新藥研發(fā)非臨床毒理學(xué)評價(jià)

新藥研發(fā)非臨床毒理學(xué)評價(jià)第1頁/共45頁毒理學(xué)定義毒理學(xué)：是研究毒性物質(zhì)對機(jī)體的有害作用及其發(fā)生、機(jī)制、結(jié)果以及危害因素的科學(xué)。主要用于對外源性物質(zhì)的安全性評價(jià)和危險(xiǎn)性評估。早期毒理學(xué)：研究不同毒物的使用，著重毒物對機(jī)體的急性危害或致死作用現(xiàn)代毒理學(xué)：研究在特定情況下，生命有機(jī)體接觸化學(xué)、生物或物理物質(zhì)產(chǎn)生有害作用（毒性）的科學(xué)。藥物毒理學(xué)：是研究藥物對生命有機(jī)體有害作用的科學(xué)，用于新藥臨床前安全性評價(jià)、臨床試驗(yàn)及臨床合理用藥。

第2頁/共45頁任務(wù)及目的藥物毒理學(xué)的任務(wù)：包括臨床毒理學(xué)、新藥臨床試驗(yàn)、藥物流行病學(xué)研究的任務(wù)。藥物毒理學(xué)的基本目的：?認(rèn)識(shí)并掌握藥物的毒性作用，為臨床安全用藥提供科學(xué)依據(jù)；?以在用藥過程中避免或減輕這些有毒作用的發(fā)生。第3頁/共45頁毒性作用類別藥物不良反應(yīng)（adversereaction)：凡是不符合用藥目的并為病人帶來不適或痛苦的有害反應(yīng)統(tǒng)稱為藥物不良反應(yīng)。包括：副反應(yīng)、后遺效應(yīng)、停藥反應(yīng)、毒性反應(yīng)、變態(tài)反應(yīng)、特異質(zhì)反應(yīng)、致癌性、致畸性、致突變性；第4頁/共45頁毒性作用類別藥物不良反應(yīng)副反應(yīng)后遺效應(yīng)停藥反應(yīng)毒性反應(yīng)變態(tài)反應(yīng)特異質(zhì)反應(yīng)毒性作用致癌性致畸性致突變性藥源性疾病第5頁/共45頁毒性作用類別1、毒性反應(yīng)(toxicreaction)在治療劑量下不出現(xiàn)，僅在劑量過大、用藥時(shí)間過長或體內(nèi)藥物蓄積過多時(shí)才出現(xiàn)的反應(yīng)。2、變態(tài)反應(yīng)(allergicreaction)機(jī)體對藥物的不正常免疫反應(yīng)，非肽類藥物作為半抗原與機(jī)體蛋白結(jié)合后，經(jīng)過敏化過程而發(fā)生的反應(yīng)。

特點(diǎn)：因藥因人而異，與藥物效應(yīng)及劑量無關(guān)，用藥理拮抗藥解救無效。第6頁/共45頁毒性作用類別3、特異質(zhì)反應(yīng)（idiosyncrasy）

用藥者有先天性遺傳異常，對某些藥物反應(yīng)特別敏感，出現(xiàn)的反應(yīng)性質(zhì)可能與常人不同。藥理遺傳異常所致。

特點(diǎn)：與藥物的固有藥理作用基本一致、嚴(yán)重程度與劑量成比例。4、致癌性（carcinogenesis）

屬于長期用藥產(chǎn)生的毒性，包括遺傳毒性致癌物、非遺傳毒性致癌物。（可以是遲發(fā)效應(yīng)）第7頁/共45頁毒性作用類別5、生殖毒性和發(fā)育毒性（(reproductiveanddevelopmentaltoxicity）生殖毒性：針對育齡人群，用藥后對生殖系統(tǒng)及與生育相關(guān)的神經(jīng)或內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的毒性。發(fā)育毒性：關(guān)注藥物對胚胎的影響，特別是藥物的致畸毒性。多代生殖毒性評價(jià)：涉及藥物對子代生殖系統(tǒng)的影響。第8頁/共45頁毒性作用類別6、致突變與遺傳毒性(mutagenesisandgenetictoxicity)

