原料藥是指通過(guò)化學(xué)合成、半合成以及微生物發(fā)酵或天然產(chǎn)物分離獲得的，經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)化學(xué)單元反應(yīng)及其操作制成的，用于制造藥物制劑的活性成分，簡(jiǎn)稱(chēng)API（active phamaceutical ingredient）。原料藥的制備工藝研究是藥物研究和生產(chǎn)的重要組成部分，處于藥物研發(fā)的基礎(chǔ)，藥品質(zhì)量形成的重要環(huán)節(jié)。本文主要對(duì)原料藥合成工藝研究中涉及的關(guān)鍵要素進(jìn)行了匯總和簡(jiǎn)述，以供業(yè)內(nèi)人士參考。
通常優(yōu)良的工藝具有以下特點(diǎn)：(1) 可行性－采用申報(bào)的工藝路線(xiàn)是否能夠制備出目標(biāo)化合物 。(2)可控性－ 重現(xiàn)性要好，要能保證不同批次之間 產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，并符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。(3)合理性－工業(yè)化的可行性，工藝路線(xiàn)對(duì)原材料、設(shè)備、反應(yīng)條件等的要求；溶劑、試劑選用：優(yōu)選低毒性;環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)保護(hù);成本核算。
首先合成路線(xiàn)的選擇與設(shè)計(jì)要有依據(jù) ，要有合理性。
合成路線(xiàn)設(shè)計(jì)和選擇的一般程序包括：
a. 對(duì)擬合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，設(shè)計(jì)或選擇合理的合成路線(xiàn)；
b. 對(duì)所選擇的路線(xiàn)進(jìn)行初步分析，對(duì)該化合物的國(guó)內(nèi)外研究情況、知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)；
c. 對(duì)所采用的工藝有一個(gè)初步的評(píng)價(jià)；通過(guò)以上研究為藥物的評(píng)價(jià)提供可靠依據(jù)。
對(duì)于新的化學(xué)實(shí)體
?、俑鶕?jù)其結(jié)構(gòu)特征，綜合考慮：
a. 起始原料獲得的難易程度;
b. 合成步驟的長(zhǎng)短;
c. 收率的高低;
d. 反應(yīng)的后處理、反應(yīng)條件是否符合工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保要求; 確定合理的合成路線(xiàn)。
?、诟鶕?jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)類(lèi)似結(jié)構(gòu)化合物的文獻(xiàn)報(bào)道，進(jìn)行綜合分析，確定適宜的合成方法。
對(duì)于結(jié)構(gòu)已知的藥物
通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)該藥物制備的研究情況有一個(gè)全面的了解，重點(diǎn)關(guān)注：
a. 可行性（原材料是否易得，反應(yīng)條件是否能工業(yè)化）；
b. 可控性 （反應(yīng)條件是否溫和、易控）；
c. 穩(wěn)定性（中間體質(zhì)量是否可控、終產(chǎn)品質(zhì)量和收率是否穩(wěn)定）；
d. 先進(jìn)性（所采用路線(xiàn)與文獻(xiàn)路線(xiàn)比較的先進(jìn)性）；
e. 合理性（成本及原料、試劑、溶劑的價(jià)格和毒性等）。
其次，起始原料、試劑和有機(jī)溶劑要有標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)規(guī)范性。對(duì)于起始原料的控制，GMP的要求從源頭控制產(chǎn)品的質(zhì)量。
對(duì)于合成產(chǎn)品有如下要求：
a. 物料的清單：列出原料藥生產(chǎn)工藝中使用的材料（如原材料、起始材料、溶劑、試劑、催化劑）名稱(chēng)，說(shuō)明各自的使用工序，確認(rèn)關(guān)鍵物料；
b. 物料的檢測(cè)方法：闡明這些物料的質(zhì)量控制信息；
c. 關(guān)鍵物料供應(yīng)商COA：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)報(bào)告書(shū)；以動(dòng)、植物或其組織器官為原材料的---提供原材料科屬種、產(chǎn)地、采集季節(jié)、采集物保存條件等，并提供其質(zhì)量要求生物合成的抗生素要提供菌種科屬種和培養(yǎng)基的組成。
起始原料的選擇原則:
a. 質(zhì)量穩(wěn)定、可控，應(yīng)有來(lái)源、標(biāo)準(zhǔn)和供貨商的檢驗(yàn)報(bào)告，必要時(shí)應(yīng)根據(jù)合成工藝的要求建立內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。
