臨床研究
化學(xué)藥物非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則
 
化學(xué)藥物非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則

一、概述

非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究是通過動(dòng)物體內(nèi)、外和人體外的研究方法,揭示藥物在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,獲得藥物的基本藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),闡明藥物的吸收、分布、代謝和排泄的過程和特點(diǎn)。

非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究在新藥研究開發(fā)的評(píng)價(jià)過程中起著重要作用。在藥效學(xué)和毒理學(xué)評(píng)價(jià)中,藥物或活性代謝物濃度數(shù)據(jù)及其相關(guān)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)是產(chǎn)生、決定或闡明藥效或毒性大小的基礎(chǔ),可提供藥物對(duì)靶器官效應(yīng)(藥效或毒性)的依據(jù);在藥物制劑學(xué)研究中,非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果是評(píng)價(jià)藥物制劑特性和質(zhì)量的重要依據(jù);在臨床研究中,非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果能為設(shè)計(jì)和優(yōu)化臨床研究給藥方案提供有關(guān)參考信息。

本指導(dǎo)原則是供藥物研究開發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行化學(xué)藥品新藥的非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究的參考,而不是新藥申報(bào)的條框要求。研究者可根據(jù)不同藥物的特點(diǎn),參考本指導(dǎo)原則,科學(xué)合理地進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

本指導(dǎo)原則的主要內(nèi)容包括進(jìn)行非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究的基本原則、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的總體要求、生物樣品的藥物分析方法、研究項(xiàng)目(血藥濃度-時(shí)間曲線、吸收、分布、排泄、血漿蛋白結(jié)合、生物轉(zhuǎn)化、對(duì)藥物代謝酶活性的影響)、數(shù)據(jù)處理與分析、結(jié)果與評(píng)價(jià)等,并對(duì)研究中的一些常見問題及處理思路進(jìn)行了分析。

二、基本原則

進(jìn)行非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究,要遵循以下基本原則:

(一)試驗(yàn)?zāi)康拿鞔_

(二)試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理

(三)分析方法可靠

(四)所得參數(shù)全面,滿足評(píng)價(jià)要求

(五)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)

(六)具體問題具體分析

三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)

(一)總體要求

1、受試物

應(yīng)提供受試物的名稱、劑型、批號(hào)、來源、純度、保存條件及配制方法。使用的受試物及劑型應(yīng)盡量與藥效學(xué)或毒理學(xué)研究的一致,并附研制單位的質(zhì)檢報(bào)告。

2、試驗(yàn)動(dòng)物

一般采用成年和健康的動(dòng)物。常用動(dòng)物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠、犬、小型豬和猴等。動(dòng)物選擇的一般原則如下:

2.1 首選動(dòng)物:盡可能與藥效學(xué)和毒理學(xué)研究一致。

2.2 盡量在清醒狀態(tài)下試驗(yàn),動(dòng)力學(xué)研究最好從同一動(dòng)物多次采樣。

2.3 創(chuàng)新性的藥物應(yīng)選用兩種或兩種以上的動(dòng)物,其中一種為嚙齒類動(dòng)物;另一種為非嚙齒類動(dòng)物(如犬、小型豬或猴等)。其他藥物,可選用一種動(dòng)物,建議首選非嚙齒類動(dòng)物。

2.4 經(jīng)口給藥不宜選用兔等食草類動(dòng)物。

3、劑量選擇

動(dòng)物體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)研究應(yīng)設(shè)置至少三個(gè)劑量組,其高劑量最好接近最大耐受劑量,中、小劑量根據(jù)動(dòng)物有效劑量的上下限范圍選取。主要考察在所試劑量范圍內(nèi),藥物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)過程是屬于線性還是非線性,以利于解釋藥效學(xué)和毒理學(xué)研究中的發(fā)現(xiàn),并為新藥的進(jìn)一步開發(fā)和研究提供信息。

4、給藥途徑

所用的給藥途徑和方式,應(yīng)盡可能與臨床用藥一致。

(二)生物樣品的藥物分析方法

生物樣品的藥物分析方法包括色譜法、放射性核素標(biāo)記法、免疫學(xué)和微生物學(xué)方法。應(yīng)根據(jù)受試物的性質(zhì),選擇特異性好、靈敏度高的測定方法。色譜法包括高效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜法(GC)和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(如LC-MS,LC-MS/MS,GC-MS,GC-MS/MS方法)。在需要同時(shí)測定生物樣品中多種化合物的情況下,LC-MS/MS和GC-MS/MS聯(lián)用法在特異性、靈敏度和分析速度方面有更多的優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于前體藥物或有活性(藥效學(xué)或毒理學(xué)活性)代謝產(chǎn)物的藥物,建立方法時(shí)應(yīng)考慮能同時(shí)測定原形藥和代謝物,以考察物質(zhì)平衡(Mass Balance),闡明藥物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸。在這方面,放射性核素標(biāo)記法和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法具有明顯優(yōu)點(diǎn)。

應(yīng)用放射性核素標(biāo)記法測定血藥濃度可配合色譜法,以保證良好的檢測特異性。如某些藥物難以用上述的檢測方法,可選用免疫學(xué)或生物學(xué)方法,但要保證其可靠性。

