药物杂质（药物杂质）
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更新时间：2023-05-19
药物杂质
药物的杂质是指药物中存在的无治疗作用或者影响药物的稳定性、疗效，甚至对人体的健康有害的物质。在药物的研究、生产、贮存和临床应用等方面，必须保持药物的纯度，降低药物的杂质，这样才能保证药物的有效性和安全性。通常可以将药物的结构、外观性状、理化常数、杂质检查和含量测定等方面作为一个相互关联的整体来评价药物的纯度。药物中含有的杂质是影响药物纯度的主要因素，如药物中含有超过限量的杂质，就有可能使理化常数变动，外观性状产生变异，并影响药物的稳定性；杂质增多也必然使药物的含量偏低或活性降低，毒副作用显著增加。因此，药物的杂质检查是控制药物纯度，提高药品质量的一个非常重要的环节。
基本信息
| 中文名 | 药物杂质 |
| 类型 | 一般杂质和特殊杂质 |
| 本质 | 有害的物质 |
| 作用 | 毒性作用 |
纯度
药物的纯度即药物的纯净程度，是反映药品质量的一项重要指标。
人类对药物纯度的认识是在防治疾病的实践中积累起来，并随着分离、检测技术的提高而进一步发现药物中存在的新杂质，从而不断提高对药物纯度的要求。盐酸哌替啶就是一个典型的例子。早在1948年，盐酸哌替啶已被收入英国药典并广泛使用，直至1970年经气相色谱分离鉴定，才发现其中还混有两种无效的异构体(Ⅱ)和(Ⅲ)。这两种杂质是生产中因工艺条件控制不当而产生的，它们的含量有时甚至高达20%～30%。目前中国药典、英国药典、美国药典均对这些杂质的量加以控制。总之，对于药物纯度的要求不是一成不变的，而应随着临床应用的实践和分析测试技术的发展不断改进，使之更趋完善。
来源
药物中的杂质主要有两方面的来源：一方面是由药物生产过程中引入；另一方面是在贮存过程中受外界条件的影响，引起药物理化性质发生改变而产生。当然，药物受到污染等也会引入杂质。
药物在生产过程中引入杂质，常常是由于原料不纯或反应不完全，以及中间产物和反应的副产物存在，在精制时未能按要求的标准除去。此外，与生产器皿的接触也会不同程度地引入重金属及砷盐等。例如，用水杨酸为原料合成阿司匹林时，由于反应不完全，可能引入水杨酸杂质。
在药物生产过程中常需加入试剂、溶剂或催化剂，由于溶解度、吸附、吸留、共沉淀、混晶生成等原因，不可能完全除去，使产品中存在有关杂质。如使用酸性或碱性试剂处理后，可能使产品中带有酸性或碱性杂质；用有机溶剂提取或精制后，在产品中就可能有残留有机溶剂。中国药典中规定必须检查药物在生产过程中引入的有害有机溶剂（如苯、氯仿、1，4-二氧六环、二氯甲烷、吡啶等）的残留量。
药物在贮存过程中受外界条件的影响而产生有关杂质，如在温度、湿度、微生物、时间等因素的影响和作用下，引起药物发生水解、氧化、分解、异构化、发霉等变化，使药物中产生有关的杂质。水解反应是药物最容易发生的变质反应。苷类、卤烃类、酯类、酰脲类、酰肼类、酰胺类结构的药物，在水分的存在下容易水解。具有酚羟基、巯基、芳香第一胺基、肼基、醛基以及长链共轭双键等结构的药物，在空气中易被氧化引进杂质而使这些药物降效或失效，甚至产生毒性。如麻醉乙醚在日光、空气及湿气的作用下，易氧化分解为醛及有毒的过氧化物，药典规定启封后在24小时内使用。在温度、光照等因素的影响下，还可使一些药物产生异构化反应。在水分、温度适宜的条件下，微生物能使某些药物变质。
种类
药物中的杂质按来源可分为一般杂质和特殊杂质。
