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药品质量的研究与控制-张哲峰.pdf

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药品质量的研究与控制-张哲峰.pdf

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..药品质量的研究与控制基于QBD的基本策略与关键问题张哲峰2015年11月北京:..质量?药品质量---保证药品安全性和有效性的内在品质与要求。?质量研究与控制---研究确定药品关键质量属性(CQAs),论证、揭示药品安全性、有效性和质量可控性的技术指标体系;研究求证CQAs的取决因素(CMA、CPP)及其相互关联性;基于上述基础制定质量控制策略。?药品质量的保证还要靠遵循GMP、生产工艺、原材料和生产过程的控制、稳定性研究等。?质量标准的终点控制和生产过程控制相结合。?质量源于设计?过程决定质量?检验揭示品质ICHQ6AICHQ1A:..API工艺设计与研究包材与稳结构与特定性研究性研究药品质量处方工艺设质量标准设计与研究计与研究药品质量----CMC研究的核心:..药品质控模式的变迁QbCQbDQbT质量源于控制质量源于检测批准的工艺规程批准的工艺规程质量源于设计质量标准质量标准过程控制工艺验证:..从QbT到QbD的转移传统研发方法QbD研发方法质量设计到处方和工艺中,基于质量保证基于测定和检查科学理解认知和风险管理大量申报数据,但关联性差,大量申报数据,但含有大量的知缺乏全局观识,表明对产品和工艺的认知质量标准基于对产品安全有效性质量标准基于“批历史”的要求设计空间带来灵活的工艺,允许“冻结的工艺”,难以变更继续改进强调重现性,往往避免或忽略强调耐受性,理解并控制变化因变化因素素:..基于科学和风险的药品质控理念---质量控制的三大要素质量源于设计质量风险管理药品质量体系?以预先设定的QTPP为研发起点,在确定产品CQA基础上,基于风险评估和实验研究确定CMA和CPP,进而建立能满足产品性质且工艺稳健的控制策略,并实施产品和工艺的生命周期管理和持续改进。?QbD理念强调质量的风险管理,将质控提前至研发阶段,较传统的QbT系统更为主动有效,更有利于药品质量的持续改进!:..药品研发的重点关注---质量控制的关键要素?相同的临床疗效相同的化学结构?关键质量属性的决定要素结构相同,是否质量相同??关键工艺步骤与工艺参数?关键试剂、关键物料?“设计空间”?关键辅料……求证“一致”,确保“一致”,始终“一致”:..质量控制重心的战略转移质量检测与标准产品与工艺?不仅仅求证与原研药的“一致”,更要关注如何始终确保“一致”。?对产品和工艺的深刻理解、设计和控制策略。?明确关键物料属性、关键工艺参数以及潜在的高风险变量?理解工艺变异的主要来源并加以控制…?质量控制不是孤立模块,将质量控制和风险管理结合到对产品和工艺的深刻理解中,促进产品和工艺的评估、控制和持续改进。:..本讲内容结构API与工艺设计与研究质量控制标准设计处方工艺设与研究计与研究:..?API生产工艺的研究与控制?----药品质量控制的源头和基础:..:..基于QbD的重点问题:??如何控制起始物料质量和或合成物/原料的变化,以减少对原料药质量的影响???这些标准是如何确立的???是如何影响最终原料药质量的?关键物料的质量标准及其制定依据是什么??(CPPs)是什么?这些关键工艺参数是如何确定的以及如何与原料药质量相联系??(IPCs)/检测有关的分析方法和每个控制点的可接受标准是什么???相关项目及限度确定的依据以及如何影响原料药质量???摘自:FDA---QbR:..