新药的临床药动学评价电子版

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第9章 新药的临床药动学评价

1. 掌握新药临床药动学评价的目的 2. 掌握健康志愿者药动学研究的方法及内容 3. 掌握人体生物利用度研究的方法与内容 4. 熟悉药临床药动学评价中分析方法的内容与要求 5. 了解特殊人群药动学研究的方法与内容

第1节 新药临床药动学评价的目的与内容

1 临床药动学研究的目的

新药的临床药动学(clinical pharmacokinetics)研究旨在阐明药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄的规律。对药物体内处置过程的研究,是全面认识人体与药物间相互作用不可或缺的重要组成部分。对创新药物的体内过程的研究,通常在新药临床疗效评价前和评价过程中进行,它是临床制定合理用药方案的科学依据,亦是药物治疗个体化的试验基础。

2 临床药动学评价的内容

创新药物的临床药动学研究主要涉及如下内容: 2.1 健康志愿者药动学研究

在药物临床试验的起始期,以健康志愿者为受试对象进行的单次给药、多次给药的药动学研究和进食对口服药物药动学影响研究,旨在阐明新药制剂不同剂量水平的吸收、分布、代谢和排泄特征及进食

状态对口服药物吸收过程的影响,是新药临床药动学的基础性研究,是制定临床试验用药方案的依据。

药物代谢产物的药动学研究 首先要比较在人体内与动物体内代谢转化是否一致;对人体内具有药理活性的主要代谢产物,应同时进行其临床药动学研究。

药物-药物的药动学相互作用研究 阐明新药在治疗相关适应症条件下,药物相互作用对其药动学的影响。该研究一般可在Ⅳ期临床阶段进行,如临床前研究已提示有明显相互作用,应在临床试验阶段进行药物-药物药动学相互作用的研究。

2.2 药物相关适应症患者的药动学研究

结合药物对照性临床试验进行的此项研究,旨在初步明确在相应疾病状态下的药动学特点,为指导临床合理用药服务。

2.3 特殊人群药动学研究

肝或肾功能损害患者的药动学研究 该研究应根据药品的特点有计划进行的专项研究,目的是阐明患者在代谢或排泄功能障碍的病理条件下,药物临床药动学的变化情况,为病理状态下用药方案的调整提供依据。

老年或儿童患者的药动学研究 根据药品所适用的适应症进行的专项研究,目的是阐明老年或儿童患者的药动学特征,为老年或儿童患者的合理用药提供依据。

遗传因素对药物代谢动力学影响的研究 以阐明药物代谢的个体差异及种族差异为目的的,以利临床实施个体化药物治疗及不同种

族患者临床用药方案的调整。

2.4 药动学与药效学的相关性研究

该研究的目的是探索药动学与药效学相关性的特征,确定治疗血药浓度范围、中毒浓度。还可以确定该药物是否应纳入临床治疗药物监测的范畴,因而可以进一步提供安全、有效用药的依据。

上述研究内容反映了新药临床药动学研究的基础要求。在新药研发实践中,可结合新药临床试验分期分阶段逐步实施,以阐明临床实践所关注的该药药动学的基本特征,为临床合理用药奠定基础。

不同类型药物的临床药动学特征各不相同,应根据所研究品种的实际情况进行综合分析,确定不同阶段所拟研究的具体内容,合理设计试验方案,采用科学可行的实验技术,实施相关研究,并作出综合性评价,为临床合理用药提供科学依据。

3 临床药动学研究与临床合理用药之间的关系

健康志愿者的药物药动学研究结果对指导临床合理用药有重要作用,但未必适用于老年、婴幼儿和孕妇,也不一定适用于各种疾病状态。这是因为在临床上,任一疾病的患者群都是一个广泛而复杂的群体,疾病状态的不同使这个群体更加复杂化,加上患者通常需使用一种以上的药物进行治疗,合并使用的药物之间可能会发生相互作用,不同患者的代谢酶系统可能存在差异,患者可能同时存在肝脏功能和/或肾脏功能损害,而肝、肾功能损害会对许多药物的药动学产生显著影响。另外,食物会影响某些药物的吸收,饮食习惯和食物种类的多样化使得药物吸收的影响因素增多。

人类疾病的复杂性、临床用药的多样性及许多因素都可能影响药物的体内过程和药效,在进行临床药动学研究时,应根据药品的理化特性、临床前药理毒理研究结果、拟用适应症、拟用人群情况等加以综合考虑。

4 新药临床药动学研究中志愿者权益的保障

在药品临床试验的过程中,必须对受试者的个人权益给予充分的保障,并确保试验的科学性和可靠性。伦理委员会与知情同意书是保障受试者权益的主要措施。

4.1 知情同意书 知情同意书是研究者向受试者说明有关临床试验的详细情况书面材料,其内容应包括:

1.受试者参加试验应是自愿的,而且在试验的任何阶段有权随时退出试验而不会遭到歧视或报复,其医疗待遇与权益不受影响;

2.参加试验及在试验中的个人资料均属保密。伦理委员会、药品监督管理部门或申办者在工作需要时,按规定可以查阅参加试验的受试者资料。

3.试验目的、试验的过程与期限、检查操作、受试者预期可能的受益和可能发生的风险与不便,告知受试者可能被分配到试验的不同组别。

4.试验期间,受试者可随时了解与其有关的信息资料。必须给受试者充分的时间以便考虑是否愿意参加。对无能力表达同意的受试者,应向其法定代理人提供上述介绍与说明。知情同意的说明过程应采用受试者或其合法代表能理解的语言和文字。

5.如发生与试验相关的损害时,受试者可以获得治疗和适当的保险补偿。

4.2 伦理委员会的组成及作用

伦理委员会是针对药物临床试验过程中,从伦理学角度保护志愿者利益的专门组织,其成员组成应包括从事非医药相关专业的工作者、法律专家及来自其他单位的委员,至少由5人组成,并有不同性别的委员。伦理委员会的组成和工作应相对独立,不受任何参与试验者的影响。

临床试验开始前,试验方案需经伦理委员会审议同意并签署批准意见后方能实施。在试验进行期间,试验方案的任何修改均应经伦理委员会批准后方能执行;试验中发生任何严重不良事件,均应向伦理委员会报告。

伦理委员会对临床试验方案的审查意见应在讨论后以投票方式作出决定,委员中参与临床试验者不投票。因工作需要可邀请非委员的专家出席会议,但非委员专家不投票。伦理委员会应建立其工作程序,所有会议及其决议均应有书面记录,记录保存至临床试验结束后五年。

伦理委员会应从保障受试者权益的角度严格按下列各点审议试验方案:

1.研究者的资格、经验、是否有充分的时间参加审议中的临床试验,人员配备及设备条件等是否符合试验要求。

2.试验方案是否适当,包括研究目的、受试者及其他人员可能遭受的风险和受益及试验设计的科学性。

3.受试者入选的方法、向受试者或其家属或监护人或法定代理人提供有关本试验的信息资料是否完整易懂、获取知情同意书的方法是否适当。

4.受试者因参加临床试验而受到损害甚至发生死亡时,给予治疗或保险措施。

5.对试验方案提出的修正意见是否可接受。 6.定期审查临床试验进行中受试者的风险程度。

伦理委员会在接到申请后召开会议,审阅讨论,签发书面意见,并附上出席会议的委员名单、其专业情况及本人签名。伦理委员会的意见可以是:

