API制备过程中引入的生物酶催化剂的控制思路调研
下面从催化材料分类、金属催化剂、生物催化剂、其他信息四个方面进行分析。
1. 材料分类
2010版GMP原料药实施指南中规定，大部分催化剂属于II类和III类物质，涉及的信息如下：
“企业应该根据对工艺的理解，科学合理地界定哪些物料是关键物料（这应该体现在文件中）。一般来说，物料根据对产品质量的影响可以分为三类：I类、II类和III类。
2. 金属催化剂
2.1 金属试剂和金属催化剂中金属残留量的分析（2010 GMP API实施指南）
原料药和辅料的合成过程中可能会用到金属催化剂或金属试剂，如铂、钯、锌、铁、铬等，这些金属可能会残留在原料药中，它们可能以原有的形式存在，也可能由于后续的化学工艺而以其他形式存在。原料药和辅料中残留的金属会进一步被引入到制剂中，基于安全和质量控制的要求，这些残留金属需要严格控制，并在质量标准中体现出来。
需要注意的是，这里提到的金属残留限量控制，并不适用于某些含有金属成分的原料，例如氯化钠中的钠含量就不应当纳入残留金属控制范围。
2.2 检测（2010 GMP API实施指南）
（1）关于分析方法
需要采用适当、经过验证且具有一定特异性的分析方法。需要注意的是，金属残留物的形式可能与金属催化剂和试剂的初始形式不同。可以使用公认的药典方法，也可以使用其他适当的方法。如果仅存在 2 类或 3 类金属，也可以使用非特异性方法。
基于pH值为3.5时有色金属硫化物沉淀的半定量方法一般不适用于金属的定量测定，但在某些情况下可能适用于常规测试，例如使用标准加入法或与其他特定测试方法结合使用。
（2）批次检验结果、检测频率及从标准中删除的金属测定项目的考虑情况。
如果确定或怀疑合成过程会产生金属残留物，则应进行定量测定。
如果合成工艺表明金属可以被去除，则常规检测可以用非常规检测代替。如果连续的中试批次或连续的商业化生产批次中的金属残留量始终远低于浓度限值，则可以认为金属残留量已被充分去除。即使如此，它们仍应保留在规范中。
2.3 控制
2010版GMP原料药实施指南中规定，无机杂质（如催化剂）的检测内容及可接受标准应根据生产工艺制定，并在开发阶段进行研究。硫酸灰分/灼烧残渣的检测方法及可接受标准可参考药典方法。其他无机杂质可采用其他合适的方法测定，如原子吸收光谱法。
《化学药品杂质研究技术指导原则》指出，无机杂质是指原料和制剂在生产或运送过程中产生的杂质，这些杂质通常是已知的，主要包括：反应试剂、配体、催化剂、重金属、其他残留金属、无机盐、助滤剂、活性炭等。
通常情况下，非挥发性无机杂质采用灼烧残渣法检测。部分金属阳离子杂质一般采用重金属限量测试法进行控制。如果需要对某些特定的金属离子或以上方法无法检测出的金属离子设定限量要求，可以采用专属性较高的原子吸收分光光度法或具有一定专属性的经典比色法。重金属测试法虽然可以同时检测出砷，但由于其毒性较大，且容易引入到产品中，因此需要采用灵敏度高、专属性强的砷盐测试法进行特殊检查和控制。
综上所述，我们得出的结论是：关于具体的控制限量要求如何或者是什么，目前可以根据灼烧残渣、重金属、ICHQ 3D等进行综合考虑。
3.生物酶催化剂
3.1 生物酶概述
生物酶：由活细胞产生的具有催化作用的有机物质，大部分是蛋白质，极少部分是RNA。
结构特点：生物酶是具有催化功能的蛋白质，与其他蛋白质一样，酶分子是由氨基酸长链组成，其中一部分为螺旋状，另一部分为折叠片状结构，这两部分由未折叠的氨基酸链连接，使整个酶分子具有特定的三维结构。
生物酶是由生物体产生的，具有特殊的催化功能，其特点如下：
与化学催化剂相比，其特点是：
常用酶催化剂配比：
在某些部位或步骤中使用生物酶催化剂，反应是生物合成与化学合成的结合。
例子：
例如TL 100L用于普瑞巴林的手性拆分、蔗糖-6-乙酯（S-6-a）的催化合成、达芦那韦中间体的合成等。
它是一种广泛使用的脂肪酶，用于合成各种API和中间体。
a，瑞格列奈中间体的合成(±)3-甲基-1-(2-(1-哌啶基)苯基)丁胺
b. 度洛西汀中间体 2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇的合成
c. 合成杀虫剂S-呋喃妥因中间体S-1-(2-甲氧基-3-甲基-4-氯苯基)-2-丙醇
d. (R,S)-乙基甘醇酸酯的手性分离
e. 阿托伐他汀钙、瑞舒伐他汀、奥拉西坦中间体4-氯-3-羟基丁酸乙酯的手性分离
f，非达司他中间体(2S)-6-氟-3,4-二氢-4-氧代-2H-1-苯并吡喃-2-羧酸的合成
g、3-甲基戊二酸，他汀类药物的重要合成原料
h、合成维生素E琥珀酸酯、维生素A棕榈酸酯、维生素A乳酸酯）
控制思路分析：
目前尚无法规参考，基于上述“关于金属试剂和金属催化剂中金属残留量”的控制思路概括如下：