识别API-CQA选择合适的生产工艺识别可能影响API-CQA的物料属性和工艺参数确定物料属性和工艺参数与CQA之间的关系建立合适的控制策略ICH-Q11:API研发五要素:..质量控制的关键要素CMACQAs工艺过程输入输出CPPs?起始原料的选择与控制?关键物料与关键中间体控制?关键工艺步骤和参数?杂质来源与去向分析?工艺放大与验证?控制策略:..?核心问题与重点讨论?(一)源头控制:起始原料的选择与控制?主要观点:?杂质从非GMP生产步骤引入到API,而常规分析测试不能充分检测,可能导致较大风险。?在GMP条件下合成步骤越少,对API造成的风险越高。?控制策略、GMP条件是控制风险的重要措施,不可相互替代。?起始物料、中间体和API质量标准?反应参数(化学计量、温度、pH、反应时间)?中间控制、放行测试?GMP条件下操作……?没有充分的科学理由,一般不接受较短生产工艺的申请。:..?起始物料---基本条件:?是药物活性物质的重要结构片段,一般原料药主结构形成之前的化合物。?对API最终分子结构有贡献的物料,工艺中所用的试剂、催化剂等不属此列,也不能理解为与API结构相近的物料,如较高级的中间体等?可作为商品购买,市场上至少有2-3家以上的生产商供应。自制或定制的除外?商业化可获得化学品通常是指作为已存在、除API起始物料的用途外,非制药行业市场专用商品;需证明商业可获得起始物料的质量足以满足API生产使用要求。?其名称、化学结构、理化性质和杂质情况在化学文献中均有明确描述:..?起始原料---选择原则?质量第一原则:不能因环保或经济等原因而忽略质量风险,对质量有重大影响的步骤自行生产与掌控。?杂质可控原则:影响API杂质谱的生产步骤应放在API工艺中。应根据起始原料工艺与结构的复杂性、后续工艺对起始原料所含杂质的清除能力等选择合适的起始原料。?有些情况下,需对起始物料进行额外精制,以保证商业获得的起始物料质量稳定性---应将精制步骤包括在API生产工艺中,并提供进厂起始物料和精制后的起始物料的质量标准及其制定的依据。?杂质谱变化?全程质控原则:供应商的资质(应有完善的生产与质量控制体系),如共线与清洗验证)与良好的沟通合作(如工艺或过程控制有变化),应及时告知原料药生产厂,以便及时进行必要的变更研究)是保证原料药质量的关键之一。:..?起始原料---合理性论证?评估分析起始原料杂质谱—异构体、共存物、基因毒性杂质?说明分析方法检测起始原料中杂质的能力非常关键的分析方法?说明在后续工艺步骤中,杂质及其衍生物的去向和能否得到有效的清楚与控制数据、措施?论述起始原料的质量标准是如何与控制策略一起确保API质量的根据起始物中出现杂质的来源、去向和清除情况建立可接受标准:包括已知、未知和总杂质(包括基因毒性)的检验方法、可接受标准,必要时,合成中所用溶剂、试验和催化剂及其限度。?如果起始原料生产中某合成步骤被认为是关键的,并接近API(合成步骤数)或对杂质谱有影响,则应考虑重新定义起始原料将其移至较前的步骤,并须考虑整个合成路线和控制策略:如果发酵步骤或提取步骤被认为是很关键,应该在GMP条件下操作。:..?起始原料的控制?依据起始物料生产工艺进行相应的杂质分析,对高风险杂质在后续反应中的变化、清楚、残留以及对终产品质量和后续反应的影响进行系统清晰的分析:?针对高风险杂质制定针对性控制措施:精确控制、控制措施(必要的精制措施)…?科学可行的质量控制(项目、方法和限度及其依据和验证)。应制订起始物料各特定杂质、任一单个杂质与总杂质的合理限度,并说明依据。关联性研究、杂质最高承受量…?对起始原料供应商进行严格的供应商审计和技术约定,以保证其确实有能力始终按照约定的工艺与GMP的相关要求(包括共线生产、清洗验证、反应物料的回收再利用等方面)下生产出符合要求的起始原料:..?