b. 對(duì)特殊的專(zhuān)用中間體，更是強(qiáng)調(diào)要提供相關(guān)的工藝路線(xiàn)和內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
c. 對(duì)起始原料在制備過(guò)程中可能引入的雜質(zhì)應(yīng)有一定的了解，特別是對(duì)由起始原料引入的雜質(zhì)、異構(gòu)體，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的研究并提供質(zhì)量控制方法；對(duì)具有手性中心的起始原料，應(yīng)制訂作為雜質(zhì)的對(duì)映體異構(gòu)體或非對(duì)映異構(gòu)體的限度。
對(duì)原料藥合成路線(xiàn)的長(zhǎng)短，F(xiàn)DA認(rèn)為起始物料的確定在制備工藝中，擬定的起始原料應(yīng)當(dāng)與原料藥的最后中間體間隔多步反應(yīng)；并且，在間隔的反應(yīng)中應(yīng)當(dāng)有分離純化的中間體。這樣可以有效降低由于起始原料之前的制備工藝變更可能對(duì)原料藥質(zhì)量帶來(lái)的負(fù)面影響。應(yīng)當(dāng)注意一個(gè)反應(yīng)可能包括多個(gè)純化步驟，但應(yīng)當(dāng)視為一步反應(yīng)。
如果工藝中對(duì)最后中間體進(jìn)行分離純化處理，那么合成最后中間體的反應(yīng)可以看作一步反應(yīng)，而游離酸（或游離堿）與鹽之間的相互轉(zhuǎn)化則不應(yīng)看作一步反應(yīng)。并且要在起始原料中確定一個(gè)關(guān)鍵原料，該原料也應(yīng)在符合GMP條件的車(chē)間進(jìn)行生產(chǎn)。
溶劑、試劑的選擇原則:
應(yīng)選擇毒性較低的試劑；有機(jī)溶劑的選擇一般應(yīng)避免使用一類(lèi)溶劑，控制使用二類(lèi)溶劑；應(yīng)對(duì)所用試劑、溶劑的毒性情況進(jìn)行說(shuō)明，以便于在生產(chǎn)過(guò)程中加以控制。
最后，合成中間過(guò)程要進(jìn)行控制，強(qiáng)調(diào)可控性。對(duì)于中間過(guò)程的控制分為對(duì)制備中間體的質(zhì)量控制和對(duì)工藝條件和工藝參數(shù)的選擇、優(yōu)化和控制。
對(duì)制備中間體的質(zhì)量控制
提供的資料應(yīng)能夠表明如何通過(guò)研究確定了關(guān)鍵中間體、一般中間體，如何通過(guò)對(duì)中間體的不同控制實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，從而更好的保證終產(chǎn)品的質(zhì)量包括中間體的純化方法、內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)結(jié)果、對(duì)雜質(zhì)譜的分析。
FDA對(duì)于主要中間體的歸納分為：
樞紐中間體：可由不同方法合成的中間體;
關(guān)鍵中間體：通常是分子中重要部分第一次形成的中間體。如：具有立體異構(gòu)的分子第一次引入手性原子的中間體。
最終中間體：原料藥合成最終反應(yīng)的前一步。
對(duì)工藝條件和工藝參數(shù)的選擇、優(yōu)化和控制
?、? 工藝操作步驟的描述應(yīng)詳細(xì)；
?、? 工藝條件, 如：反應(yīng)裝置、溫度、壓力、時(shí)間、溶劑、p H值、光照等的控制應(yīng)嚴(yán)格；反應(yīng)終點(diǎn)（ 提示原料轉(zhuǎn)化為目的生成物的程度、雜質(zhì)的生成情況等）的判斷應(yīng)明確。
總結(jié)
原料藥制備工藝的研究是藥品開(kāi)發(fā)的起點(diǎn)，同時(shí)也貫穿于藥品開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。在原料藥制備工藝的研究中特別強(qiáng)調(diào)重視全過(guò)程的控制、數(shù)據(jù)的積累、雜質(zhì)分析以及對(duì)起始原料和試劑控制的重要性，目的是確定一條可行、可控、穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝，同時(shí)也為質(zhì)量研究提供依據(jù)。
同時(shí)，對(duì)原料藥制備工藝的評(píng)價(jià)不是孤立的，應(yīng)結(jié)合質(zhì)量控制、安全性和有效性的評(píng)價(jià)進(jìn)行。從藥品審評(píng)的角度，希望能對(duì)真實(shí)的工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期達(dá)到對(duì)藥物進(jìn)行合理、全面評(píng)價(jià)的目的。
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