前言

杂质研究，是贯穿于药品生命周期的重点药学研究内容之一，工作量占比非常大。从早年间行业对杂质的浅层理解，到阶段性杂质研究的如痴如醉，杂质研究工作在技术不断强化的过程中，正在向更为科学、合理的方向发展。如何运用好全球化可接受的指导原则，同时兼顾我国国情下的药品研发特点，即满足监管要求，又不浪费研发资源，这就需要对研发过程中杂质研究阶段性的深入理解，以及研究程度上的精准把控。基于此，总结全文如下。

1. ICH指导原则框架内的杂质研究

自2017年我国加入ICH后，国内药品研发工作按照其相关指导原则，已经和国际接轨。对于杂质研究，主要参照的ICH指导原则为Q3A、Q3B和Q6A。

1.1 ICH-Q3A

新原料药中的杂质应分两个方面阐述：1）化学方面，包括对杂质的分类和鉴定、检测报告的形成、在质量标准中列出杂质以及对分析方法的简要讨论；2）安全性方面，对用于安全性研究和临床研究的新原料药批次中不存在或含量很低的那些杂质的界定提供专门的指导。

➣ 有机杂质

上述杂质分类中，有机杂质的研究内容和复杂程度相对最高。基于Q3A内容：1）申请人应对新原料药在合成、精制和储存过程中那些实际存在的和最可能产生的潜在杂质进行综述。该综述应建立在对合成所涉及的化学反应、由起始物料引入的杂质及可能的降解产物进行合理的、科学的评估基础之上。可以局限于根据化学反应以及相关条件下可能会产生的杂质进行讨论。2）申请人还应对新原料药中杂质检测的实验室研究工作进行综述。其内容包括对采用研制工艺的和拟上市工艺生产的所有批次产品的试验结果，以及为鉴定在储存期间可能产生的潜在杂质而进行的强制降解试验结果。同时应对那些拟上市的原料药批次和研制开发过程的原料药批次中的杂质谱进行比较，并就任何不同之处进行讨论。

➣ 质量标准中的杂质检查项目

在新原料药的质量标准中应包括杂质检查项目。稳定性研究、化学方面的开发研究以及日常批次分析检验的结果有助于预测在上市产品中可能出现的杂质。在新原料药质量标准中收载的杂质应根据在采用拟上市工艺生产的批次中所发现的杂质来加以取舍。

这里再重点介绍下特特定杂质。所谓特定杂质，是指列入新原料药质量标准中、具有特定限度要求的各个杂质。申报资料应对质量标准中纳入哪些杂质提供合理的依据。该依据应包括对用于安全性和临床研究中批次中所发现的杂质谱进行讨论，同时也要考虑采用拟上市工艺生产的原料药中的杂质谱情况。

➣ 杂质限度

建立的杂质合理限度不能高于经安全性资料界定合理的水平，并且必须与生产工艺和分析能力所能达到的水平一致。如果没有安全性方面的问题，杂质限度应根据采用拟上市工艺生产的新原料药批次测定的数据来建立，并应为常规生产和分析上的正常变异及药物的稳定性特性留有足够的余地。尽管常规生产中的变化是可以预料的，然而批与批之间杂质水平的显著变化可能预示着新原料药的生产工艺尚未得到充分的控制和验证。

➣ 杂质的界定

杂质的界定是获得和评价某些数据的过程，这些数据可用于确保单个杂质或在特定的含量下的一系列杂质的生物安全性。申请人应对所确定的杂质限度提供包括安全性研究在内的理由。对于一个通过充分的安全性研究和临床研究的新原料药，其中任何一个杂质的水平应被认为是已经通过合理界定的。对于是动物和/或人体中的重要代谢物的杂质，通常也视为已通过界定。杂质的界定限量（水平）如果高于药物实际所含的杂质量，则同样可以根据对已完成的安全性研究中使用药物中的实际杂质量来判断其合理性。如果可获得的数据不能界定某一杂质拟定的限度，而且当该限度超过了指导原则所列的界定限度时，则必须做进一步研究，以获得必要的数据来支持该限度的合理性。