(二)过程控制—关键工艺步骤和参数、关键中间体?主要观点:?关键工艺步骤和参数的确认和控制是API质量过程控制的重点内容和关键措施。QbD的重要元素?基于对整个制备工艺的比较全面、深入理解。?基于科学知识和风险管理;?确认工艺变化的潜在源头;?基于既有知识和风险评估工具确认可能会对API质量产生最大影响的物料属性及工艺参数;?设计并研究(机理/反应动力学分析、单/多变量试验设计、模拟、建模)以确定物料属性、工艺参数、中间体质量与API-CQAs之间的关系;?对数据进行分析与评估,设定合适的范围,包括必要时建立设计空间。:..?关键步骤:一般认为,对API质量或工艺过程影响明显、较难控制的步骤为“关键步骤”。?涉及关键杂质的形成和/或清除步骤—不仅包括化学反应步骤,也包括后处理、分相和结晶步骤。?引入API特征关键结构的步骤,例如关键基团或立体化学结构?立体化学、温度、pH或其它变更化对原料药质量至关重要的步骤?采用或产生基因毒性化合物的步骤?采用一类溶剂和/或有毒金属的步骤?多试剂、催化剂、溶剂等多个变量会影响反应结果的复杂步骤?最终纯化步骤:..?关键工艺参数(CPPs):某工艺参数的变化会对关键质量属性产生明显影响,需设定在一特定较窄范围内予以监控,方可确保能生产出预期质量的产品。?关键工艺参数的指定基于风险的考虑,通过质量风险分析界定。有较高风险水平的工艺参数通常被指定为关键工艺参数。?关键工艺参数对API的CQAs产生重要影响,且具有较大的控制难度;?如果生产操作中,生产工艺的正常操作范围(NORs)与经证实的可接受范围(PRA)接近,则可能被界定为关键工艺参数。:..关键工艺参数范围的确定temperaCoversionSelectivityMoleratioCoversiontoSelectivitytureto11+12For1111+12For11H2O2:1030℃15%91%1:168%8%40℃46%87%2:175%%50℃65%88%:178%%60℃82%96%:182%%70℃79%96%:184%96%80℃54%97%:..?关键工艺参数范围的确定?水分和回流时间对中间体F降解的影响参数范围:%;-4h:..?关键中间体:难以控制,且对后续反应或API质量有明显影响的中间体。进行充分有效的控制,方可确保能生产出预期质量的产品。?关键工艺步骤形成的中间体。?包含高风险杂质或难以去除杂质的中间体—建议在重点杂质来源和去向分析的基础上,增加相关特定杂质的控制,并依据检测数据与API质量的关联性研究确定合理限度。中间体杂质最高承受量?形成API重要结构特征(如手性中心)工艺步骤的中间体、光学纯度、空间构型等?……:..(三)终点控制与系统控制—API的工艺控制策略?主要观点:?应根据风险评估的结果和API质量要求来制定合适的质量控制策略。?API工艺控制策略一般至少包括:?对物料属性的控制起始物料、关键物料?对工艺过程的控制关键工艺步骤及参数标准与措施?对关键中间体的控制项目、方法与限度的有效组合?对API成品的控制关键质量属性?控制策略应保证原料药CQA处于适当范围、限度或分布内。?CQA可以:?订入质量标准,并通过最终放行检验确认;?订入质量标准,并可通过上游控制进行确认(如实时放行检验)。?不订入质量标准,但通过上游控制来提供保证。:..?杂质是关键质量属性之一,工艺研究要结合控制策略确定对产品质量有显著影响的杂质?基本思路?根据具体工艺、起始物料及各中间体基本结构和反应原理,初步勾画出产品的杂质谱;?根据杂质安全性风险高低,杂质出现的难易和频率以及杂质去除的难易情况,确定杂质控制的优先级别高风险杂质、降解杂质、难以去除的杂质、难以控制的杂质…….?