基因毒性杂质限度指南(转载中英文)

20060628 EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 基因毒性杂质限度指南（转载中英文）

London, 28 June 2006

CPMP/SWP/5199/02

EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 COMMITTEE FOR MEDICINAL PRODUCTS FOR HUMAN USE

人用药品委员会

(CHMP)

GUIDLINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES

基因毒性杂质限度指南

June 2002-October 2002 DESCUSSION IN THE SAFETY WORKING

PARTY

安全工作组之内的讨论

TRANSMISSION TO CPMP

December 2002

CPMP传递

December 2002

RELEASE FOR CONSULTATION

专家讨论

DEADLINE FOR COMMENTS

March 2003

建议收集最后期限

DISCUSSION IN THE SAFETY WORKING June 2003-February 2004

PARTY AND QUALITY WORKING PARTY

安全工作组和质量工作组之间的讨论

TRANSMISSION TO CPMP

转移给CPMP

March 2004

RE-RELEASE FOR CONSULTATION

再次放行给顾问团

June 2004

DEADLINE FOR COMMENTS

收集意见的最后期限

December 2004

DISCUSSION IN THE SAFETY WORKING

PARTY AND QUALITY WORKING PARTY

安全工作组和质量工作组之间的讨论

February 2005-May 2006

ADOPTION BY CHMP

被CHMP采用

28 June 2006

DATE FOR COMING INTO EFFECT

生效日期

01January 2007

KEYWORDS 关键词

Impurities; Genotoxicity; Threshold of toxicological concern (TTC); Structure activity relationship (SAR)

GUIDLINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES

基因毒性杂质限度指南

TABLE OF CONTENTS 目录

EXECUTIVE SUMMARY 内容摘要 (3)

1. INTRODUCTION 介绍 (3)

2. SCOPE 范围 (3)

3. LEGAL BASIS法律依据 (3)

4. TOXICOLOGICAL BACKGROUND 毒理学背景 (4)

5. RECOMMENDATIONS 建议 (4)

5.1 Genotoxic Compounds With Sufficient Evidence for a Threshold-Related Mechanism

具有充分证据证明其阈值相关机理的基因毒性化合物 (4)

5.2 Genotoxic Compounds Without Sufficient Evidence for a Threshold-Related Mechanism

不具备充分证据支持其阈值相关机理的基因毒性化合物 (5)

5.2.1 Pharmaceutical Assessment 药学评价 (5)

5.2.2 Toxicological Assessment 毒理学评价 (5)

5.2.3 Application of a Threshold of Toxicological Concern 毒理学担忧阈值应用 (5)

5.3 Decision Tree for Assessment of Acceptability of Genotoxic Impurities

基因毒性杂质可接受性评价决策树 (7)

REFERENCES. 参考文献 (8)

EXECUTIVE SUMMARY 内容摘要

The toxicological assessment of genotoxic impurities and the determination of acceptable limits for such impurities in active substances is a difficult issue and not addressed in sufficient

detail in the existing ICH Q3X guidances. The data set usually available for genotoxic impurities is quite variable and is the main factor that dictates the process used for the assessment of acceptable limits. In the absence of data usually needed for the application of one of the established risk assessment methods, i.e. data from carcinogenicity long-term studies or data providing evidence for a threshold mechanism of genotoxicity, implementation of a generally applicable approach as defined by the Threshold of Toxicological Concern (TTC) is proposed. A TTC value of 1.5 μg/day intake of a genotoxic impurity is considered to be associated with an acceptable risk (excess cancer risk of <1 in 100,000 over a lifetime) for most pharmaceuticals. From this threshold value, a permitted level in the active substance can be calculated based on the expected daily dose. Higher limits may be justified under certain conditions such as short-term exposure periods.

基因毒性杂质的毒理学评估和这些杂质在活性药物中的可接受标准的测定是一件困难的事情，并且在现有的ICH Q3X指南中也没有详细的规定。现有的关于基因毒性杂质的相关数据是容易变化的，也是对杂质可接受标准如何进行评价的主要影响因素。如果缺少风险评估方法所需要的数据，比如，致癌作用的长期研究数据，或为基因毒性的阀值提供证据的数据，一般建议使用一般通用的被定义为Threshold of Toxicological Concern (TTC)的方法。一个“1.5ug/day”的TTC值，即相当于每天摄入1.5ug的基因毒性杂质，被认为对于大多数药品来说是可以接受的风险（一生中致癌的风险小于100000分之1）。按照这个阀值，可以根据这个预期的每日摄入量计算出活性药物中可接受的杂质水平。较高的临界值可以在特定的条件下，如短期暴露周期等，进行推算。

1. INTRODUCTION 介绍

A general concept of qualification of impurities is described in the guidelines for active substances (Q3A, Impurities in New Active Substances) or medicinal products (Q3B, Impurities in New Medicinal Products), whereby qualification is defined as the process of acquiring and evaluating data that establishes the biological safety of an individual impurity or a given impurity profile at the level(s) specified. In the case of impurities with a genotoxic potential, determination of acceptable dose levels is generally considered as a particularly critical issue, which is not specifically covered by the existing guidelines.

在原料药（Q3A）和药物制剂（Q3B）的杂质指导原则中，杂质限度确定的依据包括各个杂质的生物安全性数据或杂质在某特定含量水平的研究概况。而对于遗传毒性杂质限度的确定，通常都认为是特别关键的问题，但目前尚无相关的指导原则。

2. SCOPE 范围

This Guideline describes a general framework and practical approaches on how to deal with genotoxic impurities in new active substances. It also relates to new applications for existing active substances, where assessment of the route of synthesis, process control and impurity profile does not provide reasonable assurance that no new or higher levels of genotoxic impurities are introduced as compared to products currently authorised in the EU containing the same active substance. The same also applies to variations to existing Marketing Authorisations pertaining to the synthesis. The guideline does, however, not need to be applied retrospectively to authorised products unless there is a specific cause for concern.

本指导原则阐述了如何处理新原料药中遗传毒性杂质的一般框架和实际方法。该指导原则也适用于已有原料药的新申请，如果其合成路线、过程控制和杂质研究尚无法确保不会产生新的或更高含量的遗传毒性杂质（与EU目前批准的相同原料药相比）。该指导原则同样适用于已上市原料药有关合成方面的补充申请。除非有特殊原因，本指导原则不适用于已上市的产品。

In the current context the classification of a compound (impurity) as genotoxic in general means that there are positive findings in established in vitro or in vivo genotoxicity tests with the main focus on DNA reactive substances that have a potential for direct DNA damage. Isolated in vitro findings may be assessed for in vivo relevance in adequate follow-up testing. In the absence of such information in vitro genotoxicants are usually considered as presumptive in vivo mutagens and carcinogens.

目前对于基因毒性杂质的分类主要是指：在以DNA反应物质为主要研究对象的体内体外试验中，如果发现它们对DNA有潜在的破坏性，那可称之为基因毒性。如果有足够的后续试验，可由单独的体外试验结果，对它的体内关联性进行评估。在缺乏这样的信息时，体外基因毒性物质经常被考虑为假定的体内诱变剂和致癌剂。

3. LEGAL BASIS 法规依据

This guideline has to be read in conjunction with Directive 2001/83/EC (as amended) and all relevant CHMP Guidance documents with special emphasis on:

在阅读该指南时有必要参考“Directive 2001/83/EC”以及相关的CHMP指南文件，特别是以下几个指南：

Impurities Testing Guideline: Impurities in New Drug Substances (CPMP/ICH/2737/99, ICHQ3A(R))

Note for Guidance on Impurities in New Drug Products (CPMP/ICH/2738/99, ICHQ3B (R)) Note for Guidance on Impurities: Residual Solvents (CPMP/ICH/283/95)

Note for Guidance on Genotoxicity: Guidance on Specific Aspects of Regulatory Genotoxicity Tests for Pharmaceuticals (CPMP/ICH/141/95, ICHS2A)

Note for Guidance on Genotoxicity: A Standard Battery for Genotoxicity Testing of Pharmaceuticals (CPMP/ICH/174/95, ICHS2B)

4. TOXICOLOGICAL BACKGROUND 毒理学背景

According to current regulatory practice it is assumed that (in vivo) genotoxic compounds have the potential to damage DNA at any level of exposure and that such damage may

lead/contribute to tumour development. Thus for genotoxic carcinogens it is prudent to assume that there is no discernible threshold and that any level of exposure carries a risk.

