认识。对于因晶型影响药物的溶解性、稳定性、生物利用度和活性的药物,在无相应药理、药效等研究证明该晶型的安全性和有效性时,提供自制品与国外上市药用晶型一致的研究资料,对保证药物的安全和有效是必要的。一般来说药物晶型研究对于水中难溶性的口服固体药物更具有意义。
1.7 含有结晶水或结晶溶剂的药物
该类药物在进行一般分析时,热分析研究已经提供了药物中的结晶水或结晶溶剂的信息,如果结合干燥失重、水分或单晶X-衍射(XRSD)等方法的测定结果,基本上可以达到对药物中结晶水/溶剂以及吸附水/溶剂进行定性、定量的目的。
1.8合成多肽药物和多糖类药物
1.8.1对于合成的多肽药物 进行氨基酸分析、质谱测定、序列分析以及肽图测绘(含有20个以上的氨基酸残基药物)等实验可基本获得合成多肽药物的结构信息。药物结构中如有半胱氨酸,应明确其状态(氧化态或还原态),对含有多个半胱氨酸的多肽药物,明确二硫键正确连接位点可进一步加深对药物结构的认识。
结合合成工艺对中间体的研究,对终产品的结构进行确证。如各步中间体均进行了质谱测定,即可推测出进行反应的氨基酸的种类,可不再进行测序分析。
质谱是多肽药物结构确证的重要手段,紫外对具有生色团结构的小肽具有一定的测试意义,红外适用于小肽(≤含三个氨基酸的肽)、拟肽等,核磁共振亦可对小肽的结构提供部分信息,其它方法如:采用多种流动相HPLC,比旋度测定等。 对于多肽药物而言,提供目标物的化学纯度和对对映体或非对映体纯度的
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研究结果及相关的资料是非常重要的。
1.8.2对于多糖类药物 可通过对单糖组成、分子量、糖苷键连接方法、糖苷键连接位置等的分析,基本可获得多糖类药物的结构确证。可采用纸色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法、气-质联用技术等对单糖进行分离和鉴定;用凝胶色谱法等其他测定方法可进行多糖的相对分子量及分子量分布测定;用红外光谱、核磁共振、化学反应后产物的分析等实验,可帮助确定糖苷键的连接方式及糖苷键的位置。
1.9多组份药物 对于多组份药物应明确各组份的组成比例,同时对于主要成分应进行结构确证,具体方法可参照本指导原则的相关要求。
1.10 其它 对于上述未提及的具有特殊结构,需特殊方法进行说明、确证的药物,可根据其结构特征,制订能反映药物自身结构特征的方法进行结构研究。
2、测试样品的要求
在结构确证的研究中,供试样品的纯度需要进行一定的控制,只有使用符合要求的供试品进行结构研究,才能获得药物正确的结构信息,减少或避免错误信息的干扰,因此样品的纯度对结构研究具有非常重要的意义。
一般情况下,采用原料药制备工艺中产品的精制方法对样品进行精制,并采用质量标准中的方法测其纯度、杂质,供试样品的纯度应大于99.0%,杂质含量应小于0.5%;对于手性药物,应考虑增加对对映体、非对映体纯度要求,一般不低于99.5%。对于特殊的情况,如达不到上述纯度要求,应有明确的科学说明。
3、结构确证研究的一般内容
3.1一般药物的结构确证
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对于一般药物,采用以下方法基本可以确证其结构:
3.1.1药物元素组成的测试 通常采用元素分析法,这种方法可获得组成药物的元素种类及含量,比较测试结果与理论结果差值的大小(一般要求误差不超过0.3%),即可初步判定供试品与目标化合物(药物)的分子组成是否一致。
对于因药物自身结构特征而难于进行元素分析时,在保证高纯度情况下可采用高分辨质谱方法获得药物元素组成的相关信息。
3.1.2 紫外吸收光谱(UV) 通过对药物溶液在可见-紫外区域内在不同波长处吸收度的测定和吸收系数(尤其是摩尔吸收系数)的计算,以及对主要吸收谱带进行归属(如K带、R带、E带、B带),可获得药物结构中可能含有的发色团、助色团种类以及初步的连接方式等信息,同时对药物的鉴别亦有指导意义。
对于发色团上存在酸性或碱性基团的化合物(药物),通过在酸或碱溶液中(常用0.1mol/L HCl或0.1mol/L NaOH)最大吸收波长的测试,观察其紫移或红移现象,可为上述酸性或碱性基团的存在提供进一步的支持。
3.1.3 红外吸收光谱(IR) 通过对药物进行红外吸收光谱测试,可推测出药物中可能存在的化学键、所含的官能团及其初步的连接方式,甚至可给出化合物(药物)的几何构型、晶型、立体构象等信息。
固态药物红外测试可分为压片法、糊状法、薄膜法,液态药物可采用液膜法测试,气态药物则可采用气体池测定。
