坎地沙坦酯中的潛在基因毒性雜質(zhì)控制淺析

錢志英，趙斌鋒

坎地沙坦酯中的潛在基因毒性雜質(zhì)控制淺析

錢志英，趙斌鋒

（浙江金立源藥業(yè)有限公司，浙江紹興312369）

以警示結(jié)構(gòu)為判斷依據(jù)，首先分析了原料藥坎地沙坦酯的合成工藝中的潛在基因毒性雜質(zhì)，然后建立了這類雜質(zhì)的控制限度要求，最后通過舉例其中的溴氰基聯(lián)苯雜質(zhì)的控制來闡述這類雜質(zhì)的控制方法。

坎地沙坦酯；基因毒性；雜質(zhì)控制

基因毒性化合物是指能直接或間接損傷DNA，使其產(chǎn)生突變和致癌作用的化合物。這類化合物作為非藥用成分存在于原料藥中則成為基因毒性雜質(zhì)。在藥物合成、純化和儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)冗^程中，都可能產(chǎn)生基因毒性雜質(zhì)。因此在藥品的研發(fā)過程中，對其進(jìn)行討論和分析，這也是歐美國家近年來新提出的一個(gè)要求。潛在基因毒性雜質(zhì)是指顯示有基因毒性警示結(jié)構(gòu)但未經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢測模型檢測的雜質(zhì)，此處的“潛在”與基因毒性相關(guān)，與該雜質(zhì)的存在與否無關(guān)。對于潛在基因毒性雜質(zhì)控制，F(xiàn)DA和EMA等機(jī)構(gòu)在近幾年陸續(xù)出臺(tái)了一些指南和技術(shù)解答資料，但是目前在國內(nèi)還沒有相關(guān)的規(guī)定和指南，因此對國內(nèi)很多人來說，如何判斷是否有潛在基因毒性，如何對其殘留限度進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定限度后如何進(jìn)行監(jiān)測等等都存在很多疑惑。本文通過解析原料藥坎地沙坦酯的合成工藝中可能存在的潛在基因毒性雜質(zhì)，以期到達(dá)探討這一類雜質(zhì)的控制方法的目的。

1　坎地沙坦酯的合成路線

坎地沙坦酯為一前體藥物，其在體內(nèi)吸收時(shí)被水解成活性代謝物坎地沙坦；坎地沙坦是一種具有高度選擇性長效AT1受體拮抗劑（AT1RA），屬血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）受體抑制劑。與同類產(chǎn)品相，比坎地沙坦酯具有臨床療效優(yōu)勢、良好耐受性和優(yōu)越的合并用藥等特點(diǎn)。

目前，國內(nèi)外報(bào)道制備坎地沙坦酯方法的文獻(xiàn)很多，本文選取其中之一［1］進(jìn)行解析和闡述：工藝過程如下：以3-硝基鄰苯二甲酸為起始原料，與2-氰基-4'-溴甲基聯(lián)苯縮合制得2；2在二氯化錫的作用下變成中間體3，3與原碳酸四乙酯反應(yīng)得到4，4與三丁基疊氮錫反應(yīng)制得5，5水解變成6，6跟三苯基氯甲烷反應(yīng)生成7，7與8反應(yīng)得到坎地沙坦酯產(chǎn)品。其中8通過用氯甲酸乙酯和二氯亞砜在過氧苯甲酸的催化下制得9，再經(jīng)與環(huán)己醇酯化、碘置換氯得到。

2　基因毒性雜質(zhì)的判斷

2.1基因毒性雜質(zhì)的判斷依據(jù)