藥物損傷遺傳物質(zhì)而發(fā)生突變作用，產(chǎn)生對人類本身（致癌毒性）及后代的影響（致畸毒性）。第9頁/共45頁相關(guān)測定數(shù)據(jù)量效關(guān)系：藥物的毒性效應(yīng)與劑量在一定范圍內(nèi)成比例，稱為量效關(guān)系。量反應(yīng)：毒性效應(yīng)的強(qiáng)弱呈連續(xù)增減的量變，稱為量反應(yīng)。例：心率快慢等。質(zhì)反應(yīng)：毒性效應(yīng)以全或無、陰性或陽性等表示，稱為質(zhì)反應(yīng)。例：死亡與生存、驚厥與不驚厥。第10頁/共45頁相關(guān)測定數(shù)據(jù)最大無毒性反應(yīng)劑量（noobservedadverseeffectlevel,NOAEL)：指受試物在一定時(shí)間內(nèi)，按一定方式與機(jī)體接觸，用靈敏的現(xiàn)代檢測方法和觀察指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)損害作用的最高劑量最小毒性反應(yīng)劑量：出現(xiàn)毒性反應(yīng)的最小劑量最大耐受量（maximaltolerancedose，MTD）：不引起受試動(dòng)物死亡的最高劑量第11頁/共45頁相關(guān)測定數(shù)據(jù)最小致死劑量（minimallethaldose，MLD）：引起個(gè)別受試動(dòng)物出現(xiàn)死亡的劑量半數(shù)有效量（medianeffectivedose,ED50）：能引起50%的動(dòng)物或?qū)嶒?yàn)標(biāo)本產(chǎn)生反應(yīng)的濃度或劑量。半數(shù)致死量（medianlethaldose,LD50）：能引起50%的動(dòng)物死亡的濃度或劑量。第12頁/共45頁相關(guān)測定數(shù)據(jù)治療指數(shù)：TI=LD50/ED50藥物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的LD50和ED50的比值稱為治療指數(shù)（therapeuticindex,TI），用以表示藥物的安全性。安全范圍（marginofsafety）：ED99~LD1（或ED95~LD5）之間的距離。值越大越安全。有效量曲線和致死量曲線的斜率不一樣時(shí)，以TI評價(jià)藥物的安全性并不可靠。第13頁/共45頁新藥臨床前毒理學(xué)涉及全身毒性和局部毒性研究。是為新藥臨床用藥的安全性提供試驗(yàn)依據(jù)，并為臨床毒副反應(yīng)監(jiān)測提供重要信息。第14頁/共45頁新藥臨床前毒理學(xué)

