復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)研究及其對(duì)產(chǎn)品優(yōu)化的作用

＊唐麗莉 黃慧萍

（復(fù)旦大學(xué) 上海 200433）

制藥從業(yè)者在研究和生產(chǎn)藥品時(shí)，既希望藥品有效，又希望能減少其毒副作用。藥品的毒副作用不僅來(lái)源于主藥的藥理活性，還來(lái)源于藥品中存在的雜質(zhì)。因此，雜質(zhì)控制是藥品安全性研究的核心內(nèi)容。藥品中的雜質(zhì)通常分為：有機(jī)雜質(zhì)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)、殘留溶劑。有機(jī)雜質(zhì)可在藥品的生產(chǎn)或貯存期間產(chǎn)生，也可由藥物與輔料或包裝結(jié)構(gòu)的相互作用產(chǎn)生，其中化學(xué)結(jié)構(gòu)與活性成分類(lèi)似或具淵源關(guān)系的有機(jī)雜質(zhì)，通常稱(chēng)為有關(guān)物質(zhì)。根據(jù)中國(guó)藥典藥品雜質(zhì)分析指導(dǎo)原則的規(guī)定，除降解產(chǎn)物和毒性雜質(zhì)外，原料藥中已控制的雜質(zhì)，制劑中一般不再控制，制劑雜質(zhì)研究重點(diǎn)在于降解產(chǎn)物。

復(fù)方制劑系指含有多個(gè)主藥成分（≥2個(gè)）的制劑，由于其主藥成分較多，復(fù)方制劑相較于單方制劑的雜質(zhì)研究更為復(fù)雜，不僅包括每個(gè)原料藥中的雜質(zhì)，還包括生產(chǎn)和貯存期間產(chǎn)生的降解產(chǎn)物以及主藥與主藥、主藥與輔料之間相互作用產(chǎn)生的降解產(chǎn)物。對(duì)于各原料帶入的雜質(zhì)，原料藥供應(yīng)商均已進(jìn)行了全面的研究，制劑研究可加以參考。復(fù)方制劑雜質(zhì)研究的難點(diǎn)在于降解產(chǎn)物。對(duì)于復(fù)方制劑降解產(chǎn)物的研究，國(guó)內(nèi)外很少涉及，而基于復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)研究?jī)?yōu)化其產(chǎn)品和改進(jìn)工藝的案例則更少之甚少。

本文將重點(diǎn)闡述復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)研究的基本思路，并將其與產(chǎn)品優(yōu)化的實(shí)際案例相結(jié)合，介紹對(duì)復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)研究和產(chǎn)品優(yōu)化的整體方法與基本思路，供復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)研究和產(chǎn)品優(yōu)化工作參考。

1.雜質(zhì)分析預(yù)測(cè)

單方制劑和復(fù)方制劑雜質(zhì)研究過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的雜質(zhì)均為降解產(chǎn)物。復(fù)方制劑相對(duì)單方制劑而言，由于其原料數(shù)量為兩個(gè)及以上，原料之間也會(huì)由于相互作用而產(chǎn)生降解產(chǎn)物。因此，復(fù)方制劑不僅要從原料藥和單方制劑的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)雜質(zhì)，還需基于各原料藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)等方面開(kāi)展分析，以此預(yù)測(cè)復(fù)方制劑中可能存在的降解產(chǎn)物。此類(lèi)預(yù)測(cè)的方法有很多，較為傳統(tǒng)的方法是通過(guò)藥物的結(jié)構(gòu)來(lái)分析兩個(gè)藥物之間是否會(huì)存在相互作用及可能的反應(yīng)類(lèi)型。此外，還可依托模型來(lái)分析兩個(gè)藥物之間的相互作用，如：PBPK模型等。

2.建立復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法

復(fù)方制劑的雜質(zhì)數(shù)量和種類(lèi)紛繁復(fù)雜。如何開(kāi)發(fā)一個(gè)有效的分析方法對(duì)有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，是復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)研究中最難且最為關(guān)鍵的一步。筆者建議通過(guò)如下方式建立復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)方法。

（1）初步檢測(cè)條件建立。查詢(xún)各國(guó)藥典（如：美國(guó)藥典USP、歐洲藥典EP、日本藥典JP、中國(guó)藥典Ch.P等），匯總并比較各國(guó)藥典中收錄的各主成分雜質(zhì)檢測(cè)方法，同時(shí)收集各國(guó)藥典中收載的各主成分雜質(zhì)作為后續(xù)雜質(zhì)結(jié)構(gòu)確證及定位的基礎(chǔ)。