判斷一個(gè)雜質(zhì)是否有基因毒性的方法有很多，為每個(gè)雜質(zhì)建立起具體的實(shí)驗(yàn)室模型，然后進(jìn)行基因毒性試驗(yàn)顯然不現(xiàn)實(shí)。目前通用的判斷方法之一是依據(jù)警示結(jié)構(gòu)來進(jìn)行。警示結(jié)構(gòu)是依據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的活性以及同類型化合物的性質(zhì)等因素設(shè)立的，因此具有一定的科學(xué)性。雖然說相關(guān)文獻(xiàn)給出的警示結(jié)構(gòu)覆蓋的范圍很廣，由此帶來的工作量也很大，但是依據(jù)警示結(jié)構(gòu)來進(jìn)行判斷和分析仍然是目前位置比較直觀比較容易進(jìn)行的一個(gè)方法。已有文獻(xiàn)報(bào)道的警示結(jié)構(gòu)有三十多個(gè)［2］，每一個(gè)結(jié)構(gòu)后面均代表著一系列的化合物。其中比較典型的是脂肪族鹵代結(jié)構(gòu)和酰鹵結(jié)構(gòu)，均屬警示結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如下：

脂肪族鹵代結(jié)構(gòu)，R可以是任意原子或基團(tuán)。

坎地沙坦酯的合成路線

酰鹵結(jié)構(gòu)，R可以是除了-OH，和-SH之外的任意原子或基團(tuán)。

其實(shí)這樣的警示結(jié)構(gòu)也很容易被人理解，這類化學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)活潑，如果化合物里有這樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)存在，則化合物存在跟DNA發(fā)生作用可能，進(jìn)而導(dǎo)致DNA發(fā)生變異。

2.2坎地沙坦酯基因毒性雜質(zhì)分析

通過在坎地沙坦酯的合成工藝中查找上述兩個(gè)結(jié)構(gòu)，很容易就能找到其中的一些潛在基因毒性雜質(zhì)，分別是：

如何對潛在基因毒性雜質(zhì)進(jìn)行控制呢？根據(jù)EMEA的指南［3］，如果一個(gè)雜質(zhì)存在“警示結(jié)構(gòu)”，該雜質(zhì)的致突變試驗(yàn)（Ames）結(jié)果為陰性時(shí)，則可以將該雜質(zhì)的“基因毒性”排除，不需要進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)研究；或者潛在基因毒性雜質(zhì)水平控制在TTC（毒理學(xué)關(guān)注閾值）的水平以下時(shí)，除非是具有非常強(qiáng)的基因毒性的物質(zhì)（N-亞硝基化合物及偶氮化合物或黃曲霉毒類化合物），可以不對該雜質(zhì)進(jìn)行日常的監(jiān)測。上述兩種方法中，進(jìn)行Ames試驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而通過工藝優(yōu)化等措施將這類雜質(zhì)控制在TTC的水平則比較容易達(dá)成。

TTC值最初由美國FDA提出，制定TTC值是為了對任何沒有得到充分研究的化學(xué)物質(zhì)通常應(yīng)用的接觸水平作出限定，從而最大程度的阻止它們產(chǎn)生較大的致癌風(fēng)險(xiǎn)或其它毒性作用。就大多數(shù)藥品來說，當(dāng)人們每天攝入的基因毒性物質(zhì)的TTC值達(dá)到1.5μg時(shí)，即被認(rèn)為將存在可能致癌的風(fēng)險(xiǎn)；如果每日攝入量低于這個(gè)TTC值，那么即使終身服用，它的致癌的風(fēng)險(xiǎn)將不會(huì)高于1×10-5的概率，這一風(fēng)險(xiǎn)是可以被接受的。

通過馬丁代爾大藥典上的數(shù)據(jù)可以得知坎地沙坦酯的最大日服劑量為32 mg，那么根據(jù)1.5μg的基因毒性雜質(zhì)攝入限度計(jì)算，坎地沙坦酯中潛在基因毒性雜質(zhì)的殘留不得超過46.875 ppm。溴氰基聯(lián)苯為沙坦類藥物合成中普遍需要的一個(gè)化合物，因此本文選取該化合物進(jìn)行雜質(zhì)殘留的舉例分析。

溴氰基聯(lián)苯是起始物料之一，所以它的殘留不可避免，但是在與另一起始物料反應(yīng)后，即使存在少量的殘留，由于其能在多種有機(jī)溶劑中溶解，在后續(xù)諸多的工序中也能除去，比如分層，離心分離，洗滌等。因此從理論上講，它不太可能殘留到最終的產(chǎn)品中去，而通過實(shí)際的HPLC檢測，也證明了這一推論。