放射免疫法和酶標(biāo)免疫法具有一定特異性,靈敏度高,但原形藥與其代謝產(chǎn)物或內(nèi)源性物質(zhì)常有交叉反應(yīng),需提供證據(jù)說明其特異性。

生物學(xué)方法(如微生物法)常能反映藥效學(xué)本質(zhì),但一般特異性較差,應(yīng)盡可能用特異性高的方法(如色譜法)進(jìn)行平行檢查。

生物樣品測定的關(guān)鍵是方法學(xué)的確證(Validation)。方法學(xué)確證是整個(gè)藥代動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)。所有藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果,都依賴于生物樣品的測定,只有可靠的方法才能得出可靠的結(jié)果。通過準(zhǔn)確度、精密度、特異性、靈敏度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性等研究建立了測定方法,得到了標(biāo)準(zhǔn)曲線后,在檢測過程中還應(yīng)進(jìn)行方法學(xué)質(zhì)控,制備隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線并對(duì)質(zhì)控樣品進(jìn)行測定,以確保檢測方法的可靠性。

本指導(dǎo)原則提供了生物樣品分析方法的基本要求(見附錄),研究時(shí)可根據(jù)藥物特點(diǎn)及分析方法的具體類型進(jìn)行選擇。

(三)研究項(xiàng)目

1、血藥濃度-時(shí)間曲線

1.1 受試動(dòng)物數(shù):以血藥濃度-時(shí)間曲線的每個(gè)采樣點(diǎn)不少于5個(gè)數(shù)據(jù)為限計(jì)算所需動(dòng)物數(shù)。最好從同一動(dòng)物個(gè)體多次取樣。如由多只動(dòng)物的數(shù)據(jù)共同構(gòu)成一條血藥濃度-時(shí)間曲線,應(yīng)相應(yīng)增加動(dòng)物數(shù),以反映個(gè)體差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。建議受試動(dòng)物采用雌雄各半,如發(fā)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)存在明顯的性別差異,應(yīng)增加動(dòng)物數(shù)以便認(rèn)識(shí)受試物的藥代動(dòng)力學(xué)的性別差異。對(duì)于單一性別用藥,可選擇與臨床用藥一致的性別。

1.2 采樣點(diǎn):采樣點(diǎn)的確定對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果有重大影響,若采樣點(diǎn)過少或選擇不當(dāng),得到的血藥濃度-時(shí)間曲線可能與藥物在體內(nèi)的真實(shí)情況產(chǎn)生較大差異。給藥前需要采血作為空白樣品。為獲得給藥后的一個(gè)完整的血藥濃度-時(shí)間曲線,采樣時(shí)間點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧藥物的吸收相、平衡相(峰濃度附近)和消除相。一般在吸收相至少需要2~3個(gè)采樣點(diǎn),對(duì)于吸收快的血管外給藥的藥物,應(yīng)盡量避免第一個(gè)點(diǎn)是峰濃度(Cmax);在Cmax附近至少需要3個(gè)采樣點(diǎn);消除相需要4~6個(gè)采樣點(diǎn)。整個(gè)采樣時(shí)間至少應(yīng)持續(xù)到3~5個(gè)半衰期,或持續(xù)到血藥濃度為Cmax的1/10~1/20。為保證最佳采樣點(diǎn),建議在正式試驗(yàn)前,選擇2~3只動(dòng)物進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),然后根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,審核并修正原設(shè)計(jì)的采樣點(diǎn)。

1.3 口服給藥:一般在給藥前應(yīng)禁食12小時(shí)以上,以排除食物對(duì)藥物吸收的影響。另外在試驗(yàn)中應(yīng)注意根據(jù)具體情況統(tǒng)一給藥后禁食時(shí)間,以避免由此帶來的數(shù)據(jù)波動(dòng)及食物的影響。

1.4 藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù):根據(jù)試驗(yàn)中測得的各受試動(dòng)物的血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù),求得受試物的主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。靜脈注射給藥,應(yīng)提供t1/2(消除半衰期)、Vd(表觀分布容積)、AUC(血藥濃度-時(shí)間曲線下面積)、CL(清除率)等參數(shù)值;血管外給藥, 除提供上述參數(shù)外, 尚應(yīng)提供Cmax和Tmax(達(dá)峰時(shí)間)等參數(shù),以反映藥物吸收的規(guī)律。另外,提供統(tǒng)計(jì)矩參數(shù),如: MRT(平均滯留時(shí)間)、AUC(0-t)和AUC(0-∞)等,對(duì)于描述藥物藥代動(dòng)力學(xué)特征也是有意義的。

1.5 應(yīng)提供的數(shù)據(jù)

1.5.1 單次給藥

各個(gè)(和各組)受試動(dòng)物的血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)及曲線和其平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及曲線。

各個(gè)(和各組)受試動(dòng)物的主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)及平均值、標(biāo)準(zhǔn)差。

對(duì)受試物單次給藥非臨床藥代動(dòng)力學(xué)的規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行討論和評(píng)價(jià)。

1.5.2 多次給藥

各個(gè)(和各組)受試動(dòng)物首次給藥后的血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)及曲線和主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

各個(gè)(和各組)受試動(dòng)物的3次穩(wěn)態(tài)谷濃度數(shù)據(jù)及平均值、標(biāo)準(zhǔn)差。

各個(gè)(和各組)受試動(dòng)物血藥濃度達(dá)穩(wěn)態(tài)后末次給藥的血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)和曲線,及其平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和曲線。