基于前期預(yù)測(cè)的雜質(zhì)，綜合評(píng)估各雜質(zhì)的分離情況，從各國(guó)藥典主成分有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法中，選取一個(gè)相對(duì)較為合適的方法作為有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)的初始條件，考慮因素包含：方法可以檢測(cè)出較多雜質(zhì)或者方法的合理性等。由于復(fù)方制劑涉及雜質(zhì)較多且分離較難，正相液相色譜法較難實(shí)現(xiàn)有效分離，通常會(huì)選用反相液相色譜技術(shù)，通過(guò)梯度洗脫來(lái)檢測(cè)復(fù)方制劑的有關(guān)物質(zhì)。

（2）分析方法優(yōu)化。從初始色譜檢測(cè)條件出發(fā)開(kāi)展優(yōu)化，直至找出可以有效分離各個(gè)已知雜質(zhì)和未知雜質(zhì)的色譜條件。一般情況下，雜質(zhì)初步分離的色譜條件還不足以開(kāi)展雜質(zhì)的定量檢測(cè)，可能存在主峰與雜質(zhì)峰分離度不理想的情況，或者，在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)雜質(zhì)檢出等問(wèn)題。后續(xù)，應(yīng)分別從洗脫梯度、色譜柱篩選、流動(dòng)相體系、緩沖鹽、柱溫、檢測(cè)波長(zhǎng)等方面摸索出最為適宜的檢測(cè)條件。這就需要分析人員具有充足的經(jīng)驗(yàn)，摸索出最為適宜的分析方法。

（3）分析方法驗(yàn)證。對(duì)新開(kāi)發(fā)的檢測(cè)方法進(jìn)行分析方法驗(yàn)證，從專(zhuān)屬性、檢測(cè)限、定量限、線性、準(zhǔn)確性、范圍、精密度、耐用性等方面，確證新開(kāi)發(fā)的檢測(cè)方法適用于復(fù)方制劑產(chǎn)品的檢測(cè)。

3.雜質(zhì)譜研究

在明確初步色譜條件后，通過(guò)對(duì)復(fù)方制劑近效期產(chǎn)品的檢測(cè)，獲得代表批次色譜圖。結(jié)合原料藥供應(yīng)商的雜質(zhì)研究結(jié)果和各國(guó)藥典中收載的各主成分雜質(zhì)，對(duì)色譜圖進(jìn)行分析，將已知雜質(zhì)定位，并標(biāo)記未知雜質(zhì)。在分析未知雜質(zhì)時(shí)，可以采用HPLC-MS聯(lián)用法，通過(guò)HPLC-MS對(duì)HPLC圖譜中出現(xiàn)的未知色譜峰進(jìn)行質(zhì)譜分析，得到未知雜質(zhì)的質(zhì)譜圖，根據(jù)未知雜質(zhì)的分子離子峰和其裂解后產(chǎn)生的碎片離子峰的信息進(jìn)行初步的質(zhì)譜分析，從而推測(cè)該雜質(zhì)與哪種主成分有關(guān)。需特別需注意的是，由于色譜處理也可能對(duì)復(fù)方制劑雜質(zhì)產(chǎn)生影響，某些色譜峰中出現(xiàn)的雜質(zhì)，可能在實(shí)際生產(chǎn)條件下未必生成，比如：某個(gè)雜質(zhì)為原料水解開(kāi)環(huán)后的產(chǎn)物，該雜質(zhì)只能在強(qiáng)堿條件下才能保持相對(duì)穩(wěn)定，在弱堿條件下，會(huì)閉環(huán)回到原先結(jié)構(gòu)，所以，對(duì)于這些類(lèi)型的雜質(zhì)，較難通過(guò)制備分離獲得，而是否需進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行管控，就要結(jié)合具體處方和工藝開(kāi)展評(píng)估，確定在現(xiàn)有處方和工藝條件下，是否有可能產(chǎn)生此類(lèi)雜質(zhì)，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，明確具體的管控措施，比如：某雜質(zhì)在強(qiáng)堿條件下穩(wěn)定在弱堿條件下回到原先結(jié)構(gòu)，而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程未使用到強(qiáng)堿類(lèi)的物料，因此，可在適當(dāng)評(píng)估后略去對(duì)該雜質(zhì)的研究。