1.同意。

2.作必要的修正后同意。 3.不同意。

4.终止或暂停已批准的试验。

第2节 新药临床药动学评价的基本方法

新药临床药动学评价包括健康志愿者药物动力学研究,相应患者药物动力学研究,特殊人群药物动力学研究,不同个体、种族的药动学研究和临床药动学与药效动力学的相关性研究。这些内容是在不同的临床试验分期(I,II,III,IV)中完成的,不同分期的临床药动学的研究对象、试验目的和方法原则也不尽相同。并不是每一个药物都需要进行全部内容的药动学研究,需要进行哪些试验通常应根据药物的适应症特点和实际需要来决定,具体情况具体分析是临床药动学研究的原则。此外,作为人体试验,志愿者的安全和利益应始终体现在临床药动学试验中。

1. 健康志愿者药动学研究

健康志愿者药动学研究在Ⅰ期临床试验中进行,目的是探讨药物在体内吸收、分布和消除(代谢和排泄)的特点。由于各种疾病的病理状态均可不同程度的对药物的药动学产生影响,为了客观反映药物在人体的药动学特征,故多选择健康受试者。但如果试验药品的安全性较小,试验过程中可能对受试者造成损害,在伦理上不允许在健康志愿者中进行试验时,可选用相应适应症的患者作为受试者。健康志愿者的药动学研究包括单次与多次给药的药动学研究;如为口服制剂,应进行食物对药物动力学的影响研究,以观察口服药物在饮食前、饮食后给药的药物动力学特征变化,特别是食物对药物吸收过程的影

响;药物代谢产物的药动学研究;药物-药物药动学相互作用研究。

1.1 单次与多次给药的药物动力学研究 1.1.1 受试者的选择

健康状况 健康受试者应无心血管、肝脏、肾脏、消化道、精神神经等疾病病史,无药物过敏史。在试验前应详细询问既往病史,作全面的体格检查及实验室检查,并根据试验药物的药理作用特点相应增加某些特殊检查。AIDS 和HIV 病毒感染者,药物滥用者,最近三个月内献血或作为受试者被采样者,嗜烟、嗜酒者和近二周曾服过各种药物者均不宜作为受试者。

性别 原则上应男性和女性兼有,一般男、女各半,不仅可了解药物在人体的药动学特点,同时也能观察到该药的药动学是否存在性别的差异。但应注意,女性作为受试者往往要受生理周期或避孕药物的影响,因某些避孕药物具有药酶诱导作用或抑制作用,可能影响其他药物的代谢消除过程,因而改变试验药物的药动学特性。所以在选择女性受试者时必须对此进行询问和了解。另外,一些有性别针对性的药物,如性激素类药物,治疗前列腺肥大药物,治疗男性性功能障碍药物及妇产科专用药等则应选用男性或女性受试者。

年龄和体重 受试者年龄应为年满18 岁以上的青年人和成年人,一般在18-45 岁,为减少个体差异,同批受试者年龄一般不宜 相差太大。正常受试者的体重一般不应低于50kg。按体重指数=体重(kg)/身高2(m2)计算,一般在19~24 范围内。因临床上大多数药物不按体重计算给药剂量,所以同批受试者的体重应比较接近。

1.1.4 伦理学要求 试验方案须经伦理委员会讨论批准,受试者必须自愿参加试验,并签订书面知情同意书。 1.1.2 受试者例数:一般为每组8~12 例。 1.1.3 对试验药物的要求

药物质量 试验药品应当在符合《药品生产质量管理规范》条件的车间制备,并经检验符合质量标准。

药品保管 试验药品有专人保管,记录药品使用情况。试验结束后剩余药品和使用药品应与记录相符。 1.1.4 药物剂量

单剂量试验一般选用低、中、高三种剂量。多剂量试验一般采用Ⅱ期临床试验拟订的一种治疗剂量,并根据单次给药的药动学参数中消除半衰期和Ⅱ期临床试验给药方案中制订的服药间歇以及给药日数,确定总服药次数和总剂量。

剂量的确定主要根据Ⅰ期临床耐受性试验的结果,并参考动物药效学、药动学及毒理学试验的结果,以及经讨论后确定的拟在Ⅱ期临床试验时采用的治疗剂量推算。高剂量组剂量必须小于或等于人最大耐受的剂量,但一般应高于治疗剂量。应能够根据研究结果对药物的药动学特性作出判断,如该药呈线性或非线性药动学特征等,以及剂量与体内药物浓度的关系,为临床合理用药及药物监测提供有价值的参考信息。 1.1.5 研究步骤

单剂量试验时受试者在试验日前进入Ⅰ期临床监护室(或病房),

晚上进统一清淡饮食,然后禁食10 小时,不禁水过夜。次日晨空腹(注射给药时不需空腹)口服药物,用200~240ml 温水送服,(如需收集尿样,则在服药前排空膀胱)服药1 小时后可适量饮水,2~4 小时后进统一清淡饮食。按试验方案在服药前、后不同时间采取血样或尿样(如需收集尿样,应记录总尿量后,留取所需量)。原则上试验期间受试者均应在监护室(病房)内,避免剧烈运动,禁服茶、咖啡及其它含咖啡和醇类饮料,并禁止吸烟。

多剂量试验中受试者必需在合格的、急救设施齐全的临床试验病房或观察室进行服药、采集样本和活动。以上试验如为口服药物则均用200~240mL 温水送服,受试者早、中、晚三餐均进统一饮食。受试者集中在监护室内进行服药、采样和活动。对每日一次给药的方案,受试者应禁食10 h左右后,早晨空腹服药;对每日二次给药的方案,受试者应禁食10 h左右后,早晨空腹服药,晚餐至少应进食2h后服药;每日三次给药的方案,受试者应早晨空腹服药,其它服药时间则按每6h或每8h间隔服药。 1.1.6 采样点的确定

采样点的确定对药动学研究结果具有重大的影响。服药前采空白血样品,一个完整的血药浓度-时间曲线,应包括药物各时相的采样点,即采样点应包括给药后的吸收分布相、平衡相(峰浓度)和消除相三个时相。一般在吸收分布相至少需要2-3 个采样点,平衡相至少需要3个采样点,消除相至少需要6 个采样点。一般不少于11 个采样点。应有3~5 个消除半衰期的时间,或采样持续到血药浓度为

Cmax 的1/10~1/20。

多剂量试验应根据单剂量药动学求得的消除半衰期,估算药物可能达到稳态浓度的时间,应连续测定三次(一般为连续三天的)谷浓度(给药前)以确定已达稳态浓度。一般采样点最好安排在早上空腹给药前,以排除饮食、时辰以及其它因素的干扰。当确定已达稳态浓度后,在最后一次给药后,采集一系列血样,包括各时相(同单次给药),以测定稳态血药浓度-时间曲线。

如果同时收集尿样时,则应收集服药前尿样及服药后不同时间段的尿样。取样点的确定可参考动物药动学试验中药物排泄过程的特点,应包括开始排泄时间,排泄高峰及排泄基本结束的全过程。为保证最佳的采样点,建议在正式试验前进行预试验工作,然后根据预试验的结果,审核并修正原设计的采样点。 1.1.7 药动学参数的估算

用药动学统计软件统计所得药动学数据,并对其参数进行分析,说明其临床意义,并对Ⅱ期临床研究方案提出建议。药动学统计软件的主要用于数据处理、计算药动学参数、模型判断、统计学分析及图形显示等。目前国内外常用的药动学软件有WinNonlin、NONMEN、3P87(3P97)、PKBP-N1、NDST 及ABE等,在实际工作中可根据需要合理选用。

试验中测得的各受试者的血药浓度-时间的数据,绘制各受试者的药-时曲线及平均药-时曲线,一般可用模型法或非房室模型分析,进行药动学参数的估算,求得药物的主要药动学参数,可全面反映药

