致突變雜質TTC的前世今生_風聞

1958年美國聯邦食品、藥品和化妝品法案認為食品包裝材料的化學物質可能會滲入到食品中，應該將其作為食品添加劑來考慮。1967年，Frawley對食品包裝材料安全管理問題的報告首次提出，對於某種缺乏毒性數據的化學品在其攝入量低於某一閾值水平時，其對人體健康的風險可以忽略不計。

上世紀八九十年代，美國FDA食品安全和營養劑中心(CFSAN)對Gold 建立的致癌潛因數據庫(Carcinogenic Potency Database，CPDB)進行了分析，該數據庫最初包含了770種化學物質的3000多個長期、慢性毒性的試驗數據。基於CPDB最初的 343 種致癌物質，以及後續擴展的數據庫的評估結果，確定在每人1.5 μg/d 的攝入量時，將有高達96%的化合物終身致癌風險低於1/106概率。FDA於1995年正式明確，對於食品中的化合物，如果是致癌性未知且不包含致癌性警告結構的化學物質，當在飲食中的濃度低於0.5×10-9(如果按照每人每天攝取 3kg 食物計算，攝入量為1.5μg)時，被認為是安全而無需做進一步的致突變和(或)致癌性的鑑定。對高致癌性物質的追加研究顯示，對於具有潛在基因毒性警示結構的化學物質，0.15μg/d的閾值更為合適。研究顯示高致癌性物質約佔總化學物質的 5%~10%，因此對於未知物質以及結構已知的高致癌性物質，在終身服用並保持攝入量分別為每人 1.5 和 0.15 μg/d 時，對應於壽命期內的致癌風險均為 10-6。

1996年Munro等建立了一個包含了613種非致癌化學物質的數據庫。這個數據庫包含了齧齒類和兔類動物經口的亞慢性、慢性、生殖毒性和發育毒性的多種非致癌毒性終點的數據。這些毒性終點是以無明顯作用劑量(no-observed-effect levels，NOEL) 表示。Munro等對這613種化學物質進行了化學結構和毒性關係的分析，首次提出了以結構類為基礎的多層次TTC方法。

Munro等將這613種化學物質使用Cramer的結構分類決策樹進行了化學結構的分類。依據Cramer決策 樹將數據庫中的613種化合物進行分類後，其中結構類Ⅰ 有137個、結構類Ⅱ有28個、結構類Ⅲ有448個。Cramer結構類Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ化合物對應TTC值為 1800、540、90μg/(人·d)（按60kg體重計算）。

1996年FAO/WHO食品添加劑聯合專家委員會(The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives， JECFA)在第46屆JECFA會議上，根據Munro等1996年 所提出的以結構類為基礎的多層次TTC方法，制定出了一套對食用香料物質的安全性評價方法的決策樹。該方法之後又在1997年、2005年和2008年的JECFA會議上經過了多次的修改和完善，並被寫入WHO的環境健康基準240。JECFA的方法主要包括以下 4方面的內容：1)指定化學物的結構類型；2)代謝產物分析；3)攝入量估計；4)比較攝入量和毒理學關注閾值，確定需要進一步進行的毒理學評價。

1999年10月，歐洲國際生命科學會(International Life Sciences Institute，ILSI)毒理學關注閾值工作組在法國巴黎 召開研討會，組織專家討論TTC 用於膳食中低濃度化學物質的評價。專家組研究了神經毒性、免疫毒性、發育神經毒性、過敏性和發育毒性在內的一些特殊 毒性終點是否會比Cramer結構類Ⅲ更加敏感。研究結果顯示，包括髮育神經毒性在內的發育毒性NOEL累積分佈， 都不會和結構類Ⅲ的慢性毒性NOEL累積分佈有太大差別。對於神經毒性(主要是有機磷酸鹽)，NOEL累積分佈曲線的 第5百分位要比Cramer結構類Ⅲ的低，為18μg/(人·d)。而由致癌物數據庫得到的1.5μg/(人·d)的TTC值能夠覆蓋所有這些非癌症終點。

