产品中杂质的亚硝胺杂质如何评估?
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产品的结构为仲胺结构,可生成亚硝胺杂质,且其杂质的仲胺结构与产品的仲胺结构相似,如果已经对该产品的亚硝胺进行AMES研究,结果均为阴性,那其杂质的亚硝胺也可以参照产品的亚硝胺研究结果评估为非基因毒杂质,按照一般杂质研究或控制么?

2022-05-10 10:40 Liaowb     
3个回答

建议:

本问题涉及的实为亚硝胺杂质的评估及classification,亚硝胺杂质由于为关注队列的一类致突变杂质,在被证明无致突变性前通常被视为是致突变杂质;当然也有一些非致癌性的亚硝胺,如具有叔丁基、亚硝基氨基酸或支链的亚硝胺。

同时,与ICHM7中描述的hazard classification 不同,仅仅基于AMES阴性结果,评估为该亚硝胺为5类杂质是不充分和不被接受的的,还需要更多的体内致突变试验和专家知识来进一步的补充说明,因AMES结果阴性可能是由于试验未检测到所有类型的DNA损伤,比如DNA缺失,此外,AMES试验中的体外代谢系统可能无效或不足。

因此建议您换一个角度来论证亚硝胺的风险,如参照工艺的worst case 设计亚硝胺杂质的合成试验,辅以高灵敏度的检测仪器监控反应,看是否有目标的亚硝胺产生。以此为基础更新亚硝胺的风险评估,若风险低,可不用再研究控制。

或进一步的体内致突变毒性研究和专家知识评估

依据:

【FDA】药品中亚硝胺杂质; 健康风险的评估和减轻研讨会 2021.03中关于亚硝胺杂质的研讨会总结如下:

The majority of nitrosamines are mutagenic and positive by standard Ames test. However, in some cases the standard Ames test is negative but positive using different test conditions, such as pH and use of hamster S9. The Ames test is the first step in assessing the mutagenicity of a chemical for regulatory purposes. The expert panelists agreed that a negative Ames test is not in itself adequate to qualify the nonmutagenicity of a nitrosamine. A modified Ames test using different conditions should  be conducted; if the results are negative an in vivo mutagenicity assay should be performed. If the latter is also negative, expert knowledge and read-across assessment must be conducted in support of the negative mutagenicity outcome. Thorough assessment of mutagenicity is important before concluding the non-mutagenicity of a nitrosamine; some nitrosamines are non-mutagenic but carcinogenic. The expert panelists noted that the in vivo assays are mutagenicity tests for hazard identification and not applicable for cancer risk assessment. Therefore, because 2-year bioassays are infeasible, an in vivo animal model of carcinogenicity may be needed in the absence of reliable read-across via expert knowledge to a data-rich surrogate nitrosamine.

大多数亚硝胺具有致突变性,通过标准Ames试验呈阳性。然而,在某些情况下,使用不同的试验条件(如pH值和仓鼠S9的使用),标准Ames试验为阴性但呈阳性。Ames试验是出于监管目的评估化学品致突变性的第一步。专家小组成员一致认为,Ames试验阴性本身不足以确认亚硝胺的无致突变性。应开展使用不同条件的改良Ames试验。如果结果为阴性,则应进行体内致突变性试验。如果后者也为阴性,则必须进行专家知识和交叉评价,以支持阴性致突变性结果。在确定亚硝胺的无致突变性之前,充分评估致突变性很重要;一些亚硝胺无致突变性但具有致癌性。专家小组成员指出,体内试验是用于危害识别的致突变性试验,不适用于癌症风险评估。因此,由于2年生物测定不可行,在缺乏通过专家知识对数据丰富的替代亚硝胺进行可靠的交叉阅读的情况下,可能需要建立体内致癌性动物模型。

思考:

剑走旁路风险较大,若无指南背书,监管的意见将左右整个研究的对错;建议在风险评估上深入着手,减轻研究的负担和风险。


2022-05-11 09:35 感方     
Liaowb 2022-05-17 22:10

从FDA的意见来看,进行改良的AMES试验有什么作用呢?最终都要进行体内致突变试验。就算完成了体内致突变试验,还是要专家知识和交叉评价。如果没有足够的专家知识的交叉评价,还要建立动物致癌模型?

那金标准还是专家知识的交叉评价?

