DOI: https://doi.org/10.3389/frans.2026.1772719
تاريخ النشر: 2026-03-12
المؤلف: Yue Zhang وآخرون
الموضوع الرئيسي: طرق تحليلية في الأدوية
نظرة عامة
تتناول ورقة البحث المخاوف الصحية العامة المرتبطة بالـ N-nitrosamines، وهي مركبات عضوية معروفة بخصائصها المسببة للطفرات والسرطان، وخاصة في الأدوية منذ اكتشافها في عام 2018. يمكن أن تنشأ هذه الشوائب أثناء التصنيع من تفاعل الأمينات مع عوامل النيتروز، مما دفع الهيئات التنظيمية إلى فرض تحقيقات منهجية على المنتجات الطبية للكشف عن تلوث N-nitrosamine. تؤكد الدراسة على أهمية تقييم المخاطر، والاختبارات التأكيدية، وتدابير التخفيف من المخاطر، باستخدام تقنيات تحليلية متقدمة مثل الكروماتوغرافيا السائلة-مطياف الكتلة (LC-MS/MS) للكشف الحساس والدقيق.
يقترح المؤلفون ويحققون في طرق LC-MS/MS حساسة بناءً على نهج علاقة الاحتفاظ الهيكلي الكمي الذي تم تأسيسه سابقًا لتحديد N-nitrosamines. تم إجراء التحقق وفقًا لإرشادات ICH Q2 (R2)، مما يؤكد أن الطرق فعالة كاختبارات حدود للكشف عن المستويات الضئيلة. كشفت الاختبارات التأكيدية لمنتج دوائي مسوق عن عدم وجود معظم N-nitrosamines طوال فترة صلاحيتها، مع اكتشاف شوائب واحدة فقط، والتي ظلت تحت الحد المقبول. تؤكد النتائج على ضرورة المراقبة المستمرة والتحليل الكمي الروتيني للحفاظ على سلامة وجودة المنتجات الصيدلانية.
مقدمة
تناقش مقدمة الورقة الـ N-nitrosamines، وهي فئة من المركبات العضوية المعروفة بخصائصها المسببة للطفرات والسرطان، حيث يتم تصنيف حوالي 18% منها على أنها غير مسرطنة (Thresher et al., 2020). يمكن أن تكون هذه المركبات موجودة بشكل طبيعي أو تتشكل بكميات ضئيلة في بيئات مختلفة، بما في ذلك الطعام والأدوية، مما يثير مخاوف صحية عامة كبيرة منذ بدء اكتشافها في الأدوية في منتصف يوليو 2018 (Parr and Joseph, 2019). غالبًا ما يرتبط تكوين N-nitrosamines في الأدوية بالمذيبات الملوثة، والمواد الكيميائية، أو المواد الخام، بالإضافة إلى استخدام عوامل النيتروز في وجود الأمينات خلال عمليات التصنيع (الوكالة الأوروبية للأدوية، 2025a).
تشكل فئة فرعية ملحوظة من N-nitrosamines، تُعرف بالشوائب المرتبطة بمادة الدواء N-nitrosamine (NDSRIs)، حوالي 90% من الحالات المبلغ عنها، حيث كانت N-nitroso-varenicline هي أول NDSRI تم التعرف عليها والتي ارتبطت بسحب Chantix® أو Champix® في عام 2021 بسبب تكوينها من نيتروزات الفارينكلين في وجود النيتريت من المكونات المساعدة. استجابةً لهذه المخاوف المتعلقة بالسلامة، بدأت الوكالة الأوروبية للأدوية (EMA) “دعوة للمراجعة”، مما يتطلب من حاملي تراخيص التسويق تقييم عمليات التصنيع الخاصة بهم بشكل منهجي بحثًا عن شوائب N-nitrosamine في جميع المنتجات الطبية، بما في ذلك الأدوية التجريبية والمسوّقة (الوكالة الأوروبية للأدوية، 2025a).
طرق
تستعرض قسم الطرق التحليلية الأساليب المنهجية المستخدمة في البحث لاشتقاق النتائج الرئيسية. تؤكد على استخدام النمذجة الرياضية والتحليل الإحصائي لتفسير البيانات بدقة. تشمل الطرق صياغة معادلات تصف العلاقات بين المتغيرات، مما يمكّن الباحثين من التنبؤ بالنتائج والتحقق من الفرضيات.
بالإضافة إلى ذلك، يبرز القسم تطبيق تقنيات تحليلية محددة، مثل تحليل الانحدار وخوارزميات التحسين، لتعزيز قوة النتائج. تسهل هذه الطرق فهمًا أعمق للآليات الأساسية المعنية وتساهم في موثوقية الاستنتاجات المستخلصة من الدراسة. تعتبر النتائج المستمدة من هذه الطرق التحليلية ضرورية لتقدم المعرفة في هذا المجال وإبلاغ اتجاهات البحث المستقبلية.