在此期間，還應(yīng)關(guān)注復(fù)方制劑產(chǎn)品各組分含量變化平均值和有關(guān)物質(zhì)平均總檢出量，明確有關(guān)物質(zhì)生成量和其含量下降量之間是否能符合質(zhì)量守恒，從而再次確證復(fù)方制劑有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法的適用性。

4.雜質(zhì)歸屬研究

根據(jù)ICH新制劑中的雜質(zhì)（Q3B）與《中國(guó)藥典）（2020年版）9102藥品雜質(zhì)分析指導(dǎo)原則，對(duì)于表觀含量在鑒定閾值及以上的單個(gè)雜質(zhì)和在鑒定閾值以下但具強(qiáng)烈生物作用的單個(gè)雜質(zhì)或毒性雜質(zhì)，予以定性或確證其結(jié)構(gòu)。

表1 制劑的雜質(zhì)限度

雜質(zhì)歸屬的研究手段較多，主要包含HPLC圖譜比對(duì)，光、熱、濕影響因素試驗(yàn)以及穩(wěn)定性加速試驗(yàn)的HPLC圖譜比較分析。本文將重點(diǎn)闡述如何通過(guò)光、熱、濕影響因素試驗(yàn)來(lái)研究復(fù)方制劑的降解產(chǎn)物，并以含4種主成分的復(fù)方制劑為例，闡述配伍設(shè)計(jì)的基本方法。

假設(shè)某復(fù)方制劑共有4種原料藥和若干輔料，其配伍設(shè)計(jì)參考如下。

表2 配伍設(shè)計(jì)

研究時(shí)，應(yīng)逐一列出各個(gè)主藥在單成份、雙成份、三成份和四成份及其于不同強(qiáng)制降解條件下的雜質(zhì)及其含量。在完成所有的影響因素試驗(yàn)后。重點(diǎn)關(guān)注于在鑒定限度以上的雜質(zhì)，匯總分析其在何種條件下，以哪種配伍形式生成。并結(jié)合原料藥和雜質(zhì)的物理和化學(xué)特性，分析該雜質(zhì)生成的機(jī)理。

在進(jìn)行雜質(zhì)歸屬分析時(shí)，還應(yīng)匯總所關(guān)注雜質(zhì)在不同效期的雜質(zhì)含量及其生成速率，有些雜質(zhì)的生成會(huì)呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，一般可推測(cè)為兩個(gè)主成分相互作用下產(chǎn)生的兩個(gè)雜質(zhì)，如：含有一對(duì)孤對(duì)電子的主成分進(jìn)攻具有親電性缺電子中心的另一個(gè)主成分，從而發(fā)生去甲基/甲基化等相互作用，形成兩個(gè)呈現(xiàn)一定相關(guān)性的雜質(zhì)。主藥之間的相互作用方式有很多，本文列舉一二僅做示例。

此外，雜質(zhì)歸屬要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)工藝和貯存條件綜合考慮，比如，在雜質(zhì)歸屬實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)某個(gè)雜質(zhì)在高溫條件下由兩個(gè)主藥配伍時(shí)生成。如遇到這種情況，在分析時(shí)要評(píng)估內(nèi)容包括：①高溫條件對(duì)其影響更為顯著，還是兩個(gè)主藥配伍對(duì)其影響更為顯著；②在實(shí)際生產(chǎn)中，這兩個(gè)主藥配伍緊密性如何；③產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)條件是否有所規(guī)定，以上幾個(gè)因素都對(duì)雜質(zhì)歸屬研究存在一定的指導(dǎo)意義和確證作用，并對(duì)后續(xù)雜質(zhì)改進(jìn)提供很大的參考價(jià)值。

5.產(chǎn)品優(yōu)化

（1）基本思路。基于雜質(zhì)生成的機(jī)理，可以通過(guò)諸多方式優(yōu)化產(chǎn)品，如：變更產(chǎn)品貯藏條件、優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、變更原輔料來(lái)源、改變產(chǎn)品的包裝材料或包裝形式等。