物在人体内吸收、分布和消除的特点。

单剂量试验包括的药动学参数有:Ka,Tmax(实测值),Cmax(实测值),AUC(梯形法求算),主要反映药物吸收速率和程度;Vd 主要反映理论上药物在体内占有的分布容积;而Kel,t1/2,MRT 和CL 等主要反映药物从血液循环中消除的特点。从尿药浓度估算药物经肾排泄的速率和总量。

多次给药药动学研究应提供的参数包括多次给药后的稳态浓度(Css),达到稳态浓度的速率和程度,药物谷,峰浓度之间的波动系数(DF),是否存在药物蓄积作用,明确Css 和临床药理效应(药效和不良反应)的关系。根据试验中测定的三次谷浓度及稳态血药浓度-时间数据,绘制多次给药后药-时曲线,求得相应的药动学参数。

新药的《药物动力学研究指导原则》对药动学研究提出了基本思路和方法原则,但应该说明的是新药的药动学研究需要根据药物的特点确定研究方案和试验内容,并不是所有的新药都需要进行所有项目的研究。

举例:富马酸托特罗定的药动学研究

托特罗定(Tolterodine)系一种新型的毒蕈碱受体拮抗剂,对作用的靶器官具有较强的选择性,且口服吸收好,患者耐受性良好,1997年10月以L-酒石酸盐形式在瑞典首次上市,广泛用于膀胱活动过度引致的尿频、尿急、尿失禁的治疗,证实有良好的临床疗效与安全性。富马酸托特罗定片的主要成分为托特罗定的富马酸盐,因此,该药物制剂的药动学研究主要应考察酸根的改变,托特罗定体内过程的变化。

具体的试验内容包括:

单剂量试验:用于考察试验制剂单次给药的体内药物动力学规律,并考察实

验制剂(富马酸托特罗定)与同剂量相同药用成分的参比制剂(酒石酸托特罗定)在人体内是否具有相似的动态变化规律。

剂量:试验制剂和参比制剂分别给予3.72mg和4mg。

受试者12人,男女各半,随机分为2组,先后2个周期分别服用试验制剂和参比制剂。

取血点:在服药前(0)和服药后0.25 h,0.5 h,0.75h,1.0 h,1.5 h,2.0 h,2.5 h,3.0 h,3.5 h,4.0h,5.0h,6.0 h,8.0 h,10h、12 h和24 h抽静脉血4ml。离心分取血浆,血浆臵-70℃冰箱中保存。洗脱期: 1周。

多剂量试验:用于考察试验制剂多次给药的体内药物动力学规律,重点考察血药浓度波动情况,并考察实验制剂(富马酸托特罗定)多次给药达到稳态后是否具有血药浓度蓄积情况,并注意多次用药后的安全性。不设对照试验。

剂量:试验制剂3.72mg,每日二次,连续六天。

取血点:在给药前和给药第3、4、5、6天服药前以及第6天服药后0.25 h,0.5 h,0.75h,1.0 h,1.5 h,2.0 h,2.5 h,3.0 h,3.5 h,4.0h,5.0h,6.0 h,8.0 h,10h、12 h和24 h抽静脉血4ml。离心分取血浆,血浆臵-70℃冰箱中保存。

举例:新复方制剂的药动学研究,复方头孢克洛分散片药动学研究

复方头孢克洛分散片是头孢克洛(每片0.25 g)和盐酸溴己新(每片8 mg)组成的新的复方制剂,头孢克洛是半合成头孢菌类抗生素。其作用机制是抵制细菌细胞壁的合成,抗菌谱广,被作为治疗呼吸道感染的首选药物。盐酸溴己新为一种祛痰药,能使痰液的粘稠度降低,易于咳出。

该复方制剂的药动学研究应包括为两部分:

试验A:研究口服复方头孢克洛分散片与合用头孢克洛片和盐酸溴己新片时药动学参数变化。

提供复方中两主药的吸收程度和速度是否不劣于原两单药的数据,提供复方头孢克洛分散片主要药物动力学参数。基于以上试验目的,本研究采用单剂量药物动力学研究。采用双周期2×2交叉试验设计,受试者12人,男女各半,随机分为2组。第1周期,一组受试者先口服复方头孢克洛分散片1片,另一组口服头孢

克洛片(250mg)和盐酸溴己新片(8mg)。洗脱期(Wash-out) 7天,第2周期,两组交换给药。给药剂量:复方头孢克洛分散片:1片/次;头孢克洛片:250mg/次;盐酸溴己新片:8mg/次。

服药时间:受试者禁食过夜(至少10 小时),于次日早晨 8:00 服药,用200 ml (供温开水送服, 服药后 2 小时内不饮水, 2小时后进食, 统一食物(低脂肪饮食)应时间10:00和12:00、18:00)。整个试验期间不能饮用可乐、茶等饮品。洗脱7天后,第二周期试验,给药方法同前。

血样采集:于给药当天,给药前和给药后10min、20min、30min、45min、60min、1.5h、2.0h、2.5h、3h、4h、6h、8h、10h、14h、24h抽血5mL。第二周期采血方法同。

试验B:研究头孢克洛与溴己新在体内的药物相互作用。

提供复方中两主要在体内相互影响与否的药物动力学参数。由于药物动力学环节的相互作用不仅发生于吸收环节,还可能发生于代谢、分布和排泄等环节。单剂量给药无法研究药物代谢环节,特别是因为酶抑制和诱导而导致的相互作用,因此本试验拟研究多剂量药物相互作用。采用3周期3×3拉丁方试验设计,受试者12人,男女各半,随机分为3组,每组4人,每组受试者在不同周期内分别多剂量口服头孢克洛片、盐酸溴己新片和头孢克洛片加盐酸溴己新片,周期间洗脱期(Wash-out) 14天。

服药时间:于试验第一天、第二天、第三天、第四天早上8点、下午4点、晚上12点服药,用200 ml 温开水送服,第五天清晨8:00给药。统一食物(低脂肪饮食)(供应时间10:00、12:00和18:00)。整个试验期间不能饮用可乐、茶等饮品。周期间洗脱14天,下一周期试验,给药方法同前。

血样采集:于给药第三、第四天清晨给药前抽血5ml。第五天给药前和给药后10min、20min、30min、45min、60min、1.5h、2.0h、2.5h、3h、4h、6h、8h、10h、14h、24h抽血5mL。第二、三周期采血方法同。

尿样采集:试验A:不采集尿样;试验B:于给药第五天清晨给药后分别收集0-1h,1-2h,2-3h,3-5h,5-9h,9-15h,15-33h时间段尿样。第二、三周期收集方法同。

试验中的医学监护及安全性评价

本试验由中南大学药学院伦理委员会批准后进行,由取得GCP资格的医生、护士进行不良反应的监护。

在试验期间无论是否由试验药物引起的任何不良反应均由医护人员记录、报告并及时处理。保持日常轻微活动,不允许进行剧烈活动。

整个试验过程中,受试者均应在临床观察室中,在临床医生的监护下进行试验,观察受试者的不良反应发生情况以及一般情况。一旦出现严重的不良反应, 应采取相应的急救措施和治疗。

头孢克洛和溴己新的半衰期分别约为0.6和6 h,托特罗定的半衰期约为4 h,,服药后经过4个半衰期,体内残余药物甚微,故对于单剂量组受试者,确定监护期为24小时;多剂量研究受试者监护期应从服药开始到最后一次给药后24小时。对于出现的不良反应,及时进行对症治疗。

对所有不良反应事件,监护医生将追踪并取得足够的信息,以确定此不良事件的原因(如由研究药物本身或其他原因引起),监护医生及上级主管医生会同研究者、项目负责人评估不良事件产生的原因并由监护医生在病例报告表中写明这一评估。如果不良事件或其后遗症持续存在,即使在研究药物停用以后也须随访此不良事件。这种随访将持续到此不良事件或其后遗症消除。