比較首次與末次給藥的血藥濃度-時(shí)間曲線和有關(guān)參數(shù)。

各個(gè)(和各組) 平均穩(wěn)態(tài)血藥濃度及標(biāo)準(zhǔn)差。

2、吸收

對(duì)于經(jīng)口給藥的新藥,應(yīng)進(jìn)行整體動(dòng)物試驗(yàn),盡可能同時(shí)進(jìn)行血管內(nèi)給藥的試驗(yàn),提供絕對(duì)生物利用度。如有必要,可進(jìn)行在體或離體腸道吸收試驗(yàn)以闡述藥物吸收特性。

對(duì)于其他血管外給藥的藥物及某些改變劑型的藥物,應(yīng)根據(jù)立題目的,盡可能提供絕對(duì)生物利用度。

3、分布

選用大鼠或小鼠做組織分布試驗(yàn)較為方便。選擇一個(gè)劑量(一般以有效劑量為宜)給藥后,至少測定藥物在心、肝、脾、肺、腎、胃腸道、生殖腺、腦、體脂、骨骼肌等組織的濃度,以了解藥物在體內(nèi)的主要分布組織。特別注意藥物濃度高、蓄積時(shí)間長的組織和器官,以及在藥效或毒性靶器官的分布(如對(duì)造血系統(tǒng)有影響的藥物,應(yīng)考察在骨髓的分布)。參考血藥濃度-時(shí)間曲線的變化趨勢,選擇至少3個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別代表吸收相、平衡相和消除相的藥物分布。若某組織的藥物濃度較高,應(yīng)增加觀測點(diǎn),進(jìn)一步研究該組織中藥物消除的情況。每個(gè)時(shí)間點(diǎn),至少應(yīng)有5個(gè)動(dòng)物的數(shù)據(jù)。

進(jìn)行組織分布試驗(yàn),必須注意取樣的代表性和一致性。

同位素標(biāo)記物的組織分布試驗(yàn),應(yīng)提供標(biāo)記藥物的放化純度、標(biāo)記率(比活性)、標(biāo)記位置、給藥劑量等參數(shù);提供放射性測定所采用的詳細(xì)方法,如分析儀器、本底計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)效率、校正因子、樣品制備過程等;提供采用放射性示蹤生物學(xué)試驗(yàn)的詳細(xì)過程,以及在生物樣品測定時(shí)對(duì)放射性衰變所進(jìn)行的校正方程等。盡可能提供給藥后不同時(shí)相的整體放射自顯影圖像。

4、排泄

4.1 尿和糞的藥物排泄:一般采用小鼠或大鼠,將動(dòng)物放入代謝籠內(nèi),選定一個(gè)有效劑量給藥后,按一定的時(shí)間間隔分段收集尿或糞的全部樣品,測定藥物濃度。糞樣品涼干后稱重(不同動(dòng)物糞便干濕不同),按一定比例制成勻漿,記錄總體積,取部分樣品進(jìn)行藥物含量測定。計(jì)算藥物經(jīng)此途徑排泄的速率及排泄量,直至收集到的樣品測定不到藥物為止。每個(gè)時(shí)間點(diǎn)至少有5只動(dòng)物的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

應(yīng)采取給藥前尿及糞樣,并參考預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,設(shè)計(jì)給藥后收集樣品的時(shí)間點(diǎn),包括藥物從尿或糞中開始排泄、排泄高峰及排泄基本結(jié)束的全過程。

4.2 膽汁排泄:一般用大鼠在乙醚麻醉下作膽管插管引流,待動(dòng)物清醒后給藥,并以合適的時(shí)間間隔分段收集膽汁,進(jìn)行藥物測定。

4.3 記錄藥物自糞、尿、膽汁排出的速度及總排出量(占總給藥量的百分比),提供物質(zhì)平衡的數(shù)據(jù)。

5、與血漿蛋白的結(jié)合

研究藥物與血漿蛋白結(jié)合試驗(yàn)可采用多種方法,如平衡透析法、超過濾法、分配平衡法、凝膠過濾法、光譜法等。根據(jù)藥物的理化性質(zhì)及試驗(yàn)室條件,可選擇使用一種方法進(jìn)行至少3個(gè)濃度(包括有效濃度)的血漿蛋白結(jié)合試驗(yàn),每個(gè)濃度至少重復(fù)試驗(yàn)三次,以了解藥物的血漿蛋白結(jié)合率是否有濃度依賴性。

一般情況下,只有游離型藥物才能通過脂膜向組織擴(kuò)散,被腎小管濾過或被肝臟代謝,因此藥物與蛋白的結(jié)合會(huì)明顯影響藥物分布與消除的動(dòng)力學(xué)過程,并降低藥物在靶部位的作用強(qiáng)度。建議根據(jù)藥理毒理研究所采用的動(dòng)物種屬,進(jìn)行動(dòng)物與人血漿蛋白結(jié)合率比較試驗(yàn),以預(yù)測和解釋動(dòng)物與人在藥效和毒性反應(yīng)方面的相關(guān)性。

