醫(yī)學藥物非臨床藥代動力學研究技術指導原則培訓課件

1、藥物非臨床藥代動力學研究技術指導原則藥物非臨床藥代動力學研究技術指導原則參考2014年5月13日起草且已頒布的藥物非臨床藥代動力學研究技術指導原則。給出與藥品注冊工作指南（2005年3月頒布的指導原則）的區(qū)別之處。2參考2014年5月13日起草且已頒布的藥物非臨床藥代動力學主要內(nèi)容（一）概述（二）試驗設計總體要求生物樣品的分析方法研究項目3主要內(nèi)容（一）概述3概述定義：通過體外和動物體內(nèi)的研究方法，揭示藥物在體內(nèi)的動態(tài)變化規(guī)律，獲得藥物的基本藥代動力學參數(shù)，闡明藥物的吸收、分布、代謝和排泄（ADME）的過程和特征。研究意義：評價藥物制劑特性和質(zhì)量的重要依據(jù)。闡明藥物作用機制，是藥效和毒理研究動

2、物選擇的依據(jù)之一。藥物或活性代謝產(chǎn)物濃度數(shù)據(jù)及藥代動力學參數(shù)是產(chǎn)生、決定或闡明藥效或毒性大小的基礎，可提供藥物對靶器官效應（藥效或毒性）。為設計和優(yōu)化臨床試驗給藥方案提供參考信息。 4概述定義：通過體外和動物體內(nèi)的研究方法，揭示藥物在體內(nèi)的動態(tài)（一）總體要求1 受試物：采用工藝相對穩(wěn)定、純度和雜質(zhì)含量能反映臨床試驗擬用樣品和/或上市樣品質(zhì)量和安全性的樣品。名稱、來源、批號、含量（或規(guī)格）、保存條件、有效期及配制方法等，并提供質(zhì)量檢驗報告。2 試驗動物：成年和健康。常用動物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠、犬、小型豬和猴等。動物選擇原則：（1）首選動物：在考慮與人體藥代動力學性質(zhì)相關性的前提下，盡可能選擇

3、與毒理學和藥效學研究相同的動物。（體外模型比較動物與人代謝的種屬差異性）（2）盡量在動物清醒狀態(tài)下進行試驗，最好從同一動物多次采樣獲取藥代動力學參數(shù)。（3）創(chuàng)新性藥物應選用兩種或兩種以上的動物（嚙齒類+非嚙齒類）。其他藥物，可選用一種動物，建議首選非嚙齒類動物。（4）經(jīng)口給藥不宜選用兔等食草類動物。3 劑量選擇：動物體內(nèi)藥代動力學研究應設置至少三個劑量組，低劑量與動物最低有效劑量基本一致，中、高劑量按一定比例增加。（書：高劑量最好接近最大耐受劑量，中小劑量根據(jù)動物有效劑量的上下限范圍選?。? 給藥途徑：盡可能與臨床用藥一致，也要兼顧藥效學研究和毒理研究的給藥途徑。5（一）總體要求1 受試物：采

4、用工藝相對穩(wěn)定、純度和雜質(zhì)含量能（二）生物樣品的分析方法色譜法、放射性同位素標記法、微生物 學方法、免疫學方法。方法學驗證是生物樣品分析的基礎。包括準確度、精密度、特異性、靈敏度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性等研究；制備隨行標準曲線并對質(zhì)控樣品進行測定，確保生物樣品分析的可靠性。6（二）生物樣品的分析方法色譜法、放射性同位素標記法、微生物 指導原則對“生物樣品的分析”修改部分基本概念1.靈敏度：主要通過測定定量下限樣品的準確度和精密度來表征。（書：通過標準曲線表征，主要包括定量下限和濃度-響應函數(shù)）2.介質(zhì)改成為基質(zhì)：基質(zhì)組分、生物基質(zhì)、基質(zhì)效應。分析方法驗證1.特異性：對于色譜法至少要考察6個不同個體空白

