五批次全分析及其登记过程中的作用-Merieux Nutrisciences (Bioagri laboratories）

日期:12-13-2022

作者信息：我叫Roberto Sardinha，于2001年获得圣保罗大学（USP）化学学位。完成学位后，即有机会加入一家杀虫剂家族企业，开始农药生涯。2004年，我加入 Bioagri 实验室，现在叫 Mérieux NutriSciences，在这里我有机会开展各种研究工作。如，动物代谢和五批次全分析等，我担任五批次全分析主任已有5年。此后在公司不同岗位都做过，但我一直关注着五批次全分析发展进程。

在本文中，我将与大家讨论五批次全分析研究，以及在人类健康、环境方面对产品功效进行研究的重要性。

 

 五批次全分析在登记过程中的作用 

这项工作的重要性可以简单理解为：运用化学品组分知识、成分知识，预估产品人类和环境安全性。

在等同性登记过程中，会将被测试产品的组分分布与对照产品进行比较。对照产品的组分分布是已知的，已经做过所有毒理学和生态毒理测试。因此，当被测产品的化学组分等同于对照产品组分时，对照产品的所有毒理学和生态毒理知识被视为等同。

″原药产品可被视为等同物，即：各种无相关杂质的最高水平，未增加50%以上，相对于原药对照产品的最高水平而言；或当绝对最高水平未增加 3克 /公斤以上时（以最高增量水平为基准），相对于无相关新杂质、且相关杂质最高水平未增加的情况而言。″（法令） 4074.2002。

 

化学事业部

 五批次全分析 

五批次全分析包括数个分析，对原药产品开展代表性五批次分析，在特定制造现场、依据特定制造工艺进行，五批次分析提供被测产品的全部化学成分。

我所说的全组分，是指活性成分特性及数量，以及显著杂质（≥1克 / 公斤）；同时进行毒理分析，根据各监管机构（如FAO，EFSA等）发布的技术规范进行。

组分分布须达到至少980 克 / 公斤的量化特性。

五批次全分析的第一步，也是最重要的一步，被称为筛分分析，然后是活性成分量化、特性测定，以杂定性、特性测定。

质谱分析实验室

 筛分分析 

筛选分析旨在测定组分中存在的杂质或上述显著杂质。

产品中可能存在的杂质

由于这是原药农药产品，制造工艺是已知的，生产所用原材料来源也是已知的，因此这并非盲源分析。根据知识能力，杂质可能会是：

• 未耗尽的原材料

• 未耗尽的中间体

• 副产品

为此，第一步就是要列出可能存在的上述杂质，准备所需对照材料，采用适当方式检测被测样品中的杂质水平。

第二步是扫描分析，可以检测不应该存在的杂质及副产品，无对照材料。

这项分析通常采用色谱技术，针对活性成分的化学特性和可能存在的杂质；在多数情况下，LC-DAD-MS 系统是这项检测的最佳选择。即：

LC – 液相色谱法，促使杂质和活性成分分离。

DAD – 二极管阵列检测器，检测色谱柱中分离后的物质信号；DAD可以记录一系列波长，提供所选波长的色谱图及色谱3D图，显示全部记录范围内的信号。

MS – 质谱法，提供定性信息，如DAD检测到的峰值 m / z，表示杂质的化学特性。

 

图1 – 筛分分析典型DAD色谱图

 

图2 – 碎片杂质典型质谱

 

图3 – 3D色谱图

筛分分析的结果是，得到一份显著杂质清单，这些杂质均进行量化，具有各自特征。

筛分色谱 3D 图

 

 杂质特征或鉴定 

在某些情况下，筛分分析中获得的质谱，可以确证杂质特性，这种情况发生在杂质与活性成分差别非常清楚和近似时。所以，无论如何，出于监管考虑，企业应主动提供详尽数据，以确认杂质特性。

一旦杂质的化学特性清楚、明确，则可以进入对照材料，继续后续步骤。

然而，质谱通常并不足以确定杂质的分子结构。在这种情况下，正常程序是将杂质从被测样品中分离出来，数量和纯度均应得到保证，以便进一步采用光谱、分光技术，清楚、明确地清除其分子结构。这一点出现任何质疑，都会招致监管机构提出更复杂的要求。

定性可使用的技术有：质谱碎片分析、高分辨率质谱分析、（HRMS）、不同配置（H 1-NMR，C 13-NMR，COSY，NOESY等）中的核磁共振（NMR），以及所需的其他技术。

最后，杂质特性至少应以分子结构、分子式、化学名称、CAS号表示。

残留实验室

 

 显著杂质的量化 

通常情况下，筛分分析使用同样的色谱法，进行杂质量化。

然而，该方法用于量化需要进行调整，且必须进行验证；用于定性的对照材料可以用于量化。

该方法的验证，须遵循国际公认的协议，涉及测试线性、精度、准确度，检测极限等参数，以及量化要求。

验证结果的验收标准根据协议确定， 一旦各项要求达成，则可以运用该方法。

分析五个样本，数量以 % 或克 / 公斤表示。

 

 活性成分的量化和鉴定 

这属于已知物质，所以其活性成分的量化和鉴定，不如杂质具有挑战性。

活性成分的鉴定须通过至少两种方式，通常使用 MS和NMR与对照材料进行比较。

对于量化，开发及验证方式是液相色谱法；或者在某些情况下，使用气相色谱法，如果活性成分是常规有机化合物的话。

若涉及无机物，方法则完全不同，本文不予赘述。

如对待杂质一样，方法的验证须遵循国际公认协议，结果以 % 或克 / 公斤表示。

 相关杂质分析 

相关杂质属于已知毒理，由不同监管机构（如FAO、EFSA、IUPAC、INC 02/2008（巴西）等）确定最大限值。

研究五批次分析之前，需要了解这些规范，这很重要，这是为了能够更好地策划、实施分析工作。

相关杂质的分析目的是，达到最大既定水平下的量化极限，须使用按照国际协议验证的方法进行分析。

由于某些参数水平较低，相关杂质的分析要使用灵敏、选择性技术和方法；质谱法是多数相关杂质分析的最佳选择。

请参阅部分示例：

 其他分析 

以上为五批次全分析的关键、重要步骤，在重要补充分析配合下，可实现质量平衡，显示所有显著杂质，使产品满足监管机构 980 克 / 公斤的最低要求。

一旦分析了所有有机杂质和活性成分，则可以分析可能存在的无机物和溶剂，应参照被测产品的制造工艺进行分析。

这些物质涉及各种技术，如下所示：

• 水 – 卡尔·费歇尔滴定

• 金属 – ICP/OES，原子吸收

• 离子 – 离子色谱

• 溶剂 – GCMS

   

上述所有分析，均须采用国际导则规定的验证方法；结果以 % 或 克/公斤表示。

 

 结果 

全部研究结果以以下表格归纳、展示，包括所分析的五批次全分析组分图，如下：

⁽¹⁾ ND = 未检出（低于检测限值）

 

 结论 

五批次全分析研究结果，提供了整个组分分布，基于五批次测试产品的分析结果。

该结果可用于登记人的产品组分分布说明，包括最低活性成分含量和最大杂质含量。

 

皮拉西卡巴测试场地

 

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