1.原料药中的残留可能以原有形式存在，也可能因后续化学工艺而以其他形式存在，这些残留酶需要根据安全和质量控制的要求进行严格控制，并根据酶催化剂的种类建立相应的检测方法，确定其在中间体或成品中的残留量。
具体控制限度要求如何或是什么，属于药品研发和注册管理的范畴。考虑到大部分酶对人体无害，可能存在于人体内，在不影响制剂生物活性的前提下，基于安全性考虑，结合研发数据，可以给出合理的控制限度。如果使用对人体有害的酶，则需要严格控制，制定合理的限度。
3.2 酶催化剂质量标准的建立
对于API制备过程中所用的催化剂，如果在反应过程中不能除去或者参与反应，都会对最终产品的质量造成一定的影响，因此需要对其进行控制，并制定相应的内控标准。
《化学药原料药制备与结构确证技术指导原则》指出，通用内控标准应重点关注以下几个方面：
（1）应当清楚描述化合物的名称、化学结构式、物理化学性质；
（2）必须有特定的来源，包括制造商和简单的制备工艺；
（3）提供数据证明其含量，并对杂质（包括毒性溶剂）提供定量或定性的描述；
（4）如果某一特殊反应需要某种起始原料或试剂，应对其质量提出特殊要求。例如，对于必须在干燥条件下进行的反应，应对起始原料或试剂中的水分含量提出严格的要求和控制。如果起始原料是手性化合物，应对对映体或非对映体的限度提出一定的要求。
（5）对于不符合内控标准的起始原料或试剂，应研究其纯化方法，以利于工艺和最终产品的质量控制。
查阅百度资料：生物酶的标准里都会有酶活性的检测项目。
酶活力单位（U，unit）1个酶活力单位是指在特定条件下（25℃，其它条件为最佳条件），1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量，或能转化底物中1微摩尔相关基团的酶量。国际酶学会议规定的另一个酶活力单位为Kat，其定义为：在最佳条件下，1秒钟内能转化1摩尔底物的酶量。
Kat与U的换算关系：1 Kat=6×107 U，1 U=16.67n Kat
3.3 酶催化剂质量协议要求
动物/植物发酵或提取，应根据供应商生产工艺特点进行审核；要求提供必要的声明，必要时应在质量协议中约定以下情况：
请参阅2010 GMP API 实施指南
4. 其他信息
4.1 CDE电子出版物相关信息
1. CTD申报资料中杂质研究的几个问题（）：基于杂质谱分析的杂质研究是一种“从源头开始”的主动思维模式，从“质量源于设计”的角度，从杂质来源、制备工艺、化学结构、制剂组成分析入手，对产品中可能存在的、潜在的副产物、中间体、降解产物、试剂、催化剂残留物等杂质概况进行评估和预测，辅以强制降解、加入对照品等适当的验证手段，逐一验证所建立的分析方法是否能检测出它们，并开展相应的方法学验证工作；相比之下，传统的杂质研究是一种“从尾部开始”的被动行为和逆向思维模式，从杂质分析结果出发，仅仅将其来源归结为某种检测方法所检测出的有关物质，而没有对可能存在的潜在杂质，以及所建立的分析方法是否能充分检测出这些杂质进行充分的分析验证。 因此很容易遗漏杂质，并且很难全面掌握产品的杂质谱。
2.“第一届CTD研讨会总结及常见问题解答”（）
18、对于原料药，详细的杂质研究报告应放在哪一部分？
答：杂质研究是原料质量控制研究中的重要内容之一，主要研究信息包括杂质谱分析（根据合成工艺分析潜在工艺杂质，根据降解研究分析可能的降解产物）、分析方法的建立与验证、杂质限度的确定等。在CTD格式文件中，3.2.S.3.2重点结合生产工艺和降解途径研究，对产品中的潜在杂质（包括有机杂质、无机杂质、残留溶剂、催化剂）进行分析并说明控制情况；3.2.S.4.3需提供杂质分析方法建立与验证的信息；3.2.S.4.5重点说明制定杂质控制限度的依据，包括比对研究的结果。
3.“加拿大对合成起始原料的要求介绍”（）：为了评估合成起始原料中所有潜在的杂质，包括几何异构体杂质、光学异构体杂质、毒性杂质、残留溶剂和催化剂等，应提供起始原料合成过程的简单介绍，包括起始原料从简单化合物分子开始的整个合成过程的概述，所用到的所有试剂、溶剂和具体中间体，合成路线图。应详细描述起始原料制备过程中可能残留的病毒、细菌、残留蛋白、疯牛病毒等危险物质，并分析其残留的可能性。
4. 限制
& 根据国内文献报道[1]，常规口服固体制剂中蛋白质残留限量建议参考ICH指导原则中非特定杂质限量控制，控制限量为0.1%。建议物料C-3中酶蛋白残留限量不应超过0.1%。
[1] & . Andys Wells 等。API 的使用——基于药物的。
5. 总结
综上所述，API制备过程中引入的生物酶催化剂需要作为工艺杂质进行控制，但国内外对生物酶催化剂的控制尚无明确的指导原则，可采用杂质控制的一般原则进行控制。
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