1、发布日期 20140404栏目 化药药物评价综合评价标题 FDA 以药动学为终点评价指标的仿制药生物等效性研究指导原则(草案)介绍作者 李丽 张玉琥部门 化药药学二部正文内容 2013 年 12 月美国食品药品监督管理局(FDA)颁布了以药动学为终点评价指标的仿制药生物等效性研究指导原则(草案)。该指导原则修订并替代了两个既往指导原则(即口服制剂生物利用度/生物等效性(BA/BE)研究的总体考虑(2003)和食物对生物利用度的影响以及餐后生物等效性研究技术指导原则)中有关仿制药 BE 研究的内容。相比 2003 版口服制剂生物利用度/ 生物等效性(BA/BE)研究的总体考虑,本指导原则主要在以
2、下方面进行了更新:1适用于 BE 研究,未涉及 BA 研究的有关内容。2适用于仿制药(ANDA)申请及其补充申请。3系统整合了餐后 BE 研究的相关内容。4具体技术要求的完善:1)系统归纳了三种 BE 试验设计方案及其适用范围。2)明确了受试者的选择要求。3)强调进行稳态研究的试验设计主要出于安全性考虑,因而入选正在接受药物治疗的患者进行多次给药药动学达稳态的 BE 临床试验。4)对于半衰期较长的(24 小时以上)药物,如果药物分布和清除个体内变异较大,明确说明不能截取部分 AUC 来评价药物暴露量。5)如果因为在给药后短时间内(5-15 分钟)未采集早期的样本,导致首个样本即为 Cmax,则
3、一般不应将该受试者的数据纳入统计分析。6)特殊问题点考虑到了酒精对非常释制剂可能的影响,以及内源性化合物BE 研究的相关问题。7)试验设计的一般原则中整合了餐后 BE 的研究技术要求(包括适用范围,研究方案设计,以及撒布性给药方式和特殊饮料送服药物的情况)以及其标准餐的要求。总体上看,该指导原则对仿制药 BE 研究的思路更清晰,要求更具体,更具有可操作性。但仍有些问题未明确解决方案,如窄治疗窗药物的 BE 研究,不进入循环系统的局部给药的药物的 BE 研究等。因此,申办者应基于指导原则的精神,并参考相关法规、参考文献进行 BE 研究。以下是以药动学为终点评价指标的仿制药生物等效性研究指导原则(
4、草案)的主要内容,供进行相关试验研究参考:本指导原则适用于仿制药(abbreviated new drug applications,ANDA )及其补充申请,适用于机体内药物浓度能够被准确测定并可用于进行生物等效性评价的口服和非口服给药制剂(例如透皮吸收,部分直肠给药和鼻腔给药的药物)。除本指导原则以外,针对有特殊考虑的药物,FDA 会常规发布特殊药物的指导原则 Bioequivalence Recommendations for Specific Products,以帮助申办者进行 BE 试验设计。一、以药代动力学为终点评价指标的生物等效性研究1.总体考虑生物等效性(bioequivale
5、nce,BE )可定义如下:在相似的试验条件下单剂或多剂服用相同摩尔数的治疗组份后,受试制剂的吸收速度和程度与参比制剂相比没有显著差异。对于大多数药物而言,BE 研究着重考察药物自制剂释放进入机体循环的过程,这种情况下,通常将受试制剂在机体内的暴露情况与参比制剂进行比较。在上述定义的基础上,以药代动力学为终点评价指标的生物等效性研究又可表述为:通过测定可获得的生物基质(如血液、血浆、血清)中的活性物质,以取得的药代动力学参数为终点指标,藉此反应药物释放并被吸收进入循环系统的速度和程度。通常分别采用的药代动力学终点指标 Cmax 和 AUC 来评价。如果血液、血浆、血清等生物基质中的活性物质难以
6、测定,也可采用尿液来做生物等效性评价。2.预试验正式试验开始之前,可在少数志愿者中进行预实验,以验证分析方法、评价变异情况、优化采样时间,并获得其他相关信息。3.生物等效性正式试验详见附件。4.研究设计根据药物特点,可选用 1)两制剂、两序列、两周期、单剂、交叉试验设计;2)单剂、平行试验设计;3 )重复序列设计。对于一般药物,推荐选用第 1 种试验设计,纳入健康志愿者参与研究。在这种设计中,每位受试者依照随机顺序服用受试制剂和参比制剂。对于半衰期较长(大于 24 小时)的药物,可选择第 2 种试验设计,即每个制剂分别在具有相似人口学特征的两组受试者中进行试验。第 3 种试验设计是前两种的备选