5、生物樣品色譜圖、空白生物樣品外加對照物質(zhì)色譜圖（注明濃度）及用藥后的生物樣品（注明樣品來源基質(zhì)、用藥后的時間）色譜圖。2.精密度：為獲得批間精密度，應至少3個分析批合格。（書：連續(xù)3個分析批）3.稀釋可靠性：樣品稀釋不應影響準確度和精密度。準確度和精密度應在15%之內(nèi)。稀釋的可靠性應該覆蓋試驗樣品所用的稀釋倍數(shù)。4.殘留：方法開發(fā)期間應使殘留最小化。方法驗證期間應通過檢測標準曲線定量上限濃度后測定空白樣品來確定其殘留，通常殘留應不大于定量下限的20%。生物樣品分析期間也應進行殘留檢測，如在測定高濃度樣品后和分析下一個樣品之前測定空白樣品。5.組織分布樣品： 組織分布樣品由于每種組織樣本數(shù)目少，

6、所以其分析方法只需驗證選擇性、日內(nèi)精密度和準確度等。通常選擇一兩種代表性組織進行分析方法驗證。7指導原則對“生物樣品的分析”修改部分基本概念7生物樣品分析方法的應用每個分析批應建立標準曲線，隨行測定高、中、低3個濃度的質(zhì)控樣品，每個濃度至少雙樣本，并應均勻分布在未知樣品測試順序中。當一個分析批中未知樣品數(shù)目較多時，應增加各濃度質(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)控樣品測定結果的偏差一般應小于15%（書：低濃度點偏差一般應小于20%），最多允許1/3質(zhì)控樣品的結果超限，但不能在同一濃度中出現(xiàn)。同一天內(nèi)進行不同組織樣品測試時，用代表性組織作為基質(zhì)建立標準曲線，但質(zhì)控樣品應采用目標空白

7、組織制備。根據(jù)當日標準曲線計算質(zhì)控樣品的濃度，若相對偏差在15%之內(nèi)，則可共用一條標準曲線，否則采用與待測組織樣品相同的空白組織建立標準曲線。指導原則對“生物樣品的分析”修改部分8生物樣品分析方法的應用指導原則對“生物樣品的分析”修改部分8（三）研究項目血藥濃度-時間曲線吸收分布排泄與血漿蛋白的結合生物轉化藥物代謝酶及轉運體研究物質(zhì)平衡創(chuàng)新型藥物9（三）研究項目血藥濃度-時間曲線創(chuàng)新型藥物9（三）研究項目血藥濃度-時間曲線1.1 受試動物數(shù)：以藥-時曲線的每個采樣點不少于5個數(shù)據(jù)計算所需動物數(shù)。受試動物采用雌雄各半。（書：最好從同一受試動物個體取樣，如由多只動物的數(shù)據(jù)共同構成一條血藥濃度-時間

8、曲線，需增加動物數(shù)，以反映個體差異對結果的影響）1.2 采樣點*：（1）給藥前需采血作為空白樣品。（2）采樣時間點的設計應兼顧藥物的吸收相、平衡相（峰濃度Cmax附近）和消除相。一般在吸收相至少需要23個采樣點，對于吸收快的血管外給藥藥物，避免第一個點是Cmax；在Cmax附近需要3個時間點；消除相需要46個采樣點。（3）整個采樣時間應持續(xù)到35個半衰期，或持續(xù)到血藥濃度為Cmax的1/101/20。（4）注意采血途徑和整個試驗周期的采血總量不影響動物的正常生理功能和血液動力學，一般不超過動物總血量的1520%。例如，每只大鼠24h內(nèi)采血總量不宜超過2 mL。在采血方式上，同時也要兼顧動物福利

9、。10（三）研究項目血藥濃度-時間曲線10（三）研究項目1.3 口服給藥：給藥前應禁食12小時以上，以排除食物對藥物吸收的影響。1.4 多次（重復）給藥對于臨床需長期給藥或有蓄積傾向的藥物，應考慮進行多次（重復）給藥的藥代動力學研究。多次給藥試驗時, 一般可選用一個劑量(有效劑量)。1.5 血藥濃度測定1.6 藥代動力學參數(shù)靜脈注射給藥：消除半衰期（t1/2）、表觀分布容積（Vd）、藥-時曲線下面積（AUC）、清除率（CL）等參數(shù)值。血管外給藥：上述參數(shù)、峰濃度（Cmax）和達峰時間（Tmax）等，以反映藥物吸收、消除的規(guī)律。統(tǒng)計矩參數(shù)，如: 平均滯留時間（MRT）、AUC(0-t)和AUC(

