必須對藥物中的雜質進行研究，控制藥品中雜質的限度。對于化學原料藥而言，能夠影響藥物純度的物質即為雜質。部分雜質不但能影響藥物的穩(wěn)定性與療效，還會造成不可逆的基因損傷;對于制劑而言，除了原料藥中含有的雜質外，藥用輔料、藥物自身的降解也會帶來部分雜質。隨著雜質安全性評價和風險控制的要求越來越高，對于雜質的研究也成為一項重要研究內容。

1.原料藥中的雜質

原料藥雜質可以在藥品生產、運輸、儲存等多個過程中產生。按照雜質的理化性質，可分為無機雜質，有機雜質，以及殘留溶劑。

無機雜質具有已知性和確定性，主要來源于原料藥生產過程中所加入的試劑、無機鹽、催化劑、重金屬等。銅、鈷、鎳等可作為催化劑應用于原料藥的合成過程中，因此，其也可能會作為無機雜質殘留在藥物中。值得注意的是，存在于部分生產設備中的鉛可以損傷人體的神經系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)。其有可能跟隨藥物制備的工藝流程，從而存在于原料藥和制劑中，并且，不同化合價態(tài)的鉛所產生的毒性差異巨大[1]。

有機雜質，也叫做有關物質，是藥物生產過程中產生的中間體、副反應產物、降解產物等。部分有及雜質所帶來的的危害是極大的，如四環(huán)素的降解產物會引起 Fanconi’s 綜合征，最終導致腎衰竭[2]。在藥物的合成過程中，也會產生多個副反應產物，李曉峰研究了恩替卡韋的合成過程的工藝，獲知了恩替卡韋及其7個立體異構體的來源和轉化過程，為建立手性控制策略提供了理論依據(jù)[3]。

殘留溶劑是在進行藥物的生產過程中使用的有機溶劑所剩的殘留物。部分有機溶劑能夠引起DNA損傷，導致癌癥的產生。這類能夠引起基因突變、染色體重排或斷裂的雜質則被稱為基因毒性雜質。原料藥的合成過程中常用到的溶劑如苯、四氯化碳、氯仿、乙二醇等，會對中樞神經系統(tǒng)、肝、腎、心肺等產生較大損傷，甚至引發(fā)白血病等諸多疾病[4]。

2.制劑中的雜質

原料藥只有加工成為藥物制劑，才可供臨床應用。在加工過程中，為使藥物更好地發(fā)揮療效，降低毒副作用，在原料藥中加入賦形劑、稀釋劑、附加劑（穩(wěn)定劑、抗氧化劑、矯味劑、著色劑等），使其成為具有一定濃度或規(guī)格的劑型。相較于原料藥的單一成分，制劑含有的物質種類更多，而眾多的藥用輔料則會帶來更多的雜質。苯甲酸鈉作為常見的酸性防腐劑，是一種廣譜抗微生物物質，能在酸性介質中能轉化為有活性的苯甲酸，發(fā)揮與苯甲酸相同的防腐作用。從其工藝合成路線可知，苯甲酸鈉中可能的雜質為甲苯、聯(lián)苯、4-甲基聯(lián)苯、2-甲基聯(lián)苯、苯甲醇、三氯甲苯、鄰苯二甲酸、苯甲醛等。李帥采用GC法檢出了苯甲酸鈉中的雜質苯甲醇，同時還檢出了苯甲酸制備過程中的相轉移催化加辛乙烯二醇單正十二烷基酯與乙酸二十八烷酯[5]。除了藥用輔料合成過程中會引入雜質，在藥用輔料包裝不當時，也會與包裝材料作用產生鄰苯二甲酸酯類塑化劑雜質。在孕婦服用含有塑化劑的藥物后，會增加嬰兒的致畸率[6]。