在临床试验过程中发生的所有严重不良事件,不论是否怀疑与研究药物有关,监护医生将立即对受试者采取适当的保护措施,在24小时内由研究者电话报告监督员,同时书面报告食品药品监督管理局、伦理委员会以及申办单位,并在报告上签名并著明时间。

1.2、进食对口服药物制剂药动学影响的研究

许多口服药物制剂的消化道吸收速率和程度往往受食物的影响,它可能减慢或减少药物的吸收,但亦可能促进或增加某些药物的吸收。如餐志愿者在进食高脂肪饮食后,双氯芬酸钠肠溶颗粒胶囊的tmax延长,Cmax, AUC减小,因而,影响药物的生物利用度并增大个体间差

异。又如,高脂食物显著降低氨茶碱控释片的吸收速率。

通过观察口服药物在饮食前、后服药时对药物药动学,特别是对药物的吸收过程的影响,可以为后续临床研究制订科学、合理的用药方案提供依据。因此,食物影响试验所进的试验餐应是高脂、高热量的配方,以便使得食物对胃肠道生理状态的影响达到最大,使进食对所研究药物的药动学的影响达到最大。

该项研究应在Ⅰ期临床试验阶段进行,以便获得有助于Ⅱ、Ⅲ期临床试验设计的信息。进行本试验时,受试者的选择和要求,试验药物的要求均同健康志愿者中进行的药动学研究。

试验设计及试验步骤:通常可采用随机双周期交叉设计,也可以根据药物的代谢特性与单剂量交叉试验结合在一起进行。 (1)受试者例数:每组10~12 例。

(2)药物剂量及给药途径:同拟定的Ⅱ期临床试验单次给药。 (3)进食试验餐的方法:本试验应从开始进食试验餐起计时,这样才能排除进餐速度对服药时间的影响。试验餐要在开始进食后30 分钟内吃完。并且在两个试验周期应保证试验餐的配方一致。餐后服药组应在进餐开始30 分钟后给药,用200-240mL 水送服。最后对进食是否影响该药吸收及其药动学特征进行分析和小结。

1.3 药物代谢产物的药动学研究

如果药物主要以代谢方式消除,其代谢物可能具有药理活性或毒性作用,或作为酶抑制剂而使药物的作用时间延长或作用增强,或通

过竞争血浆和组织的结合部位而影响药物的处置过程,则代谢物的药动学可能影响药物的疗效和毒性。

对于上述特性的药物,在临床前体内外生物转化和代谢物研究的基础上,进一步进行临床体内和/或体外研究,明确创新药物的代谢酶系及其代谢物的数目、结构和活性。如采用人肝微粒体在体外研究尼莫地平在人体内的代谢物及代谢途径,发现尼莫地平在人肝微粒体内被迅速代谢成3个代谢物,分别是尼莫地平二氢吡啶环脱氢代谢物M1,二氢吡啶环侧链脱甲基代谢物M2,二氢吡啶环脱氢及其侧链脱甲基代谢物M3.尼莫地平在人肝微粒体中的最初的两步代谢反应是其二氢吡啶环脱氢氧化及其侧链脱甲基反应。两者的代谢产物可以被进一步代谢为代谢物M CYP3A的特异性抑制醋竹桃霉素和酮康唑可以抑制尼莫地平的二氢吡啶环脱氢氧化及其侧链脱甲基反应,使尼莫地平的代谢速率明显下降,结果提示CYP3A参与尼莫地平在肝脏微粒体的代谢。

条件许可时,还应开展放射性同位素标记化合物和P450 同工酶研究,提供代谢途径的框图,并与相应的动物研究资料进行比较。并应在进行母体药物临床药动学研究的同时考虑进行代谢物的药动学研究,以便更好地了解原形药物的作用、毒性、滞后作用及体内处置过程等特点。

1.4 药物-药物的药动学相互作用研究

两种或两种以上的药物同时或先后应用,可能在吸收、与血浆蛋白结合、诱导/抑制药酶、存在竞争排泌或重吸收等方面存在相互影

响,从而影响它们在体内的过程,进而影响各自的药效。因此,应根据需要进行药物-药物的药动学相互作用研究,并尽可能明确引起相互作用的因素或机制,为制订科学、合理的联合用药方案提供依据。大多数药动学相互作用研究可在健康志愿者中进行。

药物在人体内的代谢过程多需各种药酶的参与,因此,药物可通过诱导/抑制药酶而去影响另一药物的代谢,导致血药浓度的改变。当所研制的药物在临床上可能与其它药物联合使用,并且药物的安全范围又较窄时,应考虑药物-药物相互作用中血药浓度的改变以及肝药酶诱导剂或抑制剂的作用(可采用整体或人肝微粒体的in vitro 试验等方法)。如吡格列酮和吉非贝齐分别为降血糖和将血脂药物,合用吉非贝齐后:吡格列酮的AUC增加239%(P< 0.01),其代谢物M-Ⅲ和M-Ⅳ的AUC无显著性改变,代谢物AUC与原药AUC的比值下降,表明吉非贝齐可抑制吡格列酮活性代谢产物 Ⅲ和 Ⅳ的生成和进一步代谢。吉非贝齐使吡格列酮及其总活性成分的AUC显著增加、清除减慢,因此临床上两药舍用需谨慎,必要时需减少吡格列酮剂量。

2. 患者药动学研究

本研究主要考察疾病对药动学的影响。疾病状态(患者)时药物的药动学情况会发生改变,如心力衰竭患者因循环淤血影响药物的吸收、分布及消除;内分泌疾病如糖尿病、甲亢或甲低会明显影响药物的分布和消除;其它如消化系统疾病、呼吸系统疾病均可影响药物的药动学特征。由于患者的生理、病理状态等因素,可能使药物的体内

过程不同于在健康人体内的过程。因此,应进行患者的药动学研究,以明确药物在拟应用人群的吸收、分布、代谢、排泄四个过程的基本特点,以指导临床合理用药。该研究应在Ⅱ期和Ⅲ期临床试验中进行。

药物在相应患者体内的药动学研究,包括单次给药或/和多次给药的药动学研究,试验设计除受试者为相应患者外,其它试验条件和要求均与健康志愿者临床药动学研究相同。

3. 特殊人群的药动学研究

3.1、肝功能损害患者的药动学研究

肝脏是药物消除的重要器官,许多药物进入体内后在肝脏被消除,它们或在肝脏被代谢后,以代谢的形式经胆汁排泄,或直接以原型从胆汁直接排泄。因此,肝脏损害可能会对这些药物经肝脏的代谢和排泄产生影响。对于前药或其它需经肝脏代谢活化者,可使活性代谢物的生成减少,从而导致疗效的降低;对于经肝脏代谢灭活的药物,可使其代谢受阻,原型药物的浓度明显升高,导致药物蓄积,甚至出现严重的不良反应。

肝功能受损对口服且存在首过效应的药物影响较大,可使血药浓度增加、提高生物利用度;肝功能受损可能是血浆蛋白合成量减少,使多数药物血浆蛋白结合率降低,游离型药物浓度增加,从而增加药效甚至引起毒性效应;由于肝药酶量明显减少,使通过肝药酶代谢消除的药物代谢速率和程度明显减退,使原形药浓度升高,消除半衰期延长,从而增加药效甚至引起毒性效应;肝内淤胆型肝病,由于胆汁

流通不畅而影响药物从胆汁排泄,因此,主要从胆汁排泄的药物消除受到影响。

在新药的过程中,应考虑在临床试验阶段(包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期)期间进行肝功能损害患者的药动学研究,并与健康志愿者的研究结果进行比较,为临床合理用药提供依据。这些情况包括: (1)有明显肝脏首过效应的药物或前体药物; (2)主要经肝脏代谢消除的药物;

