如何開展生物等效性研究

1、如何開展生物等效性試驗,藥品質(zhì)量、GMP和生物等效性研究的培訓(xùn)中國 浙江 嘉興Henrike Potthast 博士(h.potthast@bfarm.de)(WHO短期顧問),參考指南,WHO Working Document Multisource (Generic) Pharmaceutical Products: Guidelines on Registration Requirements to Establish I

2、nterchangeability November 2005EU “Note for Guidance on the Investigation ofBioavailability and Bioequivalence”CPMP/EWP/QWP/1401/98 and related guidances and documents (www.emea.eu.int/pdfs/human/ewp )FDA - Guida

3、nce for Industry: “Bioavailability and Bioequivalence Studies for Orally Administered Drug Products – General Considerations” (Oct. 2000)Canadian Guidance for Industry: “Conduct and Analysis of Bioavailability and Bioeq

4、uivalence Studies – Part A: Oral Dosage Formulations used for systemic effects.” (1992)……………………….an related/others,背景知識,通用技術(shù)文件CTD5.3 臨床研究報告5.3.1 生物藥劑學(xué)研究報告（生物利用度和生物等效性：“制劑對藥物產(chǎn)生什么影響”）5.3.2. + 5.3.3 人體藥代動力學(xué)研究報告（在患處和體內(nèi)：

5、“機(jī)體對藥物產(chǎn)生了什么影響”）5.3.4 人體藥效學(xué)研究報告5.3.5 有效性和安全性研究報告,背景知識,藥物常通過各種劑型來攝取。劑型可以影響藥物的生物利用度。藥物制劑存在的差異可以導(dǎo)致不同的生物利用度。制劑差異的效果特別特別適用于口服劑型，這種效果可以通過吸收過程的所有階段驗證。體外試驗?zāi)芴峁┯袃r值的信息，但是這對于藥品的生物利用度或臨床試驗不一定是一份可靠的指南。不能假設(shè)相似的劑型是具有治療等效性，除非治療等效性（生

6、物等效性）已經(jīng)在人身上得到驗證。治療等效性不能簡單假設(shè)因為還沒有治療非等效的報道。 (nach D.N. Wade aus ?Drug Treatment‘, Graeme S. Avery, 1980, Adis Press, Sydney),定義,生物利用度－活性成分從制劑中釋放和擴(kuò)散，逐漸被循環(huán)系統(tǒng)所利用 （藥品的特性）生物等效性－在規(guī)定的接受范圍內(nèi)具有相等的生物利用度。 藥劑等效性 ? 生物等效性生物等效性 ? 治療等效

7、值,定義,? “ 如果兩種藥品具有藥劑等效性或者藥物替代性，以及在相同摩爾劑量給藥之后兩種藥品的生物利用度達(dá)到相同的療效，那么它們是生物等效藥品。在有效性和安全性方面，本質(zhì)上是相同的?！?（EU中BA和BE指南2.4節(jié)）Possible surrogate for full clinical/toxicological documentation,定義,生物等效性是指：藥學(xué)等效制劑或可替換藥物在一個特定的試驗中、相同條件

8、下、相同摩爾劑量給藥，其活性成分或者活性組成在藥物作用部位吸收和擴(kuò)散程度無顯著性差異。FDA Guidance for Industry Bioavailability and Bioequivalence Studies for orally administered Drug Products-General Considerations March 2003FDA工業(yè)指南：口服制劑的生物利用度和生物等效性研究的總則 20

9、03年3月,定義,生物等效性主要是指制劑中活性成分具有相同的釋放速度，以及接下來在體循環(huán)中具有同樣的吸收。WHO Working Document Multisource (Generic) Pharmaceutical Products: Guidelines on Registration Requirements to Establish Interchangeability November 2005WHO關(guān)于多來源（仿

10、制）藥品資料：如何建立可互換性的注冊要求指導(dǎo)原則 2005年11月,定義,如果藥品吸收的部分劑量相同，人體就會對所吸收的化合物有相同的反應(yīng)。即使在疾病期間，這一觀點仍然是一個有效的依據(jù)。[Faassen et al. Clin Pharmacokinet 43 (2004)1117]藥物制劑會對藥物成分產(chǎn)生什么影響？,如何計劃一個生物等效性試驗,生物等效性試驗志愿者的體內(nèi)比較作為“體內(nèi)溶出度模型”生物質(zhì)量控制比較藥品特性，