一般而言，單方制劑中的雜質較為簡單，主要分為工藝雜質和降解雜質。工藝雜質是原料合成過程中殘留的反應起始物和副產物，降解雜質則為制劑生產、存儲過程中，由于原料本身受到環(huán)境因素影響，降解而產生的雜質，或是原料藥與藥用輔料之間發(fā)生作用而產生的雜質[7]。對于單方制劑，要重點關注藥用輔料與藥物之間是否存在相互作用，以確保藥物的安全有效。復方制劑中含有兩種或兩種以上的藥物成分，因此其雜質也會更為復雜，不僅包括了各藥物在制劑制備過程和貯藏期間產生的降解產物，還與各藥物之間、藥物和輔料之間的相互作用所產生的降解產物相關。如布洛芬-可待因復方片劑，因兩種主藥之間相互作用，產生了布洛芬-可待因酯這一特殊雜質[8]?？ǜ窳袃裟軌蚪档脱呛浚纳埔葝u細胞功能，在與二甲雙胍聯(lián)用時能夠得到良好的降糖效果。而卡格列凈的生產、貯藏過程中會氧化降解產生基因毒性雜質J（（1S）-1，5-脫水-1-[3-[[5-苯基-2-噻吩基]（氫過氧基）甲基]-4-甲基苯基]-D-葡萄糖醇） [9]。復方制劑中雜質的檢查方法更為復雜，根據(jù)雜質的來源，需注意穩(wěn)定性較差的藥物及藥物作用產生的毒性較大的雜質。

3.雜質研究進展

目前，雜質研究一般通過雜質譜的質控策略進行，首先根據(jù)藥物的生產工藝，分析有可能存在的雜質并選擇合適的分離方法，將藥品中的主要成分和各個雜質實現(xiàn)有效分離;而后確定雜質的結構，并測定雜質的含量;最后綜合藥學、毒理及臨床試驗的結果制定雜質的合理限度[10]。

利用高效液相色譜（HPLC）、高效毛細管電泳（HPCE）、氣相色譜法（GC）、柱色譜等方式對雜質進行分離能夠得到較為良好的效果。劉晶晶等采用HPLC法同時測定氨咖黃敏膠囊中對氨基酚和對氯苯乙酰胺的含量，并且兩種雜質能夠與三個主藥成分完全分離，實現(xiàn)了在同一個色譜條件下兩種雜質的分離與含量測定[11]。2-氯乙醇是鹽酸司他斯汀合成的起始物料，屬于基因毒性雜質，廣泛存在于鹽酸司他斯汀原料藥中。夏紅英等利用GC對鹽酸司他斯汀原料藥中2-氯乙醇的殘留量進行了測定，獲得的定量限為1.019 μg·ml-1（0.0025%），檢測限為0.510 μg·ml-1（0.0013%）[12]。

質譜法（MS）可用于初步判定雜質的結構。對雜質的純化富集后，通過高分辨質譜（HRMS）獲得雜質的特征離子信息，結合藥物的生產工藝，對其結構進行推測，能夠發(fā)現(xiàn)藥物合成過程中的副產物[13]。核磁共振法（NMR）是用于判定雜質結構的良好方法，李進等通過對3種頭孢菌素的NMR信號歸屬，歸納總結了E-異構體相對于頭孢菌素的特征性核磁共振信號，找到了鑒別頭孢類E-異構體的特征性質子信號和碳信號[14]。GC是殘留溶劑檢測的常用方法，該方法適用于耐高溫且易揮發(fā)的物質。龔愛琴等采用GC程序升溫的方式實現(xiàn)了琥珀酸曲格列汀原料藥中六種殘留溶劑的測定[15]，該方法具有良好的回收率，檢測限和定量限也能滿足實際藥物分析中的濃度要求。