7、方案,重复序列设计是指将同一制剂重复给予同一受试者,可设计为部分重复(单制剂重复,即三交叉)或完全重复(两制剂均重复,即四交叉)。重复序列设计在药物变异性较高的情况下很有用,优势在于纳入较少的受试者进行试验,即可获得相似的统计效力。对于上述三种试验设计,推荐采用药代参数的均值进行生物等效性统计分析(average BE)。详见统计分析指导原则(Statistical Approaches to Establishing Bioequivalence)。对于高变异药物(个体内变异30%),可采用重复序列设计,也可以采用单剂量、随机、三周期的研究方法,采用均值法做 BE 评价,并根据个体内变异值(
8、来自三交叉重复序列设计的试验数据,即参比制剂重复给药一次,受试制剂仅服用一次),将等效性评价标准作适当比例的调整(reference-scaled average BE)。具体方法参见:Davit B, Conner D. Reference-scaled average bioequivalence approach. In: Kanfer I, Shargel L, eds. Generic Drug Product Development-International Regulatory Requirements for Bioequivalence. New York, NY: Inf
9、orma Healthcare, 2010:271-272. 如果采用非常规的试验设计,如序贯试验(sequential design)或 scaled-average BE,建议在试验开始前先提交完整的试验方案以供评阅。5.受试人群受试者的选择一般应符合以下要求: 年龄在 18 岁以上(含 18 岁) 应涵盖一般人群的特征,包括年龄、性别和种族 如果药物拟用于两种性别,那么研究入选的男性和女性应占相似的比例 如果药物主要适用于老年人群,那么入选受试者应尽可能多地选择老年人(60 岁以上的人) 入选受试者的例数应足以使生物等效性评价具有足够的统计学效力,但并不要求所划分的亚组也满足统计学要求(
10、一般不鼓励划分亚组进行统计分析)筛选受试者时的排除标准应主要基于安全性方面的考虑。当入选健康受试者参与试验可能面临安全性方面的风险时,可入选试验药物拟适用的患者人群,并且在试验期间应保证患者病情稳定。入选患者进行临床试验可能需要先申请,获得批准后才能予以实施,举例来说,细胞毒药物属于此类情况。6.单剂给药研究通常推荐单剂给药药代动力学方法评价生物等效性,因为单剂给药在评价药物释放的速度和程度方面比多次给药稳态药代研究的方法敏感,更易发现制剂释放的差异。7.稳态研究当出于安全性考虑,入选正在接受药物治疗的患者进行临床试验时,唯一可行的生物等效性评价方法就是考察不间断药物治疗的情况下的稳态研究。8
11、.生物分析方法用于生物等效性研究的生物分析方法需准确、精密、选择性高、灵敏、可重复。方法学考核的指导原则参见 guidance for industry on Bioanalytical Method Validation.9.用于评价药物暴露速度和程度的药动学参数(1)吸收速度( Rate of Absorption, Peak Exposure)对于单剂和多剂研究,推荐直接从实际检测数据读取药物峰浓度 Cmax 来评价吸收速度。药物血浆达峰时间 Tmax 也是评价吸收速度的重要信息。(2)部分暴露量( Partial Exposure)对于口服常释制剂,可通过测定药物暴露的峰值和总暴露量来
12、评价生物等效性。特定情况下,推荐采用部分暴露量来测定早期暴露值。部分暴露量测定的时间设置应符合临床药效学评价要求。建议采集足够的可定量样本,以便充分估计部分暴露量。有关特殊药物(specific products)的信息,请参见 FDA 官网上的针对该药的个别指导原则(Bioequivalence Recommendations for Specific Products)。(3)吸收程度 /总暴露量(Extent of Absorption,Total Exposure)对于单剂给药研究,建议采用如下两个参数评价吸收程度:1)从 0 时到最后一个可测定浓度的采集时间 t 的血浆/血清/ 血液
