Bài giảng Kiểm nghiệm tạp chất liên quan (Related Compound Test, Impurity Test)

Kiểm Nghiệm Tạp Chất Liên Quan
(Related Compound Test, Impurity Test)

PGS.TS. Nguyễn Đức Tuấn
Bộ mơn Hóa phân tích – Kiểm nghiệm

Khoa Dược – Đại học Y Dược TPHCM

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Kiểm nghiệm tạp chất liên quan
Mục tiêu: Trình bày được
 Những thách thức hiện nay trong kiểm nghiệm tạp chất liên quan
 Định nghĩa tạp chất liên quan, nguồn gốc, phân loại, tạp chất gây đột biến
gen
 Các hướng dẫn và qui định hiện nay về tạp chất liên quan

 Nguồn gốc và kiểm soát tạp chất hữu cơ trong dược chất mới, thuốc mới
và tạp đồng phân
 Một số cơ chế phân hủy thuốc
 Qui trình định danh và đánh giá tạp chất liên quan
 Kỹ thuật phân tích được áp dụng trong kiểm nghiệm tạp chất liên quan
 Thẩm định qui trình phân tích tạp chất liên quan theo ICH, Asean
Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM

Kiểm nghiệm tạp chất liên quan
Nội dung
 Giới thiệu - Những thách thức hiện nay trong kiểm nghiệm tạp chất liên quan
 Định nghĩa - Nguồn gốc - Phân loại





Tạp chất gây đột biến gen
Các hướng dẫn và qui định hiện nay
Tạp chất hữu cơ trong dược chất mới
Tạp chất hữu cơ trong thành phẩm






Tạp đồng phân
Kỹ thuật phân tích
Định danh và đánh giá tạp chất
Một số ví dụ minh họa

 Thẩm định qui trình phân tích tạp chất liên quan theo ICH, Asean (Thầy Dũng)
 Câu hỏi thảo luận

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM

Giới thiệu
 Tạp chất liên quan (tạp chất) có thể xuất hiện trong quá trình sản xuất
nguyên liệu theo các con đường: tổng hợp hóa học, chiết xuất, ni cấy tế
bào/lên men, bán tổng hợp từ hợp chất tự nhiên
 Để sản xuất nguyên liệu chất lượng cao: cần hiểu rõ nguồn gốc, kiểm soát
được tạp chất
 Tá dược và tạp chất trong tá dược có thể làm ổn định hoặc mất ổn định
thuốc
 Nhiều hướng dẫn và qui định về kiểm sốt tạp chất

 Kỹ thuật phân tích: tăng độ nhạy và mở rộng khoảng động học/tuyến tính
để vừa định lượng dược chất và vừa kiểm tra tạp chất

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Giới thiệu
 Cách đây khoảng 20 năm thì khái niệm kiểm tra tạp chất trong dược phẩm còn rất
mơ hồ. Hiện nay thì đó là nhân tố chính quyết định chất lượng của sản phẩm
 Đặc biệt chú ý đến các tạp chất gây đột biến gen tồn tại trong dược phẩm. Vì vậy
điều cần thiết là phải kiểm sốt được nguồn gốc cũng như các phản ứng sinh ra tạp
chất trong suốt q trình sản xuất thuốc
 Định tính sự có mặt của các tạp chất có trong thuốc là bước đầu tiên
 Kiểm tra các phản ứng xảy ra trong q trình sản xuất ngun liệu chính là cách để
biết được sự tồn tại của tạp chất loại nào
 Sử dụng kỹ thuật sắc ký (LC-PDA, LC-MS, …) để kiểm tra sự hiện diện của các tạp

chất trong nguyên liệu đầu vào, các sản phẩm trung gian là phương tiện hữu ích để
kiểm sốt độ tinh khiết của thuốc, đó cũng chính là biện pháp bảo vệ người tiêu