(3)肝脏代谢消除不是药物的主要排泄途径,但治疗指数窄的药物; (4)代谢尚不清楚,其它信息也不能说明经肝排泄很少的药。

应该说明的是无论药物动力学试验证明肝脏疾病对药物体内过程影响如何,目前,尚没有建立肝脏疾病的严重程度与药物动力学参数之间的定量关系,临床上,肝功能或其他肝脏疾病的指标异常时,不能根据其异常程度推算该疾病状态下的剂量,因此,应特别注意该类药物在肝脏疾病用药的安全性。

3.2、肾功能损害患者的药动学研究

肾脏功能损害可能改变主要经肾脏排泌机制消除的药物的药动学和药效,因此,与肾功能正常的人相比,需改变药物的给药方案。肾损害引起的最明显变化是药物或其代谢物经肾脏分泌的降低,或肾排泄的降低。肾损害严重时还可能引起药物吸收、肝代谢、血浆蛋白结合及药物分布的变化,甚至对主要排泄途径不是肾脏的药物也可观察到这种情况。因此,对于这些药物,应考虑研究其在肾功能损害患

者的药动学,并在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期临床试验期间进行,这种情况通常有: (1)肾损害可能明显改变该药物和/或其活性/毒性代谢物的药动学,必须通过调整剂量来保证这些患者用药的安全、有效;

(2)药物和/或其活性代谢物的治疗指数窄、药物和/或其活性代谢物主要通过肾脏消除;

(3)当一个药物或其活性代谢物表现为高肝清除率(相对于肝血流)及明显的血浆蛋白结合时,在胃肠外给药后,由于血浆蛋白结合降低而总清除率没有变化或变化很小(非结合清除率降低),肾损害可能引起非结合药物浓度的显著增加。

3.3、老年人药动学研究

当拟治疗疾病是一种典型的老年病或拟治疗人群中包含相当数量的老年患者时,需要进行老年人药动学研究,并根据其药动学特点,提供给药剂量调整或给药间隔调整的方案。

这是因为随着年龄的增长,机体状态和功能可能发生改变,如老年人的胃肠道pH降低、胃排空时间延长、胃肠道吸收面积减少、胃肠运动减弱、胃肠道血流量减少,体内水分减少,脂肪成分比例增加,血浆蛋白含量减少,肾单位、肾血流量、肾小球滤过率均下降,肝血流量减少,功能性肝细胞减少等改变,以上因素均可导致药物在体内吸收、分布、代谢、排泄发生相应改变。如与正常人相比,司帕沙星在老年人中的Cmax和AUC均增加,药物代谢相对慢,可适当延长用药间隔或减小剂量;地高辛、胺碘酮、溶栓药物等在老年人中因血浆

分布容积减少,其给药量要相应减少;还比如艾司洛尔、拉贝洛尔、利多卡因、普萘洛尔、螺内酯、维拉帕米等在肝脏生物转化率较高。老年人肝脏血流量减少(可减少35%)后,可使这些药物生物转化减慢,药物浓度增高等。

老年人的药动学研究可选择健康志愿者或患者,酌情在四个阶段的临床试验期间进行。

3.4、儿科人群药动学研究

小儿人群与成年人有许多明显不同,如小儿体重低、新生儿胃液的pH较成年人偏高,,直到2~3岁才稳定在成人水平。新生儿、婴儿口服对酸不稳定的药物,如青霉素G、阿莫西林,生物利用度较高。而弱酸性药物,如苯妥英钠、苯巴比妥、利福平等在偏碱性环境下解离度增大,其胃粘膜吸收减少,生物利用度降低,为达到有效血药浓度,新生儿、婴儿通常需加大口服剂量。

小儿人群胃肠蠕动不规则、胆汁分泌功能不完全,组织水分的含量高、血浆蛋白含量低、血脑屏障处于发育阶段、对药物代谢能力较弱,小儿肾小球滤过率仅为成人的3O ~ 4O% ,分泌功能为成人的2O%。儿童的生长发育对药物的吸收、分布、代谢、排泄均有影响,因此,药物在儿童与成人的药动学特性可能存在较大差异。如氯霉素,磺胺类药物在小儿的代谢慢。如果药物拟治疗疾病是一种典型的儿科疾病或拟治疗人群中包含儿科人群时,应在儿科人群中进行药动学研究。

应注意的是不同年龄阶段的小儿其生长、发育有其各自的特点,其药动学特点也各不相同。在进行小儿药动学研究时,应考虑拟应用疾病、人群、药物本身特点等情况酌情选取不同发育阶段的小儿进行。

研究选择的时间是灵活的,一般取决于药物本身特点、所治疗的疾病类型、安全性考虑,以及可选择的其他治疗的疗效和安全性等因素,可酌情在Ⅰ~Ⅳ期临床试验中进行。受试者多为相应疾病的患儿。儿科人群多次取血比较困难,可考虑使用群体药动学研究方法。

3. 不同个体、种族的药动学研究

遗传因素、生理因素、环境因素均可能对药物的药动学产生影响,从而出现临床用药的个体差异和种族差异。因此,当发现药物在临床上具有明显的药效和/或药代个体差异时或考虑可能存在种族差异时,应进行群体或不同种族药动学的研究。

4.临床药动学与药效动力学的相关性研究

许多药物的血药浓度与其临床药效、毒性反应密切相关。通过临床药动学与药效动力学的相关性研究,可探讨药物的药效学和药动学的相关关系、治疗血药浓度范围和中毒浓度,为临床用药的有效性安全性提供依据和手段。

第3节 药物制剂的人体生物利用度评价

药物制剂的人体生物利用度评价是药物临床研究的内容之一,利用药物制剂的生物利用度研究结果,评价药物制剂间的生物等效性,可以达到代替药物临床试验评价药物疗效的目的,其理论基础是血药浓度与药理效应正相关。通常,改变剂型但不改变给药途径的药物制剂;处方、工艺发生重大改变的药物制剂以及仿制药品可用生物等效性试验代替临床验证。挥发全身作用的血管外给药的药物制剂,其生物利用度评价的核心内容是比较不同制剂在吸收过程的差异或相似性。

1 生物利用度的概念

生物利用度(bioavailability)指制剂中药物被吸收进入体循环的速度与程度。包括生物利用程度(extent of bioavailability,“EBA”)与生物利用速度(rate of bioavailability,“RBA”)。

生物利用度分为绝对生物利用度与相对生物利用度。绝对生物利用度(absolute bioavailability,“Fabs”)是药物吸收进入体循环的量与给药剂量的比值,实际工作中以血管外给药制剂与静脉注射剂的药-时曲线下面积(AUC)之比计算血管外给药制剂的绝对生物利用度。相对生物利用度(relative bioavailability,“Frel”)又称比较生物利用度(comparative bioavailability),是同一种药物不同制剂之间比较吸收程度与速度而得到的生物利用度。二者的计算

公式分别为: 相对生物利用度Frel=绝对生物利用度Fabs?AUCT?DR?100%

AUCIV?DTAUCT?DIV?100%

AUCIV?DT上二式中,脚注T与R分别代表受试制剂与参比制剂,iv表示静脉注射给药,D表示给药剂量。

2 生物等效性与生物等效性评价方法

2.1药剂等效性(pharmaceutical equivalence)与生物等效性(bioequivalence)