對(duì)蛋白結(jié)合率高于90%以上的藥物,建議開展體外藥物競爭結(jié)合試驗(yàn),即選擇臨床上有可能合并使用的高蛋白結(jié)合率藥物,考察對(duì)所研究藥物蛋白結(jié)合率的影響。

6、生物轉(zhuǎn)化

對(duì)于創(chuàng)新性的藥物,尚需了解在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化情況,包括轉(zhuǎn)化類型、主要轉(zhuǎn)化途徑及其可能涉及的代謝酶。對(duì)于新的前體藥物, 除對(duì)其代謝途徑和主要活性代謝物結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究外, 尚應(yīng)對(duì)原形藥和活性代謝物進(jìn)行系統(tǒng)的藥代動(dòng)力學(xué)研究。而對(duì)主要在體內(nèi)以代謝消除為主的藥物(原形藥排泄<50%),生物轉(zhuǎn)化研究則可分為兩個(gè)階段:臨床前可先采用色譜方法或放射性核素標(biāo)記方法分析和分離可能存在的代謝產(chǎn)物,并用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等方法初步推測其結(jié)構(gòu)。如果II期臨床研究提示其在有效性和安全性方面有開發(fā)前景,在申報(bào)生產(chǎn)前進(jìn)一步研究并闡明主要代謝產(chǎn)物的可能代謝途徑、結(jié)構(gòu)及代謝酶。但當(dāng)多種跡象提示可能存在有較強(qiáng)活性的代謝產(chǎn)物時(shí),應(yīng)盡早開展活性代謝產(chǎn)物的研究,以確定開展代謝產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的必要性。

7、對(duì)藥物代謝酶活性的影響

對(duì)于創(chuàng)新性的藥物,應(yīng)觀察藥物對(duì)藥物代謝酶,特別是細(xì)胞色素P450同工酶的誘導(dǎo)或抑制作用。在臨床前階段可以用底物法觀察對(duì)動(dòng)物和人肝微粒體P450酶的抑制作用,比較種屬差異。藥物對(duì)酶的誘導(dǎo)作用可觀察整體動(dòng)物多次給藥后的肝P450酶或在藥物反復(fù)作用后的肝細(xì)胞(最好是人肝細(xì)胞)P450酶活性的變化,以了解該藥物是否存在潛在的代謝性相互作用。

四、數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)有效整合各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),選擇科學(xué)合理的數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)方法。如用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù),應(yīng)注明所用程序的名稱、版本和來源,并對(duì)其可靠性進(jìn)行確認(rèn)。

五、結(jié)果與評(píng)價(jià)

對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行科學(xué)和全面的分析與評(píng)價(jià),綜合論述藥物在動(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),包括藥物吸收、分布和消除的特點(diǎn);經(jīng)尿、糞和膽汁的排泄情況;與血漿蛋白結(jié)合的程度;藥物在體內(nèi)蓄積的程度及主要蓄積的器官或組織;如為創(chuàng)新性的藥物,還應(yīng)闡明其在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化、消除過程及物質(zhì)平衡情況。

在評(píng)價(jià)的過程中注意進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),分析藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)與藥物的制劑選擇、有效性和安全性的關(guān)系,為藥物的整體評(píng)價(jià)和臨床研究提供更多有價(jià)值的信息。

六、常見問題與處理思路

(一)藥代動(dòng)力學(xué)與制劑研究

藥代動(dòng)力學(xué)主要研究藥物在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)過程。藥物的理化性質(zhì)與上述過程密切相關(guān),同時(shí)劑型特征、制劑所使用的輔料、制備工藝等也是重要的影響因素。因此在進(jìn)行制劑研究時(shí),可結(jié)合藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果,利用或避開藥物的某些性質(zhì)。

一般來說影響吸收過程的因素包括藥物的物理化學(xué)性質(zhì)和/或制劑因素、生理因素等。藥物的理化性質(zhì)包括溶解度、油水分配系數(shù)、酸堿度、粒度、晶型、滲透性以及藥物在胃腸道中的穩(wěn)定性等,制劑因素包括劑型、輔料和制備工藝以及不同劑型制劑的給藥途徑等。

新的給藥系統(tǒng)在不斷發(fā)展,如脂質(zhì)體、納米給藥系統(tǒng)、透皮給藥系統(tǒng)、局部定位給藥系統(tǒng)、脈沖給藥系統(tǒng)等。研究者可根據(jù)不同的用藥需要,結(jié)合藥物及其制劑的特點(diǎn),制訂合理、可行的藥代動(dòng)力學(xué)研究方案。

(二)關(guān)于多次給藥

對(duì)于臨床需長期給藥且有蓄積傾向的藥物,應(yīng)考慮進(jìn)行多次給藥的藥代動(dòng)力學(xué)研究。

多次給藥試驗(yàn)時(shí), 一般可選用一個(gè)劑量(有效劑量)。 根據(jù)單次給藥藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果求得的消除半衰期,并參考藥效學(xué)數(shù)據(jù), 確定藥物劑量、給藥間隔和給藥天數(shù)。

以下情況可考慮進(jìn)行多次給藥后特定組織的藥物濃度研究:

1、藥物/代謝物在組織中的半衰期明顯超過其血漿消除半衰期,并超過毒性研究給藥間隔的兩倍;