11、以確保治療等效性,倫理問題,IEC/IRB: ICH的定義醫(yī)學(xué)、科學(xué)及非科學(xué)領(lǐng)域成員組成的獨立機(jī)構(gòu)職責(zé)是確保試驗中受試者的權(quán)利、安全及福利得到保障。除了其他的事情之外，要對試驗方案、修改方案以及受試者獲得及證明的知情同意書中涉及的試驗方法和資料進(jìn)行評價、批準(zhǔn)、并提供持續(xù)評估。獨立的“風(fēng)險－收益”評估,倫理問題,ICH GCP的組成要求至少有5名成員至少有一名成員的主要研究領(lǐng)域是非科學(xué)領(lǐng)域至少有一名成員和試驗無關(guān)成員之間沒

12、有利益沖突只有那些獨立于研究者和申辦者之外的成員可以對試驗相關(guān)問題進(jìn)行評估,倫理問題,例：美國FDA關(guān)于IRB組成的附加要求：多元化背景（種族、性別、文化、資歷）不是同一種性別可以征用特別專家的意見，但是他們沒有投票權(quán),倫理問題,所需的文件方案（至少需要主要研究者簽署）患者知情同意書研究者手冊受試者招募過程（例如廣告）,倫理問題,研究者批準(zhǔn)通知作為試驗報告的一部分及時書面批準(zhǔn)試驗確認(rèn)（標(biāo)題、方案號、版本、研究者、研究

13、地點）明確所有要評估的項目評估的日期和地點試驗/試驗的相關(guān)決定修改和異議的原因至少提供的信息會議日期評估文件（版本和日期）成員名單,試驗方案,,試驗方案,描述試驗?zāi)康?、設(shè)計類型、研究方法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以及組織試驗的文件通常能給出試驗的背景和原理。參考文獻(xiàn)：ICH GCP指南,試驗方案,總說明/標(biāo)題頁題目方案號版本號/日期試驗委托人詳細(xì)信息姓名、地址、電話監(jiān)查員/醫(yī)療人員? 職責(zé)！,試驗方案,總說明

14、/標(biāo)題頁研究者詳細(xì)信息主要研究人、醫(yī)學(xué)管理人員其他實驗室/試驗機(jī)構(gòu)詳細(xì)資料? 職責(zé)！,試驗方案,方案的制定研究職責(zé)的定義組織、地點、人員和質(zhì)量管理規(guī)范（QMS）臨床階段 （是否保證數(shù)據(jù)的及時傳輸？）生物分析階段 （是否保證數(shù)據(jù)的及時傳輸？）數(shù)據(jù)統(tǒng)計和匯報（是否保證數(shù)據(jù)的及時傳輸？）存檔,制定方案,原料藥/制劑基本特征如：藥物動力學(xué)(半衰期，藥峰濃度，藥峰時間，藥物代謝，差異性等?…)粗略預(yù)計的治療期和清

15、洗期的可行性 (是否可以交叉設(shè)計實驗?),制定方案,原料藥/制劑基本特征如：重要的副作用 (可為健康志愿者接受，伴隨用藥的必要性，可接受的有關(guān)反應(yīng) (例如：嘔吐)，是否可為懷孕女性接受？）,制定方案,原料藥/制劑基本特征如：生物學(xué)分析方法的概念？足夠的、可以計量的血漿濃度（最低檢測限LOQ）？ 例如：必要或可能的情況下，服用一倍劑量以上的藥品。,制定方案,制劑有效性證明性文件成分體外溶出度依據(jù)G

16、MP要求準(zhǔn)備每個志愿者服用的研究用藥品協(xié)議中制劑具體細(xì)節(jié)的修改是必須的(例如：藥品標(biāo)簽),制定方案,制劑批次數(shù)量實驗用批量?商業(yè)用批量?不能少于100000單位或一次工業(yè)生產(chǎn)批量的 10 % (高于上述任何一個都可以),制定方案,制劑分析接近標(biāo)簽上所述關(guān)于研究用藥品的成分上的差異 (受試制劑和參比制劑)最好不要大于5 %,受試者,受試者的選擇健康志愿者的加入 (“體內(nèi)模型”)合理的入選和排除標(biāo)準(zhǔn) (方案和病例報告表C