1.2 ICH-Q3B

一般情况下，存在于新原料药中的杂质在新药制剂中不需要监控，除非它们也属于降解产物。ICH-Q3B的重点内容即为降解产物相关的研究要求。

➣ 降解产物报告和控制的合理性

申请人应对新药制剂的生产和/或稳定性考察中所发现的降解产物进行综述。该综述应包括对制剂中可能的降解途径和因与赋形剂和/或包装容器反应所产生杂质的科学评价。另外，申请人还要对新药制剂降解产物检测的所有实验室研究工作进行总结，也包括研发过程中生产的批次和采用拟上市工艺生产的批次的试验结果。

申报资料中应提交用于临床、安全性研究、稳定性试验的所有相关批次以及采用拟上市工艺生产的有代表性批次的制剂的分析结果。申报资料中应提供每一批次新药制剂的详细信息，具体内容如下：批号、规格和批量；生产日期；生产地点；生产工艺；直接接触的包装容器；单个降解产物和降解产物总量；批次的用途（如：临床研究、稳定性研究）；所涉及的分析方法的说明；用于该制剂的原料的批号；稳定性研究的放置条件。

如果没有安全性问题，降解产物的限度应建立在来自拟上市工艺生产的新药制剂各批次获取的数据基础上，并允许留有足够的余地以适应常规的生产、分析方法和稳定性方面的正常变异。

1.3 ICH-Q6A

ICH-Q6A研究工作内容为化学药物相关的新原料药和新药制剂的检测方法和可接受标准。所谓质量标准由一系列的检测项目、相应的分析方法和合理的可接受标准组成，可接受标准以限度值、范围或其他描述来表示。原料药和制剂的质量是由设计、开发、生产过程控制、GMP控制、工艺验证以及开发和生产中执行的质量标准所决定的。

在申报时，由于仅有有限的数据，所以会影响可接受标准的制订。因此，在原料药或制剂的生产中获得新的经验时，有必要提出修订可接受标准（如某一特定杂质的限度）。申报时可接受标准必须在基于安全性和有效性的基础上制订。当申报时只获得有限的数据时，有必要随着更多资料的获得，对最初获批的检测项目和可接受标准重新审核，必要时可以降低或提高可接受标准。

首次提出质量标准时，应对每一个检测方法和每一个可接受标准进行论证。论证包括有关的研究开发数据、药典标准、用于毒理和临床研究的原料药及制剂的检测数据、加速试验和长期稳定性研究的结果；另外，还应考虑分析方法和生产可能波动的合理范围。

制订和论证质量标准时，应考虑稳定性批次和生产规模放大/验证批次的检测结果，特别是申报稳定性批次的结果。如果计划有多个生产场所，在建立最初的检测项目和可接受标准时，应充分考虑所有这些场所获得的数据，尤其是在任一场所所得到的原料药和制剂的生产经验有限时。如果根据一个有代表性的场所的数据来制订检测项目和可接受标准，那么各个其他生产场所生产出来的产品均应符合该标准。

2.杂质研究限度制订具体示例

在上述ICH指导原则中，与杂质息息相关的一个概念，就是其对应的限度。我国药审中心黄晓龙老师曾对创新药的杂质研究进行过总结发刊，围绕杂质限度制订的依据以实例进行说明，具体关联杂质限度制订的3个关键依据，即“杂质的安全性”、“工艺的可行性”和“稳定性”。

