基毒杂质定义

也被称为遗传毒性杂质，是一类能够直接或间接损伤细胞DNA，产生基因突变或体内诱变的化合物。这类杂质具有潜在的致癌性或致癌倾向，对人体健康构成严重威胁。基因毒性杂质可能来源于原料药合成过程中的起始物料、中间体、试剂和反应副产物，也可能在药物合成、储存或制剂过程中降解产生。此外，一些如化疗药物中在激活正常细胞的过程中也可能产生基因毒性物质，导致突变。

常见的基因毒性杂质包括 烷化剂、胺基或硝基化合物、自由基化合物、酰化剂、植物毒素、微生物代谢物 等。这些杂质通过损伤人体细胞DNA或引发细胞DNA突变，可能引发癌症等严重疾病。

目前，基因毒性杂质的潜在危害已经引起各国的高度关注，并采取各种手段加以防范。在药物研发和生产过程中，对基因毒性杂质的控制和管理至关重要，以确保药物的安全性和有效性。

本文汇总了药物中常见的基因毒性杂质分析方法，主要包括 前处理方法和定量方法，旨在为广大研究者在基因毒性杂质分析方法的选择、开发和验证提供思路。

基毒杂质前处理

基因毒性杂质的前处理方法多种多样，每种方法都有其特定的应用范围和优缺点。以下是一些常见的基因毒性杂质前处理方法和一些综合性的处理方法：

*溶剂直接溶解：这是最简单、最实用的方法，能够几乎避免组分损失，使供试品溶液最具代表性。关键在于选择合适的溶剂，但有时可能难以找到适合所有组分的良溶剂，或者测试灵敏度可能欠佳，基质干扰较严重。

*浓缩：通过浓缩样品来富集基因毒性杂质。然而，这种方法通常需要较长的时间。

*离心：利用离心力将杂质与样品分离。但这种方法可能会引入较大的误差。

*沉淀：通过添加试剂使杂质沉淀下来，然后离心去除。但这种方法通常需要使用大量的有机溶剂，可能污染环境，并对操作人员的健康造成影响。

*萃取：利用不同物质在两种不混溶的溶剂中的溶解度差异进行分离。与沉淀法类似，萃取法同样存在有机溶剂消耗大、污染环境的问题。

*衍生化：通过化学反应将杂质转化为更易检测的形式。但这种方法处理时间较长，且有时衍生试剂不易寻找，加入量不易控制。

*改变合成反应条件：通过调整反应组分的比例、变换反应组分的添加顺序、改变起始物料的质量或制备方法，以控制基因毒性杂质的生成。

*优化API纯化过程：通过调整诸如反应度、溶解度、蒸发度和电离度等冲洗因子和分离技术，提高纯化效果，减少基因毒性杂质的含量。

近年来，随着前处理技术的不断进步，几种新型前处理方法相继面世，如 固相萃取法（SPE）、固相微萃取法（SPME）、液相微萃取法（LPME）、加速溶剂萃取法（ASE）、微波萃取法（MAE）、超临界流体萃取法（SFE）

其中应用较广的为固相萃取法（SPE）和固相微萃取法（SPME）。

固相萃取法 ：具有净化与富集效果好；样品制备快速、涉及人工少、溶剂用量少；分析结果的精密度较高(偏差常<5 %)；多样化的产品设计可迎合不同样品通量要求等优点；

固相微萃取法 ：除了具备固相萃取法的制备快速、操作简便、易自动化外，需要的溶剂用量更少甚至无需洗脱溶剂，所需的样品体积也较少，还易于和其他技术联用。新型前处理技术的出现，既去除了样品基质中较多的杂质，很好地减弱了基质效应的影响，又改善了传统前处理方法的操作复杂、耗时、溶剂消耗量大等缺陷，代表了未来前处理技术的发展方向。

基毒杂质定量方法

基因毒性杂质的定量方法主要依赖于高精度的分析技术，这些方法旨在准确测定药物或相关物质中基因毒性杂质的含量。定量方法常见的有气相色谱法（GC）、液相色谱法（HPLC）以及色谱-质谱（MS）连用法，如GC-MS、GC-MS/MS、LC-MS、LC-MS/MS，此外还有热能分析法（TEA）、紫外光谱法（UV）、离子色谱法（IC）等。