10、0-)等，以描述藥物藥代動力學特征。11（三）研究項目1.3 口服給藥：給藥前應禁食12小時以上，以（三）研究項目1.7 應提供的數(shù)據(jù)1.7.1 單次給藥各個受試動物的藥-時數(shù)據(jù)及曲線和各組平均值、標準差及曲線。各個受試動物的主要藥代動力學參數(shù)及各組平均值、標準差。對受試物單次給藥非臨床藥代動力學的規(guī)律和特點進行討論和評價。1.7.2 多次（重復）給藥各個受試動物首次給藥后的藥-時數(shù)據(jù)及曲線和主要藥代動力學參數(shù)及各組平均值、標準差和曲線。各個受試動物的3次穩(wěn)態(tài)谷濃度數(shù)據(jù)及各組平均值、標準差。各個受試動物血藥濃度達穩(wěn)態(tài)后末次給藥的藥-時數(shù)據(jù)和曲線和主要藥代動力學參數(shù)，及各組平均值、標準差和曲線。

11、比較首次與末次給藥的藥-時曲線和有關參數(shù)。對受試物多次給藥非臨床藥代動力學的規(guī)律和特點進行討論和評價。12（三）研究項目1.7 應提供的數(shù)據(jù)12（三）研究項目2. 吸收經(jīng)口給藥的新藥，進行整體動物試驗時應盡可能同時進行血管內(nèi)給藥的試驗，提供絕對生物利用度。如有必要，可進行體外細胞試驗、在體或離體腸道吸收試驗等以闡述藥物的吸收特性。對于其他血管外給藥的藥物及某些改變劑型的藥物，應根據(jù)立題目的，提供絕對生物利用度或相對生物利用度。建議采用非嚙齒類動物自身交叉試驗設計，用同一受試動物比較生物利用度。生物利用度：指藥物制劑被機體吸收的速率和吸收程度的一種度量。絕對生物利用度：用非血管途徑給藥的藥時曲線

12、下面積與該藥參比制劑靜注給藥的AUC的比值，以百分率表示。相對生物利用度：用相同途徑給藥的試驗制劑與參比制劑的藥時曲線下面積的比值。13（三）研究項目2. 吸收13（三）研究項目3. 分布大鼠或小鼠，必要時可選擇非嚙齒類動物（書：選用大鼠或小鼠做組織分布試驗較為方便）選擇一個劑量（有效劑量）給藥后，至少測定藥物及主要代謝產(chǎn)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。必要時建立和說明血藥濃度與靶組織藥物濃度的關系。參考藥-時曲線的變化趨勢，選擇至少3個時間點分別代表吸收相、平衡相和消除相的藥物分布。若某組織的藥物或代謝產(chǎn)物濃度較高，應增加觀測點，進一步研究該組織中藥物消

13、除的情況。每個時間點，一般應有6個動物（雌雄各半）的數(shù)據(jù)。可考慮進行多次給藥后特定組織的藥物濃度研究：進行組織分布試驗，必須注意取樣的代表性和一致性。14（三）研究項目3. 分布14（三）研究項目4. 排泄同時提供嚙齒類和非嚙齒類動物的排泄數(shù)據(jù)，嚙齒類每個性別3只動物，非嚙齒類每個性別23只動物。（書：大鼠或小鼠）4.1 尿和糞的藥物排泄：將動物放入代謝籠內(nèi)，選定一個有效劑量給藥后，按一定的時間間隔分段收集尿或糞的全部樣品，直至收集到的樣品中藥物和主要代謝產(chǎn)物低于定量下限或小于給藥量的1%。糞樣品收集后按一定比例制成勻漿，記錄總重量或體積，取部分尿或糞樣品進行藥物和主要代謝產(chǎn)物濃度測定或代謝產(chǎn)

