化学药物指导原则（药学部分）

解释。

本指导原则是一个通用的原则，适用于经化学全合成或半合成、微生物发酵以及从动、植物中提取的原料药，包括新药、进口药和已有国家标准的药品。

本指导原则仅为基本的技术要求，随着科学技术的发展，必然会出现新方法和新手段，因此，在药物结构确证研究中，不应机械地照搬指导原则的方法，应结合药物的结构特征，采用有效的手段与方法，以达到对药物结构准确确证的目的。

（二）原料药结构确证研究的一般过程

随着科学的发展和药物研究的不断深入，药物的来源日趋广泛，其结构呈现多样性，药物的结构确证方法也不尽相同，本部分内容是为药物研发者提供进行结构确证研究的通用原则，以便对药物结构确证研究的全过程有整体的认识，达到科学、有效地证明化合物结构的目的。

结构确证的一般过程：根据化合物（药物）的结构特征制订科学、合理、可行的研究方案，制备符合结构确证研究要求的样品，进行有关的研究，对研究结果进行综合分析，确证测试品的结构。该过程主要包括化合物的名称，样品的制备，理化常数的研究，样品的测试及综合解析等。

常用的分析测试方法有

紫外可见吸收光谱（ 简称： 紫外光谱）（Ultraviolet-visible spectrophotometry，UV）、

外吸收光谱（简称“红外光谱”）（Infrared spectrophotometry，IR）、 核磁共振谱（Nuclear magneticresonance，NMR）、 质谱（Mass spectrum，MS）、 比旋度（［α ］D）、 X-射线

单晶衍射（简称：单晶X-衍射）（X-ray single crystal diffraction，XRSD）或/和X-射线粉末衍射（简称：粉末X-衍射）（X-ray powder diffraction，XRPD）、

差示扫描量热法（Differential scanning calorimetry，DSC）、 热重（Thermogravimetry，TG）等。 （三）原料药结构确证研究的基本内容 1、研究方案的制订

药物结构千差万别，制备（获得）方法也各不相同，应根据药物的自身结构特征和制备（获得）方法制订出合理、可行的结构确证方案，才能有效地进行药物的结构研究。

结构确证的方案应根据药物自身的结构特点制订，以下对不同类型药物的测试方案作一简要概述。

1.1 一般药物

采用常规方法，如元素分析（必要时采用高分辨质谱）、UV、IR、NMR、MS、热

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分析（差热或热重）、粉末X-衍射（XRPD ）等即可确证药物的结构。对于结构比较特殊的药物，也可采用制备衍生物的方法间接证明药物的结构。

对于存在顺反异构的药物，在一般结构确证的基础上，应增加顺反结构的研究。 1.2 手性药物

除进行上述各项化学结构确证和比旋度测定外，还应采用其它有效的方法进行研究。

1.2.1 单一对映体

其绝对构型（或通过衍生物的构型）确证常用的方法为：比旋度测定、手性柱色谱（Chiral high performance liquid chromatography 和Chiral

gaschromatography ，Chiral HPLC 和Chiral GC）、核磁共振（NMR）、单晶X-衍射（XRSD）以及旋光色散（Optical rotatory dispersion，ORD）、圆二色谱（Circular dichroism，CD）等。其中单晶X-衍射为直接方法，可提供最直接的信息。也可采用间接的方法如：在说明化合物（药物）在反应过程中构型没有变化的情况下，根据已知的起始原料构型、化学合成方法的立体选择性以及中间体的结构也可间接获得终产品（药物）的构型信息。

1.2.2 药物分子中含有多个不对称因素 应对其绝对构型、对映体纯度（非对映体纯度）进行相关的研究，并尽可能提供更多的构型确证信息。

1.2.3 立体异构混合物 需进行各立体异构体比例的确证研究。对于已有实验证据或文献报道立体异构体在药效、药代动力学或毒理等方面有明显不同或有相互作用的药物，更有必要测定混合物中各组分的构型和比例。

1.2.4 外消旋体或富集对映体 可通过测定旋光度或采用手性色谱（Chiral HPLC 或Chiral GC）及核磁共振谱等方法阐明其对映体的比例。

1.3 不含金属元素的有机盐类或复合物

根据结构确证的需要，可提供成盐前后的两套波谱和试验数据。对于某些波谱测定有困难或不易说明药物结构的盐或复合物，测定药物的酸根或碱基的波谱，并结合其它试验项目亦可对其结构确证提供有效的信息。

1.4 金属盐类和络合物

在进行一般要求的各项测试基础上，考虑以适当手段反映药物中金属元素的种类、存在形式和含量的确证试验。不适于或不能测试金属盐本身的项目，可考虑以成盐前的酸分子或配位体的相应测试结果进行佐证。

1.5 半合成药物

分子中母核的结构为已知并在可提供明确证据证明原分子母核结构在半合成全过程中未发生改变的前提下，适当简化对母核部分结构的确证工作，仅对新引入的基团结构进行确证。

1.6 多晶型药物

在进行一般要求的各项测试基础上，应以适当方法获得药物晶型数据。药物晶型

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测定常用方法为粉末X-衍射（XRPD）、红外吸收光谱、熔点、热分析、光学显微镜等。

该类药物一般可分为以下几种情况：

1.6.1 新化学实体的药物 应进行药物在不同结晶条件下（溶剂、温度、结晶速度等）是否存在多种晶型的研究。

1.6.2 已有文献报道存在多晶型的药物 应明确药物晶型的类型和纯度。对于混晶药物，应测试其晶型组成（种类、比例），并与文献数据比较。对于因晶型影响药物的溶解性、稳定性、生物利用度和活性的药物，在无相应药理毒理等研究证明该晶型的安全和有效性时，应确证自制品与国外上市药品晶型的一致性。