2、在短期毒性研究、單次給藥的組織分布研究或其他藥理學(xué)研究中觀察到未預(yù)料的,而且對(duì)安全性評(píng)價(jià)有重要意義的組織病理學(xué)改變;

3、定位靶向釋放的藥物。

(三)關(guān)于體外藥代動(dòng)力學(xué)研究

隨著新藥研究水平的不斷提高,一些新的體外藥代動(dòng)力學(xué)研究手段也逐漸成熟,如體外吸收模型(Caco-2細(xì)胞模型)、體外肝系統(tǒng)研究等。在進(jìn)行藥代動(dòng)力學(xué)研究時(shí),除了體內(nèi)研究外,還可配合體外研究,如觀察動(dòng)物和人肝等組織勻漿、細(xì)胞懸液、微粒體或灌流器官對(duì)藥物的代謝作用。采用體外方法研究代謝途徑和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)比較方便,節(jié)省動(dòng)物,可以獲得更多的信息,例如分析代謝模式、代謝酶對(duì)藥物作用的動(dòng)力學(xué)參數(shù)、藥物及其代謝物與蛋白、DNA等靶分子的親和力等。這些信息對(duì)于補(bǔ)充說明體內(nèi)的研究結(jié)果,進(jìn)一步闡明藥理和毒理作用機(jī)制是有價(jià)值的。

(四)關(guān)于動(dòng)物選擇

由于動(dòng)物藥代動(dòng)力學(xué)研究是聯(lián)系動(dòng)物研究與人體研究的重要橋梁,動(dòng)物選擇的恰當(dāng)與否是該研究價(jià)值大小的關(guān)鍵。應(yīng)盡量選擇適宜的動(dòng)物來進(jìn)行研究,如口服給藥的藥物不宜選擇食草類動(dòng)物或與人胃腸道情況差異較大的動(dòng)物,以免由于吸收的差異造成試驗(yàn)結(jié)果不能充分提示臨床。對(duì)于創(chuàng)新性的藥物,可利用體外藥代動(dòng)力學(xué)手段預(yù)先對(duì)動(dòng)物種屬進(jìn)行篩選,以選擇藥物動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)與人體最接近的動(dòng)物,提高試驗(yàn)結(jié)果的臨床預(yù)測價(jià)值。由此也可為毒性試驗(yàn)選擇合適的動(dòng)物種屬提供依據(jù),并對(duì)毒性試驗(yàn)與人體的相關(guān)性做出判斷。

(五)關(guān)于改變酸根、晶型的藥物

對(duì)于改變酸根、晶型的藥物,應(yīng)根據(jù)藥物的特點(diǎn)、改變的具體情況和立題依據(jù),考慮是否應(yīng)進(jìn)行與改變前藥物比較的藥代動(dòng)力學(xué)研究,考察其生物利用度的變化。

(六)關(guān)于手性藥物

對(duì)映異構(gòu)體具有幾乎相同的物理性質(zhì)(旋光性除外)和化學(xué)性質(zhì)(在手性環(huán)境中除外),通常需要特殊的手性技術(shù)對(duì)它們進(jìn)行鑒定、表征、分離和測定,但生物系統(tǒng)常常很容易區(qū)分它們,并可能導(dǎo)致不同的藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)(吸收、分布、代謝、排泄),以及藥理學(xué)、毒理學(xué)效應(yīng)的量或質(zhì)的區(qū)別。

為評(píng)價(jià)單一對(duì)映體或?qū)τ丑w混合物的藥代動(dòng)力學(xué),研究者應(yīng)在藥物開發(fā)前期,建立適用于體內(nèi)樣品對(duì)映體選擇性分析的定量方法,為后期研究對(duì)映體之間的相互轉(zhuǎn)化以及各自的吸收、分布、代謝和排泄提供方法學(xué)基礎(chǔ)。

如果外消旋體已經(jīng)上市,研究者希望開發(fā)單一對(duì)映體,則應(yīng)測定該對(duì)映體轉(zhuǎn)化為另一對(duì)映體的程度是否顯著,以及該對(duì)映體單獨(dú)用藥是否與其作為外消旋體組分時(shí)的藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)一致。

為監(jiān)測對(duì)映異構(gòu)體在體內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化和處置,應(yīng)獲得單一對(duì)映體在動(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)曲線,并與其后在臨床I期試驗(yàn)中獲得的藥代動(dòng)力學(xué)曲線相比較。

(七)關(guān)于復(fù)方藥物

對(duì)于新的復(fù)方制劑,應(yīng)通過復(fù)方與單藥藥代動(dòng)力學(xué)的比較,研究其相互作用,以考察組方的合理性。

(八)藥代動(dòng)力學(xué)與毒代動(dòng)力學(xué)