2.1.1 药剂等效性 是相同剂量的同一药物制成同一剂型,其质量指标符合同一规定标准时所具有的质量性质。药剂等效性是药物制剂生产、流通与使用时的最低质量要求。生物药剂学与药物动力学的大量研究已经证明,药物的剂型因素可以导致相同药物不同来源或相同来源不同批号的药物具有不同的体内过程,产生不同的临床治疗效果。因此,仅关心药物制剂的药剂等效性是不够的,但药剂等效性仍可以在一定程度上保证药物内在质量的一致性,且由于质量指标相对容易监控,因而,在药品生产和质量控制上具有重要作用。 2.2.2生物等效性 生物等效性指两种或以上药物的临床疗效、不良反应与毒性的一致性。生物等效性是评价药物制剂内在质量一致性最根本的指标,可为药物应用于临床的有效性和安全性提供较体外质量控制更进一步的保证。新的药物制剂的研究开发不仅要注重药物

体外的各种指标,更要关注药物的体内过程,要关注药物的临床应用。生物等效性的评价因为耗时耗力,在处方与工艺筛选过程中通常不作为常规评价指标,但目前,药物制剂的生物等效性已经成为国内外药物仿制或移植品种的重要评价内容,也成为药物制剂开发研究中最有价值的评价指标而广泛的应用。 2.2 生物等效性评价方法

新药生物等效性评价方法是临床随机对照试验与生物利用度试验两种,前者采用≥100对病例的临床随机对照试验进行评价,后者以≥18例受试者的生物利用度比较试验进行评价。但生物等效性评价有时候可以借用体外溶出度指标来进行评价。

2.2.1临床随机对照试验评价方法 从生物等效性的概念可以知道,药物制剂间是否具有生物等效性,最直接的方法是在药物临床试验中,给予患者两种(或多种)药物制剂后,通过观察药物的疗效、不良反应与毒性之间的差异来进行评价。药物的临床试验通常所需受试者例数多(≥100例),药物临床疗效与毒副反应影响因素众多,试验方法不易克服个体差异对结果的影响,同时有实验周期长,成本高等问题。

2.2.2生物利用度评价方法 生物利用度是生物等效性评价的间接指标,应用的前提是药物临床疗效与毒副反应与药物被吸收进入体循环的速度与程度有相关关系。药物力学研究已经证明,多数药物的临床效应都与给药后的血药浓度有关,而药物吸收的速度与程度直接影响着血药浓度的变化,因此,可以选择能描述血药浓度时间曲线特

征的药物动力学参数,用于制剂间生物等效性评价。

药物制剂的疗效不仅与药物吸收总量有关,而且也与吸收速度有关。如果一种药物的吸收速度太慢,在体内不能达到足够高的治疗浓度,即使药物全部被吸收,也不能达到治疗效果。如图9-1中,A、B、C三种制剂具有相同的AUC,制剂A的吸收快,达峰时间短,峰浓度大,已经超过最小中毒浓度,因此,临床应用时出现中毒反应的几率较大。制剂B达峰时间比A稍慢,血药浓度在较长的时间内落在最小中毒浓度和最小有效浓度之间,因此可以有较好的临床治疗效果与安全性。制剂C的血药浓度一直在最小有效浓度以下,临床应用时无效的几率较大。因此,以生物利用度进行制剂间生物等效性评价时,应该用峰浓度Cmax、达峰时间tmax和血药浓度-时间曲线下面积AUC来全面评价,它们是制剂间生物等效性评价的最主要的药动学参数。

AUC、Cmax和Tmax从与药物的药动学参数k,ka密切相关,k,ka的变化直接影响AUC、Cmax和tmax的变化。如果k保持不变,ka增加,即药物的吸收加快,则Cmax增加,tmax变小,但AUC保持不变。如果ka保持不变,k增加,即药物的消除加快,则tmax减小,Cmax和AUC同时减小。

图9-1 药物制剂的疗效与吸收速度之间的关系

2.2.3 体外生物利用度评价

药物制剂的体外溶出度(释放度)是评价药物质量的重要指标,如果选择一个合适的溶出度(释放度)测定条件,并能建立体外溶出和体内吸收的相关性,此时的溶出度(释放度)实验也称为体外生物利用度。利用体外生物利用度数据可以间接描述药物在体内吸收过程,进而可以评价两种药物制剂的生物等效性。此外,对于水溶性药物制剂,甚至可以崩解度指标来描述药物的溶出情况,在临床评价时可以溶出度数据直接进行比较而免于临床试验。

但需要指出的是,药物制剂的溶出度(释放度)仅仅是体外评价指标,尽管有时候可以建立体外溶出与体内吸收的相关性,但体外指标总是在严格控制的试验条件下进行,而药物的体内吸收受到的影响因素众多,体外生物利用度评价逐渐被直接进行人体生物利用度试验取代。

3 生物利用度的研究方法

生物利用度的研究方法有血药浓度法、尿药浓度法和药理效应法等,方法选择取决于研究目的、测定药物的分析方法和药物的药动学特征。

3.1血药浓度法

血药浓度法是生物利用度研究的最常用方法。受试者分别给予试验制剂和参比制剂后,测定血药浓度,估算生物利用度。药物的吸收量应等于给药剂量乘以吸收分数f,即

fXo?kV?oCdt (9-1)

?制剂的生物利用度F为 F=

fTAUCT?(kV)?XR??100% (9-2) fRAUCR?(kV)?XT如果给予试验制剂与参比制剂后机体的清除率不变、所给剂量相等,则

F=

AUCT?100% (9-3) AUCR如果剂量不相同,则 F=

AUCT?XR?100% (9-4)

AUCR?XT如果给予试验制剂与参比制剂的清除速度常数不同,则予以校正。 F=

AUCT?XR?t1/2R?100% (9-5)

AUCR?XT?t1/2t (9-5)式用于因个体自身差异对生物利用度的影响,但应该注意的是一些缓释制剂,由于药物释放缓慢,吸收延后,引起血药浓度曲线下降缓慢,但药物的清除速度并未发生改变,此时,不能用上式校正。

如果药物吸收后很快生物转化成代谢产物(如前体药物),无法测定原形药物的血药浓度时间曲线。则可以通过测定血液中代谢产物浓度来进行生物利用度研究,但测定的代谢产物最好为活性代谢产物。 F=

AUCm(T)AUCm(R)?100% (9-6)

AUCM为血中活性代谢产物浓度-时间曲线下面积。

利用药物的代谢产物的浓度变化来评价药物的生物利用度的情况较为多见,如苯酰甲硝唑本身不吸收,在消化道代谢成甲硝唑后吸收;甘草酸铵盐代谢成甘草次酸后才能吸收;尼麦角林吸收后很快代谢成MMDL(1,6-二甲基-8β-羟甲基-10α-甲氧基-尼麦角林)和MDL(6- 二甲基-8β-羟甲基-10α-甲氧基-尼麦角林)。但有些情况是原型药物和多个代谢产物均可以在血液中准确测定,通常的做法是选择其中一个作为指标进行评价,或将原型药物和代谢产物同时测定,分别评价其生物利用度,如依普黄酮的生物利用度评价[??]。 3.2 尿药浓度法

当体内药物或其代谢物的全部或大部分(>70%)经尿排泄,且排泄量与药物吸收量的比值恒定时,则药物吸收的程度可以用尿中排泄量进行计算,从而进行药物制剂生物等效性评价,此方法称尿药法。利用尿中药物或其代谢物的浓度测定进行药动学研究或生物等效性评价,具有取样无伤害、样品量大、药物浓度较高及无蛋白影响等优点,但对多数药物而言,尿药法进行生物等效性评价是较血药法更间接的方法,加之结果的影响因素多,在新药的生物等效性评价中应用很少,当血药浓度法因检测原因或其它原因而应用受限时才被选用。如钙制