根据目前的研究实践，具有（体内）遗传毒性的化合物在任何暴露量下都有可能对DNA 产生损伤，而这种损伤可能会引发肿瘤。因此，对于遗传毒性致癌物质，应谨慎认为不存在明确的阈值，任何暴露量下都存在风险。

However, the existence of mechanisms leading to biologically meaningful threshold effects is increasingly acknowledged also for genotoxic events. This holds true in particular for compounds interacting with non-DNA targets and also for potential mutagens, which are rapidly detoxified before coming into contact with critical targets. The regulatory approach to such chemicals can be based on the identification of a critical no-observed-effect level (NOEL) and use of uncertainty factors.

然而，对于一些遗传毒性事件，其产生生物学意义的阈值效应的机理正越来越为人所了解。对于非DNA靶点的化合物和潜在致突变剂更是如此，因为它们在与关键靶点接触前就已经去毒化了。对于这些化合物，研究的基础可以是确定关键的未观察到影响的剂量（NOEL）和采用不确定因子。

Even for compounds which are able to react with the DNA molecule, extrapolation in a linear manner from effects in high-dose studies to very low level (human) exposure may not be justified due to several protective mechanisms operating effectively at low doses. However, at present it is extremely difficult to experimentally prove the existence of threshold for the genotoxicity of a given mutagen. Thus, in the absence of appropriate evidence supporting the existence of a threshold for a genotoxic compound making it difficult to define a safe dose it is necessary to adopt

a concept of a level of exposure that carries an acceptable risk.

即使对能与DNA分子发生反应的化合物，由于低剂量时有多种有效的保护机制存在，而不能将高剂量下的影响以线性方式外推到很低的（人）暴露水平。不过，目前要用实验方法证明某诱变剂的遗传毒性阈值仍然非常困难。所以，在缺乏恰当的证据支持遗传毒性阈值存在的情况下，确定安全剂量很困难，因此非常有必要采用一个可接受风险的暴露水平概念。

5. RECOMMENDATIONS 建议

As stated in the Q3A guideline, actual and potential impurities most likely to arise during synthesis, purification and storage of the new drug substance should be identified, based on a sound scientific appraisal of the chemical reactions involved in the synthesis, impurities associated with raw materials that could contribute to the impurity profile of the new drug substance, and possible degradation products. This discussion can be limited to those impurities that might reasonably be expected based on knowledge of the chemical reactions and conditions involved. Guided by existing genotoxicity data or the presence of structural alerts, potential genotoxic impurities should be identified. When a potential impurity contains structural alerts, additional genotoxicity testing of the impurity, typically in a bacterial reverse mutation assay, should be considered (Dobo et al. 2006, Müller et al. 2006). While according to the Q3A guideline such studies can usually be conducted on the drug substance containing the impurity to be controlled, studies using isolated impurities are much more appropriate for this purpose and highly recommended.

正如Q3A指导原则所述，根据合理的化学反应机理分析，在新的原料药合成、纯化和贮存过程中很有可能产生实际的和潜在的杂质。依据现有的“可能引起遗传毒性的结构”数据库，潜在的遗传毒性杂质应能被确认。如果潜在的杂质含有可引起遗传毒性的结构单元，该杂质应考虑进行遗传毒性试验（一般是细菌回复突变试验）（Dobo等，2006）。虽然Q3A指导原则认为这些研究采用含有那些需控制杂质的原料药进行是可行的，但用分离出来的杂质进行这些研究更恰当，也是高度推荐的方法。

For determination of acceptable levels of exposure to genotoxic carcinogens considerations of possible mechanisms of action and of the dose-response relationship are important components. Based on the above considerations genotoxic impurities may be distinguished into the following two classes:

根据以上论述，遗传毒性杂质可以归纳成以下两类：

- Genotoxic compounds with sufficient (experimental) evidence for a threshold-related mechanism

有充分阈值相关机理证据（实验）的遗传毒性化合物

- Genotoxic compounds without sufficient (experimental) evidence for a threshold-related mechanism

无充分阈值相关机理证据（实验）的遗传毒性化合物

5.1 Genotoxic Compounds With Sufficient Evidence for a Threshold-Related Mechanism 具有充分证据证明其阈值相关机理的基因毒性化合物

Examples of mechanisms of genotoxicity that may be demonstrated to lead to non-linear or thresholded dose-response relationships include interaction with the spindle apparatus of cell division leading to aneuploidy, topoisomerase inhibition, inhibition of DNA synthesis, overloading of defence mechanisms, metabolic overload and physiological perturbations (e.g. induction of erythropoeisis, hyper- or hypothermia).

非线性或阈值明确的剂量效应关系的遗传毒性机理包括：与细胞分化过程中纺锤体相互作用；拓扑异构酶抑制；DNA合成抑制；过度的防御机制；代谢过度和生理性干扰（如诱导红血球生成，高体温和低体温）。

For (classes of) compounds with clear evidence for a thresholded genotoxicity, exposure levels which are without appreciable risk of genotoxicity can be established according to the procedure as outlined for class 2 solvents in the Q3C Note for Guidance on Impurities: Residual Solvents. This approach calculates a “Permitted Daily Exposure” (PDE), which is derived from the NOEL, or the lowestobserved effect level (LOEL) in the most relevant (animal) study using “uncertainty factors” (UF).

有明确遗传毒性阈值的化合物，不产生遗传毒性风险的暴露水平可以被确定，方法可参照Q3C“杂质指导原则”中二类溶剂的限度确定方法。该方法可计算“每日最大允许暴露量”（PDE），数据来源于“不确定因数”动物研究中的NOEL（未观察到效果的最低水平）或观察到效果的最低水平（LOEL）。

5.2 Genotoxic Compounds Without Sufficient Evidence for a Threshold-Related Mechanism 不具备充分证据支持其阈值相关机理的基因毒性化合物

The assessment of acceptability of genotoxic impurities for which no threshold mechanisms

are identified should include both pharmaceutical and toxicological evaluations. In general, pharmaceutical measurements should be guided by a policy of controlling levels to “as low as reasonably practicable” (ALARP principle), where avoiding is not possible. Levels considered being consistent with the ALARP principle following pharmaceutical assessment should be assessed for acceptability from a toxicological point of view (see decision tree & following sections).

对于此类遗传毒性杂质，研究应包括药学和毒理学评估。总之，如果杂质无法避免，药学方面的控制应遵循“合理可行的最低限量”原则（ALARP原则）。符合ALARP原则的杂质水平再经毒理学方面的进一步评估，以验证其合理性（见决策树和以下章节）。

5.2.1 Pharmaceutical Assessment 药学评价

A specific discussion – as part of the overall discussion on impurities (see Q3A(R)) – should be provided in the application with regard to impurities with potential genotoxicity.

申请材料应提供关于潜在遗传毒性杂质的特别讨论资料（见Q3A（R））。

A rationale of the proposed formulation/manufacturing strategy should be provided based on available formulation options and technologies. The applicant should highlight, within the chemical process and impurity profile of active substance, all chemical substances, used as reagents or present as intermediates, or side-products, known as genotoxic and/or carcinogenic (e.g. alkylating agents).

需要根据现在的配方选择和技术，提供证明所选的配方/生产策略合理性的证据。申请人应在合成工艺和杂质研究部分重点指出所有的化学物质，包括用到的试剂、中间体、副产物，哪些是已知遗传毒性和/或致癌性物质（如烷化剂）。

More generally, reacting substances and substances which show “alerting structure” in terms

of genotoxicity which are not shared with the active substance should be considered (see e.g. Dobo et al. 2006). Potential alternatives which do not lead to genotoxic residues in the final product, should be used if available.

值得关注的是，虽然有些含有“可能引起遗传毒性的结构” （alerting structure）的反应试剂与最终活性物质并没有共同结构，但也要考虑它们的遗传毒性(see e.g. Dobo et al. 2006).。如果有可能，应该对它们进行一些替代研究，以使最终产品中不会引入基因毒性残留。

A justification needs to be provided that no viable alternative exists, including alternative routes of synthesis or formulations, different starting materials. This might for instance include

cases where the structure, which is responsible for the genotoxic and/or carcinogenic potential is equivalent to that needed in chemical synthesis (e.g. alkylation reactions).