1.7 含有结晶水或结晶溶剂的药物

该类药物在进行一般分析时，热分析研究已经提供了药物中的结晶水或结晶溶剂的信息，结合干燥失重、水分或单晶X-衍射（XRSD）等方法的测定结果，基本上可以达到对药物中结晶水/溶剂以及吸附水/溶剂进行定性、定量的目的。

1.8 合成多肽药物和多糖类药物

1.8.1 合成多肽药物 通过氨基酸分析、质谱测定、序列分析以及肽图测绘（含有20 个以上的氨基酸残基药物）等实验可基本获得合成多肽药物的结构信息。药物结构中如有半胱氨酸，应明确其状态（氧化态或还原态），对含有多个半胱氨酸的多肽药物，应明确二硫键的正确连接位点。如各步中间体均进行了质谱测定，可根据相关中间体的结构信息，推测出进行反应的氨基酸的种类。

质谱是多肽药物结构确证的重要手段，紫外、红外、核磁共振、多种流动相HPLC、比旋度测定等方法亦可对肽的结构确证提供帮助。对于多肽药物，应对目标物的化学纯度和对映体或非对映体纯度进行研究。

1.8.2 多糖类药物 通过对单糖组成、分子量、糖苷键连接方法和连接位置等的分析，可获得多糖类药物的基本结构信息。单糖的分离和鉴定可采用纸色谱、薄层色谱、高效液相色谱、色－质联用等技术。多糖的相对分子量及分子量分布测定可用凝胶色谱等方法。红外光谱、核磁共振、化学反应后产物的分析等实验，可帮助确定糖苷键的连接方式及糖苷键的位置。

1.9 多组份药物 应明确各组份的组成比例，对其主要成分应进行结构确证，具体方法可参照本指导原则的相关要求。

1.10 其它 上述未提及的具有特殊结构，需特殊方法进行说明、确证的药物，可根据其结构特征，制订能反映药物自身结构特征的方法进行结构研究。

2、测试样品的要求

在结构确证的研究中，测试样品的纯度需要进行一定的控制，只有使用符合要求的测试品进行结构研究，才能获得药物正确的结构信息。

一般情况下，应采用原料药制备工艺中产品的精制方法对样品进行精制，并采用质量标准中的方法测其纯度和杂质，供试样品的纯度应大于99.0%，杂质含量应小于0.5%。

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3、结构确证研究的一般内容 3.1 一般药物的结构确证

3.1.1 药物元素组成 通常采用元素分析法。这种方法可获得组成药物的元素种类

及含量，经比较测试结果与理论结果差值的大小（一般要求误差不超过0.3％），即可初步判定供试品与目标物的分子组成是否一致。

对于因药物自身结构特征而难于进行元素分析时，在保证高纯度情况下可采用高分辨质谱方法获得药物元素组成的相关信息。

3.1.2 紫外吸收光谱（UV） 通过对药物溶液在可见-紫外区域内在不同波长处吸收度的测定和吸收系数（尤其是摩尔吸收系数）的计算，以及对主要吸收谱带进行归属（如K 带、R 带、E 带、B 带），可获得药物结构中可能含有的发色团、助色团种类以及初步的连接方式等信息，同时对药物的鉴别亦有指导意义。

对于发色团上存在酸性或碱性基团的药物，通过在酸或碱溶液中（常用0.1mol/L HCl 或0.1mol/L NaOH）最大吸收波长的测试，观察其紫移或红移现象，可为上述酸性或碱性基团的存在提供进一步的支持。

3.1.3 红外吸收光谱（IR） 通过对药物进行红外吸收光谱测试，可推测出药物中可能存在的化学键、所含的官能团及其初步的连接方式，亦可给出药物的几何构型、晶型、立体构象等信息。

固态药物红外测试可分为压片法、糊法、薄膜法，液态药物可采用液膜法测试，气态药物则可采用气体池测定。

部分含多晶型药物在研磨和压片过程中，其晶型可能发生变化，可改用糊法测定，同时应根据药物的结构特点对糊剂的种类进行选择。盐酸盐药物在采用KBr 压片时可能会发生离子交换现象，应分别对氯化钾压片和溴化钾压片法测得的结果进行比较，并根据结果选择适宜的压片基质。

3.1.4 核磁共振（NMR） 本项测试可获得药物组成的某些元素在分子中的类型、数目、相互连接方式、周围化学环境、甚至空间排列等信息，进而推测出化合物相应官能团的连接状况及其初步的结构。常用的有氢核磁共振谱（1H-NMR）和碳核磁共振谱（13C-NMR）等。核磁共振测试的重要参数有化学位移（δ ）、偶合常数（J 值）、峰形、积分面积等。

溶剂峰或部分溶剂中的溶剂化水峰可能会对药物结构中部分信号有干扰，因此测试时应选择适宜的溶剂和方法，以使药物所有信号得到充分显示。

3.1.4.1 氢核磁共振谱（1H-NMR） 该项测试可提供供试品结构中氢原子的数目、周围化学环境、相互间关系、空间排列等信息。此外，属于1H-NMR测试的NOE（Nuclear Overhauser effect）或NOESY 试验，还可给出某些官能团在分子中位置、优势构象及构型。

对含有活泼氢的药物必需进行氘代实验，以提供活泼氢的存在以及位置的信息。

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