dùng

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Những thách thức hiện nay
 Ngày 16/11/2007: Công ty dược phẩm Ranbaxy thu hồi 73 triệu viên
gabapentin do hàm lượng tạp chất (loại 3 theo nguy cơ gây đột biến gen)
vượt quá giới hạn cho phép, theo yêu cầu của FDA (FDAnews Drug Daily
Bulletin)
 Errin, Camila (Viên nén Norethindrone) của Teva Pharmaceuticals và USA
Inc, bị thu hồi do chỉ tiêu tạp chất không đạt và xuất hiện 1 tạp mới là NButyl-Benzen Sulfonamid (NBBS) trong khi kiểm nghiệm tạp chất
 Sirô ranitidin của Actavis South Atlantic LLC bị thu hồi do tạp chất C của
ranitidin vượt quá mức chất lượng sau 9 tháng theo dõi độ ổn định
 Seasonale, Camrese (Viên nén Levonorgestrel/Ethinyl Estradiol Tablets)
của Teva Pharmaceuticals và Sellersville, PA bị thu hồi do chỉ tiêu tạp chất
không đạt
Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Những thách thức hiện nay
 Việc kiểm soát các tạp chất liên quan trong nguyên liệu và đặc biệt là trong
thành phẩm tương ứng chưa được quan tâm nhiều tại Việt Nam vì một số lý

do như một số tạp chất chuẩn vẫn chưa có hoặc nếu có thường rất đắt tiền
và phải mua từ nước ngồi
 Trong khi đó, phần lớn các chuyên luận trong Dược điển nước ngoài (USP,

EP, BP) và một số chuyên luận trong dược điển Việt Nam IV bắt buộc phải
kiểm soát tạp chất liên quan
 Gần đây, cục Quản lý Dược Việt Nam đã có yêu cầu phải kiểm tra tạp chất
liên quan một cách chặt chẽ trong nguyên liệu và thành phẩm đăng ký cho
sản xuất và lưu hành

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Định nghĩa
1. Dược chất

8.

Chất tạo màu

2. Chất chống dính

9.

Tá dược trơn

3. Chất kết dính

10. Tá dược bóng

4. Tá dược bao

11. Chất bảo quản

5. Tá dược độn

12. Chất hấp thụ

6. Chất làm loãng

13. Chất làm ngọt

7. Chất tạo mùi

14. Tạp chất

 Tạp chất là những chất hóa học khơng mong muốn hiện diện trong dược
chất hay thành phẩm, thường xuất hiện trong q trình sản xuất, khơng có
hoạt tính trị liệu và có nguy cơ gây hại
Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Nguồn gốc
Tạp chất của nguyên
liệu đầu vào

Sản phẩm
phụ

Tạp phân
hủy

Nguyên liệu tổng
hợp dược chất

Thuốc thử
Dung môi
Chất xúc tác

Sản phẩm trung
gian của phản ứng

Dược chất
(bảo quản)

Tương tác dược
chất – tá dược

Tương tác dược
chất – bao bì

Nguyễn Đức Tuấn

Thành phẩm (sản
xuất & bảo quản)

Đại học Y Dược TPHCM


Phân loại
Tạp chất

Hữu cơ

Vô cơ

Nguyên liệu đầu vào
Sản phẩm phụ
Sản phẩm trung gian
Sản phẩm phân hủy
Thuốc thử
Phối tử, chất xúc tác

Nguyễn Đức Tuấn

Dư lượng
dung mơi

Kim loại nặng
Dư lượng kim loại
Muối vơ cơ
Than, vật liệu lọc
Thuốc thử
Phối tử
Chất xúc tác

Đại học Y Dược TPHCM


Với liên kết C-O, sự oxy hóa,
khử hóa, cắt đứt, cộng hợp,

… có thể xảy ra
O

O
O
OR

Nguyễn Đức Tuấn

+

OH

OCH3

O

HO

Dimer
hóa

CH3OH

O

O

Tạp đồng phân có thể xuất hiện

O

OH

-------------------------------

Tạp chất có nguy cơ gây độc ?