需要提供充分的论证来说明没有可行的替代方法存在，包括可替代的合成路线或配方，不同的起始物料等。比如，应证明具有遗传毒性和/或致癌性的结构在化学合成中（如烷化反应）是必需的。

If a genotoxic impurity is considered to be unavoidable in a drug substance, technical efforts (e.g. purification steps) should be undertaken to reduce the content of the genotoxic residues in the final product in compliance with safety needs or to a level as low as reasonably practicable (see safety assessment). Data on chemical stability of reactive intermediates, reactants, and other components should be included in this assessment.

如果遗传毒性杂质在原料中不可避免，则应该采取适当的技术（如纯化步骤）降低该杂质的含量，以满足安全性要求，或符合“合理可行的最低限量”原则（见安全评估）。药学评估还应包括反应中间体、反应物和其它组件等的化学稳定性研究。

Detection and/or quantification of these residues should be done by state-of-the-art analytical techniques.

应该使用比较先进的分析检测技术来检测和量化这些残留的杂质。

5.2.2 Toxicological Assessment 毒理学评价

The impossibility of defining a safe exposure level (zero risk concept) for genotoxic carcinogens without a threshold and the realization that complete elimination of genotoxic impurities from drug substances is often unachievable, requires implementation of a concept of an acceptable risk level, i.e. an estimate of daily human exposure at and below which there is a negligible risk to human health.

鉴于在没有明确阈值的前提下定义安全暴露水平（零风险）是不可能的，且从原料药中完全除去遗传毒性杂质经常是很难做到的，所以有必要提出一个“可接受风险水平”（acceptable risk level）的概念，比如估算一个“每日最大暴露量”值，低于该暴露量时就可以忽略其对人体健康的风险。

Procedures for the derivation of acceptable risk levels are considered in the Appendix 3 of the Q3C Note for Guidance on Impurities: Residual Solvents for Class 1 solvents. However, these approaches require availability of adequate data from long-term carcinogenicity studies.

对于可接受风险水平的推导过程请参见Q3C（杂质指南注释: 一类溶液残留）中的附件三。然而，应用这些方法必须有足够多的长期致癌性研究数据。

In most cases of toxicological assessment of genotoxic impurities only limited data from in vitro studies with the impurity (e.g. Ames test, chromosomal aberration test) are available and thus established approaches to determine acceptable intake levels cannot be applied. Calculation of “safety multiples” from in vitro data (e.g. Ames test) are considered inappropriate for justification of acceptable limits. Moreover, negative carcinogenicity and genotoxicity data with the drug substance containing the impurity at low ppm levels do not provide sufficient assurance for setting acceptable limits for the impurity due to the lack of sensitivity of this testing approach. Even potent mutagens and carcinogens are most likely to remain undetected when tested as part of the drug substance, i.e. at very low exposure levels. A pragmatic approach is therefore needed which recognises that the presence of very low levels of genotoxic impurities is not associated with an unacceptable risk.

大多数情况下，遗传毒性杂质的毒理学评估只是局限于杂质的体外研究（如Ames试验，染色体畸变试验），但这些方法并不适用于确定杂质可接受的摄入水平。也就是说，根据体外数据（如Ames试验）计算杂质的“安全倍数（safety multiples）”、进而确定可接受的限度，是不合适的。此外，用含有较低（ppm级）杂质水平的原料药研究其致癌性和遗传毒性，即使得出阴性结果也不足以确保该杂质限度的合理性，因为这种试验方法缺少必要的灵敏度。有些具有很强致突变性和致癌性物质与原料药一起进行试验时，因为在非常低的暴露水平情况下，很有可能因为低于检测限而无法检出。所以，如果认识到含量非常低的遗传毒性杂质不存在“不可接受的风险”（unacceptable risk），那么可以采取实用的方法来控制该杂质。

5.2.3 Application of a Threshold of Toxicological Concern 毒理学相关的阈值应用

A threshold of toxicological concern (TTC) has been developed to define a common exposure level for any unstudied chemical that will not pose a risk of significant carcinogenicity or other toxic effects (Munro et al. 1999, Kroes and Kozianowski 2002). This TTC value was estimated

to be 1.5 μg/person/day. The TTC, originally developed as a “threshold of regulation” at the FDA for food contact materials (Rulis 1989, FDA 1995) was established based on the analysis of 343 carcinogens from a carcinogenic potency database (Gold et al. 1984) and was repeatedly confirmed by evaluations expanding the database to more than 700 carcinogens (Munro 1990, Cheeseman et al. 1999, Kroes et al. 2004). The probability distribution of carcinogenic potencies has been used to derive an estimate of a daily exposure level (μg/person) of most carcinogens which would give rise

to less than a one in a million (1 x 10-6) upper bound lifetime risk of cancer (“virtually safe dose”). Further analysis of subsets of high potency carcinogens led to the suggestion of a 10-fold lower TTC (0.15 μg/day) for chemicals with structural alerts that raise conc ern for potential genotoxicity (Kroes et al. 2004).

“毒理学担忧阈值”用于定义那些不会产生显著致癌性或其他毒性作用、但又未明确研究的化合物的“常见暴露量”（common exposure level）(Munro et al. 1999, Kroes and Kozianowski 2002)。该TTC估计值是1.5μg/人/日。TTC概念最早来源于FDA关于食品接触材料的“规定阈值”（a threshold of regulation）（Rulis 1989, FDA 1995），该阈值根据对致癌能力数据库(Gold et al. 1984)中343种致癌物质的分析结果得出。随后该数据库扩大到700多个致癌性物质(Munro 1990, Cheeseman et al. 1999, Kroes et al. 2004)，这种分析结果不断得到重复验证。通过对致癌能力的概率分布进行评价，可以得到一个对大多数致癌物质适用的“日常摄入水平(μg/person)”，此水平造成的一生中患癌症的风险小于正常风险水平的上限1 x 10-6（真实的安全剂量）。对于含有“可能引起遗传毒性结构” 的化合物，其TTC应严格10倍（0.15?g/日）（Kroes et al. 2004）。

However, for application of a TTC in the assessment of acceptable limits of genotoxic impurities in drug substances a value of 1.5 μg/day, corresponding to a 10-5 lifetime risk of cancer can be justified as for pharmaceuticals a benefit exists. It should be recognized in this context that the methods on which the TTC value is based, are generally considered very conservative since they involved a simple linear extrapolation from the dose giving a 50% tumour incidence (TD50) to a 1 in 106 incidence, using TD50 data for the most sensitive species and most sensitive site (several “worst case” assumptions) (Munro et al. 1999).

然而，用TTC评估原料药中的遗传毒性杂质限度，1.5?g/日（相当于10万分之一的患癌风险）是可以接受的。应该承认，基于TTC值控制遗传毒性杂质是非常保守的，因为这只是根据从产生50%肿瘤发生率（TD50）到百万分之一致癌率的剂量线性推导得到的，而且TD50数据是用最敏感的动物和最敏感的部位研究得到的（几个“最坏条件”假设）（Munro et al. 1999）。

Some structural groups were identified to be of such high potency that intakes even below the TTC would be associated with a high probability of a significant carcinogenic risk (Cheeseman et al. 1999, Kroes et al. 2004). This group of high potency genotoxic carcinogens comprises aflatoxin-like-, nitroso-, and azoxy-compounds that have to be excluded from the TTC approach. Risk assessment of members of such groups requires compound-specific toxicity data.

有几个结构基团被认定为具有非常高的基因毒性，它们即使被摄入低于TTC值的量也会面临非常高的基因毒性风险(Cheeseman et al. 1999, Kroes et al. 2004)。这些高致癌性物质包括黄曲霉素类、N-亚硝基物和偶氮类化合物，不适用TTC方法。这类化合物的风险评估需采用专门的毒性数据。

There may be reasons to deviate from the TTC value based on the profile of genotoxicity results.

根据基因杂质概况，有些情况下会偏离TTC值。

Positive result from in vitro studies only may allow to exempt an impurity from limitation at TTC level if lack of in vivo relevance of the findings is convincingly demonstrated based on a weight-ofevidence approach (see ICH S2 guidelines). This approach will usually need negative results with the impurity from some additional in vitro and/or appropriate in vivo testing.