17、RFs)全部的口頭和書面的信息以及知情同意書志愿者保險賠償,受試者,受試者的選擇男性或者女性或者男女不限?“…主辦者可能希望既包括男性也包括女性…”(WHO),受試者,受試者的選擇女性要安全避孕 (cave: 是否能排除避孕藥物對試驗用藥品的干擾？)志愿者的表現(xiàn)型 (cave: 可能的副作用，例如 “弱代謝型”會導(dǎo)致退出試驗; 變異性降低/注釋; 強(qiáng)代謝型和弱代謝型均按照平行組設(shè)計分布),受試者,受試者的選擇志愿者的說明

18、; 吸煙者, 素食者,表型 …. 志愿者健康狀況的檢查 (例如：心電圖, 臨床血液化學(xué)，血壓…)志愿者的數(shù)量取決于變異性; 至少 12名 (EU: 健康, 18-55歲; FDA:男性或女性, > 18歲) 隨機(jī)性 受試者: 為檢測藥品的差異性必須使個體差異最小！,受試者,受試者的數(shù)目通過有效的研究文獻(xiàn)和初步的研究結(jié)果得出的個體差異，決定了受試者需要的數(shù)目“低” 差異性: ~ 12 – 20 名志愿者“高” 差異性

19、: ~ 24 – 26 名志愿者,受試者,受試者的數(shù)目受試者的數(shù)目取決于試驗配方和參照配方預(yù)期的平均差；受試者數(shù)量的計算見文獻(xiàn) (Eur J Drug Metab Pharmacokinet 30 (2005) 41; J Biopharm Stat 13 (2003) 529; Stat Med 18 (1999) 93 …)受試者可能退出試驗的考慮因素,受試者,受試者的數(shù)目受試者的數(shù)目取決于期望的效果和能力水平受

20、試者數(shù)量的計算見文獻(xiàn) (Eur J Drug Metab Pharmacokinet 30 (2005) 41; J Biopharm Stat 13 (2003) 529; Stat Med 18 (1999) 93 …),受試者,受試者的數(shù)目“參與到研究中受試者的人數(shù)，必須依據(jù)已經(jīng)通過的標(biāo)準(zhǔn)來評估，依據(jù)對應(yīng)的方法來計算(…)。新受試者人數(shù)也必須通過研究草案中的受試者人數(shù)計算方法證明有效。受試者最少12人。WHO

21、– working document on multisource (generic) pharmaceutical products (QAS/04.093),受試者,受試者退出受試者必須遵守試驗的要求…但是 …受試者在任何階段退出受試!在協(xié)議中對受試退出詳細(xì)說明 (包括原因, 補償政策, 數(shù)據(jù)管理, 后期的隨訪…)伴隨治療的藥物報告,受試者,受試者的退出受試者必須遵守試驗的要求 但是 …依據(jù)藥物成分的藥動學(xué)確定出嘔吐

22、的時間限，例如：如果志愿者在服藥后4小時內(nèi)嘔吐就必須退出。“提前確定!!”,受試者,交叉設(shè)計中的隨機(jī)化“拉丁方” / 平衡的 /隨機(jī)的同體對比!平行組設(shè)計重復(fù)設(shè)計,受試者,其他 例如.,平行組設(shè)計重復(fù)設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)化操作,藥物攝取的過程服藥的時間 (斷食期或進(jìn)食階段)口服液體的體積服藥的可追溯性cave: 例如：顆粒機(jī)、干混懸劑等劑型! (見 ‘方法頁’),標(biāo)準(zhǔn)化操作,禁食狀態(tài)，例如.給藥前至少10