OCH3

Dimerisation

Đại học Y Dược TPHCM


Sản phẩm thế khơng đúng vị trí hoặc
thế 2 vị trí có thể xảy ra

+

+

X

X
98%

1.5%

0.5%

[X]
+

X

X
80%

Nguyễn Đức Tuấn

Các chất có cấu trúc hóa học thuộc nhóm
“cấu trúc cảnh báo” (alert structures) được
xem có nguy cơ gây đột biến gen

X

X

[X]

-------------------------------

Tạp chất có nguy cơ gây độc ?

20%

Đại học Y Dược TPHCM


Tạp chất gây đột biến gen
 Là những tạp chất tác động lên vật liệu di truyền (AND) bằng cách gây đột
biến: phá vỡ cấu trúc nhiễm sắc thể, sắp xếp lại trình tự các base nucloeotid,
liên kết đồng hóa trị hoặc chèn vào AND trong quá trình sao chép
 Phân loại
 Các hợp chất alkyl có trung tâm ái điện tử

 Các epoxid không bền
 Các amin thơm và các hợp chất nitro
 Aflatoxin
 Các hợp chất azo
 Các hợp chất có nhóm N-nitroso

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Tạp chất gây đột biến gen
Phân loại theo nguy cơ gây đột biến gen
Tạp chất gây đột biến gen

Loại 1
Gây đột biến

gen và ung
thư

Nguyễn Đức Tuấn

Loại 2
Gây đột biến
gen nhưng
nguy cơ gây
ung thư chưa
được biết

Loại 3
Có cấu trúc cảnh
báo, khơng liên
quan tới cấu trúc
của dược chất và
nguy cơ gây đột
biến gen chưa được
biết

Loại 4

Loại 5

Có cấu
trúc cảnh
báo, liên
quan tới
cấu trúc

của dược
chất

Khơng có cấu
trúc cảnh báo
hoặc có đủ
bằng chứng
khơng gây đột
biến gen

Đại học Y Dược TPHCM


Các hướng dẫn và qui định hiện nay
US FDA
 Bộ luật liên bang (Code of federal Regulations, CFR) yêu cầu các cơng ty
dược phải đảm bảo tính đồng nhất, độ ổn định, chất lượng và độ tinh
khiết/hàm lượng của dược chất và thành phẩm

 21CFR312: áp dụng cho dược chất mới
 21CFR314: áp dụng cho thuốc mới được FDA phê chuẩn đưa ra thị trường
 21CFR211: GMP hiện tại

EMEA (European Medicines Agency)
 Hướng dẫn của ICH [Q3A(R2)]: tạp chất trong dược chất mới
 Hướng dẫn của ICH [Q3B(R2)]: tạp chất trong thuốc mới

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM

Các hướng dẫn và qui định hiện nay
Hướng dẫn của ICH [Q3A(R2)]: tạp chất trong dược chất mới
 Khuyến cáo hàm lượng tạp chất có thể chấp nhận được trong một dược chất
vì sự an tồn cho bệnh nhân
 Các tạp chất có hàm lượng ít hơn 1% phải được báo cáo với hai số có nghĩa

sau dấu phẩy
Liều dược chất tối

Ngưỡng báo cáo

Ngưỡng định tính

đa hàng ngày

sinh học

0,10% hoặc 1,0
≤ 2 g/ngày

> 2 g/ngày

Nguyễn Đức Tuấn

Ngưỡng an tồn

0,05 %

0,03 %

0,15% hoặc 1,0

mg/ngày (bất kỳ giá mg/ngày (bất kỳ giá
trị nào thấp hơn)

trị nào thấp hơn)