确定杂质控制的策略、步骤和程序:..?重点关注?杂质来源分析?杂质去向?杂质风险分析?杂质的整体控制策略?杂质来源与去向分析产生机理、流程图、控制策略表……?物料、中间体及成品的质控?关键工艺步骤和工艺参数的识别与控制范围?反应终点判断?……:..?;(去氟化合2、该杂质在异丙醇中有较好的溶解性,异丙醇精制中可去物)除,次杂质在丙酮精制中可去除;3、%日常监控。4、该杂质在下一工艺会发生反应,%限度日常监控,%%日常监控。甲基磺酸酯潜在基因副产物1、TLC点板判断反应进行情况;毒性杂质2、该杂质易水解,在水洗和氢氧化钠洗涤可去除;3、中间体中按“甲基磺酸酯≤30ppm”日常监控。甲基磺酸有机杂质副产物该杂质溶于水,水洗可去除。杂质B有机杂质起始原料杂质B易和氢氧化钠成钠盐,钠盐易溶于水,水洗可去除。杂质C有机杂质水解降解、副1、控制中间体2水解物≤%;产物2、控制中间体3水解物≤%;3、成品中可控制为≤%杂质D有机杂质副产物1、中间体2控制环己基氢化物≤%;(环己基杂2、中间体3控制环己基氢化物≤%;质)3、成品中可控制为0≤.3%。异丙醇残留溶剂精制溶剂1、烘干去除;2、%日常监测,成品按照2000ppm控制。三乙胺残留溶剂反应碱化剂以三乙胺盐酸盐和三乙胺形式溶于水去除:..?常见问题与分析?起始原料?未依据起始物料生产工艺进行相应的杂质谱分析,并对高风险杂质(遗传毒性杂质、难以去除杂质等)在后续反应中的变化、清除、残留以及对终产品质量的影响进行相应的分析及针对性控制。?起始原料的选择不合理,起始物料的生产包含对成品质量影响大的步骤。建议参照Q11、EMA论述起始物料合理性:..常见问题与分析?内控质量标准不全面,缺乏针对性,不能有效控制其对成品API质量的影响。建议从相关杂质对后续反应、中间体或API质量,高风险杂质去除等产生影响的角度说明项目设置、限度确定等的必要性及依据。?质控方法缺乏必要的方法学验证资料,限度缺乏实验数据的支持(检测数据与API质量的关联性研究、杂质最大承受量)。?关键工艺步骤与参数?未理解关键步骤的含义,罗列出了所有的工艺步骤。?未提供关键工艺步骤和参数确定的研究数据。:..?常见问题与分析?中间体的质控标准不全面、标准制订的依据不充分。中间体的杂质最高承受量建议在重点杂质来源和去向分析的基础上,增加相关特定杂质的控制,并依据检测数据与API质量的关联性研究确定合理限度。?控制策略?未汇总归纳出明确的控制策略,申报资料仅是研究方法,数据及结果的罗列和堆积。?对工艺研发的思路、逻辑及现代理念的理解不深入。?未将QbD、质量风险管理、质量体系的内涵和精髓融入工艺研发?控制策略不完备,高风险环节的把控缺失。?高风险杂质来源、清除和去向分析不深入、风险控制措施缺失遗传毒性杂质、1类金属杂质?高风险杂质,只有标准没有研究制定清除措施,难以有效实施:..处方工艺研究与控制---药品质量控制的关键环节:..??--根据制剂的质量要求对原辅料、,.:..质量控制的关键要素CMACQAs工艺过程输入输出CPPs?制剂产品的QTPP和CQA---研发与控制的目标?处方工艺及其研究经过和依据---包括工艺验证与放大?影响产品CQA和工艺性能的关键要素?关键物料(原辅料)及其关键属性?关键工艺步骤和参数?关键中间体控制?控制策略:..现代药物研发---质量源于设计基于风险评估将CMA与CQA关联说明书必要时建立工艺设计空间QTPP产品设计与理解CQA控制策略TPP工艺设计与理解基于风险评估将CMA、不断改进CPP与CQA关联目标设计&理解&控制改进:..:基于原创药、:如根据原料药性质,在同类产品上的经验,:合理采用实验设计,包括多因素实验设计,:::系统地列出达到和控制产品质量特性的手段。