假如按照证据权衡法能充分证明“结果缺乏体内相关性”，体外试验的阳性结果也仅能在TTC水平上排除一个杂质(参见ICH 指南S2)。这种方法经常需要在额外的体外试验和/或合理的体内试验，并且得到杂质的阴性结果。

A TTC value higher than 1.5 μg/day may be acceptable under certain conditions, e.g.

short-term exposure, for treatment of a life-threatening condition, when life expectancy is less than 5 years, or where the impurity is a known substance and human exposure will be much greater from other sources (e.g. food). Genotoxic impurities that are also significant metabolites may be assessed based on the acceptability of the metabolites.

某些情况下TTC值高于1.5?g/日也是可以接受的，如短期用药；用于治疗威胁生命疾病的药物；或人的存活期少于5年；或该杂质是已知物质，人体从其他途经（如食物）获得的暴露量远远高于药物途经。如果遗传毒性杂质本身就是重要的代谢物，那么该杂质可以根据代谢物的可接受限度进行控制。

The concentration limits in ppm of genotoxic impurity in drug substance derived from the TTC can be calculated based on the expected daily dose to the patient using equation (1).

采用下列公式，从TTC值和日服用剂量，可以计算出原料药中的基因毒性杂质的浓度限度。

(1) Concentration limit (ppm) = TTC [μg/day]/dose (g/day]

浓度限度（ppm）= TTC [μg/day]/剂量(g/day]

The TTC concept should not be applied to carcinogens where adequate toxicity data

(long-term studies) are available and allow for a compound-specific risk assessment.

对于有确切毒性数据（长期毒性研究）的致癌性物质不宜使用TTC概念，应进行特定化合物风险评估。

It has to be emphasized that the TTC is a pragmatic risk management tool using a probabilistic methodology, i.e. there is a high probability that a 10-5 lifetime cancer risk will not be exceeded if the daily intake of a genotoxic impurity with unknown carcinogenic potential/potency is below the TTC value. The TTC concept should not be interpreted as providing absolute certainty of no risk.

应强调，TTC是一个实用性的风险管理方法，是按概率方法学估算的。比如按这一概念，如果某未知致癌性遗传毒性杂质的摄入量低于TTC值，那么就可以保证患癌风险控制在十万分之一之内。但TTC概念不能被理解为确保绝对无风险。

5.3 Decision Tree for Assessment of Acceptability of Genotoxic Impurities 基因毒性可接受性评价决策树

(shaded boxes = pharmaceutical assessment, white boxes = toxicological assessment)

（阴影框= 药学评价，白框= 毒理学评价）

1) Impurities with structural relationship to high potency carcinogens (see text) are to be excluded from the TTC approach

1)结构上与高致癌性物质有关的杂质（见正文）不能采用TTC法。

2) If carcinogenicity data available: Does intake exceed calculated 10-5 cancer lifetime risk?

2)如果有致癌性数据：摄入量超过10-5患癌风险吗？

3) Case-by-case assessment should include duration of treatment, indication, patient population etc (see text)

3)具体情况具体分析，包括用药时间长短、适应症、患者人群等（见正文）。

*) Abbreviations: 缩写

NOEL/UF – No Observed Effect Level/Uncertainty Factor, 未观察到效果水平/不确定因素PDE – Permitted Daily Exposure, 允许日接触量

TTC – Threshold of Toxicological Concern 毒理学担忧域值

REFERENCES 参考文献

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一种确定、检测和控制药品中可能具有基因毒性的特定杂质的理论

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U.S. Food and Drug Administration (FDA), Food additives: Threshold of regulation for substances used in food-contact articles (final rule), Fed. Regist. 60, 36582-36596, 1995.

CPDB基因毒性杂质列表

A-α-C (CAS 26148-68-5) Acesulfame-K (CAS 55589-62-3) Acetaldehyde (CAS 75-07-0) Acetaldehyde methylformylhydrazone (CAS 16568-02-8) Acetaldoxime (CAS 107-29-9) Acetamide (CAS 60-35-5) Acetaminophen (CAS 103-90-2) Acetohexamide (CAS 968-81-0) Acetone[4-(5-nitro-2-furyl)-2-thiazolyl]hydrazone (CAS 18523-69-8) Acetonitrile (CAS 75-05-8) Acetoxime (CAS 127-06-0) 1′-Acetoxysafrole (CAS 34627-78-6) N′-Acetyl-4-(hydroxymethyl)phenylhydrazine (CAS 65734-38-5) 1-Acetyl-2-isonicotinoylhydrazine (CAS 1078-38-2) 3-Acetyl-6-methyl-2,4-pyrandione (CAS 520-45-6) 1-Acetyl-2-phenylhydrazine (CAS 114-83-0) 4-Acetylaminobiphenyl (CAS 4075-79-0) 1-Acetylaminofluorene (CAS 28314-03-6) 2-Acetylaminofluorene (CAS 53-96-3) 2,7-Acetylaminofluorene (CAS 304-28-9) 4-Acetylaminofluorene (CAS 28322-02-3) 4-Acetylaminophenylacetic acid (CAS 18699-02-0) N-Acetylcysteine (CAS 616-91-1) Acifluorfen (CAS 50594-66-6) Acrolein (CAS 107-02-8) Acrolein diethylacetal (CAS 3054-95-3) Acrolein oxime (CAS 5314-33-0) Acronycine (CAS 7008-42-6) Acrylamide (CAS 79-06-1) Acrylic acid (CAS 79-10-7) Acrylonitrile (CAS 107-13-1) Actinomycin C (CAS 8052-16-2) Actinomycin D (CAS 50-76-0) Adipamide (CAS 628-94-4) Adriamycin (CAS 23214-92-8) AF-2 (CAS 3688-53-7) Aflatoxicol (CAS 29611-03-8) Aflatoxin B1 (CAS 1162-65-8) Aflatoxin, crude (CAS 1402-68-2) Agar (CAS 9002-18-0) Alclofenac (CAS 22131-79-9) Aldicarb (CAS 116-06-3) Aldrin (CAS 309-00-2) Alkylbenzenesulfonate, linear (CAS 42615-29-2)

【医药】如何控制基因毒性杂质

01、何为基因毒性杂质 基因毒性杂质（或遗传毒性杂质，Genotoxic Impurity，GTI）是指能直接或间接损害DNA，引起DNA突变、染色体断裂、DNA重组及DNA 复制过程中共价键结合或插入，导致基因突变或癌症的物质（如卤代烷 烃、烷基磺酸酯类等）。潜在基因毒性杂质（Potential Genotoxic Impurity ，PGI）结构中含有与基因毒性杂质反应活性相似的基团（如肼类、环氧化合物、N-亚硝胺类等），通常也作为基因毒性杂质来评估。基因毒性杂质主要来源于原料药合成过程中的起始物料、中间体、试剂和反应副产物。此外，药物在合成、储存或者制剂过程中也可能会降解产生基因毒性杂质。除此之外，有些药物通过激活正常细胞而产生基因毒性物质导致突变，如化疗药物顺铂等。 02、何为基因毒性杂质“警示结构” 由于杂质结构的多样性，一般很难进行归类，因此，在缺乏安全性数据支持的情况下，法规和指导原则采用“警示结构”用来区分普通杂质和基因毒性杂质。所谓“警示结构”，是指杂质中的特殊基团可能与遗传物质发生化学反应，诱导基因突变或者染色体断裂，因此具有潜在的致癌风险。对于含有警示结构的杂质，应当进行（Q）SAR预测和体内外遗传毒性和致癌性研究，或者将杂质水平控制在毒理学关注阈值（TTC）之下。但是含有警示结构并不能说明该杂质一定具有遗传毒性，而确认有遗传毒性的物质也不一定会产生致癌作用。杂质自身性质和结构特点会对其毒性产生抑制或调节作用。警示结构的重要性在于它提示了可能存在的遗传毒性和致癌性，为进一步的杂质安全性评价与控制指明方向。（关于基因毒杂质警示结构的详细信息可参考欧盟发布的警示结构《Development of