0,05 %

0,05 %

Đại học Y Dược TPHCM


Các hướng dẫn và qui định hiện nay
Hướng dẫn của ICH [Q3A(R2)]: tạp chất trong dược chất mới
Tạp chất hữu cơ
 Cần xác định cấu trúc của tạp chất trong dược chất mới nếu hàm lượng lớn hơn
ngưỡng định tính
 Cần định tính bất kỳ sản phẩm phân hủy nào được phát hiện trong nghiên cứu độ ổn
định ở điều kiện dài hạn (điều kiện bảo quản được khuyến cáo) có hàm lượng lớn hơn
ngưỡng định tính
 Trường hợp khơng thể định tính được tạp chất, cần có bảng tóm tắt các nghiên cứu
đã thực hiện để chứng minh rằng những nỗ lực không thành công
 Không cần thiết phải định tính tạp chất có hàm lượng khơng cao hơn ngưỡng định
tính
 Tuy nhiên, nên xây dựng qui trình phân tích các tạp chất (ở hàm lượng khơng cao hơn
ngưỡng định tính) có khả năng gây độc hoặc ảnh hưởng tới tác động dược lý của

dược chất
Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Các hướng dẫn và qui định hiện nay
Hướng dẫn của ICH [Q3A(R2)]: tạp chất trong dược chất mới
Tạp chất vô cơ
 Thường được phát hiện và định lượng dựa theo các qui trình trong dược điển hoặc
các qui trình thích hợp khác
 Dư lượng chất xúc tác trong dược chất mới nên được đánh giá trong quá trình nghiên
cứu và phát triển
 Việc đưa chỉ tiêu tạp chất vô cơ vào tiêu chuẩn chất lượng của dược chất mới nên
được cân nhắc. Tiêu chuẩn chấp thuận nên dựa vào dược điển hoặc dữ liệu về tính
an tồn đã được biết

Dư lượng dung mơi
 Việc kiểm sốt dư lượng dung mơi được sử dụng trong quá trình sản xuất dược chất
mới nên được tham khảo theo hướng dẫn của ICH Q3C (R5) Guideline for Residual
Solvents

Nguyễn Đức Tuấn

Đại học Y Dược TPHCM


Các hướng dẫn và qui định hiện nay
Hướng dẫn của ICH [Q3A(R2)]: tạp chất trong dược chất mới
Ví dụ báo cáo kết quả phân tích tạp chất

 Liều tối đa mỗi ngày 0,5 g
 Ngưỡng báo cáo = 0,05%
 Ngưỡng định tính = 0,10%
 Ngưỡng an tồn sinh học = 0,15%
Dữ liệu
thô (%)

Kết quả báo
cáo
Với ngưỡng
báo cáo
0,05%

Tổng lượng tạp chất
hàng ngày được tính
tốn (TDI) (mg)
(Kết quả được làm trịn
đến mg)

Định tính
(trên ngưỡng
0,10%)

Thử nghiệm tính
an tồn sinh học
(trên ngưỡng
0,15%)

0,044

Khơng báo cáo

0,2

Khơng

Khơng

0,0963

0,10

0,5

Khơng

Khơng

0,12

0,12

0,6

Có

Khơng

0,1649

0,16

0,8

Có

Có

Nguyễn Đức Tuấn

Hành động

Đại học Y Dược TPHCM


Các hướng dẫn và qui định hiện nay
Hướng dẫn của ICH [Q3A(R2)]: tạp chất trong dược chất mới
Ví dụ báo cáo kết quả phân tích tạp chất
 Liều tối đa mỗi ngày 0,8 g
 Ngưỡng báo cáo = 0,05%
 Ngưỡng định tính = 0,10%
 Ngưỡng an tồn sinh học = 1,0 mg TDI (Total Daily Intake)
Dữ liệu
thô (%)

Kết quả báo
cáo
Với ngưỡng
báo cáo
0,05%

Tổng lượng tạp chất
hàng ngày được tính
tốn (TDI) (mg)
(Kết quả được làm trịn
đến mg)

Định tính
(trên ngưỡng
0,10%)

Thử nghiệm tính
an tồn sinh học
(trên ngưỡng 1,0
mg TDI)

0,066

0,07

0,6

Khơng

Khơng

0,124

0,12

1,0

Có

Khơng

0,143

0,14

1,1

Có

Có

Nguyễn Đức Tuấn

Hành động

Đại học Y Dược TPHCM