中间体质量标准的制定目的
制定起中间体的质量标准的目的是按照既定的工艺如果每个中间体都符合质量标准,应能生产出符合规范要求的API。这就要求对API的质量风险进行全面的评估,如性状、有关物质、异构体、残留溶剂、基因毒性杂质、金属离子、炽灼残渣、重金属、水分、晶型、粒径等方面进行全面的风险评估,找到工艺过程中对这些质量产生风险的源头。
我们公司的李国智博士对此有非常独到的见解:“应找出API的质量风险在工艺过程中的关键控制点,并制定相应的控制策略”。如API的炽灼残渣项,工艺中用到了无机盐,就应该评估工艺过程中除盐步骤的合理性和有效性,以确保API炽灼残渣的限度符合规定。中间体只用面积归一法检查纯度,只是控制了有关物质的风险,这是远远不够的,其他如无机盐、残留溶剂、基因毒性杂质等风险都是处于没有被控制的状态,API在这些指标上是否合格,就只能看运气了。下文详细论述应该如何研究中间体需要控制的项目。
研究项目
应根据合成工艺,结合杂质控制策略与对质量风险的认识,综合评估需要在中间体质量标准中定入的检测项目。
1.合成工艺
应根据合成工艺评估需要制定的检测项,例如钯碳是合成中常用的一种催化剂,我们需要评估钯在API中的残留,如果只在API中检测钯,则其合格与否存在相当大的风险。用到钯碳还原,在工艺过程中就应该会有除钯的策略,应该研究该策略是否有效,可以在工艺优化阶段甚至到中试阶段期间研究某一个中间体的钯的残留量,以确保成品中钯不超过规定的限度。在有充分的数据支持除钯策略有效之后,可以不再检测中间体的钯的残留量,即申报资料中的中间体质量标准无需加入钯的检查。
2. 杂质控制策略
该段所述“杂质”为广义上的杂质,即除API之外的在原料药成品中存在的所有组分均为杂质,包括有关物质、异构体、无机盐、残留溶剂、基因毒性杂质、金属催化剂、水分等等。合成工艺过程中的杂质控制策略不只是有关物质的控制策略,而是所有杂质的控制策略。中间体的质量标准可以帮助完善全部的杂质控制策略的研究内容。如工艺过程中用到的有机溶剂,应该制定一个有效的残留溶剂的控制策略,如果对工艺过程中该策略是否有效没有充分的把握,可以在中间体研究某些溶剂的残留量,以确保成品的溶剂残留限度符合规定。同上文的钯的研究,如果确认残留溶剂控制策略有效,中间体的质量标准可以删除相应的检查项。
3.对质量风险的认识
杂质控制策略是否有效,并不一定非要用检测的方法来确认,应该是根据该杂质对成品质量风险的等级进行判断。以基因毒性杂质的控制为例,如用到了乙酰氯,该化合物性质特别活泼,如果工艺中有水洗或者成盐等过程,其在API中存在的风险极低,就没有研究它的必要。可以根据化学性质和具体工艺说明控制的有效性与合理性。
同起始物料的质量研究过程,中间体的质量研究过程也是一个风险管理的过程,是一个动态的过程。如上文提到的钯和残留溶剂在中间体中的研究,在工艺的初期,我们认为成品超标的风险很高,但随着工艺优化的进行和多批次的数据分析,相应杂质控制策略被证实有效,成品超标的风险变为很低,则中间体的质量标准可以删除相应检查项。也有可能发现之前未意识到的高风险因素,例如之前没意识到某一步反应会有手性中心的构型变化,然后相应中间体质量标准中加入异构体检查项。