特殊杂质是指在药物的生产和贮藏过程中，根据药物的性质和生产工艺而引入的杂质，如阿司匹林中的游离水杨酸，甲硝唑中的2-甲基-5-硝基咪唑等。杂质还可以分为信号杂质和有害杂质。信号杂质本身一般无害，但其含量的多少可以反映出药物的纯度水平，如含量过多，表明药物的纯度差，提示药物的生产工艺不合理或生产控制存在问题。氯化物、硫酸盐就属于信号杂质。有害杂质如重金属、砷盐等，对人体有毒害或影响药物的稳定性，在质量标准中应严格加以控制，以保证用药安全。
安全性的影响
药物的杂质与药品安全性的关系是一个受很多因素影响的复杂的关系，通常药物中的杂质大多具有潜在的生物活性，有的甚至与药物相互作用从而影响药物的效能和安全性，严重的可能产生毒性作用。
1.由于药物的杂质而产生的毒副作用
如β-内酰胺环作用生成的青霉噻唑蛋白具有免疫原性，是其外源性过敏源，贮存过程中-内酰胺环开环自身聚合生成的高分子聚合物是内源性过敏源，这些都是β-内酰胺类抗生素容易引发过敏反应的原因；此外如杂环药物中最常见的合成杂质N-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢基吡啶(MPTP)能选择性地破坏黑质和苍白球的多巴能神经元，诱发与帕金森氏症类似的症状；四环素中的降解产物引起范科尼综合症；甲氨蝶呤的副产物产生发热反应等。
手性化合物有的对映体药理作用相同但程度不同，而有的作用具有互补性，但大多数药物的光学异构体会影响药物的效能，甚至是严重的不良反应。有报道指出手性化合物的光学异构体对药物效能的影响主要表现在以下几个方面：使药物效能降低：如喹诺酮类抗生素氧氟沙星外消旋体的作用仅为左消旋体的一半；药理作用相反：如扎考比利的R-对映体为5-HT3受体拮抗剂，而S-对映体为5-HT3受体激动剂；产生严重的不良反应：如沙利度胺(Thalidomide)R-异构体及其体内的两个代谢产物均有很强的对胚胎毒性和致畸作用。
检查方法
从药物中杂质产生的影响来考虑，杂质的含量越少越好，但若要将杂质完全除去，势必造成生产上操作处理的困难，增加生产成本，降低收效，在经济上加重患者的负担。另一方面要除尽杂质，对药物的效用、贮存、调剂上也没有必要，而且也不能完全除尽杂质。所谓的纯是相对的，只要药物中的杂质含量在一定的限度内，对人体不产生毒害，不影响药物的疗效和稳定性，就可供医疗保健用。杂质的限量是指药物中所含杂质的最大允许量。药典规定的杂质检查主要为限量检查。检查时，一般不需测出杂质的准确含量，只要杂质的含量控制在限量范围内，即为合格。
药物中杂质的限量控制有三种方法：对照法、灵敏度法和比较法。对照法应用广泛。
（1）对照法系取一定量被测杂质的纯物质或对照品配成标准溶液，与一定量供试品配成的供试液经同样处理后，比较二者的反应结果，从而确定所含杂质是否超过限量规定。使用此类方法时，需注意平行原则，供试品溶液和标准溶液应在完全相同的条件下反应，如加入的试剂、反应的温度、放置的时间等均应相同。只有这样，反应的结果才有可比性。
（2）灵敏度法即在供试品溶液中加入试剂，在一定条件下反应，观察有无正反应出现，以不出现正反应为合格，即以该检测条件下反应的灵敏度来控制杂质限量。如纯化水中氯化物的检查是在50ml样品中加入稀硝酸和硝酸银试液，不得发生浑浊。本法不需对照品。
（3）比较法是对某些测定数值（如pH值、炽灼残渣量、干燥失重量、吸收度等）要求不得超过其限量值或范围。如注射用青霉素钠在105℃干燥减失重量不得过1.0%。本法不需对照品。
控制
药物中的所有杂质都会不同程度地影响药物的稳定性和安全性，因此有必要在药物的生产和贮存过程中严格的控制药物杂质的含量，杂质检查是控制药物质量的一项重要指标。药物的杂质检查分为一般杂质检查和特殊杂质检查。
