在對藥物雜質(zhì)的研究中，人們逐漸認識到有些雜質(zhì)以較低水平存在即可直接造成DNA損傷，進(jìn)而導致DNA突變，并可能因此引發(fā)癌癥。因此，為限制人暴露于潛在致突變雜質(zhì)導致額外的患癌風(fēng)險，使用細菌致突變試驗來(lái)評估雜質(zhì)致突變的可能性并指定適宜的控制策略，對保證化學(xué)藥物的安全性具有重要意義。

在對大量的致突變性/致癌性化合物的化學(xué)結構的回顧整理下，相關(guān)學(xué)者提出了給予專(zhuān)家規則的Structure Alert概念和給予統計學(xué)規則的Hypothesis概念，認為具有某些特定化學(xué)特征的藥物雜質(zhì)具有較高的致突變性潛力。

若化學(xué)藥物中不能排除具有相關(guān)結構特征雜質(zhì)的存在可能性的話(huà)，則需要進(jìn)行危害評估（Hazard Assessment）并控制風(fēng)險。（關(guān)于化學(xué)藥物中遺傳毒性雜質(zhì)的識別，可參見(jiàn)：化學(xué)藥物中遺傳毒性雜質(zhì)的識別及其風(fēng)險評估）

致突變性雜質(zhì)的危害評估方法一：數據庫、文獻檢索

? 已有資料顯示雜質(zhì)是有致突變性的致癌物質(zhì)，則將其歸為1類(lèi)；

? 已有資料顯示雜質(zhì)有致突變性，即細菌回復突變試驗呈陽(yáng)性，或有其他與DNA反應性相關(guān)的基因突變的陽(yáng)性致突變性數據（例如，體內基因突變研究顯示陽(yáng)性），但無(wú)嚙齒動(dòng)物致癌性數據的物質(zhì)，則將其歸為2類(lèi)；

? 已有資料顯示無(wú)致突變性或致癌性潛在風(fēng)險的物質(zhì)，則將其歸為5類(lèi)雜質(zhì)。

致突變性雜質(zhì)的危害評估方法二：定量構效關(guān)系（QSAR）評估

應用QSAR方法進(jìn)行計算機模擬，預測細菌回復突變試驗的結果時(shí)，應采用兩個(gè)互補的QSAR預測方法，一個(gè)方法基于專(zhuān)家知識規則，另一個(gè)方法基于統計學(xué)。

如果兩個(gè)互補的QSAR方法預測結果均沒(méi)有警示結構，則可以認為該雜質(zhì)沒(méi)有致突變性，足以得出該雜質(zhì)沒(méi)有致突變性風(fēng)險的結論，不建議做進(jìn)一步的檢測。

QSAR模型采用的預測方法應遵循OECD制定的一般驗證原則，如確定的終點(diǎn)，明確的算法，確定的應用范圍，模型適當的擬合度、耐用性和可預測性，以及機制解釋。

對計算機系統得出的任何陽(yáng)性（Positive）、陰性（Negative）、相互矛盾（Contradicted）或無(wú)法得出結論（Inconclusive）的預測結果，申請人可根據專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行綜合評估（Expert Review），提供進(jìn)一步支持性證據，合理論證并得出最終分類(lèi)結論。

致突變性雜質(zhì)的危害評估方法三：遺傳毒性試驗

對于應用QSAR方法評估為3類(lèi)的雜質(zhì)，可以進(jìn)一步開(kāi)展細菌回復突變試驗。

如果試驗結果為陽(yáng)性，則該雜質(zhì)歸為2類(lèi)；如果試驗結果為陰性，則該雜質(zhì)歸為5類(lèi)。對于歸為5類(lèi)的雜質(zhì)，如果對應長(cháng)期給藥且雜質(zhì)日攝入量超出1mg，仍應考慮開(kāi)展最低篩選要求的遺傳毒性試驗（點(diǎn)突變試驗和染色體畸變試驗）。

對于致突變性（如細菌回復突變試驗）結果為陽(yáng)性的雜質(zhì)，如果無(wú)法控制在可接受的攝入量，可以根據其作用機制和預期的靶器官（組織）分布，選擇合適的體內遺傳毒性試驗，或選擇合適的種屬進(jìn)行致癌性試驗，明確其體內致突變風(fēng)險或致癌性風(fēng)險，指導對其設定特定的控制限度。

確定遺傳毒性雜質(zhì)限度值的計算方法包括根據化合物特異性風(fēng)險評估計算，根據毒理學(xué)關(guān)注閾值計算和根據給藥周期調整計算等。

方法一：根據致癌性數據計算化合物特異性限度

如果雜質(zhì)具備足夠的致癌性數據，但無(wú)毒理學(xué)閾值，則應采用化合物特異性風(fēng)險評估方法來(lái)推導可接受攝入量。

根據導致50%腫瘤發(fā)生率的給藥劑量（TD50）線(xiàn)性外推法來(lái)計算特異性的可接受攝入量，或使用國內外權威機構公布的可接受攝入量參考值。

TD50線(xiàn)性外推法，即通過(guò)嚙齒類(lèi)動(dòng)物致癌性數據來(lái)計算雜質(zhì)的可接受攝入量，如采用TD50值的1/50000作為攝入量，即相當于終生發(fā)生腫瘤的額外風(fēng)險為十萬(wàn)分之一。