基因毒性杂质作用原理-中文版

遗传毒性致癌物发生致癌和致突变的作用，第一步一般认为都是和DNA发生反应。从机理上理解基因毒性杂质的作用原理，不用死记硬背，就能轻松记住所有的基因毒性杂质。 根据Miller的理论： 致癌物要么是亲电试剂，要么可以代谢成亲电试剂。然后和DNA的亲核基团发生反应。 DNA的亲核活性基团主要有： ?碱基上的氮 ?碱基上的氧 ?磷酸酯骨架 先来看一下DNA的结构 双螺旋的DNA主要含有四个碱基，分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶以及磷酸酯的串联骨架。 这些嘧啶和嘌呤上面的氮氧都富有电子，如果遇见一些缺电子的试剂，很容易发生取代等反应。 事实上，DNA的反应种类除了只反应某一处位点外，还会有一些比较复杂的反应类型： ?可以看到有的碱基上不仅含有一个亲核位点，如果一个致癌物有两处亲电位点，反应一处后，还会和碱基的另外一个位点反应，生成一些小环。 ?双亲电基团的另外一个基团也有可能和两个不同的碱基链接，甚至可以和两个螺旋上的不同碱基链接。 ?也会有可能另外一个基团和蛋白质反应，造成DNA-蛋白质的链接。 DNA的反应活性除了亲核性之外，主要受空间结构的影响。

Guanine中的N7位置位于DNA双螺旋的大沟槽处，空间较大，容易和亲电试剂接触，反应活性显然要比Adenine中处于小沟槽中的N3（红色数字）要高。 当然根据结构也能预知，Adenine的N1和Cytosine的N3（绿色数字）位置处于狭窄的分子空间内，又有氢键相连，所以基本上没有反应活性。DNA反应并不都是反应在氧和氮上，比如粉红色的C8位置也能发生反应，不过该反应也是先和相邻的N7反应然后重排到C8。 纯粹的理论说明略显枯燥，下面会详细介绍每一类含有警示结构的致癌物。 酰化试剂 酰基卤化物 酰基卤化物由于卤原子电负性较大，吸引电子，导致羰基碳非常缺电子，一旦和DNA接触，会和腺嘌呤的羰基氧发生酯化反应。 二甲氨基甲酰氯和二乙氨基甲酰氯被IARC归为致癌物2A类。 异氰酸酯是具有多种商业应用的高活性化合物。广泛用于制造聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、粘合剂、涂料、杀虫剂和许多其他产品。单芳基异氰酸酯是制造药品和农药的重要中间体。 观察到胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤的外环氨基上的氨和异氰酸酯反应，胸腺嘧啶未检测到加合物。 烷基化直接作用试剂

基因毒性杂质及其警示结构

基因毒性杂质及其警示结构 古语有云：“是药三分毒”。这句话不管在传统中药还是现代化学药都是基本成立的。 对于化学药来说，在活性药物成分（API）的生产过程中，一些起始物料、中间体、试剂和反应副产物不可避免地作为杂质存在于最终产品中，因此一种药物的安全性不仅决定于它本身的毒性情况，也决定于它所含有的杂质的毒性情况。根据国际人用药品注册技术要求协调会（ICH）指南，原料药杂质可分为有机杂质（有关物质）、无机杂质及残留溶剂三个主要类别。而大部分基因毒性（或称为遗传毒性）杂质（Genotoxic Impurities, GTIs）就属于一类特殊的有关物质。 近些年发生过多起由于基因毒性杂质残留而导致的药品召回事件，为确保用药安全，各国及地区的相关组织如欧洲药品管理局（EMA）、美国食品药品管理局（FDA）、国际人用药品注册技术要求协调会（ICH）等相继发布杂质控制的相关规程及指导原则。 2017年6月，原国家食品药品监督管理总局（CFDA）加入ICH，这意味着我国在药品安全方面正式向国际接轨；2019年1月，国家药典委员会官网发布了“关于《中国药典》2020年版四部通则增修订内容（第四批）的公示”，其中就包含有“遗传毒性杂质控制指导原则审核稿（新增）”。因此对国内药企来说，不管是面对国内市场还是走出国门，对基因毒性杂质的控制都是绕不过的坎。 什么是基因毒性杂质？ 根据《中国药典》的相关文件定义，基因毒性杂质是指能引起基因毒性的杂质，包括致突变性杂质和其它类型的无致突变性杂质。其主要来源于原料药的生产过程，如起始原料、反应物、催化剂、试剂、溶剂、中间体、副产物、降解产物等。致突变性杂质（Mutagenic Impurities）指在较低水平时也有可能直接引起DNA 损伤，导致DNA 突变，从而可能引发癌症的遗传毒性杂质；而非致突变机制的遗传毒性杂质在杂质水平的剂量下，一般可忽略其致癌风险。 而潜在基因毒性杂质（Potential Genotoxic Impurities，PGIs）是指其结构中含有与基因毒性杂质反应活性相似的化学结构，即警示结构（Structural alerts, SAs），通常也作为基因毒性杂质来评估。 化合物为何具有基因毒性？ Miller夫妇（James A. Miller 和Elizabeth C. Miller）对化合物致癌机理做了深入的研究，在19世纪70年代他们提出了著名的化合物致癌的“亲电理论”。在构成DNA的四个碱基（A，T，G，C）中，有很多的亲核位点，比如嘧啶环和嘌呤上的N和O等，这些位点可以与亲电试剂（如烷基化试剂、酰基化试剂等）反应而产生不可逆的变化，从而引起基因突变，而基因突变是诱发癌症的重要原因。

EMA_关于基因毒性杂质限度指南的问答(中文)

EMA关于基因毒性杂质限度指南的问答 2010-9-23 背景:本问答文件的目的是对2006年出版的基因毒性杂质限度指南 （EMEA/CHMP/QWP/251344/2006）进行相关内容统一和说明。 问答 Q1：该指引并不要求对已批准销售的产品进行基因毒性杂质再评估，除非有一个特定的“重要原因”（cause-for-concern）。请问什么是“重要原因”？ A1：如果原料药的生产过程基本上没有改变，就不需要对基因毒性杂质进行重新评价。但是，如果新知识表明有新原因时，例如几年前发现的甲磺酸盐药物可能形成甲磺酸烷基的基因毒性杂质，这需要进行基因毒性杂质的再评估，包括EP药典中收载的所有甲磺酸盐类产品，并出示“生产声明”。 Q2：该指引指出：即使按决策树程序其水平低于毒理学关注阈值(threshold of toxicological concern,TTC)，也要尽可能地减少已知或未知的诱变杂质（mutagenic impurity）。如果已知其诱变杂质的水平低于TTC（TTC是一个非常保守的值），为什么要还进一步减少呢？实际上这还涉及定量限在1ppm左右的分析方法，可以这样做但可能没结果，这是否有必要呢？ A2：如果一个诱变杂质的水平低于毒理学关注阈值（相当于临床剂量≤1.5微克/天），就没有必要这样做。除非它具有一个高度关注的风险结构：如N -亚硝基，黄曲霉毒素类和氧化偶氮物就需要这样做。 Q3：该指引规定：“当一个潜在的杂质包含“警示结构”（structural alerts）时，应考虑用细菌突变试验对其杂质进行的基因毒性分析”。 i）如果一个杂质能诱发“警示结构”，该杂质的致突变试验（Ames）结果为阴性时，