毒代動(dòng)力學(xué)研究通常結(jié)合毒性研究進(jìn)行,將獲得的藥代動(dòng)力學(xué)資料作為毒性研究的組成部分,以評(píng)價(jià)全身暴露的結(jié)果。藥代動(dòng)力學(xué)和毒代動(dòng)力學(xué)研究的目的不同,但兩者又是相互聯(lián)系的,其分析方法是相同的,技術(shù)可以共享或相互借鑒。已獲取的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)可以為毒代和毒性試驗(yàn)給藥方案的設(shè)計(jì)提供參考。三個(gè)劑量的藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中,最高劑量采用接近動(dòng)物最大耐受量所得到的動(dòng)力學(xué)參數(shù),對(duì)毒代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)有直接的參考價(jià)值。藥物組織分布研究結(jié)果可為評(píng)價(jià)藥物毒性靶器官提供依據(jù)。藥物與血漿蛋白結(jié)合試驗(yàn)的結(jié)果也是估算血藥濃度與毒性反應(yīng)關(guān)系的依據(jù),因?yàn)槎拘苑磻?yīng)與血中游離藥物-時(shí)間曲線下面積的相關(guān)性優(yōu)于總的藥-時(shí)曲線下面積。生物轉(zhuǎn)化研究所提供的代謝產(chǎn)物資料有助于判斷可能引起毒性反應(yīng)的成分和毒代動(dòng)力學(xué)研究應(yīng)檢測的成分。

毒代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則將另行制訂。

(九)關(guān)于緩控釋制劑

緩控釋制劑的藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則將另行制訂。

七、參考文獻(xiàn)

1、中華人民共和國衛(wèi)生部藥政局.《新藥(西藥)臨床前研究指導(dǎo)原則匯編》. 1993年7月. 第39頁~42頁

2、鄭筱萸.《化學(xué)藥品和治療用生物制品研究指導(dǎo)原則(試行)》. 中國醫(yī)藥科技出版社,2002年5月. 第57~62頁

3、ICH. S3B: Pharmacokinetics: guidance for repeated dose tissue distribution studies. 1994 4、EMEA. 3BS11A: Pharmacokinetics and metabolic studies in the safety evaluation of new medicinal products in animals. http://pharmacos.edura.org. 1994.4

5、秦伯益主編.《新藥評(píng)價(jià)概論》(第二版). 人民衛(wèi)生出版社. 1998年12月

6、FDA. FDA’s policy statement for the development of new stereoisomeric drugs. http://www.fda.gov/cder/guidance/stereo.htm. 1992.5.1

7、國家藥典委員會(huì). 藥物制劑人體生物利用度和生物等效性試驗(yàn)指導(dǎo)原則,《中華人民共和國藥典2005年版附錄增修訂內(nèi)容匯編(二部)》. 2003年7月

8、FDA. Guidance for industry: Bioanalytical method validation,U.S. Department of Health and Human Services. 2001.5

9、Shah VP, Midha KK, Findlay JWA, et al. Bioanalytical method validation?A revisit with a decade of progress. Pharmaceutical Research, 17: 1551-1557. 2000

10、USP 25. 2002

八、附錄

生物樣品分析方法的基本要求

1、基本概念

生物樣品分析方法的基本參數(shù)包括:(1)準(zhǔn)確度,(2)精密度,(3)特異性,(4)靈敏度,(5)重現(xiàn)性,(6)穩(wěn)定性?,F(xiàn)將相關(guān)的概念介紹如下:

準(zhǔn)確度:在確定的分析條件下,測得值與真實(shí)值的接近程度。

精密度:在確定的分析條件下,相同介質(zhì)中相同濃度樣品的一系列測量值的分散程度。

特異性:分析方法測量和區(qū)分共存組分中分析物的能力。這些共存組分可能包括代謝物、雜質(zhì)、分解產(chǎn)物、介質(zhì)組分等。

靈敏度:生物樣品分析方法的靈敏度通過標(biāo)準(zhǔn)曲線來表征,主要包括定量下限和濃度-響應(yīng)函數(shù)。

重現(xiàn)性:不同試驗(yàn)室間測定結(jié)果的分散程度,以及相同條件下分析方法在間隔一段短時(shí)間后測定結(jié)果的分散程度。

穩(wěn)定性:一種分析物在確定條件下,一定時(shí)間內(nèi)在給定介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性。

標(biāo)準(zhǔn)曲線:試驗(yàn)響應(yīng)值與分析物濃度間的關(guān)系。應(yīng)采用適當(dāng)?shù)募訖?quán)和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),用簡單的數(shù)學(xué)模型來最適當(dāng)?shù)孛枋?。?biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)是連續(xù)的和可重現(xiàn)的,應(yīng)以回歸計(jì)算結(jié)果的百分偏差最小為基礎(chǔ)。

提取回收率:分析過程的提取效率,以樣品提取和處理過程前后分析物含量百分比表示。

定量范圍:包括定量上限(ULOQ)和定量下限(LLOQ)的濃度范圍,在此范圍內(nèi)采用濃度-響應(yīng)關(guān)系能進(jìn)行可靠的、可重復(fù)的定量,其準(zhǔn)確度和精密度可以接受。

生物介質(zhì):一種生物來源物質(zhì),能夠以可重復(fù)的方式采集和處理。例如全血、血漿、血清、尿、糞、各種組織等。

介質(zhì)效應(yīng):由于樣品中存在干擾物質(zhì),對(duì)響應(yīng)造成的直接或間接的影響。

分析批:包括待測樣品、適當(dāng)數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)樣品和質(zhì)控樣品的完整系列。一天內(nèi)可以完成幾個(gè)分析批,一個(gè)分析批也可以持續(xù)幾天完成。

