1.綜述
鹽酸莫西沙星是拜耳公司開發(fā)的第四代新型8-甲氧基氟喹諾酮類抗菌藥物,具有抗菌譜廣、抗菌力強(qiáng)、交叉耐藥少、光毒性低、藥物相互作用少、生物利用度高、組織穿透力好等特點(diǎn)。最早于1999年6月在德國獲批上市,并于2002年8月獲批進(jìn)口中國。截至2011年5月,鹽酸莫西沙星片已在包括上述國家在內(nèi)的127個(gè)國家和地區(qū)獲得批準(zhǔn)。
鹽酸莫西沙星結(jié)構(gòu)如下:
鹽酸莫西沙星合成工藝路線如下:
從結(jié)構(gòu)來看主要由兩個(gè)片段組成,片段一為(S,S)-2,8-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬烷(CAS:151213-40-0),作為本品合成的起始原料之一;合成路線如下:
片段二為8-甲氧基氟喹諾酮類結(jié)構(gòu),以1-環(huán)丙基-6,7-二氟-1,4-二氫-8甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯(CAS:112811-71-9)起始原料反應(yīng)制得,其合成路線如下:
2.起始原料選擇依據(jù)
在原料藥研究DMF備案中,起始原料選擇依據(jù)尤為重要,會影響到API注冊的風(fēng)險(xiǎn),依據(jù)ICHQ11原則,確定起始原料,如下:
1)起始原料A和B為原料藥API關(guān)鍵結(jié)構(gòu)片段,可以通過有效手段進(jìn)行鑒別。
2)兩個(gè)起始原料A和B質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)合理建立,相關(guān)雜質(zhì)的控制及限度制定依據(jù)合理,滿足可持續(xù)生產(chǎn)出合格原料藥。
3)原料藥有手性中心引入是來源于起始原料A和B,其中異構(gòu)體雜質(zhì)的控制可優(yōu)先采取源頭控制策略。
4)對原料藥藥典規(guī)定的雜質(zhì),需確定其產(chǎn)生機(jī)理,并對產(chǎn)生該雜質(zhì)的源頭進(jìn)行合理控制,加標(biāo)確定合適的質(zhì)控限度,確保生產(chǎn)的原料藥符合要求。
5)工藝路線一般要求工藝路線要求至少3步化學(xué)鍵合反應(yīng),在滿足注冊要求的前提下,確保起始原料選擇的合理性。
6)對于外購原料A和B,嚴(yán)格按供應(yīng)商確認(rèn)程序進(jìn)行審計(jì)和資質(zhì)確認(rèn),要求供應(yīng)商對起始原料質(zhì)量可能產(chǎn)生影響的任何工藝變更及時(shí)通知申報(bào)方,降低未來工藝變更可能對原料藥質(zhì)量造成影響的風(fēng)險(xiǎn),并定期對供應(yīng)商進(jìn)行全面的質(zhì)量審計(jì),保證其生產(chǎn)的原料持續(xù)符合質(zhì)量要求。
選擇起始原料應(yīng)考慮上述全部原則,而不是孤立的嚴(yán)格遵循單個(gè)原則。
3.起始原料分析方法建立關(guān)鍵點(diǎn)
3.1起始原料:(S,S)-2,8-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬烷
3.1.1雜質(zhì)分析
3.1.2研究思路
1)有關(guān)物質(zhì)方法:主要檢測雜質(zhì)-0B、雜質(zhì)-0C、雜質(zhì)-0D與未知雜質(zhì),采用HPLC法。