نتائج
تشير نتائج الاختبارات التأكيدية، المقدمة في الجدول 6، إلى أن الغالبية العظمى من N-nitrosamines المكتشفة كانت تحت حد الكشف، حيث ظلت باستمرار تحت 10% من حدودها المقبولة طوال فترة صلاحية المنتج. تدعم هذه النتيجة القرار بإغفال المواصفات لهذه الشوائب وتلغي الحاجة إلى مزيد من الاختبارات. على وجه التحديد، لم يظهر N-nitrosamine 12 أي تباين بين دفعات السنة وكان قد تم اكتشافه في 6 من 12 دفعة، بمستويات ظلت باستمرار تحت 10% من الحد المقبول، مما يسمح بإغفال مواصفاته أيضًا.
في المقابل، تم اكتشاف N-nitrosamine 6 باستمرار عبر جميع الدفعات، حيث ظل محتواه عند الإطلاق (T=0) تحت 10% من الحد المقبول. ومع ذلك، بحلول 12 شهرًا، تجاوزت مستوياته 10% لكنها ظلت تحت 30%، وبحلول 24 شهرًا، تجاوزت باستمرار 30% بينما لا تزال تحت الحد المقبول. تؤكد هذه النتائج الامتثال للمواصفات في نهاية فترة الصلاحية، على الرغم من ضرورة التحليل الكمي الروتيني لـ N-nitrosamine 6. من المحتمل أن تكون الشائبة نتيجة لتحلل المادة الفعالة الصيدلانية (API). تشمل استراتيجيات التخفيف المحتملة من المخاطر استخدام مكونات مساعدة منخفضة النيتريت، وتقليل درجات حرارة التخزين إلى 5 °م، أو تعديل مواد التعبئة لتقليل تكوين N-nitrosamine.
مناقشة
يستعرض قسم المناقشة نهجًا منظمًا لتقييم وتخفيف مخاطر شوائب N-nitrosamine في المنتجات الصيدلانية، مع التركيز بشكل خاص على شكل جرعة صلبة فموية من الأقراص غير المغلفة. تبدأ العملية بتقييم شامل للمخاطر الوثائقية لتحديد المصادر المحتملة للنيتريت بين المكونات المساعدة، مثل مشتقات السليلوز وستيرات المغنيسيوم، التي يمكن أن تتفاعل مع المواد الفعالة المحتوية على الأمينات (APIs) لتكوين N-nitrosamines. إذا تم تحديد خطر، يتم إجراء اختبارات تأكيدية باستخدام طرق تحليلية موثقة يجب أن تلبي متطلبات الحساسية التنظيمية التي وضعتها الوكالة الأوروبية للأدوية (EMA) وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA). يتم حساب الحدود المقبولة لـ N-nitrosamines بناءً على قيم المدخول المقبول (AI) والجرعة اليومية القصوى للمنتج.
تؤكد الورقة على أهمية استخدام تقنيات تحليلية حديثة، وخاصة الكروماتوغرافيا السائلة المقرونة بمطياف الكتلة (LC-MS/MS)، التي تقدم حساسية وخصوصية محسنتين للكشف عن مستويات ضئيلة من N-nitrosamines. يتم تقديم ثلاث طرق موثقة، مما يسمح بالكشف المتزامن عن عدة N-nitrosamines دون الحاجة إلى تعديلات على إعداد العينة أو المعدات. كما تبرز المناقشة المشهد التنظيمي، بما في ذلك التدابير المؤقتة المقترحة من قبل EMA وFDA لمعالجة الاضطرابات المحتملة في الإمدادات بسبب ارتفاع مستويات N-nitrosamine. تؤكد النتائج على ضرورة وجود بروتوكولات اختبار صارمة وتطوير أدوات آلية لتبسيط تصنيف N-nitrosamines بناءً على هيكلها الكيميائي، مما يضمن الامتثال لمعايير السلامة في التصنيع الصيدلاني.
DOI: https://doi.org/10.3389/frans.2026.1772719
Publication Date: 2026-03-12
Author(s): Yue Zhang et al.
Primary Topic: Analytical Methods in Pharmaceuticals
Overview
The research paper addresses the public health concerns associated with N-nitrosamines, organic compounds known for their mutagenic and carcinogenic properties, particularly in pharmaceuticals since their detection in 2018. These impurities can arise during manufacturing through the interaction of amines with nitrosating agents, prompting regulatory bodies to enforce systematic investigations of medicinal products for N-nitrosamine contamination. The study emphasizes the importance of risk evaluation, confirmatory testing, and risk mitigation measures, utilizing advanced analytical techniques such as liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) for sensitive and specific detection.