2004年，歐洲國際生命科學會(ILSI)專家組建立了一套以決策樹為基礎的，多層次TTC方法，以用於對飲食 中低水平存在的化學物質進行安全性評價。

值得注意的是，包括蛋白質、重金屬和多鹵化二噁英等物質相關物質都不適用於該方法。因為對於每一類這些物質的風險評估，都需要提供化合物特異(compound-specific)的毒性數據。因此這個TTC決策樹的第一步先將這些特殊物質排除在外。接下來判斷化合物是否具有潛在的遺傳毒性，比如是否為aflatoxin-like-、Nnitroso-或azoxy-等具有致癌警告結構的化合物。如果具有潛在遺傳毒性，那麼TTC值設定為 0.15μg/(人·d)。如果沒有潛在遺傳毒性，那麼在攝入量高於1.5μg/(人·d)才需進行下面的安全關注。之後的步驟則是比較每一類化合物的攝入量和該類化合物的TTC 值。對於有機磷酸鹽類，TTC值為18μg/(人·d)。Cramer結構類Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ的TTC值分別為90、540、1800μg/(人·d) 。

2008年，Munro等對Krose等提出的TTC方法又做了進一步的修正。Munro等從Cramer結構類Ⅲ的數據庫中將有機磷酸鹽排除後重新計算了TTC值，將結構類Ⅲ的TTC值從原來的90μg/(人·d)修正為180μg/(人·d)。Munro等還計算了將有機鹵素也排除後的結構類Ⅲ的TTC 值為600μg/(人·d)。

歐盟、美國等藥品監管機構及ICH相繼發佈了遺傳毒性雜質的指導原則，在上述技術指導原則中，**監管機構均接受2004年Kroes等為具有遺傳毒性警示結構的化學物質建立的TTC值:0.15μg/d，在低於該閾值時，終身服用的致癌風險低於1/106概率。另外，由於藥物所帶來的益處，專家也一致接受可將終身致癌風險上調至 1/105概率，對應的TTC值:1.5 μg/d作為遺傳毒性雜質的可接受攝入量。**特別是《ICH M7評估和控制藥物中DNA反應性（致突變）雜質以限制潛在致癌風險》 指導原則發佈後，藥品領域已經形成了統一的致突變雜質限度制定方法，即對於1類致突變雜質（已知致突變致癌物）控制不超過該化合物特定的可接受限度，2、3類致突變雜質控制不超過可接受限度（適宜的TTC）根據藥物臨牀使用差異，例如疾病的治療週期、嚴重程度等，還可進一步提高閾值限度。由於黃麴黴素、偶氮類和N-亞硝基等化合物（關注隊列）具有高致癌性，因此不適宜採用 TTC方法進行安全性評價。

國際藥用氣霧劑聯盟(Interational PharmaceuticalAerosol Consortium，IPAC)採納了TTC方法對藥物中的低水平存在的化學物質，如包裝材料引入的遷移物，進行風險評估和質控。由此發展出兩個概念：安全性閥值(SCT)與界定閥值(QT)。產品質量研究協會(PORI)工作組將10-6特定風險劑量作為可接受的致癌風險，該風險水平與其他監管部門的要求一致。對於經口鼻吸入製劑（OINDP，orally inhaled and nasal drug products）設置的單個有機浸出物安全閾值（SCT, Safety Concern Threshold）為0.15μg/日。對於注射製劑，尚未有正式的SCT值發佈，根據與PORI專家的討論信息，目前暫時建議採用1.5μg/d的推薦值(該信息可能將根據ICH等官方機構最終發佈的權威信息進行修訂)。

TTC方法從提出至今已將近半個世紀，TTC方法從最初用於食品接觸材料中安全閾值的確定，到之後發展出了以結構類為基礎的多層次TTC方法，TTC概念和方法經過不斷的發展和完善，已經被FDA、JECFA、歐洲食品安全局(EFSA)等權威組織在食品接觸材料和食用香料物質的風險評估中得到了廣泛的應用。在非食品方面，TTC方法還被用於藥品、工業化學品、化妝品等領域。

山東大學淄博生物醫藥研究院在致突變雜質研究領域深耕多年，積累了上千個致突變雜質分析方法，2025年我院發佈了國內首部《基因毒雜質研究白皮書》，研究內容從小分子亞硝胺、磺酸酯、滷代烷、苯胺到現在的NDSRI涵蓋了所有警示結構，涉及藥品300餘種，形成了從致突變雜質風險評估、控制策略制訂、雜質限度制訂（自建3000種以上雜質毒理數據庫）、摻雜清除試驗、分析方法選擇與驗證、上市後放行檢測（CNAS資質可備案）等一條龍專業化服務，客户遍佈全國，申報項目100%審評通過，歡迎業界來我院同仁實地考察。