应注意的是,部分含多晶型药物在研磨和压片过程中,其晶型也可能发生变化,此时可改用糊法测定,由于糊剂自身有吸收,因此应根据药物的结构特点对糊剂的种类进行选择。另外值得注意的是盐酸盐药物在采用KBr压片时可能会发生离子交换现象,应分别对氯化钾压片和溴化钾压片法测得的结果进行
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比较,并根据结果选择适宜的压片基质。
3.1.4核磁共振(NMR) 本项测试可获得药物组成的某些元素在分子中的类型、数目、相互连接方式、周围化学环境、甚至空间排列等信息,进而推测出化合物相应官能团的连接状况及其初步的结构。常用的有氢核磁共振谱(1H-NMR)和碳核磁共振谱(13C-NMR)等。
核磁共振测试的重要参数有:化学位移(δ)、偶合常数(J值)、峰形、积分面积等。
溶剂峰或部分溶剂中的溶剂化水峰可能会对药物部分信号有干扰作用,因此选择适宜的溶剂或采用适宜的方法(如采用water/solvent suppresion FT-NMR或者选择不同溶剂分次测定)以使药物所有信号得到充分显示,对药物结构解析有重要意义。
相对于药物的元素分析、紫外分析、红外分析,核磁共振可提供更多的结构信息。
3.1.4.1 氢核磁共振谱(1H-NMR) 该项测试可提供供试品中氢原子数目、周围化学环境、相互间关系、空间排列等信息,从而对化合物进行初步的结构解析。此外属于1H-NMR测试的NOESY或NOE(Nuclear overhauser effect)差试验,还可给出某些官能团在分子中位置、优势构象及构型。
对含有活泼氢的药物必需进行氘代实验,以提供活泼氢的存在以及位置的信息。
3.1.4.2 碳核磁共振谱(13C-NMR) 该项测试可提供供试品中不同碳原子的类型以及所处的不同化学环境信息,从而对化合物进行初步的结构解析。
DEPT(Distortionless enhancement by polarization transfer)谱可进一步明确区分碳原子的类型,对于结构复杂的药物,DEPT谱对结构解析可给予更加有
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力的支持。
3.1.4.3二维核磁共振谱 目前常用的二维核磁共振测试包括H-Hcosy(H-H Correlated spectroscopy)、HMBC(H-detected multiple-bond heteronuclear
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multiple-quantum coherence)、HMQC(1H-detected heteronuclear
等,对于结构复杂或用一般NMR方法难以进行结构确证的化合物,coherence)
进行二维谱测试可更有效地确证药物的结构。
3.1.4.4 其它核磁共振谱 对于分子式中含F、P等元素的药物,进行相应的F、P谱测试,除可提供相应元素的种类、在分子中所处的化学环境等信息外,对药物元素组成测试亦有重要的佐证作用。
3.1.5质谱(MS) 是按照由元素或化合物生成的气态离子的质量与电荷的比值(质/荷比,m/z)顺序排列的图谱,主要用于原子量、分子量的测定,同位素的分析,定性或定量的化学分析,是药物结构研究的一个重要手段。重要参数有:分子离子峰、碎片峰、丰度等。
分子离子峰是确证化合物(药物)分子式的有力证据,应根据化合物(药物)自身结构特性选择适宜的离子源和强度,同时尽可能地获得分子离子峰和较多的、可反映出化合物(药物)结构特征的碎片峰,这是进行该项测试的关键,目前常用的离子源有EI(electron impact ionization)、CI(Chemical ionization)、FAB(Fast atom bombarbment ionization)、FD(Field desorption)、MALDI(matrix assisted laser desorption)、ESI(Electrospray ionization)、API(Atmospheric pressure ionization)等等。
对部分含有同位素元素(如Cl、Br等)的药物,利用分子离子峰及其相关峰丰度间的关系,可以判断药物中部分组成元素的种类、数量。
高分辨质谱是通过精确测定分子量确定药物分子式,但它不能反映药物的
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化学药物原料药制备和结构确证研究技术指导原则