剂的生物利用度评价,由于生理调节的作用,血液中的钙离子浓度保持相对稳定,钙制剂的吸收不能在血液中钙浓度变化来表现,通常采用比较尿钙排泄量的方法进行生物利用度的评价。 3.3药理效应法

如果制剂的成分复杂,定量测定的目标物不明确,药物的吸收程度与速度采用血药法与尿药法均不便评价,而药物的效应与药物体内存留量有定量相关关系,且能较容易地进行定量测定时,可以通过药理效应测定结果进行药动学研究和药物制剂生物等效性评价,此方法称药理效应法。药理效应法的一般步骤是:

a.测定剂量-效应曲线;测定时间-效应曲线; b.通过上述两条曲线转换出剂量-时间曲线;

c.通过剂量—时间曲线进行药物制剂生物等效性评价。 测定剂量-效应曲线时,是在最小效应量与最大安全剂量间给予不同剂量,测定某时间点(通常是效应强度峰值时间)的效应强度,得剂量-效应曲线;测定时间-效应曲线时,是给予相同剂量,测定不同时间的效应强度,得时间—效应曲线;将不同时间点的效应强度经剂量-效应曲线转换成不同时间的剂量,即得到剂量-时间曲线,此时的剂量-时间曲线与血药法中浓度-时间曲线相似,通过曲线获得的参数,可以进行药动学研究和药物制剂生物等效性评价。药理效应法实施中,效应的测定时间通常应大于药物t1/2的3倍。

4 影响生物利用度试验的因素

在生物利用度试验中主要采取严格挑选受试者、严格的试验设计

来减少或消除生物学因素与给药方法对生物利用度测定的影响。如受试者的性别、年龄、体重均控制在规定范围内,要求身体状况良好;采用严格的自身对照、随机分组的试验设计;为排除食物对试验结果的影响,若无特殊情况,采用空腹给药,对与不适宜空腹给药的如非甾体抗炎药尼美舒利等,需要使用统一的试验餐;控制饮水量和饮用水水温以减少水量和水温对药物吸收的影响;由于含黄嘌呤类物质和乙醇的饮料能影响胃肠道生理,烟草中尼古丁能影响胃运动,所以,生物利用度试验的受试者应无烟酒嗜好,试验过程应禁烟、酒、茶和咖啡;避免受试者参加剧烈运动或静卧,因剧烈的体育活动和繁重的体力劳动使尿量减少,尿pH降低,从而影响药物肾脏排泄,静卧也通过影响胃肠道运动而影响药物吸收;对血药浓度的分析检测方法均有严格要求(见本章第五节),力求减少检测方法误差对结果造成影响。

5 生物利用度研究的基本要求

5.1研究单位的基本条件 新药生物利用度评价工作是新药临床试验,须具备临床试验管理规范(GCP)要求的各项必要条件,并按规范要求进行试验。要求研究单位是国家食品药品监督管理局(SFDA)认证的药物临床试验机构,具有良好的医疗监护条件,良好的分析测试条件和良好的数据分析处理条件。

生物利用度研究是多学科、多部门协同合作的临床研究工作。参加生物利用度研究的人员,应包括临床药物动力学研究人员、临床医师、分析检验技术人员和护理人员等。

5.2供试品的基本要求 供试品的临床前研究工作已经完成并通过严格的临床前评审,获得了国家药品监督管理局的临床试验批文。 供试品应当在符合《药品生产质量管理规范》条件的车间制备,制备过程应当严格执行《药品生产质量管理规范》的要求,应符合国家药品监督管理局审定的药品标准要求并有质量检验报告。 5.3参比制剂的选择 在我国已获得上市许可、有合法来源的药物制剂,一般均可作为参比制剂。

参比制剂选择方法是:Fabs研究选用在我国已获得上市许可的相同药物静脉注射剂作为参比制剂。Frel研究时,选用在我国已获得上市许可的相同药物相同剂型的主导产品作为参比制剂;若为完成特定研究目的,可选用相同药物的其它药剂学性质相近的上市剂型作为参比制剂,这类参比制剂亦应为上市主导产品。但由于目前对主导产品的界定上没有统一的原则,通常采用该药物的原发药厂的产品作为参比制剂。

5.4对受试对象的要求 临床生物等效性评价中的生物利用度研究,受试对象是健康人。应满足如下条件:无心、肝、肾、消化道、神经系统、精神异常及代谢异常等病史;体格检查示血压、心率、心电图、呼吸状况、肝、肾功能和血象无异常;年龄一般18-40岁,同一批受试者年龄不宜相差10岁以上;性别以男性为宜;体重应具标准体重或接近标准体重,标准体重(吨)=[身高(cm)—80]×0.7或[身高(cm)—170]×0.6+62,一般要求为标准体重(1±10%)范围内,或体重指数BMI[BMI=体重(kg)/身高(m)2]在20-24范围内;试验前两周内未

服用其它药物,且受试期间忌烟、酒。

儿童用药因伦理学的要求,一般以健康成人作受试者;妇产科专用药品如女性性避孕药、保胎用药物,需以健康妇女作受试者。对特殊适用人群的药物,所选受试者应予说明。

按医学伦理要求,参加新药生物利用度试验的受试者应在了解试验内容、试验方法、药物特性和试验对受试者要求的基础上,自愿签署受试者知情同意书。

受试者例数的确定,从经济及医学伦理角度考虑,例数越少越好,但是例数过少又得不到可靠的结论。一个生物利用度试验究竟选用多少样本,是由三个基本因素决定的:统计的显著性水平即α值的大小,通常取α=0.05(5%);把握度即1-β值的大小,一般定为80%,β取20%;两制剂等效性检验中统计指标的变异性(RSD)和偏差(θ)。通常,一个交叉试验所需的样本数具有以下特点:当试验制剂和参比制剂的平均生物利用度评价参数(如AUC、Cmax、tmax等)相等时,即未经对数转换时θ=0、在经对数转换时θ=1时所需的样本数最少;在同样的条件下,随着统计指标RSD的增加,所需的样本数随之增加;样本数越大,所得结果的把握度越大。一个理想的生物利用度试验方案是采用最少的样本数以达到有80%以上把握度证明制剂间的生物等效性,否则受试者例数过大可能会带来其它非重要变异的出现,也增加了试验的经费支出。由于试验前并不知道θ和统计指标的RSD,所以只能根据已有参比制剂的上述参数来估算受试者例数值。当一个生物利用度试验完成后,可以根据结果的θ、RSD和1—β值来求出受

试者例数值,并与试验所选择的受试者例数进行对比,检查所选用的样本大小是否合适,尤其是应避免受试者例数过少而得到假阴性结果,当然也可以根据有关的公式和统计表估算试验的把握度大小。目前,新药生物利用度试验受试者例数的基本要求是≥18。

5.5试验设计 由于生物利用度的影响因素多,为了使试验结果能真实地揭示剂型因素间的差异,尽量避免生物因素与给药方法对结果产生影响,就成为生物利用度试验应注意的重要问题。生物利用度试验的试验设计,主要目的就是为了消除个体差异与试验周期对试验结果的影响。

生物利用度的试验设计要求采用随机交叉试验设计方法。随机是要求受试者的来源与分组具有随机性以及各组服药顺序的随机性。交叉试验则是在同一个体身上作对比的试验设计方法。

当1个受试制剂与1个参比制剂进行生物利用度试验时,采用两制剂双周期交叉试验设计;若试验包括3个制剂(2个受试制剂和1个参比制剂)时,宜将志愿者分为6组,采用3制剂3周期二重3×3拉丁方试验设计。如果有4个制剂(3个受试制剂和1个参比制剂)。则需要将志愿者分成24个组才能做到各组服药顺序的随机性,因此,为便于统计,在更多的试验制剂时,宜分别进行试验。

