PART 01 研究背景

2018年7月，采用浙江華海藥業(yè)纈沙坦原料藥API生產(chǎn)的降壓藥在歐美市場被大面積召回，在世界范圍內(nèi)造成了極大的影響，甚至引起了服用該藥物的患者的恐慌。這一事件被稱為“華海藥業(yè)降壓藥事件”。華海藥業(yè)總市值也應(yīng)聲在短短幾天之內(nèi)縮水超過50億，損失不可謂不慘重。而背后的肇事者，竟是一種不太起眼的基因毒雜質(zhì)—N-亞硝基二甲胺（NDMA，結(jié)構(gòu)如下）：

圖1. NDMA的結(jié)構(gòu)
 

NDMA結(jié)構(gòu)雖然看上去很簡單，但作為基因毒雜質(zhì)，它和其他亞硝胺化合物一樣，被世衛(wèi)組織國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）列為可能的人類致癌物。基因毒性雜質(zhì)（也稱遺傳毒性雜質(zhì)，GTI），是指化合物本身直接或間接能夠引起DNA突變、染色體斷裂或者DNA重組的物質(zhì)，嚴重威脅人類健康，需要嚴格控制藥物中這類雜質(zhì)的限度，也因此備受各國監(jiān)管機構(gòu)重點關(guān)注。在“華海藥業(yè)降壓藥事件”之后，又在雷丁替尼、二甲雙胍、利福平等藥物中也檢出了N-亞硝胺雜質(zhì)。為了應(yīng)對這一情況，“亞硝胺國際戰(zhàn)略小組（NISG）”于2018年成立，“亞硝胺國際技術(shù)工作組（NITWG）”則于2020年底成立。

它們旨在共享與亞硝胺相關(guān)的科學(xué)知識和當(dāng)前對技術(shù)安全和質(zhì)量問題的思考，并在可能的情況下促進成員轄區(qū)之間的技術(shù)融合。FDA及EMA也相繼出臺了N-亞硝胺雜質(zhì)相關(guān)的文件。截止到2023年12月1日，F(xiàn)DA網(wǎng)站上已經(jīng)收錄了263種已經(jīng)證實或者可能存在于API中亞硝胺雜質(zhì)。隨著對這類藥物雜質(zhì)特性認知的加深，可以預(yù)見，這個收錄名單還會持續(xù)不斷地增加。

PART 02 有關(guān)亞硝胺雜質(zhì)質(zhì)量的一些疑惑和解釋

然而在進行亞硝胺雜質(zhì)的銷售過程中，我們遇到了一些客戶對產(chǎn)品質(zhì)量問題的反饋，集中于產(chǎn)品的核磁和HPLC。為此，有必要對這些存在的問題做出科學(xué)的闡釋，幫助客戶理解和接受現(xiàn)有的亞硝胺產(chǎn)品特點，利于大家之間的合作?？蛻艚?jīng)常反映所購買的亞硝胺產(chǎn)品核磁不純，HPLC也經(jīng)常出現(xiàn)額外的峰面積不小的雜峰。拿下圖中的沙芬酰胺雜質(zhì)25（見圖2（a））舉例：其核磁圖譜（見圖2 （b）），我們初看，在預(yù)想的核磁峰之外，還出現(xiàn)了不少未知名的雜峰，因而下意識得認為產(chǎn)物不純?？擅髅鱄PLC純度在99%以上（見圖2（c））。進一步的分析發(fā)現(xiàn)，多出來的未名雜峰，和要的產(chǎn)品峰成比例地以一套峰的形式出現(xiàn)。所以我們不免聯(lián)想到，這可能是因為形成了異構(gòu)體。

圖2：（a）沙芬酰胺雜質(zhì)25結(jié)構(gòu)式

圖2：（b）沙芬酰胺亞硝胺雜質(zhì)的1H譜出現(xiàn)兩套峰

圖2：（c）該雜質(zhì)的HPLC圖

圖2：（d）該雜質(zhì)的偶極共振現(xiàn)象
 

那這個異構(gòu)體怎么來的呢？其實在1980年，美國芝加哥大學(xué)的Stock小組就在他們發(fā)表的文章（J. Org. Chem. 1980,45, 886-891）里介紹了這一情況，他們提到了偶極共振（dipolar resonance）可以用來解釋這一現(xiàn)象。此外，他們也提出，文章分子中的亞硝胺基團和鄰近氮上的氫還可以形成氫鍵。他們認為氫鍵的存在，也會使得部分亞硝胺基團的旋轉(zhuǎn)被固定住了，因而產(chǎn)生了類似于旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體的現(xiàn)象，使得核磁出峰變得復(fù)雜。我們的研究表明，亞硝胺化合物除了核磁出峰變復(fù)雜（見圖3（a）），HPLC有時也會出兩個峰（見圖3（b））。

圖3：（a）N-亞硝基-N-甲基-1-萘甲氨1H譜出現(xiàn)兩套峰

圖3：（b）該雜質(zhì)的HPLC譜圖

圖3：（c）該雜質(zhì)的偶極共振現(xiàn)象

根本的原因就是偶極共振，亞硝基所連的氮上的孤對電子，因為亞硝基強吸電子作用，而流向亞硝基，使得兩個氮之間形成了類似于雙鍵的結(jié)構(gòu)（和碳碳雙鍵形成的順反異構(gòu)體相仿）（見圖2（d）和圖3（c）），于是雙鍵附近的氫的環(huán)境就產(chǎn)生了差異，所以會出兩套峰。有的亞硝胺產(chǎn)品這種作用更強更明顯，所以其HPLC也會出兩個峰（峰的比例不一）。

PART 03  我們的研究

SINCO藥物標(biāo)準(zhǔn)品多年來致力于為藥物研發(fā)公司和科研機構(gòu)提供藥物分析標(biāo)準(zhǔn)品和雜質(zhì)對照品，助力醫(yī)藥研發(fā)，促進人類健康。亞硝胺雜質(zhì)作為近年來藥物雜質(zhì)對照品研究的熱點之一，最近也加大了對這一類藥物雜質(zhì)的研發(fā)投入，依托自身成熟的研發(fā)平臺，已經(jīng)陸續(xù)產(chǎn)出了很多亞硝胺雜質(zhì)品種(更多詳情在菲斯官網(wǎng)可查看)。希望我們的一些研究，能讓藥物研發(fā)的同仁有所啟發(fā)，利于我們的溝通和合作，更便捷地推進藥物研發(fā)的進度。