目的意義局限性申報(bào)資料評價(jià)程序第15頁/共45頁新藥臨床前毒理學(xué)研究目的毒性劑量ToxicDose安全劑量范圍Safetymargin毒性反應(yīng)Toxicreaction:性質(zhì)、程度、量毒關(guān)系、產(chǎn)生、達(dá)峰、持續(xù)時(shí)間及反復(fù)產(chǎn)生毒性反應(yīng)時(shí)間、遲發(fā)性、蓄積性、耐受性尋找毒性反應(yīng)靶器官TargetOrgan毒性反應(yīng)是否可逆Reversibility解毒或解救措施Antidote確保臨床用藥安全(重點(diǎn)監(jiān)測指標(biāo))第16頁/共45頁新藥臨床前毒理學(xué)研究意義（1）通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以確立：出現(xiàn)毒性反應(yīng)的癥狀、程度、劑量、時(shí)間、靶器官以及損傷的可逆性；安全劑量及安全范圍。（2）通過上述資料的獲得，達(dá)到預(yù)測人類臨床用藥的可能毒性，并制定防治措施；同時(shí)推算臨床研究的安全參考劑量和安全范圍的目的。第17頁/共45頁新藥臨床前評價(jià)局限性1、種屬差異：假陽性或假陰性2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量有限3、健康狀態(tài)不同4、研究方法的局限第18頁/共45頁藥理毒理研究申報(bào)資料藥理毒理研究資料綜述，主要藥效學(xué)試驗(yàn)，一般藥理試驗(yàn)，急性毒性試驗(yàn)，長期毒性試驗(yàn)，過敏性、溶血性、刺激性等特殊安全性研究，復(fù)方制劑中多成分的相互影響試驗(yàn)、致突變試驗(yàn)，生殖毒性試驗(yàn)，致癌試驗(yàn)，依賴性試驗(yàn)，動(dòng)物藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。第19頁/共45頁藥物毒性臨床前評價(jià)程序1、急性毒性試驗(yàn)(acute)2、長期毒性試驗(yàn)(chronic)3、特殊毒性試驗(yàn)(遺傳、生殖、致癌)4、其它毒性試驗(yàn)(過敏、刺激etc.)第20頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)1、闡明藥物毒性作用及強(qiáng)度、計(jì)算相對毒性參數(shù)相對毒性參數(shù)：治療指數(shù)TI=LD50/ED50越小越有效安全系數(shù)SF=LD5/ED95可靠或確實(shí)安全系數(shù)CSF=LD1/ED99安全范圍SM=(LD1/ED99-1)X100%越大越安全LD5基本無害量ED95基本有效量LD1肯定無害量ED99肯定有效量第21頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)2、了解毒性靶器官3、為長毒、特殊毒性試驗(yàn)劑量設(shè)計(jì)：很多實(shí)驗(yàn)參考LD50,主要藥效學(xué)劑量限度、一般藥理學(xué)和藥動(dòng)學(xué)劑量設(shè)計(jì)也要參考急性毒性的LD50;短期致癌試驗(yàn)高劑量=MTD4、為Ⅰ期臨床試驗(yàn)起始劑量選擇：細(xì)胞毒類抗癌藥，I期臨床起始劑量=1/10LD505、為臨床毒副反應(yīng)監(jiān)護(hù)提供參考：中毒癥狀,起始、持續(xù)、恢復(fù)時(shí)間；中毒靶器官；對抗試驗(yàn)為臨床急救提供依據(jù)

第22頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)基本原則:執(zhí)行GLP具體問題具體分析隨機(jī)、對照、重復(fù)動(dòng)物:獲得盡量多信息前提下，使用盡量少動(dòng)物嚙齒類---小鼠或大鼠非嚙齒類---犬或猴二種動(dòng)物(嚙齒類及非嚙齒類)小鼠18-22g;大鼠120-150g;犬用成年犬初始體重不應(yīng)超過或低于平均體重的20%♀♂各半第23頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)受試物:工藝穩(wěn)定、符合臨床用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)明名稱、來源、批號(hào)、含量（或規(guī)格）、保存條件及配制方法等，附質(zhì)檢報(bào)告輔料、溶劑、試劑等應(yīng)標(biāo)明批號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家，符合試驗(yàn)要求

例如：原料藥

臨床擬用劑型復(fù)方制劑：復(fù)方+拆方(增毒？新毒？)易降解：含降解產(chǎn)物量最高的受試物進(jìn)行急毒試驗(yàn)，并與臨床樣品的急毒試驗(yàn)結(jié)果比較第24頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)給藥途徑：臨床擬用途徑+原型藥物較完全進(jìn)入循環(huán)途徑（如靜脈注射）嚙齒類ig給藥前應(yīng)禁食12h，不禁水劑量和分組給藥劑量：未見毒性量嚴(yán)重毒性量設(shè)空白和/或溶媒（輔料）對照小動(dòng)物4-6個(gè)劑量組,組距0.65-0.85,求LD50大動(dòng)物可用50%等量遞升法(近似致死劑量法),求出ALD和MTD，不必達(dá)到致死量第25頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)給藥容積：不等濃度等容量給藥動(dòng)物給藥途徑給藥量小鼠ig0.2-1.0ml/10giv、ip、sc0.1-0.5ml/10g大鼠ig1.0-2.0ml/100giv、ip、sc0.5-1.0ml/100g靜脈注射(iv)；腹腔注射(ip)；口服(po)；皮下注射(sc)；灌胃(ig)第26頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)觀察指標(biāo)及時(shí)間藥后4h內(nèi)詳觀,后每天上下午各一,觀察≥14d記錄毒性反應(yīng)、死亡情況,中毒癥狀、發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、嚴(yán)重程度、恢復(fù)期及動(dòng)物最短、最長死亡時(shí)間其它指標(biāo)：一般指標(biāo)、體重變化等第27頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)急性毒性研究的一般觀察和指征觀