➣ 示例1：杂质的安全性

某批原料药中杂质A的含量为0.12％，该批原料药曾分别用于犬及大鼠6个月的长期毒性试验，剂量分别为5、10、40mg/kg d，10、40、200mg/kg d。另一批杂质A含量为0.0409%的原料药用于小鼠5个月的致癌试验剂量为50、100、200mg/kg d。另外以最大耐受剂量采用杂质A的含量为0.004％～0.01％的各批样品进行大鼠的24个月的试验。结果均未发现与杂质有关的毒性。而本品的临床剂量为160mg/d，以患者的体重为60kg计则人的给药剂量为2.67mg/kg，与犬的给药剂量比较则该杂质的安全限度应为（40/2.67）×0.12%＝1.8%。也就是说如果仅从安全性考虑，现有的安全性试验支持杂质A的限度设定为1.8％。而实际上由于现工艺生产的批次样品中杂质A的含量均低于其定量限度（0.05%）且稳定性研究结果证明该杂质在放置过程中无增加，所以考虑到工艺与杂质分析方法的正常波动，将质量标准中该杂质的限度定为0.1%。

➣ 示例2：工艺的可行性

某原料药中存在1个已知的工艺杂质，前期的强制降解试验与定性研究表明该杂质并非降解产物。从生产的可行性考虑，15批一定规模样品中杂质A的平均含量为0.29％，标准偏差为0.16％平均值＋3×标准偏差为0.77％。而另一方面毒性试验用样品的杂质含量为：长毒试验用样品中杂质A的含量为0.3％，大鼠长毒试验中杂质A的给药量为0.120mg/kg/月，狗长毒试验中杂质A的给药量为0.090、0.120mg/kg/月，质量标准中杂质A的限度0.8％，拟定限度下人体接受杂质A的最大剂量为0.029mg/kg/月。故该杂质的安全窗至少为0.120/0.029＝4.1。综上，从杂质的安全性与制备工艺的可行性考虑该杂质的限度可定为0.8％。

➣ 示例3：稳定性

某制剂质量标准中总杂质限度的确定考虑了以下因素：样品的实测值、长期留样的结果。批号分别为9701、9702、9703、9704、9901、9902、9903的7批样品中总杂质的实测值（括号中的数字是指非特定杂质的个数）分别为0.15％（0）、0.30％（0）、0.40％（0）、0.34％（0）、0.76％（2）、0.52％（1）、0.33％（0），平均值为0.40％标准偏差为0.19％平均值＋3×标准偏差为0.97％。在25℃ 60％RH条件下长期留样24个月时3批样品（批号分别为9702、9703、9704）中总杂质的含量分别为：0.31％（0）、1.03％（6）、0.93％（7）。综合考虑以上研究结果本品质量标准中总杂质的限度确定为1.0％。

3.药品各临床阶段杂质研究开发侧重点

杂质研究工作，对于小分子化学创新药物来说，不同临床阶段对应着不同的研究要求，除ICH指导原则大背景的指导基础外，国内可重点关注《新药I期临床试验申请技术指南》、《创新药（化学药）III期临床试验药学研究信息指南》、《已上市化学药品药学变更研究技术指导原则（试行）》。重点关注：杂质谱。

➣ 《新药I期临床试验申请技术指南》

杂质要求内容如下：1）重点关注对计划研究的受试者安全性相关的药学研究信息（如基于现有知识对杂质谱的解析，有关物质检查专属性、灵敏度的方法学验证，潜在遗传毒性杂质分析和控制，生物新药的免疫原性和免疫毒性等）。2）应提供初步的杂质谱分析结果、潜在遗传毒性杂质控制策略和分析信息。可参照ICH M7指南研究并提交报告。3）杂质报告方式可参照ICH Q3A和Q3B。

➣ 《创新药（化学药）III期临床试验药学研究信息指南》

杂质要求内容如下：1）对于由所用物料引入终产品的杂质，包括异构体（如适用）、毒性有机溶剂/催化剂、潜在遗传毒性杂质和生物外源性物质（如适用）等，需进行控制或结合后续步骤的转化、清除情况进行说明。2）列表说明杂质分析情况，包括杂质名称和/或代号、结构、来源、是否订入标准、安全性支持限度等。对于结构尚未阐明的超过鉴定限度的杂质，也需提供相对保留时间、是否在标准中作为特定杂质控制、安全性支持限度等信息。对于工艺中用到的溶剂/催化剂但未进行常规控制的，需进行分析说明。对于潜在的遗传毒性杂质，需提供相关研究信息（如来源、结构、控制策略等）。3）说明质量标准中的项目设定以及关键项目（如杂质、可能影响制剂性能的质量特性）限度设定依据。如涉及杂质分析方法的重大变更，需提供支持变更的研究信息，评估方法变更的合理性。必要时，采用变更前、后方法对安全性研究批次重新测定，评估杂质限度的合理性。

