本人是坚定的“抠杂质反对者”，此处的“抠”系指过度、绝非不研究。2006年和2008年，欧盟和美国相继推出《基因毒性杂质指导原则》后，本人就认定这属于“抠”之范畴，并知晓必然会上升至ICH层面；果然2014年发布，我国CDE旋即引入，开始全面要求国内企业。

    2015-05，鼓足勇气在《中国医药工业杂志》发表文章时首次提出“烟雾弹观点”；同年9月，经蒲公英公众号转载后被广泛传播，结果“少数认同、大部分反对”。这一点像极了2009年刚出来讲述溶出时的情景：依然“十分小众、不受待见”，但我始终用“星星之火、可以燎原”来激励自己和拥趸们。直至2016年一致性评价工作重启，溶出终于被推上前台。

    去年此时，“华海药业杂质事件”发生。依旧秉承一颗赤诚之心、实名发表了《请让我当那个倒霉蛋儿，为华海药业洗冤》和《FDA、你是怕“搬起石头砸自己的脚”吧！—— 揭开基因毒性杂质真面目》两篇檄文。旨在提醒业界：发达国家施放专业烟雾弹很正常，关键是我们要有判断力、要选择性地撷取，决不能全盘照搬照抄后不折不扣地执行，甚至还变本加厉地执行！

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    看到该文后不禁回想起以上心路历程。作者通篇在阐述ICH的专业性，但文末还是直言不讳地指出，“这个患病几率是一亿四千万分之一”。同时，作者十分有勇气地署上了真名。（本人相识，就职于一家原料药公司）

    众所周知：全世界的原料药几乎均由我国生产。直言不讳地讲，这个概率就是套在中国制药人身上的【技术枷锁】。所以，文中的“敬畏”与“尊重”都是道貌岸然的无稽之谈。何时发达国家自己做原料药了，这个《指导原则》的公信力就能让人接受了。常言说得好，“已所不欲、勿施于人”，而这却是“已所不欲、使劲儿施于人”。

    之所以在丁香园论坛上呼吁呐喊，是秉承“能唤醒一位是一位”的出发点。因在下依然坚信：本人的这一专业观点终有一天会被接受和认可，无非等待的时间跨度比溶出更长些罢了！

谢沐风随笔  2019-07-27

【延伸阅读】

1）http://www.dxy.cn/bbs/topic/31794356

2）http://www.dxy.cn/bbs/topic/39339006

3）http://www.dxy.cn/bbs/topic/39442738

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"缬沙坦"风暴一周年谈遗传毒性杂质控制思路

原创： 曾文亮   药事纵横  2019-07-26

引  言

2018年7月，华海制药生产的高血压用药缬沙坦(Valsartan)，由于检测出含有微量的遗传毒性杂质N,N-二甲基亚硝胺(NDMA)，含量大于0.3ppm，触发了原料药和相关制剂在欧洲、美国和中国的市场召回。印度Torrent制药生产的缬沙坦片剂中也同样检测出了该杂质，企业自愿召回。遗传毒性杂质在药物安全控制中风险等级非常高，一旦检测超出限度水平，即可引起市场的召回，没有一点余地，在后继的行动中企业不可避免将承担多方面的责任和损失，因此对于该类杂质的研究和控制需引起制药行业的足够重视。

1

遗传毒性杂质指南史

遗传毒性杂质（Genotoxic impurity, GTI），也称基因毒性杂质，是一类特殊的杂质，可直接造成DNA损伤，进而导致DNA突变，是一种可能引发癌症的DNA反应性物质。

在新原料药的合成、纯化、储存过程中有可能产生已知和潜在的基毒杂质，因此需要科学的评估在化学反应中产生的相关杂质及降解物，并进行鉴别，依据已有基毒数据或是否存在警示结构进行推断。当一个潜在杂质包含有警示结构时，要考虑进行额外的基因毒性检测，特别要进行细菌突变性分析。

