五、制剂处方及工艺
手性药物制剂研究的总体目标与普通化学药物是一致的，主要研究项目和思路总体上可以参照一般化学药进行。对于手性药物而言,处方及工艺研究的重点在于保证手性药物构型不变。手性药物构型的稳定情况也是手性药物制剂剂型选择时需要考虑的重要因素，如其稳定的pH范围，固态及液态下构型稳定情况，对光、热、空气等因素的稳定情况等。如果研究显示手性药物在溶液状态下构型不够稳定，可发生构型变化，则不宜选择注射剂、口服溶液等液体剂型。
手性药物处方筛选及工艺研究的重点是通过选择适宜的辅料和工艺条件，避免引起手性药物构型的转变。研究中应通过相应的验证实验证明选择的处方及制备工艺不会引起手性药物构型的变化。研究验证工作可以在处方筛选和工艺研究过程中进行，增加对手性药物立体异构体的考察，以证明某一处方或某一工艺条件下药物构型的稳定。如考察不同pH值的系列处方，或某一处方灭菌前后药物立体异构体的变化情况等，从而确定该处方或工艺条件下，手性药物构型的稳定情况。同时，研究验证工作也可以在确定初步的处方和制备工艺后，在制剂的稳定性评价中进行，即对制剂基本项目考察合格的样品，在选择两种以上处方样品进行影响因素考察时，增加考察药物构型的稳定情况，进而筛选出相对合理的处方。
六、质量研究与质量标准
（一）质量研究
1．研究项目的确定
比旋度、立体专属性的鉴别项、立体异构体杂质检查以及立体专属性的含量测定等是反映药物立体化学特征的检测项目，在质量研究中要综合考虑药物研发的全过程确定研究项目。鉴别、光学纯度检查和含量测定等项目的取舍可统筹考虑，如果鉴别和检查项能够控制其光学特征和光学纯度时，含量测定可采用非立体专属性的测定方法。
2．分析方法及其选择
分析方法直接关系到分析结果的准确性，因此，选择合适的光学纯度分析方法是手性药物质量研究的首要问题。
一般情况下，比旋度可按照药典附录的要求进行研究，需要注意的是选定的光源等测定条件应使测得的比旋度数值适中，能较灵敏地反映药物的光学特性；必要时除使用通常的钠灯光源外，还可选用汞灯等特定光源。影响比旋度数值的因素较多，包括使用的溶剂、测试液的浓度、测定时的温度、产品的化学纯度、光学纯度及仪器数据的正常波动等，因此，该数值的变化并不一定能灵敏、准确地反映出立体异构体含量的变化。通常情况下，仅采用比旋度作为光学纯度的质控指标是不完善的，该方法需与其它立体专属性更强、灵敏度更高的分析方法相结合，才能较好地控制产品的光学纯度。天然来源的具有多个手性中心的药物如果难以进行立体异构体杂质的控制，且试验或文献数据证明其构型不易发生改变时，可仅用比旋度范围对其光学特性进行一定的控制。
理论上，非对映异构体之间可采用非立体专属性的方法进行分离检测，故以下仅针对对映异构体杂质的检测方法进行阐述。从方法的专属性及灵敏度考虑，一般多采用手性分离的方法检测对映异构体。HPLC、GC、毛细管电泳法（Capillary Electrophoresis，CE）、超临界色谱法（Supercritical Fluid Chromatography，SFC）及薄层色谱法(Thin Layer Chromatography，TLC)在这方面都有研究应用，但以前三者的应用较多。
色谱法拆分药物对映体可分为直接法和间接法两类。直接拆分法是指不经衍生化而直接分离对映体药物，可以分为手性固定相（Chiral Stationary Phase, CSP）法和手性流动相添加剂（Chiral Mobile Phase Additive, CMPA）法。前者是将手性源合成到普通固定相上，形成手性固定相。虽然手性固定相的制备有一定难度，且手性柱通用性差、供试品有时需作柱前衍生化处理等，但是该法的色谱系统稳定性好、方法重现性较好、使用方便，所以在手性药物的研究中应用较多。后者是在流动相中加入手性选择剂而在普通色谱柱上分离手性化合物，其优点是可采用普通的非手性柱、操作简便、分析过程较少发生消旋化；通过改变CMPA的种类、浓度及流动相组成等多种途径可优化分离条件，并控制出峰顺序。该方法的缺点是其色谱系统稳定性较差，平衡时间较长，CMPA消耗较多，某些CMPA欠稳定，且有时干扰检测；CMPA有时需要自行合成，不如手性固定相法方便。但因其制备难度小于CSP，在进行手性药物前期研究时，因不易获得商品化的CSP，本法仍有较高的应用价值。间接拆分法主要是指手性试剂衍生化法（Chiral Reagent Derivatization,CRD），其原理主要是利用对映体混合物在预处理或前置柱中先与高光学纯度的手性衍生化试剂反应，生成一对非对映体，然后利用他们在理化性质上的差异，在非手性柱（也可用手性柱）上加以分离。此法涉及供试品的化学转化和分离等预处理过程，有时可引起某一对映体组分的消旋化、损失或富集，且手性衍生化试剂的光学纯度及衍生化反应的速率或收率等都会影响分析结果的准确性，研究中应加以关注。