13、药物- 时间曲线下面积(AUC 0-t)2)从 0 时到无限时间 inf 的血浆/血清/ 血液药物- 时间曲线下面积(AUC 0-inf),其中:AUC0-inf= AUC0-t+Ct/z Ct 最后一个可测定的药物浓度 z 用适当方法计算而得的末端消除速率常数对于多剂给药稳态研究,建议采用达稳态后给药间隔期(tau)内的药时曲线下面积 AUC0-tau 评价吸收程度。10.餐后生物等效性研究食物与药物同服,可能影响药物的生物等效性。因此,有时需进行餐后生物等效性试验来评价进食对受试制剂和参比制剂生物等效性的影响。建议采用单剂量、两周期、两制剂、两序列交叉试验设计进行餐后生物等效性试验。对于口
14、服常释制剂,需要进行空腹体内生物等效性试验,通常也应进行餐后生物等效性试验。但是当参比制剂说明书中明确说明该药物仅可空腹服用(饭前1 小时或饭后 2 小时服用)时,则不考虑进行餐后试验。对于仅能与食物同服的口服常释制剂,除了空腹服用可能有安全性方面风险的情况外,均建议进行空腹和餐后两种生物等效性试验。如空腹服药可能有安全性风险,则仅需进行餐后生物等效性试验。对于口服非常释制剂(modified-release products),建议进行空腹和餐后等效性试验。11.撒布性药物生物等效性研究有些药品说明书中说明可将该药物撒布于柔软的食物表面上服用,仿制此类药品,建议增加相应的研究。此类研究应将两
15、种制剂分别撒布于参比制剂说明书中提到的其中一种柔软食物的表面上,苹果酱较为常见。试验过程除给药方式不同外,其余同空腹生物等效性研究。12.特殊饮料送服药物的生物等效性研究有些药物说明书中说明该药物仅可用特定的饮料送服,此时生物等效性研究需用说明书中提到的其中一种饮料给药。对于说明书中提到的其他饮料,申办方需证明换用这些饮料服药不会导致生物等效性的差异。二、其他生物等效性研究按照研究方法的优先顺序,BE 研究方法包括药动学研究、药效学研究、临床研究、体外研究。一些特定情况下,可用除药代动力学以外的其他方法进行生物等效性研究。以下是对这些方法的基本考虑,具体还需参照有关指导原则:1.体外试验预测人
16、体内生物利用度(体外体内相关性研究,In Vitro-In Vivo Correlation Studies, IVIVC)IVIVC 是一种描述药物制剂体外释放(如药物释放的速度或程度)与相关的人体内响应(血浆药物浓度或药物吸收量)之间关系的方法。有关 IVIVC 方法建立和确证的相关内容请见指导原则 Extended Release Oral Dosage Forms: Development, Evaluation, and Application of In Vitro/In Vivo Correlations。2.药效动力学经过验证的药效动力学方法可用于生物等效性研究。但是 FDA
17、不推荐药效动力学方法用于吸收进入机体循环且药代动力学方法仍然可行的情况。3.临床研究当上述方法均不适用时,申办者可采用把控良好的以患者临床疗效为评价终点指标的生物等效性研究。4.体外研究FDA 不推荐进入循环系统起效的药物采用体外研究的方法来评价。体外研究适用于一些特殊情况,例如在肠道内结合胆汁酸的药物。三、各种剂型的生物等效性研究(一)口服溶液对于口服溶液、酏剂、糖浆、酊剂或其他溶液剂型,生物等效性是显而易见的(self-evident),此类中的一些药物的生物等效性研究可以豁免,认为申办者已经满足了体内生物等效性的数据要求。例如,口服溶液制剂与参比药含有相同的活性成分、相同浓度、相同的剂型
18、,并且不含可能显著影响药物吸收和生物利用度的辅料,则体内生物等效性试验可以豁免。(二)常释制剂:胶囊和片剂1.批准上市以前对于速释的胶囊和片剂,建议进行如下试验:(1)单剂给药、空腹、最高规格的试验制剂与参比制剂比较;(2)单剂给药、餐后、最高规格的试验制剂与参比制剂比较。若最高规格有安全性方面风险,在满足如下条件的情况下,获得 FDA 批准后,可采用非最高规格的药物进行体内研究: 在治疗剂量范围内药代具有线性消除特征 受试制剂和参比制剂的最高规格与其较低规格的制剂处方比例相似。 已提交受试制剂和参比制剂最高规格的溶出试验结果,且两者具有可比性。若满足以下条件,其它规格的体内生物等效性试验可豁
19、免: 规定的规格生物等效性试验结果可接受 所有规格体外溶解试验结果可接受 所有规格制剂的处方比例相似。本指导原则所指的制剂处方比例相似是指以下情况: 不同规格之间所有活性和非活性组分组成比例相似(例如,规格为 50mg片剂含有的各非活性组分,其总量几乎恰好是规格为 100mg 片剂的一半,又几乎是 25mg 片剂的两倍) 对于高活性的药物(high-potency)(活性药物组分占制剂的比重较小)(1)所有规格制剂总重量一致(波动在用于生物研究批次的总重的10% 以内),(2)所有规格使用相同的非活性组分,(3)规格的变更系通过改变活性组分的用量以及一个或多个非活性组分的用量来实现 各规格之间