基因毒性杂质

什么是基因毒性杂质 对于基因毒性杂质的定义主要是指：在以DNA反应物质为主要研究对象的体内/体外试验中，如果 发现它们对DNA有潜在的破坏性，那可称之为基因毒性。 对没有进行体内实验的情况下，也可以根据关联系做一些相关的体外实验去评估该物质在体内的毒性。 如果没有关联评估的，体外基因毒性物质经常被考虑为假定的体内诱变剂和致癌剂。 GUIDELINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES （EMEA/CHMP/QWP/251344/2006）基因毒性杂质的风险 按照目前的法规来说，（体内）基因毒性物质在任何摄入量水平上对DNA都有潜在的破坏性，这种破坏可能导致肿瘤的产生。因此，对于基因毒性致癌物，不能说“不存在明显的阀值，或是任何的摄入水平都具有致癌的风险”。 可接受风险的摄入量 ?对于那些可以与DNA进行反应的化合物，由于在较低的剂量时机体保护机制可以有效的运行，按照摄入量由高到低所造成的影响进行线性推断是很困难的。目前，对于一个给定诱变剂，我们很难从实验方面证明它的基因毒性存在一个阀值。特别是对某些化合物，它们可以与非DNA靶点进行反应，或一些潜在的突变剂，在与关键靶位结合之前就迅速失去了毒性。由于缺乏支持基因毒性阀值存在的有力证据，而使得我们很难界定一个安全的服用量。 ?所以有必要采取一个新观点：确定一个可接受其风险的摄入量。 ?可接受其风险的摄入量即毒理学阈值一般通用的被定义为 Threshold of Toxicological Concern (TTC) 。具体含义为：一个“1.5ug/day”的TTC值，即相当于每天摄入1.5ug的基因毒性杂质，被认为对于大多数药品来说是可以接受的风险（一生中致癌的风险小于100000分之1）。按照这个阀值，可以根据预期的每日摄入量计算出活性药物中可接受的杂质水平。 ?在特定的条件下一些基因毒性杂质也可以有较高的阈值。如接触时间比较短等，这个需要根据实际情况再进行推算。 ?必须要强调的是TTC是一个风险管理工具，它使用的是概率方法，意思为：假如有一个基因毒性杂质，并且我们对它的毒性大小不太了解，如果它的每日摄入量低于TTC值，那么它的致癌的风险将 不会高于1×10的概率。 ?所以TTC不能被理解为绝对无风险的保障。 有实验依据的TTC值的确认 有足够的（实验性的）证据来支持阀值界定的基因毒性杂质 对于这类有足够的证据来表明其基因毒性阀值的化合物，可以参考“Q3C Note for Guidance on Impurities: Residual Solvents.”中2级溶剂的规定，计算出了一个“允许的日摄入量”（PDE）。 无实验依据的TTC值的确认 没有足够的（试验性的）证据来支持阀值界定的基因毒性杂质 不能进行阀值鉴定的基因毒性杂质的可接受剂量评价应该包括药学的和毒理学的评价。一般来说，如果避免毒性是不可能的，那么药学的评价措施应该以ALARP的（ as low as reasonably practicable 尽可能低的合理可行性）控制水平为指导原则。 含有多个基因毒性杂质的评估 EMEACHMP ?结构不同的——单个杂质的限度应该小于1.5ug/day ?结构相似的——杂质总和的限度应该小于1.5ug/day FDA（和EMEA类似） ?单个杂质造成的癌症风险机率应该小于10 ?有相同作用机制的结构相似的杂质，其含量总和应该参考1.5ug/day的限量进行评估。

EMA_关于基因毒性杂质限度指南的问答(中文)

EMA 关于基因毒性杂质限度指南的问答 2010-9-23 背景:本问答文件的目的是对 2006 年出版的基因毒性杂质限度指南 ( EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 )进行相关内容统一和说明。 问答 Q1：该指引并不要求对已批准销售的产品进行基因毒性杂质再评估，除非有一个特定的“重要原因”(cause-for-concern )。请问什么是“重要原因”？ A1：如果原料药的生产过程基本上没有改变，就不需要对基因毒性杂质进行重新评价。但是，如果新知识表明有新原因时，例如几年前发现的甲磺酸盐药物可能形成甲磺酸烷基的基因毒性杂质，这需要进行基因毒性杂质的再评估，包括EP 药典中收载的所 有甲磺酸盐类产品，并出示“生产声明”。 Q2：该指引指出：即使按决策树程序其水平低于毒理学关注阈值 (threshold of toxicological concern,TTC) ，也要尽可能地减少已知或未知的诱变杂质( mutagenic impurity )。如果已知其诱变杂质的水平低于 TTC (TTC 是一个非常保守的值)，为什么要还进一步减少呢？实际上这还涉及定量限在 1ppm 左右的分析方法，可以这样做但可能没结果，这是否有必要呢？ A2：如果一个诱变杂质的水平低于毒理学关注阈值 (相当于临床剂量≤1.5微克 /天)，就没有必要这样做。除非它具有一个高度关注的风险结构：如N - 亚硝基，黄曲霉毒素 类和氧化偶氮物就需要这样做。 Q3 ：该指引规定：“当一个潜在的杂质包含“警示结构”(structural alerts )时，应考虑用细菌突变试验对其杂质进行的基因毒性分析”。 i )如果一个杂质能诱发“警示结构”，该杂质的致突变试验( Ames)结果为阴性时，

【心邀生物】基因毒性杂质研究 完整解决方案

【心邀生物】基因毒性杂质研究完整解决方案 毒性亦称生物有害性，一般是指外源性化学物质与生命机体接触或进入生命活性体体内后，能引起直接或间接损害作用的相对能力。 基因毒性（genotoxicity），是指污染物能直接或间接损伤细胞DNA，产生致突变和致癌作用的程度，例如烷化剂和一些致癌物质如苯和肼。其次，起始原料，中间体，API以及副产物和杂质都有可能含有基因毒性危险结构，这些都需要做相应的研究。 近年FDA、EMEA、ICH、USP、CFDA等众多权威机构相继发布了相关的指导原则，明确规定了基因毒性杂质的限度，要求对原料药及制剂生产过程中所产生的基因毒性杂质进行分析和控制。基因毒性杂质的控制与检测是越来越多的医药企业在药物研发过程中关注的重点，以此满足药物注册申报的要求。 心邀生物针对基因毒性杂质研究项目，评估具体化合物的危险度，首先会通过查找美国国家医药图书馆的Toxline或欧盟OECD的SIDS等数据库来确定目标化合物的毒性数据，如：NOEL、LOEL、LD50等。 对于没有毒性研究数据的化合物，可以选择适宜的毒性试验，根据毒性试验结果计算NOEL 和PDE，再按照相应制剂的每日最大服用量计算限度。 总之，我们结合ICH的要求，1）通过符合ICHM7指导原则的软件进行基因毒性预测；2）检索已有基因毒性杂质数据库；3）根据相关数据制定合理的限度。 我们的服务内容： 可提供各种相关法规要求下的基因毒性杂质研究，专注为药物生产过程中可能产生的基因毒性杂质提供评估报告、方法开发、验证及样品检测等一系列完整的解决方案，涵盖起始物料、中间体、原料药、制剂等。

我们的核心优势： -- 强大的技术和管理团队 ①团队核心拥有多年药企研发与管理的经验 ②数据合规：实验室运行全面遵循cGMP管理体系要求 -- 专业一体化的服务平台 ①两大平台：具有化学合成及药物分析领域的丰富经验 ②项目经验：为药企提供基因毒杂质研究、药学质量研究等服务方案，熟练掌握原料药与制剂中有关物质、基因毒性杂质检测的方法 -- 杂质谱分析数据库 ①软件评估：实行基毒评估软件预测 ②数据库：已建立公司内部杂质谱分析数据库，用于基因毒性杂质的研究与分析 心邀生物优势 ■获权威认可：拥有国际国内“CMA”和“CNAS”双重权威认可。 ■一站式全过程：从研发、生产到使用流通，可提供认证评估、检验检测、分析研发等多元化服务。 ■业务范围多元：提供杂质对照品的定制、研发、合成，CRO一致性评价，医药检测，中药检测，药包材，基因毒性研究，杂质研究服务。 ■规模化专业化：100 多名精英团队，9000 平方米实验基地，严苛的实验室质控体系和完善的能力资质。 ■创新研发力强：未知杂质分析、杂质分离纯化、杂质定制合成、基因毒性研究、杂质研究、农残、重金属检测。

ICH M7(step4)基因毒性杂质评估和控制◆中英

ASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE(MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TOLIMIT POTENTIAL CARCINOGENIC RISK 为限制潜在致癌风险而对药物中DNA活性（诱变性）杂质进行的评估和控制 M7 Current Step 4 version dated 23 June 2014 This Guideline has been developed by the appropriate ICH Expert Working Group and has been subject to consultation by the regulatory parties, in accordance with the ICH Process. At Step 4 of the Process the final draft is recommended for adoption to the regulatory bodies of the European Union, Japan and USA.