察可能涉及的器官、組織、系統(tǒng)Ⅰ.鼻孔呼吸阻塞，呼吸頻率和深度改變，體表顏色改變CNS，感官，神經(jīng)肌肉等Ⅱ.運(yùn)動(dòng)功能：運(yùn)動(dòng)頻率和特點(diǎn)的改變CNS，感官，神經(jīng)肌肉等Ⅲ.驚厥(抽搐)：隨意肌明顯的無意識(shí)收縮或驚厥性收縮CNS,呼吸衰竭,神經(jīng)肌肉,自主神經(jīng)Ⅳ.反射感官，神經(jīng)肌肉Ⅴ.眼檢指征自主神經(jīng)；出血，感染Ⅵ.心血管指征自主神經(jīng),CNS,心輸出量降低等Ⅶ.唾液分泌自主神經(jīng)Ⅷ.豎毛自主神經(jīng)Ⅸ.痛覺喪失感官，CNSⅩ.肌張力自主神經(jīng)等Ⅺ.胃腸指征自主神經(jīng)，胃腸動(dòng)力等Ⅻ.皮膚刺激性，炎癥，過敏等第28頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)結(jié)果處理：實(shí)驗(yàn)資料用Bliss法計(jì)算LD50。必要時(shí)求不同性別LD50劑量－反應(yīng)、時(shí)間－反應(yīng)關(guān)系反應(yīng)可能涉及組織、器官或系統(tǒng)肉眼病變和組織病檢，初步判斷毒性靶器官病檢報(bào)告應(yīng)附：病檢者簽名+單位蓋章+病理照片確定NOAEL、MTD、ALDetc，初步判斷受試物的安全范圍第29頁/共45頁急性毒性試驗(yàn)綜合評價(jià)判斷反應(yīng)與藥物作用相關(guān)性：時(shí)間、發(fā)生率、劑量-反應(yīng)關(guān)系動(dòng)物種屬及背景數(shù)據(jù)病理學(xué)檢查結(jié)果同類藥物特點(diǎn)安全范圍、毒性嚴(yán)重程度及可恢復(fù)性毒性作用靶器官毒性可能涉及部位大體解剖和組織病理學(xué)檢查結(jié)果第30頁/共45頁長期毒性試驗(yàn)第一階段（1）兩種品系、35天染毒、毒性量效曲線，推薦臨床使用途徑；（2）器官毒性試驗(yàn)、死亡情況、體重變化、血液學(xué)、臨床生化學(xué)、組織學(xué)檢查；（3）致突變活性第二階段篩選；（4）生殖毒性試驗(yàn)；（5）受試動(dòng)物的藥代動(dòng)力學(xué)研究；（6）行為試驗(yàn)；（7）協(xié)同、增效、拮抗作用。第31頁/共45頁長期毒性試驗(yàn)第二階段（1）動(dòng)物長期毒性試驗(yàn)（半年以上）；（2）哺乳類動(dòng)物致突變試驗(yàn)；（3）嚙齒類動(dòng)物2年至癌試驗(yàn)；（4）人類藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)；（5）人類臨床試驗(yàn)；（6）短期和長期用藥的流行病學(xué)資料。第32頁/共45頁長期毒性試驗(yàn)基本原則執(zhí)行GLP整體性研究結(jié)果與其它藥理毒理試驗(yàn)互為印證、說明和補(bǔ)充具體問題具體分析隨機(jī)、對照、重復(fù)第33頁/共45頁長期毒性試驗(yàn)動(dòng)物invitro體系篩選實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬或品系理想動(dòng)物對受試物生物轉(zhuǎn)化與人體相近對受試物敏感已有大量歷史對照數(shù)據(jù