➣ 《已上市化学药品药学变更研究技术指导原则（试行）》

杂质要求内容主要为当对比研究结果符合以下条件时，则可认为杂质谱一致：1）新增杂质未高于《化学药物杂质研究的技术指导原则》及ICH Q3A等规定的鉴定限度；2）已有杂质（包含立体异构体）及杂质总量均在质量标准规定的限度内，如标准中无规定，应在原工艺生产的多批产品测定范围内；3）新使用的溶剂残留量符合《化学药物有机溶剂残留量研究的技术指导原则》及ICH Q3C等的有关规定；4）新的无机杂质符合《化学药物杂质研究的技术指导原则》及ICH Q3D等的有关要求；5）应参考ICH M7对致突变杂质进行考察，必要时进行控制。

4.国内杂质研究的共性问题

虽然，ICH指导原则和国内相关指导原则对临床不同阶段药物开发杂质研究的内容和程度进行了科学的指引，但在具体实施过程中，申报资料也是集中暴露了很多问题，可通过以下共性问题的汇总进行说明。

➣ 《化学药品创新药I期临床试验申请药学共性问题相关技术要求》

杂质共性问题如下：1）未进行杂质谱分析或者分析过于简单，缺少对生产过程中用到的有毒有害试剂、金属催化剂等残留杂质的汇总分析。样品中的杂质记录不够详细，提供的检验信息中仅简单说明合格、未提供具体检测数据。未分析说明杂质限度拟定的初步依据。2）未进行致突变杂质分析，或者对于潜在的致突变杂质仅凭经验简单分析和界定为不具有致突变性。仅说明致突变杂质含量符合要求，未提供具体的分析方法以及必要的方法学验证信息、检测数据等。

➣ 《化学药品创新药Ⅲ期临床试验前会议药学共性问题及相关技术要求（试行）》

工艺杂质和降解产物杂质，共性问题如下：1）原料药潜在杂质分析不充分；杂质检查方法的检出能力不足。

重点建议如下：1）申请人应提供有关物质方法学研究阶段性总结资料，根据研究需要重点说明采用不同分析方法的对比研究考察结果。2）建议根据研究进展及时开展杂质在原料药工艺中的转化与清除研究，制定起始原料、中间体与原料药的杂质控制策略。如原料药生产工艺发生变更，需分析可能产生的新杂质，必要时应优化有关物质检查方法。

致突变杂质，共性问题如下：1）致突变杂质的研究与控制不充分。

重点建议如下：1）对于ICH M7中1类、2类及关注队列杂质，通常应建立专属灵敏的检测方法，参照ICH M7及问答文件中此类杂质临床试验期间相关要求进行研究，制定合理的控制策略。2）对于原料药生产工艺发生变更的，应参照ICH M7及问答文件等开展新杂质的致突变性研究。建议申请人基于已有的致突变杂质研究结果拟定后续研究方案与控制策略，并与药品审评机构共同讨论。

5.阶段小结

以上，即为在ICH指导原则大背景下，同时兼顾我国国内药品研发各阶段过程中，杂质研究的特点。对于是否要“抠杂质”，一直以来都存在着不同的声音。监管方出台的政策，大都要求科学合理的对杂质进行研究，确定那些最有可能在新药的合成、纯化和贮存期间出现的实际和潜在杂质。基于此，不同研究者基于不同的风险背景，就有不同的理解，以及不同的研究产出。但，如果只从科研的角度来看待杂质研究问题，根据不同阶段药学数据的支撑能力，就很容易的配备研发资源。笔者认为，药学研究过程中的杂质研究，还是非常客观且需要合理的进行研究夯实的，切不可因过多的其他因素而有意为之的放大风险系数。