雖然這些方法在一定程度上對雜質進行分離和結構解析，但當雜質量很少時，這些分離方法不能達到理想的效果，同時對于雜質的結構分析還需采取其他的手段。隨著科技的發(fā)展，各項技術聯(lián)用手段正被廣泛應用于藥物的雜質研究，如氣相色譜-質譜聯(lián)用技術（GC-MS）、液相色譜-質譜聯(lián)用技術（LC-MS）、液相色譜-紫外可見吸收光譜（LC-UV）、毛細管電泳-質譜聯(lián)用技術（CE-MS）、液相色譜-核磁共振聯(lián)用技術（LC-NMR）、液相色譜-紅外聯(lián)用技術（LC-IR）等，其中應用最為廣泛的是LC-MS和GC-MS技術。與此同時，隨著智能分析系統(tǒng)以及各大數(shù)據(jù)庫的建立，雜質研究逐漸表現(xiàn)出全面檢測、有效分離、針對性強、準確量化等特點。

利用LC-MS技術，不僅可以對藥物中的有關物質進行簡單的分析檢測，還可以對其代謝產物進行鑒定。當有某種未知結構化合物存在的條件下，液質聯(lián)用技術擁有巨大的優(yōu)勢。通過液質聯(lián)用技術，可以準確高效得得到化合物的結構信息，進而推斷其結構[16]。陳軼嘉等選擇了響應性強、選擇性高的離子對，建立了LC-MS/MS法測定卡格列凈二甲雙胍復方制劑中基因毒雜質J的方案[9]。多級質譜（MSn）可以提供豐富的碎片離子信息以及裂解信息，得到的數(shù)據(jù)可以推測出藥物以及其雜質的裂解模式，進而結合已有的知識鑒定出未知化合物的結構。HRMS具有掃描速度快，可以提供精確到小數(shù)點后4-6位的分子量的高分辨率，在藥物的雜質鑒定方面具有巨大的優(yōu)勢。劉博等利用LC-HRMS技術實現(xiàn)了NDMA DMF-15N同位素的分離，對鹽酸二甲雙胍緩釋片中7種亞硝胺雜質進行了痕量檢測，該方法專屬性良好[17]。

GC-MS技術結合了氣相色譜高效分離與質譜結構鑒定的優(yōu)勢，適用于定性、定量分析熱穩(wěn)定、易揮發(fā)的多組分混合物中有機揮發(fā)性雜質。該方法對揮發(fā)性物質和殘留溶劑的檢測具有重要意義。采用普通的GC法很難檢出限度濃度為150 μg·g-1的偶氮二異丁氰，而聯(lián)用了MS后，其檢測靈敏度可達0.045 μg·mL-1[18]。此外，該技術還可用于檢測有機溶劑中的微量雜質。以丙酮為內標物，采用GC-MS法可同時測定正己烷中正戊烷、2，2，3-三甲基丁烷等7種微量雜質[19]。使用GC-MS可以對在極低濃度下能對人體健康產生危害性的基因毒性雜質有良好的檢出性能，如磺酸酯類[20]、亞硝胺類[21]。

4.結語

藥物中雜質的限度直接關系到藥品的安全性與可靠性，控制原料藥中雜質的限度，是保證藥品安全性的重要環(huán)節(jié)，減少制劑過程中雜質的引入也不可或缺。隨著對藥用輔料研究的深入，對于藥品的雜質研究還應關注到藥用輔料和藥物之間是否會產生新的雜質，從而影響到藥物的療效，或產生對人體危害較大的雜質。雜質的控制，應從工藝流程入手，分析可能存在的雜質，改進分析技術和方法，充分掌握每種雜質的結構以及毒理學數(shù)據(jù)，制定合理的雜質限度，保證藥物的安全。在藥物質量的控制中，必須嚴格按照標準執(zhí)行，對于難以區(qū)分的雜質，應勇于開拓新的方法，以供更好的控制藥品的質量。

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基金項目：重慶市科學技術局、重慶市藥品監(jiān)督管理局2020年度重慶市藥品科研項目【渝藥監(jiān)（2020）34號】;重慶市涪陵區(qū)2020年度農業(yè)與社會事業(yè)領域科研項目（FLKJ，2020ABC2032）