)二種動(dòng)物，嚙齒類首選大鼠，非嚙齒類用Beagle犬,必要時(shí)用猴、豬等符合等級要求來源、品系、遺傳背景清楚，有動(dòng)物質(zhì)量合格證大鼠6-9w，Beagle犬6-12m,體重CV≤20％♂♀各半必要時(shí)，可用疾病模型動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)Duration≥6m,naturaldeath(rat:1y-15%,1.5y-50%,2y-70-80%)第34頁/共45頁長期毒性試驗(yàn)給藥途徑與臨床用藥途徑一致臨床iv,大鼠給藥＞1月，ip代替im或sc應(yīng)變換注射部位必要時(shí)改變給藥途徑但應(yīng)說明原因分組三個(gè)給藥組,單位：mg(ml,IU)/kg或/m2不等濃度等容量給藥低劑量組－高于有效劑量，不出現(xiàn)毒性中劑量組－輕微或中等度毒性高劑量組－明顯/嚴(yán)重毒性，或個(gè)別動(dòng)物死亡空白對照－溶媒或賦形劑溶媒或賦形劑有毒性時(shí)則增加正常對照組陽性對照第35頁/共45頁長期毒性試驗(yàn)測試次數(shù)能反映動(dòng)態(tài)變化一般行為、食量每天觀察記錄大鼠體重每周一次大動(dòng)物生理指標(biāo)每半月一次大動(dòng)物ECGⅡ?qū)?lián)，給藥前、給藥期間、停藥及恢復(fù)期均要檢測發(fā)現(xiàn)有陽性指標(biāo)應(yīng)加大觀察密度綜合評價(jià)長毒結(jié)果結(jié)合藥學(xué)，藥理學(xué)、PK、TK和其它毒理學(xué)研究(+臨床研究)，綜合評價(jià)找到：不良反應(yīng)(T&D&R)、毒性靶器官(O)、安全范圍(S)、臨床需重點(diǎn)檢測指標(biāo)()及臨床監(jiān)護(hù)或解救措施(A)第36頁/共45頁特殊毒性試驗(yàn)研究是否會(huì)引起畸胎、腫瘤，對遺傳物質(zhì)是否有損傷等；特殊毒性試驗(yàn)存在著種屬差異性致突變試驗(yàn)(遺傳毒性試驗(yàn))生殖毒性試驗(yàn)致癌試驗(yàn)第37頁/共45頁特殊毒性試驗(yàn)致突變試驗(yàn)微生物回復(fù)試驗(yàn)(Ames試驗(yàn)）哺乳動(dòng)物培養(yǎng)細(xì)胞基因突變試驗(yàn)果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)染色體畸變試驗(yàn)嚙齒動(dòng)物顯性致死試驗(yàn)精原細(xì)胞染色體畸變試驗(yàn)動(dòng)物微核試驗(yàn)程序外DNA合成(UDS)試驗(yàn)SOS顯色試驗(yàn)第38頁/共45頁特殊毒性試驗(yàn)生殖毒性試驗(yàn)一般生殖毒性試驗(yàn)致畸敏感期毒性試驗(yàn)圍產(chǎn)期毒性試驗(yàn)致癌試驗(yàn)短期致癌試驗(yàn)哺乳動(dòng)物培養(yǎng)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化試驗(yàn)小鼠肺腫瘤誘發(fā)短期試驗(yàn)長期致癌試驗(yàn)第39頁/共45頁特殊毒性試驗(yàn)其他試驗(yàn)皮膚給藥毒性試驗(yàn)皮膚給藥的急性毒性試驗(yàn)皮膚給藥的長期毒性試驗(yàn)皮膚刺激試驗(yàn)皮