3．分析方法的验证
方法的验证应参照分析方法验证的技术指导原则，对于光学纯度检查方法的验证，立体专属性是考察的重点。立体专属性系指在其它手性杂质可能共存的情况下，采用的方法能正确测定出被测物的特性。
方法专属性的验证，可采用消旋体或与对映异构体混和进样的方式考察对映体间的分离度。同时需要考虑产品中其它有关物质对异构体检测的影响，可采用各步反应的中间体（尤其是后几步反应的中间体）、粗品来进行系统适用性研究，考察各杂质与各立体异构体峰相互间的分离度是否符合要求。另外，还可用酸、碱、光、热、氧化等适度破坏试验来验证该方法能否避免降解物对对映体检测的干扰。一般情况下，其它有关物质的检查已有专门项目进行控制，如有必要，可通过选择检测波长等方法避免其它有关物质对异构体检测的干扰。
4．定量方式
定量方式一般有峰面积归一化法、主成分自身对照法、异构体杂质对照品法。
因为两对映体的紫外吸收特性相同，如果主成分与其异构体含量或定量限在同一线性范围，采用峰面积归一化法定量更为简便、快捷；否则，可采用主成分自身对照法。当使用异构体杂质对照品法时，应注意对该对照品的制备工艺和构型进行详细研究，并制订其质量要求。
（二）质量标准
1. 手性药物光学纯度控制的原则
手性药物质量标准的构成与化学药物基本相同，特点是质控项目要体现其光学特征的质量控制。在手性药物质量标准的制订过程中，需要紧密结合制备工艺，确定针对性的质控项目，以有效控制产品的质量。制订质量标准时要根据对映异构体杂质的生物活性（毒性）、原料药的制备工艺（生产中的过程控制、生产的可行性及批与批之间的正常波动）、制剂工艺（制剂过程中是否发生构型转化）、稳定性考察（贮藏过程中是否发生构型转化）等的研究结果及批次检测结果来确定质量标准中需控制的立体异构体及其限度。需控制的立体异构体杂质应根据上述研究的结果加以确定，限度的确定则应首先考虑杂质的安全性。一般情况下，生物活性较强的对映体杂质，需根据研究结果严格控制其限度。在上市消旋体药物基础上研发的单一对映体药物，经临床验证其对映体杂质的毒副作用相对较小时，限度可适当放宽。非对映体杂质如能采用普通色谱方法进行检测，可按一般有关物质加以控制；毒副作用较大时，需单独控制其限度。
2．质量标准的制订
2.1原料药
【性状】项下的比旋度是手性药物的特征之一，可以说明药品的光学特征（旋光方向）和大致纯度。一般不宜单独用以控制产品的光学纯度，需要与检查项下的异构体检查项相互补充，以较好地控制产品质量。对于含多个手性中心的药物，如难以在质量标准中对所有可能产生的立体异构体杂质进行直接控制时，可用比旋度范围作为其光学特征和纯度的粗略控制方法。此时，由于该方法的局限性，需与严格的生产过程的质量控制相结合，并在充分考察产品质量的基础上，制订比旋度的范围。
【鉴别】项目的设立需要根据质量标准的整体情况综合加以考虑。已制订比旋度检查或立体异构体检查项时，可不考虑鉴别方法的立体专属性；否则，需要制订反映药物光学特征的鉴别方法。
【检查】项下立体异构体的检查是手性药物重要的质控项目之一。对于单一对映体药物或两对映体以一定比例组合给药的药物，须制订立体异构体检查项，以控制立体异构体杂质或两对映体的比例组成；含两个手性中心以下的单一对映体药物，一般需要对生产与贮藏过程中可能产生的各立体异构体杂质分别制订限度要求；含多个（2个以上）手性中心的单一对映体药物，由于建立分析方法难度较大，可在获得充分的安全性信息基础上，结合制备工艺的具体情况、过程控制措施与稳定性考察的结果，仅对生产与贮藏过程中产生的及毒性（生物活性）较大的立体异构体杂质作单独控制。
目前情况下，手性色谱法是手性药物立体异构体检查常用而有效的方法，但该方法不能直接反映药物的光学特征，需要与性状项下的比旋度测定相互补充，以有效控制药品质量。
天然来源的手性药物经试验或充足的文献证明其构型不发生改变时，如氨基酸、糖类等，可以不制订立体异构体杂质检查项；而在性状项下，采用比旋度范围作为其光学特征的控制项目。
【含量测定】在鉴别和检查项能够反映手性药物光学特征和光学纯度时，可采用非立体专属性的测定方法。
2.2制剂
制剂质量标准光学特征和光学纯度控制项目的制订，需要考虑制剂过程、贮运过程对手性药物构型的影响。如果上述过程对药物构型有影响，则制剂质量标准中需要制订立体异构体的检查项目；反之，可不对原料药中引入的立体异构体杂质进行控制，但需要考虑制订反映药物光学特征的鉴别方法，尤其在该药物的消旋体或另一对映体已上市的情况下，鉴别方法的立体专属性更为重要。