2000年以前：我们生活在“和平年代”，没有任何关于基因毒性研究的指导原则；

2000年：欧洲药品质量理事会发表了一篇关于基因毒性杂质的文章，首次提到基因毒性杂质的概念；

2002年：EMA发布“遗传毒性杂质指南”意见书，公开征求意见，首次提到阈值的设定和工艺研究的说明；

2004年：EMA发布“遗传毒性杂质指南”草案；

2006年：EMA发布“遗传毒性杂质指南”正式版本；

2006年：美国药品研究和制造专家组提出针对遗传毒性杂质的“分期TTC”和“五分类系统”；

2008年：FDA发布“原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质”行业指南草案；

2013年：ICH开始对基因毒性杂质指南征求意见；

2014年：ICH发布M7，从此对于基因毒性杂质的研究指南趋于大同。

2

遗传毒性杂质分类和控制

FDA、EMA与ICH指南中将警示结构作为区分普通杂质和潜在遗传毒性杂质的主要标志。细菌突变性试验（Ames）是遗传毒性杂质判定的标准。

ICH M7根据突变性、致癌性和警示结构将杂质结构分为五类，见表1。

第一类是已知有致突变致癌性，这类物质的研究比较详细，都有可接受限度，在质量标准控制中不高于可按受限度，比如：黄曲霉素，N-亚硝基化合物及烷基-氧化偶氮基化合物等。

第二类是具有致突变性，但致癌性未知的物质。这类物质的控制要求在TTC限度或以下。

第三类是具有警示结构，但无致突变性数据支持的物质。这类物质的限度控制有两种方法：一种是在TTC限度内；另一种是通过细菌检测其致突变性或通过定量构效关系方法进行毒性评估，如结果显示为阳性，按上面的二类物质进行限度控制；如结果显示为阴性，按一般杂质进行控制。

第四类是虽具有警示结构，但已证实无致突变性，按照一般杂质控制。

第五类是无警示结构，按一般杂质进行控制。

与之不同的是，EMA和FDA将遗传毒性杂质大致分为两类：一类是有足够的实验数据来支持相关阀值设定的杂质，另一类是无足够实验数据支持阀值设定的杂质。

3

遗传毒性杂质在哪些情况下需控制和研究？

新原料药和新制剂的研究中必须加以研究与控制；对现有药品不强制进行要求，但对以下已上市的药品的情形需要加以研究与控制：变更了原料药合成工艺，导致新杂质的产生或提高了已有杂质限度；变更了处方、组分或生产工艺，导致药物降解或提高了已有降解产物限度；变更了适应症，影响了可接受致癌风险。

遗传毒性杂质控制方法有PDE法、LTL限度法、多个致突变杂质的控制法和TTC法。

1、PDE法

PDE（Permitted Daily Exposure），允许日暴露量。该方法来源于ICH Q3C中关于有机溶剂限度的指南中，也适用于有阈值的遗传毒性杂质。

首先通过文献检索获得杂质的PDE值，或根据相关动物的不可见效应量（NOEL）和使用不确定性因子计算可接受日暴露量，由此计算杂质的接受限度，公式如下：

可接受限度（ppm）=1000*PDE/剂量。

PDE(mg/day)=NOEL or LOEL (mg/kg)*human body weight(50kg)/F1*F2*F3*F4*F5

F1：物种间的差异；

F2：考虑人个体间的差异，一般取10；

F3：暴露时间，取值范围1-10；

F4：毒性反应的严重程度，取值范围1-10；

F5：NOEL的剂量确立取值1，仅LOEL剂量确立取值10。详见ICHQ3C。

2、LTL限度法

LTL (less than life time) 限度，即短于终身限度法。基于TTC的可接受摄入量1.5μg/天被认为是安全的终生日暴露量。按人的寿命70年进行计算得到1.5μg/天*25550天=38.3mg，即这是被认为药物使用期限>10年的最大安全作量。LTL期间，允许这些使用量均匀分配在总暴露量天数中，即允许杂质日摄入量高于终生暴露时的日摄入量，其风险水平与终生每日服用或非每日服用相当。表2是LTL暴露时的可接受量，根据上面的定义进行计算得到的。间歇给药时，应根据给药总天数计算，而非间总时间跨度计算。

需要注意的是，上表是对于在进行的临床试验的药物治疗时间为1个月，1-12个月，超过1年的可接受量，它们的风险都控制在百万分之一的致癌水平。对于给药期限为14天的I期临床药物，上表仅用于2类的杂质，其它杂质皆按一般杂质控制。对于已上市的药品，可按照表2进行控制。

3、多个致突变杂质的控制法

如果药物中有两个2类或3类的杂质，需要单独制定各自限度。如果药物中含有3个或以上的2类或3类杂质，可以按下表进行限度控制，其风险水平与方法2的一致。

需要注意的是，已具有可接受限度的特殊杂质或1类杂质，不计入上述2类和3类杂质的总限度。制剂中形成的降解产物应单独控制，不计入总限度。

4、TTC法

TTC（Threshold of Toxicological Concern）:即毒理学可关注阈值，目前各指南的指导值TTC为1.5μg/天，其致突变的风险可以忽略不计。它的意义是终生暴露情况下致癌的风险小于十万分之一，这一可接受值通用于大部分药物，对于1类药物不能使用（该类药物有具体的致癌数据进行计算限）。