感方 回复 Liaowb 2022-05-18 14:00

从FDA的意见来看,要通过实验数据来判断确证某新亚硝胺是5类杂质可谓是困难重重,感觉像无法逾越的大山。

通过改良的AMES试验来确证体外的致突变性,是为了提高试验的可信度;

就算得到了negative的体外结果,还需要进行体内试验,以充分判断致突变性;

就算得到了negative的体内致突变结果,还需要进行致癌性评估。。。

所以需要上述的毒理研究都走一遍才行。

如果用QSAR进行评估,由于亚硝胺的数据缺少,目前的模型专家讨论后认为缺乏多样性,预测结果可接受度较低。

所以各亚硝胺的指南上都默认亚硝胺为致突变1类杂质,按推荐的AI 18ng/day来控制,因此想要证明某新亚硝胺negative是一件困难的事情。

Liaowb 回复 Liaowb 2022-05-19 22:35

不知道EMA指南中增加的N-nitroso-varenicline的限度是怎么操作的,难道只能真的去做毒理定限度么?

感方 回复 Liaowb 2023-03-29 09:27

目前推荐采用read-across的方法,可用Lhasa的致癌性数据库,键入目标亚硝胺,然后选择相似度,根据类似结构的亚硝胺的AI值,推导一个合适的AI值。

【建议】

优先采用结构类似物的构效关系判断杂质的亚硝胺的杂质类型

 

【依据】

1. (Q)SAR Evaluation of Drug Impurities fromthe US FDA Scientific Perspective 第28/35页 

2. 使用(Q)SAR软件预测化合物的致突变性的“2. 实例”(提供了3个案例(“专家审核”:化学结构判断+类似物推断)

3. EMA MAH/申请人问答:关于人用药中的亚硝胺杂质(条款5(3)转介)的 CHMP 意见 问题10 (无动物实验数据的亚硝胺AI取18ng/d)

4. M7(R2) 评估和控制药物中的DNA反应性(致突变)杂质以限制潜在的致癌风险问答 问题6.2  (提供了“专家审核”的几个方面)

 

【思考】

问题提供的状况有两点:①该产品的亚硝胺为AMES阴性,②杂质的亚硝胺结构与其相似。

鼓励争取论证两者的结构相似性。

 

现在核心问题是如何证实两者的相似。这其实就属于M7里面的专家审核步骤(见依据4)。

    首先,最快捷的方式,想问贵司有可用的业界权威的计算机评估软件么?我知道有些软件有这种功能(参加过某个与FDA共同开发的软件厂家的培训),部分承担了“专家审核”的作用,非常省时省力,毕竟“专家审核”是一个很复杂,情况各种各样的步骤;

   其次,如果目测两者只差烷基、羟基,一些显然与诱变性无关的基团,可直接人为进行判断。(见依据1

以上两步如果能证实,可将杂质的亚硝胺分类为5类,按照ICH Q3A/Q3B控制。

但注意的是对两者结构的相似尽量提供有力的论证,包括产品的亚硝胺AMES实验的有效性。

从时间和成本上考虑,建议初始递交可按这样报。

 

最后,如果以上构效关系方法行不通,或者评估出来杂质的亚硝胺的诱变性不能排除(比如,杂质的亚硝胺有其他诱变性结构,是产品的亚硝胺没有的,或者杂质的亚硝胺有其他结构能加强亚硝胺基团的DNA反应性),或者上报后官方不接受,那么就要从时间、资金,以及产品本身质量角度考虑,选择进一步做毒理学实验排除其诱变性,还是选择从严处理作为基因毒性杂质(EMA问答指南,AI取18ng/d,见依据3)来控制了。

 

2022-05-10 12:57 大块头     

根据ICH M7基因毒性杂质的分类第四类基因毒杂质 Alerting structure, same alert in drug substance or compounds related to the drug substance (e.g., process intermediates) which have been tested and are non-mutagenic,如果杂质和原料药杂质有相同的警示片段,同时已经测试原料药杂质无致变性,则该杂质可以按照普通杂质控制。

问题中提到的是杂质的仲胺结构与活性产品的仲胺结构相似不是相同,所以建议还是先进行软件预测,综合软件预测分类以及专家解读确定最终的分类。

对于没有明确限度的亚硝胺类杂质的限度,建议参考ICH M7基毒限度的三种方法:

1. 根据致癌性数据及线性外推进行计算

可接受的摄入量( AI)= TD50/50000×50 kg = 23.1μg/人/天 限度 =AI/日服用剂量

2. 根据实际阈值进行计算 允许日暴露量

( PDE)= NO(A)EL ×质量调整 / [暴露的具体时长 ] = 1.5 mg / 天 限度 = PDE/日服用剂量

3. 根据毒理学关注阈值 

(TTC)进行计算 限度 =TTC/日服用剂量( TTC =1.5μg/d) 

2022-05-10 14:14 Cora