AI=TD50×BW/50000

• 其中BW為體重調節系數（Body Weight），一般取值50kg。

方法二：根據實(shí)際閾值計算的特異性限度

一些雜質(zhì)的毒性與劑量的反應呈非線(xiàn)性或有實(shí)際閾值，針對此類(lèi)雜質(zhì)可通過(guò)未觀(guān)察到作用劑量（No-Observed Effect Level, NOEL）或觀(guān)察到作用的最低水平（Lowest-Observed Effect Level, LOEL）為起始點(diǎn)( Point of Departure, PoD)，經(jīng)各不確定性因子（Uncertainty Factor）來(lái)計算每日允許暴露量（PDE）。

PDE= PoD×BW/UFs

• 其中PoD為NOEL（或LOEL）；

• BW為體重調節系數（Body Weight），一般取值50kg；

• UF為包含多個(gè)不確定因子的乘積，包括

• F1為從不同動(dòng)物種屬外推到人的因子；

• F2為個(gè)體差異因子，可進(jìn)一步細分為PK因子和PD因子；

• F3為根據毒性研究的暴露周期采用的調整因子；

• F4為根據毒性嚴重情況采用的調整因子；

• F5為根據PoD的選擇采用的調整因子，確認為NOEL時(shí)一般為1，確認為L(cháng)OEL時(shí)可根據不良反應的嚴重程度、出現比例等進(jìn)行調整，最高可以為10；

方法三：根據毒理學(xué)關(guān)注閾值（TTC）計算限度

對于無(wú)毒理學(xué)研究數據的雜質(zhì)可采用TTC計算可接受攝入量，TTC定義了未經(jīng)研究的化學(xué)物質(zhì)在致癌性和其他毒性風(fēng)險可忽略時(shí)的可接受攝入量。

該理論認為，在人的整個(gè)生命周期（70年）內，對于有警示結構或明確有致突變性的雜質(zhì)，每天攝入量不高于1.5μg，對應理論上額外增加的患癌風(fēng)險不超過(guò)十萬(wàn)分之一。

TTC限度可通用于大部分藥物作為可接受攝入量的默認值。已知致突變性致癌物的標準風(fēng)險評估是假定致癌風(fēng)險隨著(zhù)累積劑量的增加而增加，終生以低劑量持續給藥的致癌風(fēng)險與相同的累積劑量平均分配在較短給藥時(shí)長(cháng)內的致癌風(fēng)險等同，在研發(fā)期間和上市后給藥時(shí)間短于終生（less than lifetime, LTL）的暴露雜質(zhì)可以有更高的可接受限度，并不導致更高的安全性風(fēng)險。

在早期研發(fā)階段，將可接受風(fēng)險設定為理論計算患癌風(fēng)險增加約百萬(wàn)分之一；在研發(fā)后期及上市后，在確認了主成分風(fēng)險獲益比的情況下，可將可接受風(fēng)險設定為理論計算患癌風(fēng)險增加約十萬(wàn)分之一。

需注意，LTL方法可以應用于基于TTC或化合物特異性AI限度，但不宜用于根據PDE公式計算的控制限度。

構建適宜控制策略的基礎是全面理解原料藥生產(chǎn)工藝相關(guān)的化學(xué)信息、制劑生產(chǎn)工藝以及原料藥和制劑的整體穩定性。原料藥中遺傳毒性雜質(zhì)的控制有以下四種可能的方法：

遺傳毒性雜質(zhì)的控制方法1：

原料藥質(zhì)量標準中包含雜質(zhì)檢測項，采用合適的分析方法將雜質(zhì)控制在可接受限度以?xún)?。此控制方式在至?個(gè)連續的中試批次或3個(gè)連續的生產(chǎn)批次下，相關(guān)雜質(zhì)均低于可接受限度的30%，可考慮進(jìn)行定期確認性檢測。

遺傳毒性雜質(zhì)的控制方法2：

在起始物料或中間體的質(zhì)量標準中包含雜質(zhì)檢測項，或作為過(guò)程控制項，采用合適的分析方法將雜質(zhì)控制在可接受范圍內。

遺傳毒性雜質(zhì)的控制方法3：

在原料、起始物料或中間體的質(zhì)量標準中對雜質(zhì)進(jìn)行檢測，或進(jìn)行過(guò)程控制，制訂一個(gè)高于原料藥中該雜質(zhì)可接受限度的標準，使用合適的分析方法并結合對雜質(zhì)去向和清除的認知，及相關(guān)的工藝控制，保證原料藥中的雜質(zhì)的水平低于可接受限度而無(wú)需在后續工藝中再行檢測。

遺傳毒性雜質(zhì)的控制方法4：

明確工藝參數及其對殘留雜質(zhì)水平（包括去向和清除知識）的影響，確信原料藥中的雜質(zhì)水平將會(huì )低于可接受限度，則建議無(wú)需對該雜質(zhì)進(jìn)行分析檢測（即不需要將雜質(zhì)訂入任何質(zhì)量標準中）。

? 需要注意，對于方法2和方法3，周期性檢測控制策略被接受的可能性較低，且由于近年以來(lái)，審評機構對遺傳毒性雜質(zhì)的關(guān)注日益提高，控制方法4需要更深入的理論分析以及試驗數據的支持。