2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑中基因毒性杂质检测方法开发与验证文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一、研究问题

根据厂家提供的合成工艺路线，2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑中可能存在的潜在基因毒性杂质2-硝基-4-甲氧基苯胺和4-甲氧基邻苯二胺，我们将使用高效液相色谱法，开发2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑中2-硝基-4-甲氧基苯胺和4-甲氧基邻苯二胺的残留量的测定方法，并根据中国药典的药品质量标准分析方法验证指导原则，验证方法的准确性、精密度、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用性。

1. 研究手段：高效液相色谱法
2. 论文综述

2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑是艾司奥美拉唑钠（Esomeprazole sodium）的合成起始原料。艾司奥美拉唑（Esomeprazole）是质子泵抑制剂奥美拉唑的S型异构体, 也是全球首个光学异构体的质子泵抑制剂，可以通过靶向作用机制减少胃酸分泌，是壁细胞中质子泵的特异性抑制剂，埃索美拉唑较奥美拉唑具有更高的生物利用度和更好的药代动力学性质^[1]。埃索美拉唑为弱碱，在壁细胞泌酸微管的高酸环境浓集并转化为活性形式，从而抑制该部位的H /K -ATP酶（质子泵），对基础胃酸分泌和刺激的胃酸分泌均产生抑制。

基因毒性杂质（genotoxic impurity，GTI）的定义是指能直接或间接损害 DNA，导致基因突变或具有致癌倾向的物质^[2]。2014年，ICH在EMA、FDA 等关于基因毒性杂质控制指导原则的基础上，发布了《M7基因毒性杂质指南》^[3]等技术指导文件，提供了遗传毒性杂质鉴别、分类、定量分析和控制的基本思路和策略。根据诱变性和致癌性，可将杂质分为五类，采用不同的控制措施。其中潜在遗传毒性杂质（potential genotoxic impurity，PGI）被定义为从结构上看类似基因毒性杂质，有警示性结构，但未经实验证明的化合物。

基因毒性杂质的结构多种多样，对于绝大数数的杂质而言，往往没有充分的毒性或致癌研究数据。因此对要想对基因毒性杂质的产生以及可能的结构做准确的判断，需要从原料和反应物、最终产物的构造与副反应产物结构、催化剂、反应溶剂以及产物降解等多方面综合考虑^[4]。现今工业上制备2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑的方法^[5]如下：以对氨基苯甲醚为原料，经氨基保护后硝化得 2-硝基-4 -甲氧基乙酰苯胺，然后酰胺基水解得 2 -硝基-4 -甲氧基苯胺，再将硝基还原为氨基得4 -甲氧基-1 , 2 -苯二胺，最后环合得 2-巯基-5 -甲氧基-苯并咪唑。根据对生产工艺和原料、中间产物以及最终产物结构等方面的综合分析，我们判断可能存在的潜在基因毒性杂质为2-硝基-4-甲氧基苯胺和4-甲氧基邻苯二胺，二者均具有警示结构“苯胺”。此类化合物的分子结构中芳香烃的苯环与胺基的氮原子相连接，分子比较活跃，经代谢活化生成稳定的氮正离子（ArN H）。此离子能与 DNA 结合^［6］，具有致癌性和致突变性，是潜在基因毒性杂质。

根据2015版《中国药典》第四部通则药品杂质分析指导原则^[7]，我们选择使用高效液相色谱法测定2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑中2-硝基-4-甲氧基苯胺和4-甲氧基邻苯二胺的残留量，并根据ICH M7《诱变性杂质评估和控制》的规定和艾司奥美拉唑钠的要求制订其限度。基于以上文献资料，在后续的实验中开发2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑中基因毒性杂质检测方法并进行方法学验证。进行色谱条件的筛选及优化，并选择最优的分析测定方法；按照《化学药物质量控制分析方法验证技术指导原则》及现行版《中华人民共和国药典》四部通则9101《药品质量标准分析方法验证指导原则》中提供的方法学验证资料，对本方法进行方法学验证（包括准确性、精密度、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用性），为本品中基毒杂质的测定提供更为准确的依据。

基因毒性杂质能直接或间接损害 DNA、引起基因突变或致癌，对人体的危害值得我们加以重视。2018年7月14日，华海制药生产的高血压用药缬沙坦由于检测出含有微量 ( 含量大于 0.3times;10-6，即 0.3 ppm)的基因毒性杂质N,N-二甲基亚硝胺 (NDMA)，缬沙坦及其相关制剂也被宣布从欧洲、美国和中国市场上召回。基因毒素引发的问题不仅给病人带来了安全隐患和健康问题，而且也会给药企带来了不可估量的经济损失，给整个制药行业敲响了安全生产的警钟。目前而言，行业中基因毒性杂质的研究还十分有限，因此，基因毒性杂质检测方法的开发对药品质量的控制是十分必要且有意义的。

1. 参考文献:
2. 孙洁，张海宁，朱国卿. 埃索美拉唑的临床应用[J].实用药物与临床, 2008,11 (5):314-315.
3. REDDY AVB，JAAFAR J，UMAR K，et al．Identification，control strategies，and analytical approaches for the determination of potential genotoxic impurities in pharmaceuticals：a comprehensive review[J] . J Sep Sci，2015，38(5): 764
4. ICH M7(R1).Assessment and Control of DNA Reactive (Mutagenic) Impurities in Pharmaceuticals to Limit Potential Carcinogenic Risk [EB/OL]. [2017-11-11]. http:// www.ich.org/fileadmin/Public_Web_Site/ICH_Products/Guidelines/Multidisciplinary/M7/M7_R1_Adde ndum_Step_4_2017_0331.pdf
5. 张 霁，张英俊，聂 飚.药物研发中基因毒性杂质的控制策略与方法探索进展[J].中国医药工业杂志，2018, 49(9): 1203-1220.
6. 张艳莲.2 -巯基 -5 -甲氧基 -1H -并咪唑的合成工艺的改进[A].锦州医学院学报，2004 , 25(3): 44-45.
7. 谢含仪，林云良，张瑞凌等. 基因毒性杂质分析方法和前处理技术的研究进展[J]. 药物分析杂志，2018,38(10):1668-1676.
8. Pharmacopoeia Commission of Peoplersquo;s Republic of China．Pharmacopoeia of Peoplersquo;s Republic of China:Part Ⅳ.Beijing : Chemical Industry Press,2015:9102-9103