七、稳定性研究
根据研究目的不同，稳定性研究内容可分为影响因素试验、加速试验与长期留样试验等。手性药物稳定性研究基本原则和方法总体上与普通化学药物一致，但手性药物稳定性试验还需重点考察药物构型的稳定性，即通过设立适宜的光学纯度检查项目和采用灵敏、立体专属性的检查方法（如立体异构体检查等），考察原料药或制剂中手性药物的光学纯度或立体异构体比例变化情况。
一般来说，监控手性药物光学纯度的检测指标有比旋度及立体异构体限度检查。通常情况下，仅采用比旋度作为检测指标是不完善的，很难准确地反映构型的变化情况。所以建议采用立体异构体限度检查这一比较灵敏的指标进行稳定性监控，并注意其实测数值的变化情况。另外，由于立体异构体包括对映异构体与非对映异构体，在选择监控对象时要考虑产品的结构特点，有时仅监测对映异构体可能并不全面。对于含一个以上手性中心的化合物，只有当所有的手性中心的构型均发生转变时，才会得到该手性药物的对映异构体，而这种可能性相对较小。实际上更可能发生的情况往往是分子中仅有一个或两个手性中心的构型发生了改变，从而产生非对映异构体杂质。所以在这种情况下，应根据前期的相关试验数据、理论分析或文献调研的结果，针对性地监测相应的立体异构体的含量，以更准确地反映该手性药物构型的稳定性。
影响因素试验一般需进行热、湿、光照考察，也可以根据药品的性质设计其他试验，如考察pH值、氧化等因素对药品构型的影响；对于需要溶解或者稀释后使用的药品，如注射用无菌粉末，应考察临床使用条件下的稳定性。上述研究中均需注意考察药物构型的变化情况。
通过对手性药物加速试验和长期留样试验中药物构型稳定性的考察，可以反映药品在加速和正常贮藏条件下构型的稳定情况。
在制剂的稳定性研究中也要注意监控活性成分构型的变化。即使已证明原料药的构型在一般情况下是稳定的，也不能保证其与制剂中各辅料共存时，在特定的制剂工艺条件（酸、碱、溶液状态、高温等）下，构型仍然稳定。所以，仍有必要在制剂中监测其构型的稳定性。
八、 名词解释
绝对构型(Absolute Configuration)：手性分子中，不对称中心上各个取代基在空间的排列。本文中简称构型。
相对构型（Relative Configuration）：手性分子中，不对称中心的构型是通过与已知构型的手性中心或物质相比较而得到的。
R构型(R Configuration)：手性分子中，连接到不对称中心碳原子上的不同原子或基团a，b，c，d，以a>b>c>d顺序排列。如果从中心碳原子到最小的基团d方向，观察到a→b→c是顺时针方向，则这个碳中心的构型被定义为R。
S构型(S Configuration)：手性分子中，当连接到不对称中心碳原子上的a，b，c，d是不同基团时，以a>b>c>d顺序排列。如果从中心碳原子到最小的基团d方向，观察到a→b→c是逆时针方向，则这个碳中心的构型被定义为S。
注：其它元素如P、S、N等或其它手征性形式的绝对构型的表示方法请参考相关专业书籍。
对映异构体(Enantiomers)：其分子为互相不可重合的镜象的立体异构体。
非对映异构体(Diastereoisomers)：对于分子中具有二个或多个不对称中心，并且其分子互相不为镜象的立体异构体，常简称为“非对映体”。
外消旋体(Racemate)：由等量的两个对映体组成的混合物。由于其作用相互抵消，因此表现为不能使偏振光旋转，因而无光学活性。
左旋体（Levorotatory）：当偏振光通过旋光性物质时，能使偏振光振动平面按逆时针旋转的立体异构体；以（-）表示。
右旋体（Dextrarotatory）：当偏振光通过旋光性物质时，能使偏振光振动平面按顺时针旋转的立体异构体，以（+）表示。
光学纯度(Optical purity)：根据实验测定的旋光度，在两个立体异构体混合物中，一个异构体所占的百分数。现在常用对映体或非对映体纯度来代替。
九、 参考文献
1． 黄晓龙.浅谈在立体异构体新药的研究中需注意的问题. 中国新药杂志，2001，10(1)：65～67。
2． 杜玉民，刘伟娜，白希瑞.手性药物。临床荟萃，2003，18（20），1196－1197。
3． 尤启冬，林国强.手性药物——研究与应用。化学工业出版社，2004，北京。
4． 黄晓龙. 美国FDA关于开发立体异构体新药的政策简介. 中国新药杂志，2000，9（9）650～652。
林国强，陈耀全，陈新滋，等.手性合成——不对称反应及其应用（第二版）。科学出版社，2005，北京