气相色谱法（GC）

GC法适用于挥发性较好、热稳定性较强的化合物，如N-亚硝胺类、烷基磺酸酯类、卤代烷烃类、环氧类等某些杂质。该方法利用不同物质在气相色谱柱中的保留时间差异进行分离，并结合检测器进行定量。GC法具有分离效果好、灵敏度高等优点。

气相色谱-质谱联用法（GC-MS）

GC-MS法结合了GC和质谱仪的优点，通过质谱仪的准确、快速、高灵敏度和高分辨率特性进行定性和定量分析。该方法解决了单独使用GC时方法灵敏度低的问题，并能最大限度减少干扰，满足基因毒性杂质痕量分析的要求。若杂质限度在1~100 ppm，可以采用GC-MS方法；若杂质的限度低于1 ppm，推荐使用GC-MS/MS法。

高效液相色谱法（HPLC）

HPLC法也是常用的基因毒性杂质定量方法，适用于非挥发性、热稳定性较差的化合物。通过选择合适的色谱柱和流动相，可以实现杂质的有效分离和定量。HPLC法具有分离效果好、灵敏度高、操作简便等优点。

液质联用技术（LC-MS）

LC-MS技术结合了高效液相色谱和质谱的优点，可以同时实现杂质的分离和定量。该方法具有高灵敏度、高分辨率和准确性，特别适用于痕量基因毒性杂质的测定。

综上所述，基因毒性杂质的定量方法多种多样，需要根据具体情况选择合适的方法进行测定。同时，在实验过程中应严格遵守相关法规和操作规程，确保实验结果的准确性和可靠性。自从20世纪80年代末至90年代初以来，，研究者们对基因毒性杂质的研究从未止步，被探索出的基因毒性杂质种类越来越多。尤其是随着近年来此类杂质不断地在药品中被检出超标（如缬沙坦、雷尼替丁、盐酸二甲双胍……），未来可能还会有更多的药物被检出此类杂质，如此严峻形势下，各国监管部门对此类杂质的控制要求也随之越来越严格……

基毒杂质方法开发与验证

基毒杂质方法开发流程是一个系统且精细的过程，它旨在确保药品中的基因毒性杂质能够被有效识别和控制。以下是关于基毒杂质方法开发的基本流程：

*明确目标与需求

确立方法开发的目标，明确需要检测的基因毒性杂质种类和浓度范围

分析现有方法的优缺点，确定新方法的改进方向。

*文献调研与初步筛选

查阅相关文献，了解基因毒性杂质的性质、来源和检测方法。

初步筛选适合的检测技术，如色谱法、质谱法、生物学方法等。

*实验条件优化

对所选检测技术的实验条件进行优化，包括溶剂选择、温度、pH值等。

评估不同条件下方法的灵敏度、特异性和准确性。

*方法验证

使用标准品或实际样品进行方法验证，确保方法的可靠性。

验证内容包括线性范围、检测限、定量限、精密度、回收率等。

*风险评估与质量控制

评估新方法在实际应用中的风险，如操作难度、成本、污染等。

建立相应的质量控制体系，确保方法的稳定性和重复性。

*实际应用与持续改进

将新方法应用于实际样品检测，观察其在实际操作中的表现。

根据实际应用中遇到的问题和反馈，对新方法进行持续改进和优化。

需要注意的是，在基毒杂质方法开发过程中，应始终遵循相关法规和指南的要求，确保方法的合规性。

同时，还应注重科学性和实用性，确保方法能够准确、高效地检测基因毒性杂质，为药品安全提供有力保障。

此外，随着科学技术的不断进步和新的检测技术的出现，基毒杂质方法开发也需要不断更新和完善。因此，药品研发和生产企业应持续关注新方法和技术的发展动态，及时了解和应用相关的新技术，提升基因毒性杂质的认知水平，选择优秀的基毒杂质分析测试平台。