具體的檢測方法如下：

供試品溶液：精密稱取本品約50 mg，置于50mL的容量瓶中，加混合溶劑（水：乙腈=40：60）使其溶解并稀釋至刻度。

以冰乙酸-水-乙腈（1∶43∶57）為流動(dòng)相A；

以冰乙酸-水-乙腈（1∶10∶90）為流動(dòng)相B；

色譜條件：C18柱，3.9 mm×150 mm×4μm，檢測波長254 nm；流速0.8mL/min，進(jìn)樣體積10μL；按下表進(jìn)行梯度洗脫。

表1　梯度洗脫程序

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

溴氰基聯(lián)苯的檢測限為10ppm，圖譜如圖1：

圖1　氰基聯(lián)苯檢測限HPLC圖譜

坎地沙坦酯中該雜質(zhì)的檢測結(jié)果：

從坎地沙坦酯的檢測結(jié)果圖譜中，我們可以發(fā)現(xiàn)該雜質(zhì)未被檢出。溴氰基聯(lián)苯的檢測限為10 ppm，所以可以定性的確定該雜質(zhì)的含量不超過10 ppm，而通過TTC計(jì)算得到的控制限度為46.875 ppm，因此可以確定該雜質(zhì)的殘留水平符合要求，可以不進(jìn)行其他的基因毒性的分析研究了。

圖2　坎地沙坦酯的HPLC圖譜

3　結(jié)論

綜上所述，通過對工藝進(jìn)行分析確定出潛在基因毒性雜質(zhì)，然后根據(jù)最大日服劑量和TTC計(jì)算出雜質(zhì)的允許殘留限度，接著通過理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去證明該雜質(zhì)的殘留是符合要求的，這樣的流程，雖然比較簡單也不充分，但是在缺乏相關(guān)雜質(zhì)的基因毒性數(shù)據(jù)的時(shí)候，其相對來說是一個(gè)比較科學(xué)的流程，也是被FDA和EMA等機(jī)構(gòu)接受的一個(gè)流程。不過上述內(nèi)容只是一個(gè)潛在基因毒性雜質(zhì)控制的一個(gè)例子，潛在基因毒性雜質(zhì)的控制，還是一個(gè)新鮮事物，如何更科學(xué)的去認(rèn)識(shí)它，控制它，方法肯定不止一個(gè)。雖然國外的很多指南和方法可以拿來用，但是針對國內(nèi)銷售的藥品，該方面的研究還鮮有報(bào)道，因此要想讓國內(nèi)的老百姓用上好藥，用上放心藥，其實(shí)還任重而道遠(yuǎn)。

［1］曹日暉，鐘慶華，彭文烈，等.坎地沙坦酯的合成［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2003，34（9）：425-427.

［2］Romualdo Benigni，Cecilia Bossa，Nina Jeliazkova，et al. The Benigni/Bossa rulebase formutagenicity and carcinogenicity-a module of Toxtree［M］.EUR 23241 EN.Italy. European Comm ission Joint Research Centre.2008：30-70.

［3］EMA/CHMP/SWP/431994/2007 Rev.3，Questions and answers on the'Guideline on the limits of genotoxic impurities'［M］.London.European Medicines Agency.2010：2-6.

A Brief Analysis on Potential Genotoxic Im purities Control in Candesartan Cilexetil

QIAN Zhi-ying，ZHAO Bin-feng
（Zhejiang Kinglyuan Pharmaceutical Co.，Ltd.，Shaoxin，Zhejiang 312369，China）

The decision of potential genotoxic impurities is based on the structural alerts.After the analysis of potential geotaxis impurities arise in the synthesis route of API candesartan cilexetil，the control limits for such impuritieswere established.And then the controlling of bromine cyanobiphenyl impurity was given as an example to explain the way of potential geotaxic impurities control.

Candesartan cilexetil；genotoxic；impurity control

1006-4184（2015）6-0027-04

2015-03-03

錢志英（1977-），女，浙江紹興人，工程師，學(xué)士學(xué)位，主要從事原料藥的合成與生產(chǎn)。E-mail：sxqzy918@163.com。