20、活性和非活性组分不是相似的比例,但可通过适当方法论证其可被认为等同于比例相似符合上述任一种情况,建议进行体内生物等效性研究的同时,提供所有规格的体外溶出曲线。FDA 建议采用 Orange Book(Approved Drug Products with Therapeutic Equivalence Evaluations)中规定的规格进行生物等效性试验。另外,对于高溶解高渗透、快速溶出的口服常释制剂,可能可以依照 BCS 分类系统(Biopharmaceutics Classification System),通过体外试验证明生物等效性。详见 Waiver of In Vivo Bioav
21、ailability and Bioequivalence Studies for Immediate-Release Solid Oral Dosage Forms Based on a Biopharmaceutics Classification System。对于特殊药物(specific products),请参见 FDA 官网上的针对该药的特别指导原则(Bioequivalence Recommendations for Specific Products)。2. 批准上市之后上市后变更的生物等效性试验的相关要求参见 Immediate Release Solid Oral Dos
22、age Forms, Scale-up and Postapproval changes: Chemistry, Manufacturing, and Controls, In Vitro Dissolution Testing, and In Vivo Bioequivalence Documentation.推荐在上市后变更申请中,提供产品变更前后的体外比较试验结果。当需要进行生物等效性试验来支持 ANDA 上市后变更时,FDA 推荐采用 reference listed drug(RLD)中的药物作为参比制剂,而不是将变更前的制剂作为参比药。(三)混悬液混悬液通常需进行和固体口服制剂类似
23、的生物等效性试验。体内研究和溶出试验要求与上文的常释制剂或下文的非常释制剂相同。(四)非常释制剂非常释制剂包括延迟释放制剂(delayed release)和缓释制剂(extended release)。1.延迟释放制剂(Delayed Release Products)延迟释放制剂指药物在口服后比常释制剂延迟一段时间释放的制剂(例如,可定量的药物血浆浓度表现出迟滞时间(lag time)。肠溶片即设计为药物制剂经过胃中酸性环境之后再释放药物。延迟释放制剂的体内研究要求与缓释制剂的要求相似。FDA 建议在体外溶出试验中证明该制剂在酸性环境中稳定,并且仅在中性介质中(如 pH6.8)释放。2.缓
24、释制剂(Extended Release Products)缓释制剂与常释制剂相比,给药频率低,血药浓度波动小。缓释制剂包括胶囊、片剂、颗粒剂或混悬液等。3.生物等效性研究建议非常释制剂进行以下研究:(1)单剂给药、空腹、最高规格的试验制剂与参比制剂的比较研究;(2)单剂给药、餐后、最高规格的试验制剂与参比制剂的比较研究。一般认为单剂给药的试验设计对于回答药物生物等效性评价的问题(药物自制剂中释放并进入机体循环)较多剂给药试验更加敏感。因此 FDA 一般不推荐进行多剂给药研究。4.其他规格制剂的生物等效性若以下条件全部满足,则非常释制剂的其他规格与相应规格参比制剂的生物等效性可以被接受: 其他
25、规格制剂的活性和非活性组分与体内研究所用受试制剂处方比例相似 其他规格制剂的释药原理与体内研究所用受试制剂相同 所有规格溶出试验结果可接受。建议至少在 3 种溶媒(例如 pH1.2,4.5和 6.8)中通过 f2 值判断其他规格的溶出曲线与生物等效性试验中受试制剂的相似。建议绘制受试制剂和参比制剂所有规格的溶出曲线。5.批准上市后的变更申请详见 SUPAC-MR: Modified Release Solid Oral Dosage Forms, Scale-up and Postapproval Changes: Chemistry Manufacturing and Controls; I