:..核心问题与重点讨论(一)产品研究与理解:开发目标或目标产品QTPP主要观点:?QTPP是药品质量属性的前瞻性总结,源于临床开发目标---具备这些属性,才能确保预期的产品质量,并最终保证其安全性和有效性。?预期的临床用途,给药途径、剂型、给药系统;?剂量规格;?容器密闭系统;?影响药代动力学和质量的关键属性(如:释放度);?适合于拟定上市产品的药品质量标准(如:有关物质、含量和稳定性);?仿制药QTPP基于对原研产品的分析认识。?物质基础一致、质量特征等同、生物等效?药品质量、安全性和有效性?从已确定的QTPP出发,鉴定CQAs,进而进行风险评估。:..启动列出所有先前知识QTPP质量属性否从患者角度不确定不是CQA进一步研究判断是否为CQA是产品CQA否是无需风险评估是否受物料或需风险评估和和实验研究工艺影响实验研究产品CQA分析确认决策树:..产品属性原研产品QTPP剂型注射用无菌粉末相同性状白色/类白色冻干块状物或粉末相同规格20mg、,NaoH适量辅料种类用量同原研pH复溶后pH9-11质量/稳定性符合要求,且考虑复溶溶液的刺激性有关物质已知杂质A/B/C/D/F,未知单一杂质,同原研,杂质总量≤%%-%(两批)%-%%-%稳定性/有效避光,密闭,25℃以下保存30±2℃/RH65%±5%条件下放置,XX个期月包装材料无色西林瓶中硼硅玻璃管制注射剂瓶溴化丁基胶塞溴化丁基橡胶塞:..(二)产品的研究与理解:处方组成---源头控制主要观点:?基本过程确定所有可能的原辅料性质使用风险评估的手段和科学知识鉴定潜在的高风险因素确定高风险因素的水平和范围设计和进行实验,合理使用DOE分析实验结果建立控制策略:..?仿制药处方与原研产品“相同相近”的原则,也应进行原辅料相容性试验?辅料来源,批间差异?辅料作用与化学功能基团?辅料杂质(重金属/催化剂)与API或其他辅料的影响?要根据API及工艺特点选择合适的辅料,并进行原辅料相容性试验?伯氨基与还原性糖mailard反应棕色?羧基与羟基酯化反应?含游离水量高或易吸湿辅料与易水解药物?含钙、镁离子辅料与四环素类抗生素的差向异构?镁离子催化某些副反应酯类水解、mailard反应…?可能含有过氧化物的辅料与API的氧化降解?……..:..某仿制药与参比品2个月内(40℃/75%RH)主要杂质的变化情况某仿制药物处方1(含二氧化硅),处方2(不含二氧化硅)及参比品在72h(60℃)杂质变化情况:..?常见辅料中的杂质辅料常见杂质PVP、苯甲酸、PEG、吐温类过氧化物或环氧乙烷硬脂酸镁、PEG、不挥发油抗氧化剂乳糖残存蛋白、醛、还原糖苯甲醇苯甲醛纤维素本质素、半纤维素PEG醛、过氧化物、有机酸?通过基于风险的试验确定关键物料及其关键属性,制定控制标准和措施,作为控制策略的一部分原辅料内控标准的制订应基于制剂质量和控制策略的要求,并提供相应的试验数据和科学依据。:..?(三)工艺的研究与理解---过程控制?主要观点:基本过程确定高风险属鉴定所有基于风险和性的水平或参可能的材对关键影响因素科学认知鉴数范围,进行料属性与制定控制策略定高风险的实验,收集和工艺参数属性和参数分析数据不断改进:..CMAs,CPPs,CQAs之间的关系已知知识CPPs风险评估机理模型DOECMAs出料(中间体投料或产品)CQAs=F(CMA1,CMA2,CMA3……CPP1,CPP2,CPP3…..):..?生产工艺的选择和设计应充分考虑药物、辅料、剂型特点结合剂型特点、药物及辅料的理化性质、拟达到的质量指标选择工艺选择无菌保证水平高的灭菌工艺,权衡考虑无菌保证水平、杂质的控制水平、工艺的可行性仿制制剂工艺设计和选择应充分考虑工业化放大生产的可行性?