14、物譜分析，計算藥物和主要代謝產(chǎn)物經(jīng)此途徑排泄的速率及排泄量。每個時間段至少有5只動物的試驗數(shù)據(jù)。采樣時間點：采取給藥前尿及糞樣，參考預實驗的結果，設計給藥后收集樣品的時間點，包括藥從尿或糞中開始排泄、排泄高峰及排泄結束的全過程）4.2 膽汁排泄：一般在動物麻醉下作膽管插管引流，待動物清醒且手術完全恢復后給藥，并以合適的時間間隔分段收集膽汁，進行藥物和主要代謝產(chǎn)物測定。（書：大鼠在乙醚麻醉下）4.3 記錄藥物及主要代謝產(chǎn)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)。15（三）研究項目4. 排泄15（三）研究項目5. 與血漿蛋白的結合建議根據(jù)藥理毒理研究所采用的動

15、物種屬，進行動物與人血漿蛋白結合率比較試驗。采用方法：平衡透析法、超過濾法、分配平衡法、凝膠過濾法、色譜法等?？蛇x擇使用一種方法進行至少3個濃度（包括有效濃度）的血漿蛋白結合試驗，每個濃度至少重復試驗次，以了解藥物與血漿蛋白結合率以及可能存在的濃度依賴性和血漿蛋白結合率的種屬差異。對血漿蛋白結合率高，且安全范圍窄的藥物，（書：對蛋白結合率高于90%的藥物）建議開展體外藥物競爭結合試驗，即選擇臨床上有可能合并使用的高蛋白結合率藥物，考察對所研究藥物蛋白結合率的影響。16（三）研究項目5. 與血漿蛋白的結合16（三）研究項目6. 生物轉化-創(chuàng)新型藥物臨床前可先采用色譜方法或放射性同位素標記方法分析

16、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構。體內(nèi)藥物生物轉化可考慮與藥-時曲線和排泄試驗同時進行，應用這些試驗采集的樣品進行代謝產(chǎn)物的鑒定及濃度測定。建議在早期非臨床藥代動力學研究時，進行藥物體外代謝試驗。盡早考察藥效和毒性試驗所用的實驗動物與人體代謝的差異?？紤]這種代謝的種屬差異是否會影響到其藥效和毒性，并以此作為藥效和毒性試驗動物選擇的依據(jù)。17（三）研究項目6. 生物轉化-創(chuàng)新型藥物17（三）研究項目7.藥物代謝酶及轉運體研究-創(chuàng)新型藥物體外試驗體系是評價藥物代謝酶和轉運體作用機制，結合體內(nèi)試驗，綜合評價藥物的處置過程。非臨床ADME研究應主要采用人源化材料（如：人

17、肝微粒體、肝S9、原代肝細胞及P450重組酶等），鑒定藥物是否是代謝酶的底物或抑制劑。具有重要臨床意義的外排和攝入轉運體主要包括P-gp、BCRP、OATP1B1、OATP1B3、OAT1、OAT3和OCT2等，建議針對這些轉運體進行研究?？紤]代謝酶與轉運體之間的相互影響及潛在的相互作用、人特異性代謝產(chǎn)物的評估等。18（三）研究項目7.藥物代謝酶及轉運體研究-創(chuàng)新型藥物18（三）研究項目8. 物質(zhì)平衡-創(chuàng)新型藥物臨床前和臨床早期，毒性劑量和有效治療劑量范圍確定時，運用放射性標記化合物，收集動物和人體糞、尿以及膽汁以研究藥物的物質(zhì)平衡。這些研究能夠獲得化合物的排泄途徑和排泄速率等信息，而且有助于代謝產(chǎn)物的性質(zhì)鑒定，并通過有限的數(shù)據(jù)比較它們的體內(nèi)吸收和分布特點。19（三）研究項目8. 物質(zhì)平衡-創(chuàng)新型藥物19研究項目：（1）血藥濃度-時間曲線：不少于5個、雌雄各半、同一受試動物個體取樣；采樣點*；給藥劑量。（