1.綜述
鹽酸莫西沙星是拜耳公司開發(fā)的第四代新型8-甲氧基氟喹諾酮類抗菌藥物,具有抗菌譜廣、抗菌力強、交叉耐藥少、光毒性低、藥物相互作用少、生物利用度高、組織穿透力好等特點。最早于1999年6月在德國獲批上市,并于2002年8月獲批進口中國。截至2011年5月,鹽酸莫西沙星片已在包括上述國家在內的127個國家和地區(qū)獲得批準。
鹽酸莫西沙星結構如下:
鹽酸莫西沙星合成工藝路線如下:
從結構來看主要由兩個片段組成,片段一為(S,S)-2,8-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬烷(CAS:151213-40-0),作為本品合成的起始原料之一;合成路線如下:
片段二為8-甲氧基氟喹諾酮類結構,以1-環(huán)丙基-6,7-二氟-1,4-二氫-8甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯(CAS:112811-71-9)起始原料反應制得,其合成路線如下:
2.起始原料選擇依據(jù)
在原料藥研究DMF備案中,起始原料選擇依據(jù)尤為重要,會影響到API注冊的風險,依據(jù)ICHQ11原則,確定起始原料,如下:
1)起始原料A和B為原料藥API關鍵結構片段,可以通過有效手段進行鑒別。
2)兩個起始原料A和B質量標準合理建立,相關雜質的控制及限度制定依據(jù)合理,滿足可持續(xù)生產(chǎn)出合格原料藥。
3)原料藥有手性中心引入是來源于起始原料A和B,其中異構體雜質的控制可優(yōu)先采取源頭控制策略。
4)對原料藥藥典規(guī)定的雜質,需確定其產(chǎn)生機理,并對產(chǎn)生該雜質的源頭進行合理控制,加標確定合適的質控限度,確保生產(chǎn)的原料藥符合要求。
5)工藝路線一般要求工藝路線要求至少3步化學鍵合反應,在滿足注冊要求的前提下,確保起始原料選擇的合理性。
6)對于外購原料A和B,嚴格按供應商確認程序進行審計和資質確認,要求供應商對起始原料質量可能產(chǎn)生影響的任何工藝變更及時通知申報方,降低未來工藝變更可能對原料藥質量造成影響的風險,并定期對供應商進行全面的質量審計,保證其生產(chǎn)的原料持續(xù)符合質量要求。
選擇起始原料應考慮上述全部原則,而不是孤立的嚴格遵循單個原則。
3.起始原料分析方法建立關鍵點
3.1起始原料:(S,S)-2,8-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬烷
3.1.1雜質分析
3.1.2研究思路
1)有關物質方法:主要檢測雜質-0B、雜質-0C、雜質-0D與未知雜質,采用HPLC法。
2)有關物質方法Ⅱ:主要檢測雜質-0F與雜質-0H,此兩雜質在有關物質條件下出峰較早,干擾測定,單建方法進行檢測。其中雜質-0F與雜質-0H極性極大,采用常規(guī)C18色譜柱基本沒有保留;雜質-0F與雜質-0H結構中均含有N原子,在酸性的流動相條件下,這兩個化合物帶正電荷,此時采用含有庚烷磺酸鈉的流動相時,帶正電的兩個化合物會和帶負電的庚烷磺酸鈉基團形成靜電作用,從而保留增強。
3)異構體:雜質-0A為對映異構體,采用柱前手性衍生試劑GITC進行衍生方法檢測。
4)雜質-0G:采用陽離子交換色譜柱進行檢測;
5)雜質-0E:為酒石酸,采用HPLC法進行檢測。
3.1.3 檢測方法優(yōu)化思路