2)有關(guān)物質(zhì)方法Ⅱ:主要檢測雜質(zhì)-0F與雜質(zhì)-0H,此兩雜質(zhì)在有關(guān)物質(zhì)條件下出峰較早,干擾測定,單建方法進(jìn)行檢測。其中雜質(zhì)-0F與雜質(zhì)-0H極性極大,采用常規(guī)C18色譜柱基本沒有保留;雜質(zhì)-0F與雜質(zhì)-0H結(jié)構(gòu)中均含有N原子,在酸性的流動相條件下,這兩個(gè)化合物帶正電荷,此時(shí)采用含有庚烷磺酸鈉的流動相時(shí),帶正電的兩個(gè)化合物會和帶負(fù)電的庚烷磺酸鈉基團(tuán)形成靜電作用,從而保留增強(qiáng)。
3)異構(gòu)體:雜質(zhì)-0A為對映異構(gòu)體,采用柱前手性衍生試劑GITC進(jìn)行衍生方法檢測。
4)雜質(zhì)-0G:采用陽離子交換色譜柱進(jìn)行檢測;
5)雜質(zhì)-0E:為酒石酸,采用HPLC法進(jìn)行檢測。
3.1.3 檢測方法優(yōu)化思路
流動相加入離子對試劑庚烷磺酸鈉時(shí),離子對試劑極易吸附在普通色譜柱填料的活性位點(diǎn)上,難以洗脫下來,導(dǎo)致色譜柱死體積增加,保留時(shí)間提前,理論塔板數(shù)降低,分離度變差的情況,這個(gè)吸附過程是不可逆的,因此在選擇色譜柱的時(shí)候需要格外注意。選擇島津Shim-packScepterC18色譜柱,此款色譜柱采用新開發(fā)的有機(jī)硅烷層與無機(jī)硅烷層多層結(jié)構(gòu)的混合型顆粒,既保持了無機(jī)硅烷的高機(jī)械強(qiáng)度,也極大的提高了強(qiáng)酸堿的耐受性(pH1.0~12.0)。同時(shí)運(yùn)用微反應(yīng)器造粒技術(shù)和多級端基封尾技術(shù),保證了可以長期耐受離子對試劑流動相。
分析方法:
色譜柱:Shim-packScepterC18-120(5μm,4.6×250mm)PN:227-31020-06;SN:106YA80292
柱溫30℃;檢測波長210nm;流速1ml/min;進(jìn)樣量20μl;供試品濃度:1mg/min;
流動相A:0.02mol庚烷磺酸鈉溶液(磷酸調(diào)pH至2.9)
流動相B:乙腈
稀釋劑:流動相A
梯度洗脫程序:
說明:色譜圖從上到下依次為雜質(zhì)E和雜質(zhì)F混合溶液、空白、其他雜質(zhì)混合溶液、供試品溶液。
結(jié)果:空白、其他雜質(zhì)均不干擾檢測;供試品中未檢出雜質(zhì)E和F。
3.2起始原料:1-環(huán)丙基-6,7-二氟-1,4-二氫-8甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯
3.2.1雜質(zhì)分析
3.2.2研究思路
1)有關(guān)物質(zhì)方法:主要檢測雜質(zhì)-1A、雜質(zhì)-1B、雜質(zhì)-1C、雜質(zhì)-1D、雜質(zhì)-1F、雜質(zhì)-1H、雜質(zhì)-1L與未知雜質(zhì)。
2)有關(guān)物質(zhì)方法Ⅱ:主要檢測雜質(zhì)-1M與雜質(zhì)-1I;雜質(zhì)MXC-1M在原有關(guān)物質(zhì)條件下靈敏度不符合要求,雜質(zhì)MXC-1I與主峰重合,另新建方法進(jìn)行研究。
3)有關(guān)物質(zhì)方法Ⅲ:主要檢測雜質(zhì)-1K,該雜質(zhì)紫外吸收較弱,采用GC-MS進(jìn)行研究,在后續(xù)步驟中控制。
4)有關(guān)物質(zhì)方法Ⅳ:主要檢測雜質(zhì)-1J,為致突變雜質(zhì),紫外吸收較弱,結(jié)構(gòu)中有醛基,采用2,4-二硝基苯肼衍生進(jìn)行研究。
5)有關(guān)物質(zhì)方法Ⅴ:主要檢測雜質(zhì)-1G和雜質(zhì)-1O,均為致突變雜質(zhì),靈敏度較低,單獨(dú)進(jìn)行研究。
6)有關(guān)物質(zhì)方法Ⅵ:主要檢測雜質(zhì)-1E,為致突變雜質(zhì),采用GC方法單獨(dú)進(jìn)行研究。