TTC是一个“规定的限度值”，一种概率方法学评估，是为了对任何没有得到充分研究的化学物质通常应有的接触水平作出的限定，但TTC不能理解为无风险的保障。某些高危物质，如黄曲霉素，N-亚硝基化合物及烷基-氧化偶氮基化合物，TTC的值是不适用的，需进行特殊风险评价。短期暴露，如治疗存活5年且没有更安全的选择时，TTC可适当放宽。

TTC为1.5μg/天，是从给定的50%肿瘤发生率（TD50）简单线性外推到十万分之一的发生率。相当于每天摄入1.5μg的遗传毒性杂质，被认为对于大多数药物来说一生的致癌风险小于十万分之一，好比我们每天呼吸PM2.5，吃一口腌菜，吸两口二手烟引起的致癌风险，几乎可以忽略不计。

4

遗传毒性杂质控制策略

对于药物中的一般杂质的控制在生产工艺和储存中要加以控制，对于遗传毒性杂质更是如此，主要考虑下面的内容，如物料属性，设施和设备，生产工艺，过程控制，原料药和制剂放行等。控制方法分为终产品控制、中间控制+终产品控制、中间控制和不控制。

对于工艺杂质的控制，一是在原料药质量标准中控制在可接受限度：至少连续6批或连续3批放大检出低于限度30%以下，可周期性检验。二是起始原料药中间体标准控制在可接受度以下；三是起始原料或中间体标准控制在可接受限度以上，要明确杂质的去向和清除过程，根据实验研究，成品残留在可接收限度的30%以下，可采用加样实验加以证实。四是充分理解工艺参数和影响杂质残留因素，确信原料药中杂质水平将低于限度，不需检测。

对于降解的遗传毒性杂质，可设计加速稳定性实验的方法来研究其限度水平。

当遗传毒性杂质只是基于理论推测存在时，但在生产过程中并末实际检测到，则无需定入质量标准。

当在合成原料药的前一步时，如果生成一个遗传毒性杂质时，在保证该杂质在中间体有合理的控制限度且原料药检测中不超过TTC的30%时，该杂质可不订入原料药质量标准中。

如果在最后一步合成中产生，则必须订入原料药质量标准中。如果在原料药中含量不超过TTC的30%，可定期检测，否则日常检测。

当一个潜在的“警示结构”用细菌突变试验是阴性时，就可以确认其为一般杂质，无需进一步的确认研究。当不存在“警示结构”时，即可认定杂质为一般杂质；当一个潜在的遗传毒性杂质水平控制在TTC水平时，就可以不要求进行细菌突变实验，除非是非常强的毒性杂质，如N -亚硝基化合物及偶氮化合物或黄曲霉毒类化合物。

一些研究化学毒性物质的网站：

（1）http://toxnet.nlm.nih.gov/cpdb/

（2）http://tools.niehs.nih.gov/cebs3/ui/

（3）http://echa.europa.eu/

（4）http://www.inchem.org/

（5）http://anzeninfo.mhlw.go.jp/user/

anzen/kag/sokatutbl.htm

5

华海“缬沙坦警告信”（部分）分析

Warning Letter: 320-19-04

美国FDA于2018年7月23日至8月3日检查了你们位于中国浙江台州临海东海第五大道9号的浙江华海药业川南分厂。

检查期间，我们的调查人员发现的具体问题包括但不仅限于以下：

1. 你们质量部门未能确保调查和解决与质量有关的投诉

你公司于2018年6月6日收到一份客户投诉，该投诉是对你们工厂生产的缬沙坦API的残留溶剂检测中发现一个未知峰。该未知峰被识别为可能的人体致癌物质NDMA。你们的调查（DCE-18001）认为NDMA的出现是3个与工艺有关的因素的叠加引起的，其中一个因素是使用了溶剂XX。你们的调查结论是只有一个缬沙坦生产工艺（在调查中称为XX工艺）受到NDMA的影响。

但是，FDA对你们API和使用你们API生产的制剂样品的检测发现采用不同工艺生产的多批产品中均存在NDMA，也就是说未使用溶剂XX的XX工艺中也有NDMA。这些数据证明你们的调查是不充分的，未能解决销售给客户的缬沙坦API中出现NDMA的问题并进行控制。你们的调查在以下方面也存在问题：