流動相加入離子對試劑庚烷磺酸鈉時,離子對試劑極易吸附在普通色譜柱填料的活性位點上,難以洗脫下來,導致色譜柱死體積增加,保留時間提前,理論塔板數(shù)降低,分離度變差的情況,這個吸附過程是不可逆的,因此在選擇色譜柱的時候需要格外注意。選擇島津Shim-packScepterC18色譜柱,此款色譜柱采用新開發(fā)的有機硅烷層與無機硅烷層多層結構的混合型顆粒,既保持了無機硅烷的高機械強度,也極大的提高了強酸堿的耐受性(pH1.0~12.0)。同時運用微反應器造粒技術和多級端基封尾技術,保證了可以長期耐受離子對試劑流動相。
分析方法:
色譜柱:Shim-packScepterC18-120(5μm,4.6×250mm)PN:227-31020-06;SN:106YA80292
柱溫30℃;檢測波長210nm;流速1ml/min;進樣量20μl;供試品濃度:1mg/min;
流動相A:0.02mol庚烷磺酸鈉溶液(磷酸調pH至2.9)
流動相B:乙腈
稀釋劑:流動相A
梯度洗脫程序:
說明:色譜圖從上到下依次為雜質E和雜質F混合溶液、空白、其他雜質混合溶液、供試品溶液。
結果:空白、其他雜質均不干擾檢測;供試品中未檢出雜質E和F。
3.2起始原料:1-環(huán)丙基-6,7-二氟-1,4-二氫-8甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯
3.2.1雜質分析
3.2.2研究思路
1)有關物質方法:主要檢測雜質-1A、雜質-1B、雜質-1C、雜質-1D、雜質-1F、雜質-1H、雜質-1L與未知雜質。
2)有關物質方法Ⅱ:主要檢測雜質-1M與雜質-1I;雜質MXC-1M在原有關物質條件下靈敏度不符合要求,雜質MXC-1I與主峰重合,另新建方法進行研究。
3)有關物質方法Ⅲ:主要檢測雜質-1K,該雜質紫外吸收較弱,采用GC-MS進行研究,在后續(xù)步驟中控制。
4)有關物質方法Ⅳ:主要檢測雜質-1J,為致突變雜質,紫外吸收較弱,結構中有醛基,采用2,4-二硝基苯肼衍生進行研究。
5)有關物質方法Ⅴ:主要檢測雜質-1G和雜質-1O,均為致突變雜質,靈敏度較低,單獨進行研究。
6)有關物質方法Ⅵ:主要檢測雜質-1E,為致突變雜質,采用GC方法單獨進行研究。
3.2.3 檢測方法優(yōu)化思路
由于目標物結構類似,極性差異小,需要選擇島津Shim-packScepterHD-C18色譜柱進行分離,Shim-packScepterHD-C18填料為為聚合型鍵合,立體選擇性較強,適合分離結構類似的化合物。
分析條件:
色譜柱:Shim-packScepterHD-C18-80(5μm,4.6×250mm)PN:227-31024-06;SN:127YA90057
柱溫40℃;檢測波長220nm;流速1ml/min;進樣量20μl;供試品濃度:1mg/min
流動相A:0.02mol磷酸二氫鉀溶液
流動相B:甲醇-乙腈(70:30)
稀釋劑:0.2%磷酸-甲醇(45:55)溶液(用三乙胺調節(jié)pH至6.3)
梯度洗脫程序:
系統(tǒng)適用性溶液
出峰順序:雜質A、雜質L、雜質B、雜質D、雜質C、雜質F(雜質I)、主峰、雜質G(雜質N)、雜質H、雜質M。
說明:峰8和峰7(主峰)的分離度大于1.5,其他雜質不干擾主峰且和主峰的分離度大于1.5。
4.寄語
在仿制藥研發(fā)領域,起始原料選擇尤為重要,需參考ICHQ11制定合理的起始原料選擇依據(jù),有助于減少返補風險;對于雜質研究,選擇合理的控制策略,有助于注冊風險的降低;對于分析方法的建立,從各雜質結構分析,分批合理制定雜質研究思路;對于特殊的雜質研究,選擇合理的色譜條件及色譜柱,能有助于快速開發(fā)出合理的檢測方法。
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