3.2.3 檢測方法優(yōu)化思路
由于目標(biāo)物結(jié)構(gòu)類似,極性差異小,需要選擇島津Shim-packScepterHD-C18色譜柱進(jìn)行分離,Shim-packScepterHD-C18填料為為聚合型鍵合,立體選擇性較強(qiáng),適合分離結(jié)構(gòu)類似的化合物。
分析條件:
色譜柱:Shim-packScepterHD-C18-80(5μm,4.6×250mm)PN:227-31024-06;SN:127YA90057
柱溫40℃;檢測波長220nm;流速1ml/min;進(jìn)樣量20μl;供試品濃度:1mg/min
流動相A:0.02mol磷酸二氫鉀溶液
流動相B:甲醇-乙腈(70:30)
稀釋劑:0.2%磷酸-甲醇(45:55)溶液(用三乙胺調(diào)節(jié)pH至6.3)
梯度洗脫程序:
系統(tǒng)適用性溶液
出峰順序:雜質(zhì)A、雜質(zhì)L、雜質(zhì)B、雜質(zhì)D、雜質(zhì)C、雜質(zhì)F(雜質(zhì)I)、主峰、雜質(zhì)G(雜質(zhì)N)、雜質(zhì)H、雜質(zhì)M。
說明:峰8和峰7(主峰)的分離度大于1.5,其他雜質(zhì)不干擾主峰且和主峰的分離度大于1.5。
4.寄語
在仿制藥研發(fā)領(lǐng)域,起始原料選擇尤為重要,需參考ICHQ11制定合理的起始原料選擇依據(jù),有助于減少返補(bǔ)風(fēng)險(xiǎn);對于雜質(zhì)研究,選擇合理的控制策略,有助于注冊風(fēng)險(xiǎn)的降低;對于分析方法的建立,從各雜質(zhì)結(jié)構(gòu)分析,分批合理制定雜質(zhì)研究思路;對于特殊的雜質(zhì)研究,選擇合理的色譜條件及色譜柱,能有助于快速開發(fā)出合理的檢測方法。
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該中心不僅研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)高度專業(yè)化,檢測技術(shù)和藥物研發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富,而且有非常強(qiáng)大的業(yè)界知名專家組成的顧問團(tuán)隊(duì),以及與島津和賽默飛儀器公司建立的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,可以使用世界上最先進(jìn)的儀器設(shè)備,為藥物研發(fā)企業(yè)提供專業(yè)、精準(zhǔn)、快速的檢測技術(shù)服務(wù)。
該中心的主要業(yè)務(wù)范圍包括:符合國家藥政法規(guī)的藥物全生命周期質(zhì)量研究、遺傳毒性雜質(zhì)檢測、痕量殘留物分析、元素雜質(zhì)檢測、藥品接觸系統(tǒng)相容性研究(藥包材、生產(chǎn)組件和給藥裝置等)、抗生素類藥物聚合物雜質(zhì)研究、未知雜質(zhì)結(jié)構(gòu)解析、難獲得雜質(zhì)質(zhì)譜研究,以及使用Derek和Sarah軟件對含有遺傳毒性警示結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)進(jìn)行毒性預(yù)測等多個(gè)檢測技術(shù)領(lǐng)域。其中,聚合物雜質(zhì)研究和難獲得雜質(zhì)質(zhì)譜檢測為業(yè)界首創(chuàng)技術(shù),可為藥物研發(fā)過程中的難點(diǎn)和痛點(diǎn)問題提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。