M7 Document History 文件历史

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基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍

2016-11-27字体大小： 基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍【基因毒性杂质控制相关文件及指南介绍】 遗传毒性杂质控制指南PhRMA 意见书：测定、检验和控制药物中特定潜在遗传毒性杂质的基本原理 (2006) EMA：遗传毒性杂质限度指南 EMA 安全工作组 (SWP)：关于遗传毒性杂质限量指南的问答 FDA 行业指南（草案）：原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质：推荐方法 (2008)。 ICH M7：诱变性杂质评估和控制 遗传毒性试验指南 ICH S2：人用药物的遗传毒性试验和数据解释 EMA：草药物质/制剂遗传毒性评估指南 (2008) 遗传毒性和致癌性物质的风险评估欧盟委员会健康与消费者保护局：遗传毒性和致癌性物质一般风险评估的方法学和途径 (2009) EMA ： 2006 年首先颁布了《基因毒性杂质限度指南》，并自 2007 年 1 月 1 日起正式实施。 该指南为限制新活性物质中的基因毒性杂质提供了解决问题的框架和具体做法。弥补了 ICH Q3 不足。引入了毒理学关注阈值 (TTC) 的概念及其取值。 提出了遗传毒性杂质可接受性评估的决策树。 FDA ： 2008 年 12 月正式签发：原料药和成品药中遗传毒性和致癌性杂质，推荐方法。 主要内容包括： ? 原料药和制剂中的基因毒性杂质生成的预防办法 ? 基因毒性杂质的分析方法、处理方法和减少方法 ? 上市申请和临床研究申请的可接受限度 ? 草药原料药和制剂中基因毒性杂质评估指南 FDA 和 EMA 指南的比较

相似点不同点 推荐的鉴定和认证潜在遗传性杂质的方法相同 推荐的处理遗传毒性和致癌性杂质的方法相同 FDA 指南包含致癌性杂质TTC 设定为 1.5 μg/天指南允许的 14 天内用药的 TTC 水平为 120 μg ， 而非仅针对单次用药 临床试验中短期暴露的 TTC 更高 FDA 指南不允许根据现售药品的短期暴露情况而 提高 TTC ICH M7 【基因毒性杂质的控制策略】 具有阳性致癌数据的诱变杂质（第1类）---计算可接受摄入量（ AI ）： ? M7 Addendum 中列出的 15 种化合物中有 10 个为该计算方法计算 ? Carcinogenicity Potency Database (CPDB ）中列明了 1574 种致癌物质的 TD50 值 毒理学关注门槛---TTC 法(第 2/3 类)： ? ICHM7 主要讨论的方法，主要针对第 2/3 类基因毒性杂质，比如低级磺酸酯类等。 ? 有些化合物可能显示出非常高的诱变性（关注的队列），例如，黄曲霉毒素类、 ? N-亚硝基化合物、以及烷基-氧化偶氮结构。则要显著低于 TTC 法可接受摄入量。 有实际阈值证据的诱变性杂质---使用不确定性因子（ICH Q3C 计算允许日暴露量（PDE ）： ? 即非线性响应的， M7 Addendum 中列出的 15 种化合物中有 3 个为该计算方法计算。

欧盟关于基因毒性杂质问题的解答

欧盟医药管理局（EMA）发布了《基因毒性杂质限度指引》问答。目的是对《基因毒性杂质限制指引》（EMEA/CHMP/QWP/251344/2006）进行统一与说明，共有9个问答，具体内容如下： 问题1：该指引并不要求对已批准销售的产品进行基因毒性杂质再评估，除非有一个特定的“重要原因”（cause-for-concern）。请问什么是“重要原因”？ 回答：如果原料药的生产过程基本上没有改变，就不需要对基因毒性杂质进行重新评价。但是，如果新知识表明有新原因时，例如几年前发现的甲磺酸盐药物可能形成甲磺酸烷基的基因毒性杂质，这需要进行基因毒性杂质的再评估，包括EP药典中收载的所有甲磺酸盐类产品，并出示“生产声明”。 问题2：该指引指出：即使按决策树程序其水平低于毒理学关注阈值(threshold of toxicological concern,TTC)，也要尽可能地减少已知或未知的诱变杂质（mutagenic impurity）。如果已知其诱变杂质的水平低于TTC（TTC是一个非常保守的值），为什么要还进一步减少呢？实际上这还涉及定量限在1ppm 左右的分析方法，可以这样做但可能没结果，这是否有必要呢？ 回答：如果一个诱变杂质的水平低于毒理学关注阈值（相当于临床剂量≤1.5微克/天），就没有必要这样做。除非它具有一个高度关注的风险结构：如N -亚硝基，黄曲霉毒素类和氧化偶氮物就需要这样做。 问题3：该指引规定：“当一个潜在的杂质包含“警示结构”（structural alerts）时，应考虑用细菌突变试验对其杂质进行的基因毒性分析”。 i）如果一个杂质能诱发“警示结构”，该杂质的致突变试验（Ames）结果为阴性时，是否就足以得出结论：该化合物不属于关注的遗传毒性杂质？是否还需要进一步的确认研究？ ii）“警示结构”不存在就足以说明不属于关注杂质呢？ iii）假设某杂质属于“警报结构”，但只要加以控制确保其杂质水平低于TTC，不进行常规检测是否可以接受？ 回答：

FDA关于基因毒性杂志的指南

这是FDA关于基因毒性杂志的指南,或许对你有帮助 FDA guidance on genotoxic impurities By Nick Taylor, 16-Dec-2008 Related topics: Materials & Formulation, QA/QC & validation The FDA has issued draft guidance on how manufacturers should evaluate the safety of products that contain genotoxic and carcinogenic impurities. Genotoxic and carcinogenic properties can be acceptable traits of active pharmaceutical ingredients (APIs) but when these are impurities, which generally do not have a beneficial effect, their presence should be minimised. To help manufacturers achieve the lowest technically feasible levels of these impurities, or reduce them to quantities that convey no significant cancer risk, the US Food and Drug Administration (FDA) has issued guidance on the subject. By following the guidelines manufacturers should understand what the FDA requires to approve applications at various developmental stages and how these standards can be achieved. One recommendation is that manufacturers change the synthetic or purification routes to reduce impurity formation or increase its removal. The FDA regards 1.5μg per day as an acceptable level for impurities but this may not be appropriate in every case. In addition, higher levels may be allowed during clinical development. Further characterisation of the risks posed by the impurities by studying the mechanism of action or performing weight-of-evidence approaches can also add support to impurity specifications. Products released prior to the issuing of the guidance are covered by it if a specific safety signal highlighting increased risk is detected. Supplemental applications in previously approved products are also covered if they require a significant change to the labelling that suggests potential for increased carcinogenic risk. The complete guidance can be found here. 本文转自诺贝尔学术资源网https://www.wendangku.net/doc/c517796204.html,,☆文献互助、学术交流和学术资源基因毒

EMEA基因毒性杂质限度指南

20060628 EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 基因毒性杂质限度指南（中英文对照） London, 28 June 2006 CPMP/SWP/5199/02 EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products 欧洲共同体药物评审委员会 (EMEA) COMMITTEE FOR MEDICINAL PRODUCTS FOR HUMAN USE 人用药品委员会 (CHMP) GUIDLINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES 基因毒性杂质限度指南 June 2002-October 2002 DESCUSSION IN THE SAFETY WORKING PARTY 安全工作组之内的讨论 December 2002 TRANSMISSION TO CPMP CPMP传递 December 2002 RELEASE FOR CONSULTATION 专家讨论 DEADLINE FOR COMMENTS March 2003 建议收集最后期限 DISCUSSION IN THE SAFETY WORKING June 2003-February 2004

PARTY AND QUALITY WORKING PARTY 安全工作组和质量工作组之间的讨论 TRANSMISSION TO CPMP 转移给CPMP March 2004 RE-RELEASE FOR CONSULTATION 再次放行给顾问团 June 2004 DEADLINE FOR COMMENTS 收集意见的最后期限 December 2004 DISCUSSION IN THE SAFETY WORKING PARTY AND QUALITY WORKING PARTY 安全工作组和质量工作组之间的讨论 February 2005-May 2006 ADOPTION BY CHMP 被CHMP采用 28 June 2006 DATE FOR COMING INTO EFFECT 生效日期 01January 2007 KEYWORDS 关键词 Impurities; Genotoxicity; Threshold of toxicological concern (TTC); Structure activity relationship (SAR) GUIDLINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES 基因毒性杂质限度指南 TABLE OF CONTENTS 目录 EXECUTIVE SUMMARY 内容摘要 (3)

杂质基因毒性限度指南问与答-2010

基因毒性杂质限度指南问与答 问题1：该指南并不要求对已批准销售的产品进行基因毒性杂质再评估，除非有一个特别的“引起忧虑的原因”（cause-for-concern）。请问什么是“引起忧虑的原因”？ 回答：如果原料药的生产过程基本上没有改变，就不需要对基因毒性杂质进行重新评价。但是，如果新知识表明有新原因时，例如几年前发现的甲磺酸盐药物可能形成甲磺酸烷基的基因毒性杂质，这需要进行基因毒性杂质的再评估，包括EP药典中收载的所有甲磺酸盐类产品，并出示“生产声明”。 问题2：该指南指出：即使按决策树程序其水平低于毒理学关注阈值(threshold of toxicological concern, TTC)，也要尽可能地减少已知或未知的诱变杂质（mutagenic impurity）。如果已知其诱变杂质的水平低于TTC（TTC是一个非常保守的值），为什么还要进一步降低呢？实际上这还涉及定量限在1ppm左右的分析方法，可以这样做但可能没结果，这是否有必要呢？ 回答：如果一个诱变杂质的水平低于毒理学关注阈值（相当于临床剂量≤1.5微克/天），就没有必要这样做。除非它具有一个高度关注的风险结构：如N - 亚硝基，黄曲霉毒素类和氧化偶氮物就需要这样做。 问题3：该指南规定：“当一个潜在的杂质包含有“警示结构时，应考虑用细菌复原突变试验对其杂质进行基因毒性分析”。 i）如果一个杂质能诱发“警示结构”，该杂质的致突变试验（Ames）结果为阴性时，是否就足以得出结论：该化合物不属于关注的遗传毒性杂质？是否还需要进一步的确认研究？ ii）“警示结构”不存在就足以说明该杂质没有疑问了呢？ iii）假设某杂质属于“警报结构”，但只要加以控制确保其杂质水平低于TTC，不进行常规检测是否可以接受？ 回答： i）是的。只要按Q3A/B的要求做Ames试验显示阴性时，即可认定该杂质不属于“警报结构”，就不需要进一步确认研究。 ii）是的。通过仔细评估，如果“警报结构”不存在，即可认定“疑似杂质”不存在。通常这种评估常用构效关系的评估软件，如DEREK或MCASE软件。

基因毒性杂质

什么是基因毒性杂质对于基因毒性杂质的定义主要是指：在以DNA 反应物质为主要研究对象的体内/ 体外试验中，如果发现它们对DNA 有潜在的破坏性，那可称之为基因毒性。对没有进行体内实验的情况下，也可以根据关联系做一些相关的体外实验去评估该物质在体内的毒性。 如果没有关联评估的，体外基因毒性物质经常被考虑为假定的体内诱变剂和致癌剂。 GUIDELINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES （ EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 ） 基因毒性杂质的风险按照目前的法规来说，（体内）基因毒性物质在任何摄入量水平上对DNA 都有潜在的破坏性，这种破坏可能导致肿瘤的产生。因此，对于基因毒性致癌物，不能说“不存在明显的阀值，或是任何的摄入水平都具有致癌的风险”。 可接受风险的摄入量 对于那些可以与DNA 进行反应的化合物，由于在较低的剂量时机体保护机制可以有效的运行，按照摄入量由高到低所造成的影响进行线性推断是很困难的。目前，对于一个给定诱变剂，我们很难从实验方面证明它的基因毒性存在一个阀值。特别是对某些化合物，它们可以与非DNA 靶点进行反应，或一些潜在的突变剂，在与关键靶位结合之前就迅速失去了毒性。由于缺乏支持基因毒性阀值存在的有力证据，而使得我们很难界定一个安全的服用量。 所以有必要采取一个新观点：确定一个可接受其风险的摄入量。可接受其风险的摄入量即毒理学阈值一般通用的被定义为Threshold of Toxicological Concern （TTC）。具体含义为：一个“ 1.5ug/day ”的TTC 值，即相当于每天摄入1.5ug 的基因毒性杂质，被认为对于大多数药品来说是可以接受的风险（一生中致癌的风险小于100000 分之1 ）。按照这个阀值，可以根据预期的每日摄入量计算出活性药物中可接受的杂质水平。 在特定的条件下一些基因毒性杂质也可以有较高的阈值。如接触时间比较短等，这个需要根据实际情况再进行推算。 必须要强调的是TTC 是一个风险管理工具，它使用的是概率方法，意思为：假如有一个基因毒性杂质，并且我们对它的毒性大小不太了解，如果它的每日摄入量低于TTC 值，那么它的致癌的风险将不会高于1× 10 的概率。 所以TTC 不能被理解为绝对无风险的保障。有实验依据的TTC 值的确认有足够的（实验性的）证据来支持阀值界定的基因毒性杂质对于这类有足够的证据来表明其基因毒性阀值的化合物，可以参考“ Q3C Note for Guidance on Impurities: Residual Solvents. ”中2 级溶剂的规定，计算出了一个“允许的日摄入量” （PDE ）。 无实验依据的TTC 值的确认没有足够的（试验性的）证据来支持阀值界定的基因毒性杂质不能进行阀值鉴定的基因毒性杂质的可接受剂量评价应该包括药学的和毒理学的评价。一般来说，如果避免毒性是不可能的，那么药学的评价措施应该以ALARP 的（as low as reasonably practicable 尽可能低的合理可行性）控制水平为指导原则。 含有多个基因毒性杂质的评估 EMEACHMP 结构不同的——单个杂质的限度应该小于1.5ug/day 结构相似的——杂质总和的限度应该小于 1.5ug/day FDA （和 EMEA 类似）单个杂质造成的癌症风险机率应该小于10 有相同作用机制的结构相似的杂质，其含量总和应该参考1.5ug/day 的限量进行评估。单个基因毒性杂质可以参考文献来确定。多个基因毒性杂质 （3 个以下）积累的风险相对于单个杂质的风险上升不大，可以忽略。药物中含有3 个基因毒性杂质，不管结构是否相似，在法规中是允许的（只要有充分的数据）。存在四个以及以上的基因毒性杂质的时候，需要根据实际情况考虑。 药学评价应该根据现有的配方选择和生产技术，提供生产方法的合理性。申请人应该指明涉及到的所有具有 基因毒性或有致癌性的化学物质，如所用试剂、中间体、副产品等。更进一步，在药物活性物质中没有出现的基因毒性反应物和有基因毒性结构（alerting structure ）的物质，都应该被考虑。实际生产中尽量避免使用该类物质。 如果在合成路线、起始物料方面没有更好选择，则需要提供一个正当的理由。就是物质中能引起基因毒性和致

EMEA基因毒性杂质限度指南

基因毒性杂质限度指南（中英文对照） London, 28 June 2006 CPMP/SWP/5199/02 EMEA/CHMP/QWP/251344/2006 The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products 欧洲共同体药物评审委员会 (EMEA) COMMITTEE FOR MEDICINAL PRODUCTS FOR HUMAN USE 人用药品委员会 (CHMP) GUIDLINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES 基因毒性杂质限度指南 June 2002-October 2002 DESCUSSION IN THE SAFETY WORKING PARTY 安全工作组之内的讨论 December 2002 TRANSMISSION TO CPMP CPMP传递 December 2002 RELEASE FOR CONSULTATION 专家讨论 March 2003 DEADLINE FOR COMMENTS 建议收集最后期限 June 2003-February 2004 DISCUSSION IN THE SAFETY WORKING PARTY AND QUALITY WORKING PARTY 安全工作组和质量工作组之间的讨论 TRANSMISSION TO CPMP March 2004

转移给CPMP RE-RELEASE FOR CONSULTATION 再次放行给顾问团 June 2004 DEADLINE FOR COMMENTS 收集意见的最后期限 December 2004 DISCUSSION IN THE SAFETY WORKING PARTY AND QUALITY WORKING PARTY 安全工作组和质量工作组之间的讨论 February 2005-May 2006 ADOPTION BY CHMP 被CHMP采用 28 June 2006 DATE FOR COMING INTO EFFECT 生效日期 01January 2007 KEYWORDS 关键词 Impurities; Genotoxicity; Threshold of toxicological concern (TTC); Structure activity relationship (SAR) GUIDLINE ON THE LIMITS OF GENOTOXIC IMPURITIES 基因毒性杂质限度指南 TABLE OF CONTENTS 目录 EXECUTIVE SUMMARY 内容摘要........................................................................... . (3) 1. INTRODUCTION 介绍........................................................................... (3) 2. SCOPE 范 围 .......................................................................... .. (3)