1.一般杂质检查
对于一般杂质的检查，中国药典规定了氯化物、硫酸盐、硫化物、硒、氟、氰化物、铁盐、重金属、砷盐、铵盐以及酸碱度、澄清度、溶液的颜色、干燥失重、水分、炽灼残渣、易炭化物、有机溶剂残留量等项目的检查方法及限度。
2.特殊杂质的检查
特殊杂质通常是指药物在生产和贮存过程中，因为药物的性质、生产方式和工艺条件等因素而引入的杂质。这类杂质随药物的不同而不同，由于特殊杂质多种多样，所以检查方法也不尽一致，常用的方法有以下几种:
（3）化学分析法：常用的有紫外分光光度法、毛细管区带电泳法(CZE)、高效毛细管电泳法(HPCE)。如用紫外分光光度法检测三磷酸胞苷二钠在280nm与260nm波长处测吸收度，比值应为2.00~2.20;用HPCE分离测定枸橼酸托瑞米芬的Z、E异构体及四环素中的杂质脱水四环素、脱水差向四环素和金霉素等。
（4）色谱法：这是目前最常用也是最有效的药物杂质分析方法，由于灵敏度高、准确性好、简单、易行、快速高效等特点，现越来越多的被各国药典用于控制药物的杂质。
纸层析法(P.C)
取一定量的供试品杂质限量对照溶液，于同一色谱滤纸上点样，展开后比较杂质斑点的个数、颜色或荧光强度等。通常用于极性较大的药物或放射性药物的杂质检查，该法展开时间长、斑点较为扩散、不能用强酸等腐蚀性显色剂，因此应用范围较小。
薄层层析法(TLC)
类似P.C法，由于方法简便易行，只需较少的实验设备，在药物杂质检查中应用十分广泛，在各国药典中都有多种药物采用此方法检查药物的杂质。一般将与主药有密切相关的原料、中间体、副产物或分解产物等特殊杂质称为有关物质，将甾体类药物中的特殊杂质称为其它甾体。TLC常用目视比较法确定药品中杂质的含量是否超出限量，这只是一种半定量的方法，同时由于灵敏度受操作条件影响较大，所以有时候难以满足快速分析的需要。
高效液相色谱法(HPLC)
作为一种比较成熟的方法因其分离效能高、专属性强和检测灵敏等特点已被广泛应用于药物的杂质检查中，其检测杂质的灵敏度可达到0.1%或者更低，并可获得很好的准确度和精密度，且重复性好。可以根据不同的分析对象选择不同分离机制的色谱类型，如正相、反相、分配等，如用HPLC法测定头孢哌酮钠，在测定头孢哌酮钠效价的同时可以对杂质、及其光学异构体进行分离定量；通过HPLC法可以将盐酸西替利嗪与杂质[(4-氯苯基)苯基甲基]哌嗪完全分离等。但HPLC法也有一些不足之处，如缺乏通用、灵敏的检测器，反相HPLC色谱柱的填料只能在一定的pH范围内使用，分析碱性药物时易产生拖尾；另外对强保留物质的分析时保留时间过长，如对沙丁胺醇及杂质分析时,biserher的保留时间超过了30min等。这些缺点限制了HPLC在药物杂质检查中的应用。
气相色谱法(GC)
主要用于挥发性有机杂质和有机溶剂残留量的检查，特别是对中药的有机农药的残留检查更为有效。如用GC法测定甲硝唑中环氧乙烷的残留量；用毛细管GC法测定吡喹酮中5种有机溶剂乙醇、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、苯的残留量等。
另外目前常用的多法联用技术也逐渐运用到药物杂质的检查中，同时随着分析手段的不断进步，药物杂质检测方法也不断得以改进，这样就能够较好地进行分离、鉴定药物的杂质，从而达到进一步评价药物毒、副作用及避免不良反应的目的。另外除了提高杂质检测手段、控制杂质的含量外，采取适当的方法降低杂质的含量，提高药物的效能也是药物杂质控制的一个很重要的环节。