23、小時要限制受試者飲食最近一次進(jìn)食 ~服藥前10小時不能服用食物和水 ~服藥前2小時給藥期間 ~服用例如150-200 ml水少量的標(biāo)準(zhǔn)化食物 ~服藥4 h 后,標(biāo)準(zhǔn)化操作,服用標(biāo)準(zhǔn)化的食物和以液體 (時間，組成，攝取量)嚴(yán)禁飲酒嚴(yán)禁花黃素的攝入 (咖啡*, 茶, 可樂, 巧克力, 口香糖, 柚子….)標(biāo)準(zhǔn)化的攝入方式限制體力活動…*cave: 停止服用可能會引起頭痛。,標(biāo)準(zhǔn)化操作,飲食情況規(guī)定服藥和用餐時間(服用標(biāo)

24、準(zhǔn)餐前30分鐘服藥，餐前服用，餐后服用)高脂肪飲食會嚴(yán)重影響研究結(jié)果,研究用樣品,取樣樣品數(shù)量取樣次數(shù)(藥峰濃度!)取樣時間(推斷AUC max. 20 %)洗脫期（不少于5個半衰期）?必須對此藥物成分的基礎(chǔ)藥代特征有一定了解目標(biāo)，闡述藥物的吸收 。(see e.g. sect. 3.1 of the EU guidance 1401/98),研究用樣品,采樣次數(shù)采樣3-4次，描述藥品的吸收藥鋒濃度附近取樣3次采

25、樣3-4次，描述藥物的排泄?最小值！,研究用樣品,采樣次數(shù)采樣數(shù)足以覆蓋至少全部藥時曲線(AUC)面積的80%.通常12-18個樣本(至少),研究用樣品,研究用樣品,,研究用樣品,維拉帕米; 生物等效性研究; Govi-Verlag 1989,特殊情況,在截尾篩選方案里，最大血藥濃度受到取樣點的影響。基于異煙肼和吡嗪酰胺的高溶解性、高滲透性的分子，他們能夠很快被吸收。最高血藥濃度需要仔細(xì)的計算。藥時曲線下面積是不受取樣點影

26、響的重要參數(shù)。[Panchagnula et al., Pharmacol Res 48 (2003) 383],特殊情況,,Panchagnula et al., Pharmacol Res 48 (2003) 383,特殊情況,Panchagnula et al., Pharmacol Res 48 (2003) 383,特殊情況,使用斯皮爾曼相關(guān)分析方法分析Cmax, AUCt and AUCinf這些藥物動力學(xué)參數(shù)…結(jié)果顯示

27、11個采樣點，分別在 0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, and 8 h, 足夠證明異煙肼，利福平，等藥物的相對生物利用度和生物等效性，但是列表中的6個點，用來檢測抗結(jié)核藥固定劑量復(fù)合劑的生物利用度和生物等效性是不夠可靠的。[Gabriels et al., Int J Tuberc Lung Dis 11 (2007) 181],研究用樣品,洗脫期時間必須足夠長以避免殘藥物殘留與定量

28、限緊密關(guān)系可能要考慮到代謝產(chǎn)物,取樣,抽血器材（參照生化分析方法）血漿，血清的制備體積冷卻抗凝血劑離心分離標(biāo)示冷凍轉(zhuǎn)運,生物分析方法,方案中應(yīng)詳細(xì)說明生化分析方法/檢測檢測限（預(yù)期藥峰濃度的1/10應(yīng)該是可測的）驗證概念代謝產(chǎn)物是否需要考慮,計算,方案中應(yīng)詳細(xì)說明生化分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為生化統(tǒng)計學(xué)計算丟失數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)的處理,計算,方案中應(yīng)詳細(xì)說明計算程序/方法具體參數(shù)(e.g. AUC, Cmax…)

29、對藥物成分的差別的考慮可接受區(qū)間-能否擴(kuò)大接受區(qū)間？,計算,單次給藥藥物特征AUC – 生物利用度范圍（通過梯形法則計算）AUCt – 單次給藥的研究 (t=最后可以劑量的濃度) AUCinf – AUCt 推算至無窮大 (完全暴露),計算,單次給藥生物利用度率Cmax – 可觀察最大濃度 (暴露達(dá)峰)Tmax – 最大濃度發(fā)生時間,計算,多次給藥直接轉(zhuǎn)換 和 洗脫主要特征 (e.g. AUC