如在研究中發(fā)現(xiàn)，某個(gè)有關(guān)物質(zhì)的生成機(jī)理為主藥與主藥之間的相互作用，或者主藥與輔料之間的相互作用，可考慮通過(guò)工藝改進(jìn)來(lái)降低有關(guān)物質(zhì)，例如，調(diào)節(jié)主藥投料順序等。由于該方式涉及工藝變更，需要按照《已上市化學(xué)藥品藥學(xué)變更研究技術(shù)指導(dǎo)原則》開(kāi)展相應(yīng)的研究和驗(yàn)證工作，并按規(guī)定申報(bào)或備案。

其他還有許多改善產(chǎn)品的方式，例如，改變濕法制粒為干法制粒，改變?cè)纤幒洼o料的來(lái)源和種類(lèi)、改變包裝材料等。本文不再贅述。總之，應(yīng)基于前期研究，采取合適的改善措施，并加以確證。

（2）案例分析。本文將根據(jù)筆者實(shí)際經(jīng)歷的研究，側(cè)重于闡述如何基于雜質(zhì)生成機(jī)理，從改變產(chǎn)品貯藏條件和優(yōu)化產(chǎn)品工藝這兩種方式來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量。

某復(fù)方制劑中兩個(gè)原料藥所屬有關(guān)物質(zhì)的生成呈相關(guān)性，原料藥1的有關(guān)物質(zhì)隨著原料藥2的有關(guān)物質(zhì)的生成不斷增加。在該復(fù)方制劑的強(qiáng)制降解試驗(yàn)中，顯示其是在原料藥1和原料藥2混合輔料配伍時(shí)在高溫條件下生成。因此，從前期的雜質(zhì)譜分析和強(qiáng)制降解試驗(yàn)，并結(jié)合兩個(gè)原料藥及其有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，推測(cè)出這兩個(gè)有關(guān)物質(zhì)的生成機(jī)理為：①原料藥1的甲氧基在有氫離子存在的條件下形成缺電子中心原子，具有親電性；原料藥2的N,N-二甲基的N含有一對(duì)孤對(duì)電子（親核試劑）進(jìn)攻具有親電性的甲基缺電子中心，從而生成原料藥2的N,N-二甲基N位的甲基化雜質(zhì)（原料藥2有關(guān)物質(zhì)）和去甲基化雜質(zhì)（原料藥1有關(guān)物質(zhì)）。

基于雜質(zhì)生成機(jī)理，考慮以?xún)煞N方式開(kāi)展優(yōu)化。

①變更產(chǎn)品的貯藏條件：原產(chǎn)品的貯藏條件為常溫，根據(jù)強(qiáng)制降解試驗(yàn)顯示，該產(chǎn)品對(duì)溫度較為敏感。將貯藏條件變更為陰涼，并基于變更后的貯藏條件，對(duì)復(fù)方制劑開(kāi)展長(zhǎng)期留樣觀察至產(chǎn)品有效期，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行匯總分析后發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)原料藥相互作用所產(chǎn)生的有關(guān)物質(zhì)均得到了有效的控制。

②優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝：經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)存在相互作用的原料藥均在同一工段同時(shí)投料，考慮將該兩個(gè)原料藥分別在不同工段投料，盡可能改善兩個(gè)原料藥配伍過(guò)于緊密的問(wèn)題，并基于優(yōu)化后工藝，開(kāi)展穩(wěn)定性加速試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)兩個(gè)原料藥有關(guān)物質(zhì)的情況，發(fā)現(xiàn)其均得到了有效的控制。

鑒于兩種方法均可對(duì)有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行有效控制，結(jié)合成本收益考量，選擇相對(duì)更為合適的方法，經(jīng)批準(zhǔn)后實(shí)施。

6.小結(jié)與展望

藥品不同于普通商品，不僅要有效，還要安全。無(wú)論是新藥研發(fā)還是傳統(tǒng)藥的優(yōu)化，雜質(zhì)研究都是藥品質(zhì)量控制的重中之重。而很多傳統(tǒng)藥，受限于早期較為落后的技術(shù)手段，對(duì)雜質(zhì)的控制并不完善。制藥行業(yè)從業(yè)人員，應(yīng)以患者的健康為要?jiǎng)?wù)，致力于探索更為有效的雜質(zhì)檢測(cè)方法，并依托先進(jìn)有效的檢測(cè)方法，不斷改善藥品質(zhì)量，以一種獲益和風(fēng)險(xiǎn)平衡的方式，盡可能降低藥品中的雜質(zhì)，以期提高藥品的安全性。