如,有制剂T欲进行生物利用度研究,所选参比制剂为R,若受试者为24人,则试验时将24名受试者随机分为A、B两组,每组十二名受试者,按表9-1的试验安排进行试验。由表9-1可见,每一受试者均接受两种制剂的试验,从而尽量排除了个体差异对试验结果的

影响。

表9-1 两制剂双周期交叉试验设计的实验安排

试验周期

组别

1 2

A T R B R T

如,有T1和T2两个受试制剂欲同时进行生物利用度研究,所选参比制剂为R,若受试者为24人,则试验时将24名受试者随机分为A、B、C、D、E、F六组,每组4名受试者,按表9-2的试验安排进行试验。每一受试者均接受三种制剂的试验,从而尽量排除了个体差异对试验结果的影响;三种制剂组合成的6种顺序均在试验中出现,从而避免了用药顺序对结果可能产生的影响。

表9-2 三制剂三周期二重3×3拉丁方交叉试验设计的实验安排表

周期

组别 1

2 3

A T1 T2 R

B T2 R T1

C R T1 T2

D T1 R T2

E R T2 T1

F T2 T1 R

生物利用度试验设计中常见的不正确方法有历史对照设计和平

行对照设计。

5.6洗净期(washout period)确定 生物利用度试验的洗净期是指两次试验周期之间的间隔时间或交叉试验时各次用药间隔的时间。试验中设置洗净期是为了避免前一次所用药物对后一次试验产生影响。 生物利用度试验时,洗净期确定以受试药物t?而定。要求洗净

期应保证受试药物体内消除99%以上,按药物动力学原则进行计算,洗净期一般不小于7t?,洗净期通常为l周或2周,半衰期长的药物需要更长的洗净期。

5.7给药剂量与方法 服药剂量为该药物的临床常用量,最大不得超过最大安全剂量。当采用非临床治疗剂量时,应提供剂量设置的依据。通常,供试品与参比制剂的给药剂量应该一致,特殊情况下采用不同剂量时,在生物利用度结果计算中进行剂量校正。

试验中常见的问题是因检测灵敏度不够而超剂量给药,此时既可给受试者带来不应有的药物不良反应甚至毒性反应的伤害,也可因药物非线性动力学特征造成测定结果的不合理。

为了避免食物对药物吸收的影响,要求受试者禁食12h后,早晨空腹给药,以200 mL温水送服,服药后2-4 h(视药物吸收快慢而定)进食统一餐。

普通制剂的生物利用度试验常采用单剂量给药方式,但当受试者不能耐受单次给药剂量,或受试药的生物利用度有较大个体差异,或受试药品单次服用后原形药或活性代谢物浓度很低,难以用适宜分析方法测定血药浓度时,可采用多次给药法,待血药浓度达稳态后进行测定,并据此计算生物利用度。进行多剂量研究时,在用药过程中均应统一饮食。

5.8采样点的确定 应用血药浓度测定法进行生物利用度评价时,一条完整的血药浓度时间曲线是计算制剂生物利用度的评价所需药动学参数的必要条件,它应该包括吸收相、平衡相及消除相。因此,

在采样点设置时必须包括有此三相时间点。根据预试验结果与文献报道,服药前应先取空白血样;而后,一般在药时曲线吸收相和平衡相部分分别至少取3个点,消除相部分取4个或4个以上点。总采样点不少于11个。采样持续到受试药原形或其活性代谢物3倍t?后。生物等效性评价主要是考察两药物制剂吸收速度和程度的一致性,而药物的消除相的数据对评价吸收规律的重要性下降,因此,对于t?特别长(如大于48 h)的药物制剂,持续3倍t?后可能需要很长的时间,此时一般要求采样至血药浓度为Cmax的1/10即可。

应用尿药法时,要求至少收集受试药原形或其代谢物7倍t?的全

?Xu部尿样,测定出药物或其代谢物的尿中累积排泄量。

5.9试验中的医学监护 新药的生物利用度试验方案需经伦理委员会审批通过方可进行试验。生物利用度试验工作在I期临床试验的观察室进行。受试者应得到经GCP培训的医护人员的监护。受试期间发生任何不良反应,均应及时处理和记录,并通报新药开发研究单位、伦理委员会和药品监督管理部门。研究过程还应受到伦理委员会和监察员的监管和检查。

5.10结果处理方法 用于制剂生物等效性评价的指标主要是AUC、Cmax、tmax等,但生物利用度试验能提供药学工作者与临床工作者参考的信息却是多方面的。通常新药生物利用度试验的研究报告中,应提供如下资料:

提供各受试者经时过程的血药浓度数据、平均值及标准差,并绘制血药浓度时间曲线。

提供生物利用度评价所需参数,如:药时曲线下面积ACUo?t或

ACUo??,其中,ACUo?t采用梯形面积法计算;ACUo??按下式计算

ACU0???ACUo?t?ACUt??,(ACUt???Ct/?) (9-7)

式中,λ为未端消除速度常数,可以通过未端血药浓度时间数据,用对数血药浓度对时间回归所得直线的斜率计算。要求:

ACUt?? <20%ACUt??。

提供峰值血药浓度Cmax、达峰时间tmax。二者均为实际测得值。 提供生物利用度F。

提供其它药动学参数。如MRT、t?等。

尽量能提供用血药浓度时间数据拟合得到的血药浓度随时间变化的规律(药动学公式)及其相关药动学参数。

在生物等效性评价时,主要使用能实际测定的参数如Cmax,tmax

和ACUo?t,对于包含拟合及估算成分的参数如ACUo??仅作为参考。

6 生物等效性统计分析方法

6.1 等效性检验标准

通过生物利用度试验,获得了可以用于制剂间生物等效性评价的主要药动学参数ACUo?t或ACUo??、Cmax、tmax等,这些指标经生物等效性统计分析后,即可获得制剂间是否生物等效的结论,从而为药品监督管理部门提供所研究制剂可否进行生产的临床依据。

制剂生物等效标准:供试制剂与参比制剂的AUC对数比值的90%可信限在0.80∽1.25置信区间内;供试制剂与参比制剂的Cmax对数比值的90%可信限在0.70∽1.43置信区间内;供试制剂与参比制剂

的AUC、Cmax的双t检验均得到P<0.05的结果,t1≥t

1??(?)

与t2:≥t1??(?)同时成立;tmax经非参数法检验无差异,则供试制剂与参比制剂具有生物等效性,供试制剂于参比制剂为生物等效制剂。

常用的生物等效性统计分析方法有方差分析、双单侧t检验法(two one side t-test)和90%置信区间法等。

6.2方差分析

方差分析是常用的组间差异的显著性检验方法,用于评价受试制剂组与参比制剂组的组内和组间差异,即个体间、试验周期间、制剂间的差异。方差分析也是其它统计分析方法的基础。方差分析中通常将把握度(1-α)设为80%,α=0.2,显著性水平为0.05。

方差分析应用的条件是:试验设计的随机性、方差齐性、统计模型的可加性、残差的独立性和正态性等。在生物等效性评价中对应的要求为:受试者选择与分组的随机性、受试制剂组与参比制剂组的误差来源和影响因素相等或相当、误差的作用具有可加性且不交互影响、评价指标为正态分布。

由于生物等效性评价的药动学指标中AUC与Cmax为非正态分布,接近对数正态分布,其变异随平均值增大而增大,经对数转换后可成为正态分布或接近正态分布的参数,使其数据趋于对称,变异与平均值无关。此外,生物等效性评价主要比较制剂间各动力学参数平均值的比值,而不是比较差值,平均值的比值经对数转换后可成为平均值的差值。

如AUC:AUC=FD/kV

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