•   未包括可能对出现NDMA有影响的其它因素，例如，你们的调查缺乏对生产中所用全部原料的全面评估。

•  未评估可能使得你们的API受NDMA交叉污染风险的因素，包括批混合、溶剂回收和重复使用、共用生产线和清洁程序 。

•   未评估在你们产品中形成其它诱变性杂质的可能性。

评论：厂家对于缺陷的调查不充分是大忌，而且是在高风险的遗传毒性杂质上的缺陷。FDA技术部门检测出不同工艺的原料药缬沙坦中皆含有NDMA（亚硝基二甲胺）。通常生产原料药的厂家非常清楚自家的生产工艺，也应最清楚哪些地方会产生基因毒性杂质。但由于质量部门的监督不到位，让生产的偏差调查就点到为止，还是说有“其它原因”我们不得而知，质量部门没有继续调查下去，关闭了偏差调查。未全面的风险评估存在多方面，包括混批，溶剂回收利用或者交叉污染使用。

通过调查确认原料药存在NDMA致癌杂质，也有可能存在其它的诱变杂质，这个在FDA后期的调查确实也得到了确认，另一种诱变杂质叫NDEA（亚硝基二乙胺）。

华海药业主动给FDA和SFDA通报缬沙坦原料药含有NDMA前，其实是接到了客户关于该杂质的投诉。但可惜的是华海药业的调查不充分，被FDA发现有重大缺陷，这个苦果厂家最后只能自已吞下去，吃一堑，长一智。

2．我们的调查人员还注意到你公司对色谱图中发现的未知峰调查不充分的其它例子

例如，缬沙坦中间体XX和XX未知杂质有2批不合格（标准为≤XX%，结果为XX%）。你们的行动计划显示该杂质会作为调查的一部分进行鉴别，但是你们并未照做。另外，亦未确定出现未知杂质的根本原因。你们声称你们返工了该批次并放行用于下一步生产。

你们的回复说NDMA很难检出。但是，如果你们曾进行了深入调查，你们可能会在残留溶剂色谱中发现指征，警示你们可能有NDMA出现。例如，你们告诉我们调查人员说你们了解缬沙坦API残留溶剂色谱中在XX峰之后有一个洗脱峰，那个地方就是疑似NDMA流出点。在检测时，你们认为该未鉴别的峰是噪声，未进行深入调查。另外，采用你们XX工艺生产的缬沙坦API验证批次残留溶剂色谱图中，2012年XX批和XX批显示在XX峰后NDMA疑似流出时间段处至少有一个未鉴别峰流出。

评论：所有分析数据的证据都指向原料药中含有某个不明的杂质，但QC检测部门没有开展进一步的调查和签别。这些数据没有得到质量管理部门的审核，原料药就通过放行了。FDA通过检查6年前的原料药分析数据，发现了原料药至少含有一个未鉴别的疑似峰。也就是说该杂质在6年前就已经存在并检测到，但这么长一段时间里，质量控制和管理部门都视而不见，没有采取任何调查和偏差行动，结果是被客户投诉，直至FDA开始调查，最后发出警告信，这是多么痛的一段领悟。

3．你们的回复还声称你们并不是唯一一个在缬沙坦API中发现NDMA的公司

在你们的案例中，FDA分析了你公司生产的缬沙坦API样品，发现其中的NDMA数量远远高于其它公司生产的缬沙坦API中的NDMA水平。FDA严重关切你公司生产出的所有中间体和API中出现诱变杂质的可能性，一方面是因为数据显示你们使用多个工艺生产出的API均出现了该杂质，另一方面因为你们调查中出现的严重不足。

你公司于2016年9月13日收到一份客户投诉，是关于XX原料药批次XX和XX超出XX标准（标准为≤XXppm）。XX被归类为可能的人类致癌物质。你们客户的检测结果与你们的XX检测结果有冲突，你们的结果显示2批均符合放行标准。你们的投诉调查（CC-16008）未识别出明显实验室错误，在这些批次生产中未发现异常。你们的调查未能评估其它XX原料药批次，以确定是否XX超出是不良趋势。例如，XX批次XX和XX为XX的OOS，原因是生产错误，但在你们的投诉调查中并未进行讨论。