標(biāo)準(zhǔn)樣品:在生物介質(zhì)中加入已知量分析物配制的樣品,用于建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算質(zhì)控樣品和未知樣品中分析物濃度。

質(zhì)控樣品:即QC樣品,系指在生物介質(zhì)中加入已知量分析物配制的樣品,用于監(jiān)測生物分析方法的重復(fù)性和評(píng)價(jià)每一分析批中未知樣品分析結(jié)果的完整性和正確性。

2、生物樣品分析方法的建立和確證

由于生物樣品取樣量少、藥物濃度低、內(nèi)源性物質(zhì)(如無機(jī)鹽、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、代謝物)及個(gè)體差異等多種因素影響生物樣品測定,所以必須根據(jù)待測物的結(jié)構(gòu)、生物介質(zhì)和預(yù)期的濃度范圍,建立適宜的生物樣品分析方法,并對(duì)方法進(jìn)行確證。

分析方法確證分為全面確證和部分確證兩種情況。對(duì)于首次建立的生物樣品分析方法、新的藥物或新增代謝物定量分析,應(yīng)進(jìn)行全面方法確證。在其他情況下可以考慮進(jìn)行部分方法確證,如生物樣品分析方法在試驗(yàn)室間的轉(zhuǎn)移、定量濃度范圍改變、生物介質(zhì)改變、稀少生物介質(zhì)、證實(shí)復(fù)方給藥后分析方法的特異性等。

應(yīng)考察方法的每一步驟,確定從樣品采集到分析測試的全過程中,環(huán)境、介質(zhì)、材料或操作上的可能改變對(duì)測定結(jié)果的影響。

(1)特異性

必須證明所測定的物質(zhì)是預(yù)期的分析物,內(nèi)源性物質(zhì)和其他代謝物不得干擾樣品的測定。對(duì)于色譜法至少要考察6個(gè)不同個(gè)體空白生物樣品色譜圖、空白生物樣品外加對(duì)照物質(zhì)色譜圖(注明濃度)及用藥后的生物樣品色譜圖。對(duì)于以軟電離質(zhì)譜為基礎(chǔ)的檢測方法(LC-MS、LC-MS/MS等),應(yīng)注意考察分析過程中的介質(zhì)效應(yīng),如離子抑制等。

(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線與定量范圍

根據(jù)所測定物質(zhì)的濃度與響應(yīng)的相關(guān)性,用回歸分析方法(如用加權(quán)最小二乘法)獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線高低濃度范圍為定量范圍,在定量范圍內(nèi)濃度測定結(jié)果應(yīng)達(dá)到試驗(yàn)要求的精密度和準(zhǔn)確度。

用至少5個(gè)濃度建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,應(yīng)使用與待測樣品相同的生物介質(zhì),定量范圍要能覆蓋全部待測濃度,不允許將定量范圍外推求算未知樣品的濃度。建立標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)應(yīng)隨行空白生物樣品,但計(jì)算時(shí)不包括該點(diǎn)。

(3) 精密度與準(zhǔn)確度

要求選擇3個(gè)濃度的質(zhì)控樣品同時(shí)進(jìn)行方法的精密度和準(zhǔn)確度考察。低濃度選擇在定量下限附近,其濃度在定量下限的3倍以內(nèi);高濃度接近于標(biāo)準(zhǔn)曲線的上限;中間選一個(gè)濃度。每一濃度每批至少測定5個(gè)樣品,為獲得批間精密度,應(yīng)至少連續(xù)3個(gè)分析批合格。

精密度用質(zhì)控樣品的批內(nèi)和批間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差(RSD)表示,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差一般應(yīng)小于15%,在定量下限附近相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于20%。

準(zhǔn)確度一般應(yīng)在85%~115%范圍內(nèi),在定量下限附近應(yīng)在80%~120%范圍內(nèi)。

(4) 定量下限

定量下限是標(biāo)準(zhǔn)曲線上的最低濃度點(diǎn),要求至少能滿足測定3~5個(gè)半衰期時(shí)樣品中的藥物濃度,或Cmax的1/10~1/20時(shí)的藥物濃度,其準(zhǔn)確度應(yīng)在真實(shí)濃度的80%~120%范圍內(nèi),RSD應(yīng)小于20%。應(yīng)由至少5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品測試結(jié)果證明。

(5) 樣品穩(wěn)定性

根據(jù)具體情況,對(duì)含藥生物樣品在室溫、冰凍或凍融條件下以及不同存放時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定性考察,以確定生物樣品的存放條件和時(shí)間。還應(yīng)注意儲(chǔ)備液的穩(wěn)定性以及樣品處理后的溶液中分析物的穩(wěn)定性。

(6) 提取回收率

應(yīng)考察高、中、低3個(gè)濃度的提取回收率,其結(jié)果應(yīng)精密和可重現(xiàn)。

(7) 微生物學(xué)和免疫學(xué)分析

上述分析方法確證的很多參數(shù)和原則也適用于微生物學(xué)或免疫學(xué)分析,但在方法確證中應(yīng)考慮到它們的一些特殊之處。微生物學(xué)或免疫學(xué)分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線本質(zhì)上是非線性的,所以盡可能采用比化學(xué)分析更多的濃度點(diǎn)來建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果的準(zhǔn)確度是關(guān)鍵的因素,如果重復(fù)測定能夠改善準(zhǔn)確度,則應(yīng)在方法確證和未知樣品測定中采用同樣的步驟。