The authors propose and validate sensitive LC-MS/MS methods based on a previously established Quantitative Structure Retention Relationship approach for the determination of N-nitrosamines. Validation was conducted in accordance with ICH Q2 (R2) guidelines, confirming the methods as effective limit tests for trace-level detection. Confirmatory testing of a marketed drug product revealed the absence of most N-nitrosamines throughout its shelf life, with only one impurity detected, which remained below the acceptable limit. The findings underscore the necessity for ongoing monitoring and routine quantitative analysis to maintain the safety and quality of pharmaceutical products.
Introduction
The introduction of the paper discusses N-nitrosamines, a class of organic compounds known for their mutagenic and carcinogenic properties, with approximately 18% classified as non-carcinogenic (Thresher et al., 2020). These compounds can be naturally occurring or formed in trace amounts in various environments, including food and pharmaceuticals, raising significant public health concerns since their detection in medications began in mid-July 2018 (Parr and Joseph, 2019). The formation of N-nitrosamines in pharmaceuticals is often linked to contaminated solvents, reagents, or raw materials, as well as the use of nitrosating agents in the presence of amines during manufacturing processes (European Medicines Agency, 2025a).
A notable subclass of N-nitrosamines, termed N-nitrosamine drug substance-related impurities (NDSRIs), accounts for approximately 90% of reported cases, with N-nitroso-varenicline being the first identified NDSRI linked to the recall of Chantix® or Champix® in 2021 due to its formation from nitrosation of varenicline in the presence of nitrite from excipients. In response to these safety concerns, the European Medicines Agency (EMA) initiated a “Call for review,” requiring marketing authorization holders to systematically evaluate their manufacturing processes for N-nitrosamine impurities in all medicinal products, including both investigational and marketed drugs (European Medicines Agency, 2025a).
Methods
The section on analytical methods outlines the systematic approaches employed in the research to derive key findings. It emphasizes the use of mathematical modeling and statistical analysis to interpret data accurately. The methods include the formulation of equations that describe the relationships between variables, enabling the researchers to predict outcomes and validate hypotheses.
Additionally, the section highlights the application of specific analytical techniques, such as regression analysis and optimization algorithms, to enhance the robustness of the results. These methods facilitate a deeper understanding of the underlying mechanisms at play and contribute to the overall reliability of the conclusions drawn from the study. The findings derived from these analytical methods are crucial for advancing knowledge in the field and informing future research directions.
Results
The results of the confirmatory testing, presented in Table 6, indicate that the majority of N-nitrosamines detected were below the detection limit, consistently remaining under 10% of their respective acceptable limits throughout the product’s shelf life. This finding supports the decision to omit specifications for these impurities and eliminates the need for further testing. Specifically, N-nitrosamine 12 showed no intra-year batch-to-batch variation and was detected in 6 out of 12 batches, with levels consistently below 10% of the acceptable limit, allowing for its specification to be omitted as well.
In contrast, N-nitrosamine 6 was consistently detected across all batches, with its content at release (T=0) remaining below 10% of the acceptable limit. However, by 12 months, its levels exceeded 10% but remained below 30%, and by 24 months, it consistently surpassed 30% while still being below the acceptable limit. These results confirm compliance with specifications at the end of the shelf life, although quantitative routine analysis for N-nitrosamine 6 is necessary. The impurity is likely a result of active pharmaceutical ingredient (API) degradation. Potential risk mitigation strategies include utilizing low-nitrite excipients, lowering storage temperatures to 5 °C, or modifying packaging materials to reduce N-nitrosamine formation.
Discussion
The discussion section outlines a structured approach to evaluate and mitigate the risk of N-nitrosamine impurities in pharmaceutical products, specifically focusing on an oral solid dosage form of uncoated tablets. The process begins with a comprehensive documentary risk evaluation to identify potential sources of nitrite among excipients, such as cellulose derivatives and magnesium stearate, which can react with amine-containing active pharmaceutical ingredients (APIs) to form N-nitrosamines. If a risk is identified, confirmatory testing is conducted using validated analytical methods that must meet regulatory sensitivity requirements set by the European Medicines Agency (EMA) and the U.S. Food and Drug Administration (FDA). The acceptable limits for N-nitrosamines are calculated based on the acceptable intake (AI) values and the maximum daily dose of the product.
The paper emphasizes the importance of using modern analytical techniques, particularly liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS), which offers enhanced sensitivity and specificity for detecting trace levels of N-nitrosamines. Three validated methods are presented, allowing for the simultaneous detection of multiple N-nitrosamines without requiring modifications to sample preparation or equipment. The discussion also highlights the regulatory landscape, including interim measures proposed by the EMA and FDA to address potential supply disruptions due to elevated N-nitrosamine levels. The findings underscore the necessity for rigorous testing protocols and the development of automated tools to streamline the categorization of N-nitrosamines based on their chemical structure, ensuring compliance with safety standards in pharmaceutical manufacturing.