你们的回复声称XX原料药批次XX和XX被退货、返工并放行到非美国市场的客户。

你们的回复亦声称2017年8月，你们实施了新的XX检测方法，使用了XXLC-MS/MS方法，取代了易于发生错误OOS结果的XXLC-MS方法。你们未能核查所有XX原料药批次（包括XX批次XX）XX结果的可靠性，这些批次原来是使用你们的XX LC-MS方法放行的，而你们说该方法劣于你们更新后的方法。

评论：“我们不是唯一一家在API中含有NDMA的公司”，这是一个神的理由，根本不具逻辑性，也站不住脚。

收到了客户的投诉关于含有NDMA量超标，但公司质量管理部门并不重视，没有展开根本原因的调查，只是复测了两批样品，未发现异常就对产品放行。未对其它批次的原料药进行彻底的调查，未对发生的OOS进行讨论。当发现原料的分析方法不合适时，没有对全部放行批次的结果进行复核，也未进行风险评估，只是用新方法取代了老方法，并放行现有的产品。

4. 未能评估生产工艺中变更对你们API质量的潜在影响

2011年11月，你们批准了一个缬沙坦API工艺变更（PCRC-11025），其中包括使用XX溶剂。你们意图改进该生产工艺，提高产品收率以及降低生产成本。但是，你们在实施新工艺时未充分评估诱变性杂质形成的可能性。具体来说，你们并未考虑XX降解物形成诱变性或其它毒性杂质的可能性，包括初期XX降解物XX。根据你们仍在进行中的调查，在缬沙坦API生产工艺中要形成可能的人体致癌性NDMA需要有XX，而在你们工厂生产的缬沙坦API中检出了NDMA。

在批准工艺变更之前，你们亦未评估是否需要有其它分析方法来确保恰当检出和控制你们缬沙坦API中的非预期杂质。在开发生产工艺并对其做出变更时，你们有义务开发和使用适当的方法来检出杂质。如果检出更高水平杂质或新杂质，你们应对杂质进行全面评估，并采取措施确保药品对于患者来说是安全的。

你们的回复声称预测缬沙坦生产工艺中形成NDMA需要有超出当前行业规范的额外维度，你们的工艺开发研究是充分的。我们不同意此观点。我们提醒你们，通用行业规范可能并不总与CGMP要求保持一致，你们对你们生产的药品质量负有义务。

评论：生产工艺直接决定了产品的质量。厂家在生产工艺变更前未对杂质谱深入研究和全面评估，也未开发合适的分析方法检测可能产生的基毒杂质。生产工艺变更后，基于厂家的评估可能会产生一些人体致癌的杂质，但公司认为形成的NDMA的限度低于行业规范，因此没有去充分评估该类杂质。公司忽视了自已作为API的供应商，需要符合GMP规范，负有对产品质量绝对的责任。

后  记

NDMA和NDEA都属于亚硝胺类杂质，经毒理学研究具有致癌性，因此它们在药物中的限度不能根据TTC方法来制定，限度只能来自啮齿类动物研究致癌性数据。目前FDA提供的NDMA安全限度为96ng/天，NDEA为26.5ng/天。FDA和其它的监管机构已经发现这类杂质在沙坦类原料药中广泛的痕量存在，尤其是缬沙坦和氯沙坦影响严重。因此，始于华海药业的沙坦风暴还没有结束，遗传毒性杂质的检查与控制仍将继续。

ICH M7指南凝结了学术界、工业界和监管机构几十年的博弈和智慧，《中国药典》2020版第四部通则中也增加了遗传毒性杂质控制指导原则，目前处于征求意见中。

对于服用10年以上药物规定的基因毒性杂质的限度低于1.5μg/天,也就是70年致癌率为十万分之一。假设人群最终有1/20几率患癌死于癌症，那么70年致癌率为十万分之一折算下即每年因药物基因毒性杂质的死亡率为一亿四千万分之一，而承担一亿四千万分之一死亡率的同时，包含这些基因毒性杂质的药物却拯救了无数的生命。

前事不忘，后事之师。一亿四千万分之一的几率几乎是不可能，但却是学术界、工业界、监管部门设定不可逾越的红线，这个限度在理论上是“荒谬”的，但它是一条对生命感动的红线，是对生命的无比敬畏和无比尊重。

参考文献

1. ICH M7（R7）评估和控制药物中DNA反应性（致突变）杂质以限制潜在的致癌风险

2. EMA：基因毒性杂质限度指南

3. EMA关于基因毒性杂质限度指南的问答

4. FDA警告信：浙江华海20181129

• 缬沙坦风暴一周年谈遗传毒性杂质控制思路.pdf(527.69k)

拿来要求别人的，提高门槛的，无奈。