26、n Vitro Dissolution Testing and In Vivo Bioequivalence Documentation。对于上市后变更申请,建议申办方进行变更前后产品的体外对比试验。可通过 f2 值比较溶出曲线。溶出曲线不一致时,需进行体内生物等效性试验。建议仿制药的变更申请采用 RLD 中所列的药物作为参比制剂,而不是与变更前的产品做比较。(五)咀嚼片咀嚼片的给药方法应参照说明书。如说明书中要求吞咽之前先咀嚼,进行生物等效性试验时,受试者需咀嚼后吞咽给药。如说明书中说明该药可以咀嚼也可以整粒吞服,则生物等效性试验时,要求以 240mL 水整粒送服。体外溶出试验也建议用整片制
27、剂。四、特殊问题考虑要点(一)检测物质1.原药 /代谢物(Parent Drug/Metabolites)一般要求测定生物样品中的原形药物,除非用当前最好的检测方法仍无法准确定量。一般推荐仅测定原形药物,而不测定代谢产物,因为原形药物的药时曲线比代谢产物的能更灵敏地反映制剂的变化,而代谢产物的药时曲线则更多反映的是代谢物的生成、分布和消除。对于从原形药物直接代谢产生的主要代谢产物,如果同时满足以下两点,则应予以测定:(1)代谢产物基本上产生于进入机体循环系统以前,如首过效应、肠壁细胞内、肠道内代谢等(2)代谢产物显著影响药物的安全性和有效性。以上原则适用于包括前体药物在内所有药物。建议用置信区
28、间法评价原形药物的生物等效性。代谢产物的数据用于支持临床疗效的可比性。如果原形药物浓度过低,不足以获得生物样品中足够长时间的药物浓度信息,则可用代谢产物数据通过置信区间法评价药物的生物等效性。2.对映体 /外消旋体(Enantiomers/Racemates)通常推荐用非手性的方法(achiral assay)进行生物等效性研究。若同时满足如下条件,则需分别测定两个异构体:(1)两对映异构体 PD 不同,(2)两对映异构体 PK 不同,(3)两对映异构体中占少数的异构体发挥主要疗效,(4)至少有一个对映异构体吸收过程呈现非线性(随着药物吸收速率的变化,两对映异构体浓度比例发生改变)。3.复方制
29、剂有些药物由复杂的多种活性成分共同组成,包括合成的和天然的组分。其中有些成分结构不能完全确证,或生物活性物质不能完全确证。不推荐药代动力学研究中把有活性或可能有活性的所有组分均进行测定。建议选择其中少部分组分作为标志物来反映药物的吸收速度和程度。标志物的选择应考虑组分在制剂中所占的比例、生物样品中的含量、生物活性大小等因素。(二)长半衰期药物对于半衰期较长(24 小时以上)的口服常释制剂,若试验设计了足够长的清洗期,申办者仍然可以采用单剂给药的交叉试验进行生物等效性评价。必要时可采用平行试验设计。无论交叉设计还是平行设计,生物样本采集时间均应足以使药物通过肠道并被吸收(通常需 2-3 天)。可
30、分别用 Cmax 和适当截取的 AUC 来描述药物吸收的峰值和总暴露量。如对于药物分布和清除个体内变异较小的药物,可用 AUC0-72hr 来代替 AUC0-t 或 AUC0-inf。但对于药物分布和消除个体内变异较大的药物, 则不能采用截取的 AUC。(三)Cmax 出现在首个样本生物等效性研究中,有时出现第一个生物样本即为最高浓度值的现象,可能导致对真实 Cmax 值的估计偏差。预试验有助于避免此种现象的出现。第 1 个采样点设计在给药后 5-15 分钟以内,之后在给药后 1 小时以内采集 2-5 个样本,一般就足以获得药物的峰浓度。FDA 对试验整体数据的分析中一般不纳入由于早期样本(给
31、药后 5-15 分钟之内采集的样本)未采集而导致的首个样本为 Cmax 的受试者的数据。(四)含酒精饮料对非常释制剂的影响饮用含酒精的饮料会影响药物自非常释制剂中释放。酒精会改变药物释放特性,导致药物过快释放,并改变药物体内暴露量,进而影响药物的安全性和有效性。FDA 建议研发缓释固体口服制剂的申办者进行体外研究,用以评价药物在体内酒精环境中出现药物突释的可能性。应考察药物在不同浓度的酒精溶媒中的释放情况。某些特定情况下可能需要进行体内药物与酒同服时的生物等效性研究。可参考 FDA 个药的相关指导原则以获取更多信息。(五)内源性化合物内源性化合物是指体内产生或饮食中含有的化合物。体内的与从药物中摄入的化合物相同,很难准确定量有多少药物自制剂中释放并被每个个体吸收。建议