3、生物樣品分析方法的應(yīng)用

應(yīng)在生物樣品分析方法確證完成之后開始測試未知樣品。推薦由獨(dú)立的人員配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)分析方法進(jìn)行考核。

每個(gè)未知樣品一般測定一次,必要時(shí)可進(jìn)行復(fù)測。藥代動(dòng)力學(xué)比較試驗(yàn)中,來自同一個(gè)體的生物樣品最好在同一分析批中測定。

每個(gè)分析批應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線(組織分布試驗(yàn)時(shí),可視具體情況而定),隨行測定高、中、低3個(gè)濃度的質(zhì)控樣品,每個(gè)濃度至少雙樣本,并應(yīng)均勻分布在未知樣品測試順序中。當(dāng)一個(gè)分析批中未知樣品數(shù)目較多時(shí),應(yīng)增加各濃度質(zhì)控樣品數(shù),使質(zhì)控樣品數(shù)大于未知樣品總數(shù)的5%。質(zhì)控樣品測定結(jié)果的偏差一般應(yīng)小于15%,低濃度點(diǎn)偏差一般應(yīng)小于20%,最多允許1/3質(zhì)控樣品的結(jié)果超限,但不能在同一濃度中出現(xiàn)。如質(zhì)控樣品測定結(jié)果不符合上述要求,則該分析批樣品測試結(jié)果作廢。

濃度高于定量上限的樣品,應(yīng)采用相應(yīng)的空白介質(zhì)稀釋后重新測定。對(duì)于濃度低于定量下限的樣品,在進(jìn)行藥代動(dòng)力學(xué)分析時(shí),在達(dá)到Cmax以前取樣的樣品應(yīng)以零值計(jì)算,在達(dá)到Cmax以后取樣的樣品應(yīng)以無法定量(Not detectable, ND)計(jì)算,以減小零值對(duì)AUC計(jì)算的影響。

4、分析數(shù)據(jù)的記錄與保存

分析方法的有效性應(yīng)通過試驗(yàn)證明。在分析報(bào)告中,應(yīng)提供成功完成這些試驗(yàn)工作的相關(guān)資料。建立一般性和特殊性標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,保存完整的試驗(yàn)記錄是分析方法有效性的基本要素。生物分析方法建立中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和QC樣品測試結(jié)果應(yīng)全部記錄并妥善保存,必要時(shí)接受檢查。

提供給藥品注冊管理部門的材料應(yīng)當(dāng)包括:(1)綜合信息;(2)方法建立的數(shù)據(jù);(3)在日常樣品分析中的基本資料;(4)其他相關(guān)信息。

(1)綜合信息

項(xiàng)目編號(hào),分析方法編號(hào),分析方法類型,分析方法確證簡化的理由,以及相應(yīng)的項(xiàng)目計(jì)劃編號(hào)、標(biāo)題等。

(2)方法建立的數(shù)據(jù)

分析方法的詳細(xì)描述;該方法所用對(duì)照品(被測藥物、代謝物、內(nèi)標(biāo)物)的純度和來源;穩(wěn)定性試驗(yàn)描述及相關(guān)數(shù)據(jù);描述測定選擇性、準(zhǔn)確度、精密度、回收率、定量限、標(biāo)準(zhǔn)曲線的試驗(yàn)并給出獲得的主要數(shù)據(jù);列出批內(nèi)、批間精密度和準(zhǔn)確度的詳細(xì)結(jié)果。根據(jù)具體情況提供代表性的色譜圖或質(zhì)譜圖并加以說明。此外,尚需對(duì)所建立的方法學(xué)在實(shí)際分析過程中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(3)在日常樣品分析中的基本資料

所用樣品(受試物、代謝物、內(nèi)標(biāo)物)的純度和來源。樣品處理和保存的情況,樣品編號(hào)、采集日期、運(yùn)輸前的保存、運(yùn)輸情況、分析前的保存。信息應(yīng)包括日期、時(shí)間、樣品所處條件,以及任何偏離試驗(yàn)計(jì)劃的情況。樣品分析批的綜合信息,包括分析批編號(hào)、分析日期、分析方法、分析人員、開始和結(jié)束時(shí)間、主要設(shè)備和材料的變化,以及任何可能偏離分析方法建立時(shí)的情況。

用于計(jì)算結(jié)果的回歸方程,分析樣品時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線列表,各分析批質(zhì)控樣品測定結(jié)果綜合列表并計(jì)算批內(nèi)和批間精密度、準(zhǔn)確度,各分析批包括的未知樣品,濃度計(jì)算結(jié)果。

提供20%受試物樣品測試的色譜圖或其他原始數(shù)據(jù)的復(fù)印件,包括相應(yīng)分析批的標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì)控樣品的色譜圖或其他原始數(shù)據(jù)的復(fù)印件。

注明缺失樣品的原因,重復(fù)測試的結(jié)果。應(yīng)對(duì)舍棄任何分析數(shù)據(jù)和選擇所報(bào)告的數(shù)據(jù)說明理由。

(4)其他相關(guān)信息

縮略語列表,參考文獻(xiàn)列表,標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程列表。

九、著者

《化學(xué)藥物非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》課題研究組

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