制备工艺研究重点是考察和确定工艺关键环节,确定关键参数范围,建立相应的质控方法,并经工艺验证证明其可行性通过研究,找到CQA和工艺参数的关系确定关键生产工艺及参数确定过程控制措施工艺的稳健性,评估工艺能力,是否能可靠生产出符合预期质量要求的产品。:..?案例:注射用TS关键工艺步骤及参数控制生产环节质控项目方法合格标准加入原料药前溶解氧含量mg/L氧气探头≤mg/L温度℃温度计2-8℃加入原料后温度℃温度计2-8℃溶解氧含量mg/L氧气探头≤mg/L外观目视检查药物完全溶解pH电位计xx-xx中间体溶液输送温度℃温度计2-8℃无菌过滤前后滤器完整性试验气泡点≥xxpsi从灌装完瓶子至灌装瓶子维持时时间最大6h开始冻干间冻干制剂成品东干物上部空间氧气探头≤mg/L含氧量:..?(四)控制策略---终端控制与系统控制?主要观点:?控制策略---能够确保工艺性能和产品质量的一整套有计划的控制手段。-----处方工艺研究与设计的重要成果?源于对产品和工艺的深度理解,至少包括如下内容?成品及关键中间体质量标准API(CQAs)制剂产品(QTPP/CQAs)?原辅料的控制API粒径API溶解WFI温度关键辅料参数或内控标准(CMA)?工艺控制关键工艺步骤过程控制(IPC)关键工艺参数(CPP):..?ADQ注射液的控制策略输入物料属性工艺参数生产工艺步骤产出材料属性API粒径搅拌时间外观、含量、pH、WFI温度搅拌速度溶液配制物料添加顺序Holidingtime液体密度、生物负荷、内毒素储罐内保留时间过滤时间除菌过滤无菌溶液澄明溶液储罐压力滤膜选择氮气(滤前、后起泡点)灌装量差异无菌溶液含量差异灌装时间灌装/加盖(氮气)生物负荷、内毒素灌装速度扎盖时间加盖西林瓶扎盖速度密封完整性扎盖扎盖压力符合产品放行标准:..?常见问题与分析?关键物料及其属性的研究与控制不精准,不能有效控制风险。?某API分子结构包含伯胺基,制剂采用葡萄糖为等渗调节剂高温灭菌时产生mailard反应,但未进行针对性研究与控制,现有资料难以有效控制质量风险。?某API对氧敏感,制剂选用主要辅料PEG,但未考察其中过氧化物。对API的影响并制定相应的控制标准,难以从源头上确保产品质量的恒定均一性。?某缓释制剂,以羟丙甲纤维素为缓释材料,但未考察分子量、粘度等重要质量指标产品CQA的关联并制定相应的控制策略,现有资料难以有效确保产品质量。:..?原料药质量控制与制剂标准不匹配,难以有效确保产品质量。?某制剂对6种已知杂质进行了严格控制,%,但API仍执行CP2010标准,%,%,不符合质量控制的科学逻辑。?根据制剂质量要求,结合生产工艺情况,研究制订科学合理API控制标准,提供相关研究论证资料。?注射剂采用口服级API,且未进行针对性的研究与控制。?应在进行API与原研注射剂进行杂质谱对比的基础上,结合注射剂原料药的一般要求,研究制定精制工艺和控制标准。?精制工艺选择依据---详细精制工艺及其研究资料?精制前后的质量对比资料,与原研注射剂的质量对比资料?内控标准---重点是在原质量标准基础上加强对影响药品安全性指标的控制。?必要时需进行相关的安全性研究验证质量标准控制是否合理。:..?常见问题与分析?工艺选择不正确,难以确保始终如一—生产出合格产品。?青霉素类粉针剂多以无菌原料药按无菌分装工艺生产,而本品采用**西林酸溶液与氢氧化钠溶液成盐同时冻干的工艺::开环、降解、聚合…℃**西林钠无菌原料上市?对工艺理解不深入,关键工艺步骤与参数的研究与确定不精准?基本所有工艺操作都认为关键,没有提供认定依据?关键步骤和参数的认定缺失针对性,或致认定结果偏颇?难溶性API的粒度控制---溶出度方法的灵敏度和区分力?小规格制剂原辅料混合工艺及参数?工艺条件与API敏感因素光照、湿度、温度….:..质量标准----质量控制的重要工具: