基因毒性杂质研究升龙记

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。

【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。

基因毒性杂质介绍及检测⽅法1什么是基因毒性杂质基因毒性杂质（或遗传毒性杂质，Genotoxic Impurity ，GTI）是指化合物本⾝直接或间接损伤细胞DNA，产⽣基因突变或体内诱变，具有致癌可能或者倾向。

潜在基因毒性的杂质（Potential Genotoxic Impurity ，PGI）从结构上看类似基因毒性杂质，有警⽰性，但未经实验证明的黄曲霉素类、亚硝胺化合物、甲基磺酸酯等化合物均为常见的基因毒性杂质，许多化疗药物也具有⼀定的基因毒性，它们的不良反应是由化疗药物对正常细胞的基因毒性所致，如顺铂、卡铂、氟尿嘧啶等。

2为何着重研究基因毒性杂质基因毒性物质特点是在很低浓度时即可造成⼈体遗传物质的损伤，进⽽导致基因突变并可能促使肿瘤发⽣。

因其毒性较强，对⽤药的安全性产⽣了强烈的威胁，近年来也越来越多的出现因为在已上市药品中发现痕量的基因毒性杂质残留⽽发⽣⼤范围的医疗事故，被FDA强⾏召回的案例，给药⼚造成了巨⼤的经济损失。

例如某知名国际制药巨头在欧洲市场推出的HIV蛋⽩酶抑制剂维拉赛特锭（Viracept， mesylate)，2007 年7⽉，EMA暂停了它在欧洲的所有市场活动，因为在其产品中发现甲基磺酸⼄酯超标，甲基磺酸⼄酯是⼀种经典的基因毒性杂质，该企业为此付出了巨⼤的代价，先内部调查残留超标的原因，因在仪器设备清洗时⼄醇未被完全清除⽽残留下来，与甲基磺酸反应形成甲基磺酸⼄酯。

在被要求解决污染问题后还被要求做毒性研究，以更好的评估对患者的风险。

同时有多达25000 名患者暴露于这个已知的遗传毒性。

直到解决了这所有问题后 EMA才恢复了它在欧洲的市场授权。

近年来各国的法规机构如ICH、FDA、EMA等都对基因毒性杂质有了更明确的要求，越来越多的药企在新药研发过程中就着重关注基因毒性杂质的控制和检测。

3哪些化合物是基因毒性杂质杂质的结构多种多样，对于绝⼤多数的杂质⽽⾔，往往没有充分的毒性或致癌研究数据，因⽽难以对其进⾏归类。

基因毒性杂质研究方案基因毒性杂质研究是一种评估化学物质的潜在基因毒性的方法。

基因毒性杂质可以通过直接损害DNA或干扰DNA复制和修复过程来引发基因突变。

这些基因突变可能导致细胞死亡、肿瘤形成和遗传疾病。

为了研究基因毒性杂质，我们可以采用以下研究方案：1. 确定研究对象：选择一种潜在的基因毒性杂质，如化学物质或药物。

根据已有的文献和实验证据，确定该物质可能对基因产生毒性影响。

2. 毒性评估：使用细胞培养模型对潜在的基因毒性杂质进行毒性评估。

选择常用的细胞系，如人类肝细胞或小鼠胚胎细胞。

暴露这些细胞系于不同浓度的基因毒性杂质，并评估其对细胞的毒性效应，如细胞死亡率、增殖能力和DNA损伤。

通过比较不同浓度下的效应，可以确定该基因毒性杂质的剂量依赖性。

3. 潜在的基因突变：通过分析细胞培养后的DNA样本，使用一系列分子生物学技术来检测潜在的基因突变。

例如，可以使用聚合酶链式反应（PCR）来扩增特定基因区域，并使用DNA测序来鉴定突变位点。

还可以利用单细胞凝胶电泳（COMET）分析来检测DNA损伤和碱基修复的能力。

这些技术可以帮助确定基因毒性杂质对DNA的直接损害以及细胞的修复能力。

4. 基因表达分析：使用转录组测序技术来评估基因毒性杂质对基因表达的影响。

通过比较暴露于基因毒性杂质的细胞和未暴露的对照细胞，可以鉴定潜在的差异表达基因。

这些差异表达基因可能与基因毒性杂质相关的毒性途径和生物学效应有关。

5. 分析结果的解释：根据实验数据，进行数据统计和生物信息学分析，以解释实验结果。

这可能涉及到寻找共同受影响的信号通路、寻找注释基因和分析基因表达调控网络。

通过以上研究方案，我们可以全面地评估基因毒性杂质的作用机制和潜在的风险。

这些研究结果可以为药物开发和环境毒理学领域提供重要的参考，帮助保护人类和环境健康。

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。

药物中基因毒性杂质分析方法的研究进展摘要：药物中存在的基因毒性杂质或潜在基因毒性杂质是威胁人类健康的主要因素，有必要对药物中基因毒性杂质问题加强严格管控，采取有效的分析方法，提高药物中基因毒性杂质的分析水平和分析效率。

本文对药物中基因毒性杂质来源进行了探讨，提出了药物中基因毒性杂质的分析方法。

关键词：药物；基因毒性；杂质；分析方法前言：基因毒性杂质指的是能够导致DNA发生突变或重组，以及染色体发生断裂的物质，基因毒性杂质还有可能增加人类发生肿瘤的风险。

针对药物中的基因毒性杂质，要通过有效的分析和检测方法，防范药物中的基因毒性杂质问题，降低药物中基因毒性杂质给人们健康造成的威胁和风险。

结合其来源，落实有效的分析措施，制定切实可靠的治理方案。

一、药物中基因毒性杂质来源基因毒性杂质是与药物自身毒性共同决定药品安全的一大要素，基因毒性杂质指的是引起基因突变、染色体断裂、染色体重排的一类有机杂质，流行病学研究发现，胃癌、肝癌、膀胱癌、消化道癌等部分癌症和基因毒性杂质之间有着密切的关系，基因毒性杂质有着来源多、存在广泛、毒性大的特点，对人类的健康安全产生了严重的威胁。

基因毒性杂质的来源广泛，主要体现在了基因毒性杂质在药物生产的各个阶段均有可能形成和存在，包括原料药合成过程中的起始物料、中间体试剂、反应副产物等，都能够产生基因毒性杂质的。

此外，在药物合成、储存和制剂过程中，也有可能由于降解而形成基因毒性杂质，基因毒性杂质由于存在具有广泛性，会在药物使用途径中，严重威胁到患者的健康和生命安全，对药物中基因毒性杂质要采取合理有效的检测方法进行评估和分析，并制定基因毒性杂质的量化控制措施。

在明确药物中基因毒性、杂质来源的基础之上，采取可行的药物基因毒性杂质分析方法检测方法，有效防范基因毒性杂质的致癌性等危害问题，加强对药品上市时基因毒性杂质控制的严格考察[1]。

二、药物中基因毒性杂质的分析方法（一）卤代烷烃卤代烷氢是含有一个或多个卤原子的一类化合物，其中所包含的卤原子种类不同，反应活性强，能够与生物大分子形成烷基化反应，导致DNA突变，在药物合成中大量使用卤代烷烃，涉及到了繁多的结构种类。

基因毒性杂质分析方法和前处理技术的研究进展摘要：基因毒性杂质是一种极其不稳定的杂质，当基因毒性杂质进入人体，会和人体中的DNA结合，导致人体内的DNA活跃、突变，会增加致癌风险。

潜在的遗传毒性杂质会破坏人体内的遗传基因，如果在生物提纯的过程中，没有过滤掉其中的基因型毒素，使其跟随药品进入人体，会给人体DNA造成破坏，加大致癌风险。

为此，在生物提纯的过程中，应该对其中基因性杂质进行分析，并做出处理，控制其中基因病毒性杂质进入药品，保证人类健康安全。

本文通过对基因型杂质的了解，结合生物提纯技术，对各种基因性杂质的分析方法进行讲解，以促进我国基因毒性杂质分析技术发展。

关键词：基因毒性杂质；分析方法；处理技术引言：在生物中存在的基因毒性杂质多种多样，这些基因毒性杂质都具有不稳定的性质，摄入到人体会提高致癌风险，然而在我国生物学领域还没有具体的基因毒性杂质数据可供医学研究者参考，因此在我国临床医学中，经常出现因为基因毒性杂质药品摄入而导致的医疗事故，为此，业界各种机构都开始对基因毒性杂质有了一个高度重视。

在医药研发企业，他们将分离基因毒性杂质作为生物制药的重点，通过新理念的引进，提升对基因毒性杂质的检测技术，研发更先进的基因毒性杂质分析方法，并对基因毒性杂质进行处理，一起提高我国医药用品安全性。

1 基因毒性杂质对人体的影响在医药用品中，来源于反应物的基因毒性杂质有环氧化合物、烷基卤化物、双烷基硫酸酯、肼类化合物等，这些基因毒性杂质在摄入人体后往往会对人体中的DNA产生重大影响，破坏遗传基因，增加致癌风险。

为了患者不受基因毒性杂质的影响，生物学家开始对基因毒性杂质的检测技术加以重视。

2 环氧化合物的分析技术及处理方法环氧化合物是一种含有三元环醚结构的化合物，例如环氧乙烷。

环氧化合物极度活跃，可以和很多其他物质发生反应，进入人体后，会对DNA造成不可挽回的伤害，是一种机器维修的基因毒性杂质。

2.1环氧化合物的分析难点在生物制药中，环氧化合物可以通过 LC-MS 法和LC 法和进行分析检测，因为环氧化合物及其不稳定，导致其在高温环境下十分容易分解，为此，在环氧化合物分析过程中，很容易受到环氧化合物分解带来的干扰，不利于分析实验进行。

药物中基因毒性杂质分析方法的研究2山东辰龙药业有限公司 272300摘要：遗传性的毒素会破坏DNA，使其具有致癌性，具有很大的危险性。

因为它的结构性较强，所以在服用药物时，会有吸收此类杂质的危险。

在一些国家，对有毒物质的限制已成为一种主要的药品进入市场。

本文介绍了遗传毒性杂质的基本概念、相关标准、部分杂质的检测限度，为检测基因毒性杂质提供了理论基础，保证了患者的使用安全。

关键词：药物；基因毒性；杂质检测方法引言药品的安全，并不是由其本身的毒性决定的，而是由其含有的杂质决定的。

有机杂质可引起遗传变异、染色体断裂、重组等。

因其来源广泛、有毒，已严重危害人类健康。

现有的方法已不能满足对微量基因毒性物质的检测需求，因此，如何对其进行高效的分析具有重要的现实意义。

本文介绍了近年来在检测方法、检测极限等方面的研究进展。

为药品中的基因毒性物质的检测与控制提供了基础和基础，确保了用药的安全性。

一基因毒性杂质研究现状1.1基因毒性杂质来源基因毒性杂质是一种常见的药物。

原料、中间体、副产物、助剂、残留剂、贮存不当等都会引起基因毒性。

目前，基因毒性杂质普遍存在，对人体健康构成极大威胁。

因此，要对其进行严格的科学检验，并对其进行定量检测。

Duane和Ambavaram提出，利用评估决策树来决定生产中含有或预期的有害物质的生产工艺。

Duane介绍了在加工过程中，如何使用评价决策树对遗传毒素的影响，从而为制药企业在生产过程中，不能识别出有毒物质的来源，提供了一个明确的思路。

1.2法规对基因毒性杂质的要求以及国内外药典规定现状为避免遗传毒素对患者的伤害，全球的监管机构一直在更新和改进遗传毒素。

美国食品及药物管理局和欧洲食品药品监督管理局的指南均推荐采用与“毒理学关注阈值”相关的限制标准，以控制基因毒性杂质进入制药公司。

TTC是指确定可被接受的化学物质的摄入量。

如果终生服药，TTC估算出每天可吸收的基因毒性杂质不能超过1.5μg。

基因毒性杂质介绍及检测⽅法1什么是基因毒性杂质基因毒性杂质（或遗传毒性杂质，Genotoxic Impurity ，GTI）是指化合物本⾝直接或间接损伤细胞DNA，产⽣基因突变或体内诱变，具有致癌可能或者倾向。

潜在基因毒性的杂质（Potential Genotoxic Impurity ，PGI）从结构上看类似基因毒性杂质，有警⽰性，但未经实验证明的黄曲霉素类、亚硝胺化合物、甲基磺酸酯等化合物均为常见的基因毒性杂质，许多化疗药物也具有⼀定的基因毒性，它们的不良反应是由化疗药物对正常细胞的基因毒性所致，如顺铂、卡铂、氟尿嘧啶等。

2为何着重研究基因毒性杂质基因毒性物质特点是在很低浓度时即可造成⼈体遗传物质的损伤，进⽽导致基因突变并可能促使肿瘤发⽣。

因其毒性较强，对⽤药的安全性产⽣了强烈的威胁，近年来也越来越多的出现因为在已上市药品中发现痕量的基因毒性杂质残留⽽发⽣⼤范围的医疗事故，被FDA强⾏召回的案例，给药⼚造成了巨⼤的经济损失。

例如某知名国际制药巨头在欧洲市场推出的HIV蛋⽩酶抑制剂维拉赛特锭（Viracept， mesylate)，2007 年7⽉，EMA暂停了它在欧洲的所有市场活动，因为在其产品中发现甲基磺酸⼄酯超标，甲基磺酸⼄酯是⼀种经典的基因毒性杂质，该企业为此付出了巨⼤的代价，先内部调查残留超标的原因，因在仪器设备清洗时⼄醇未被完全清除⽽残留下来，与甲基磺酸反应形成甲基磺酸⼄酯。

在被要求解决污染问题后还被要求做毒性研究，以更好的评估对患者的风险。

同时有多达25000 名患者暴露于这个已知的遗传毒性。

直到解决了这所有问题后 EMA才恢复了它在欧洲的市场授权。

近年来各国的法规机构如ICH、FDA、EMA等都对基因毒性杂质有了更明确的要求，越来越多的药企在新药研发过程中就着重关注基因毒性杂质的控制和检测。

3哪些化合物是基因毒性杂质杂质的结构多种多样，对于绝⼤多数的杂质⽽⾔，往往没有充分的毒性或致癌研究数据，因⽽难以对其进⾏归类。