生物等效性试验设计

李敏国家食品药品监督管理总局药品审评中心生物等效性试验设计主要内容概述BE试验设计药代动力学研究设计审评案例分析结语生物等效性(BE)“在相似的试验条件下单次或多次服用相同剂量的试验药物后，受试制剂中药物的吸收速度和吸收程度与参比制剂的差异在可接受范围内。”-CFDA3仿制药为何要做BE?•仿制药：与专利药相比治疗等效，可互相替代•治疗等效的内涵（同FDA）：药学等效（PE）生物等效（BE）PEBETE4BE是仿制药批准上市的基础药代动力学指标药效学指标血液作用部位崩解溶解溶出肠壁疗效制剂相同剂型活性成分5BE研究方法其它方法（特殊情况）药效动力学研究临床研究体外对照药代动力学研究6BE统计假说•医学专家认为：制剂间差别若20%，则存在显著差异•假设：H0：不等效，差别20%H1：等效，差别20%，T/R在80~125%之间•双单侧t检验：H01：μT–μR≤θ1H02：μT-μR≥θ2H11：μT-μRθ1H12：μT-μRθ27BE统计方法平均生物等效性（Interchangeability））均值相近，变异不一定相近–非重复设计群体生物等效性（Prescribability）均值相近，且变异相近个体生物等效性（Switchability）每一个体均值接近，考虑个体与药品间交互作用-重复设计8BE相关的法规&指南体系•化学药物制剂人体生物利用度和生物等效性研究技术指导原则（2005）•生物利用度和生物等效性试验用药品的处理和保存要求技术指导原则（2012，征求意见稿）•生物样品定量分析方法验证指导原则（2015，中国药典）•以药动学参数为终点评价指标的化学药物仿制药人体生物等效性研究技术指导原则（2016）•仿制药一致性评价：–普通口服固体制剂参比制剂选择和确定指导原则（2016）–普通口服固体制剂溶出曲线测定与比较指导原则（2016）–人体生物等效性试验豁免指导原则（2016）–……他山之石：EMA关于BE试验的相关指南FDA关于BE试验的相关指南FDA个药BE研究指南……我国：9BE的试验设计10合理的试验设计11合理的试验设计随机分组受试制剂参比制剂序列1序列2受试者周期1周期2受试制剂参比制剂洗脱期筛选周期3受试制剂参比制剂洗脱期12优势通用且最为广泛接受和推荐的设计方案每例受试者以自身作为对照缺点不适用于半衰期长的药物用于患者时可操作性不强不适用于高变异性药物13标准2×2交叉设计特点适用于长半衰期药物每位受试者只服用一种剂型一般每个试验组的受试者人数相同优点临床有时比交叉设计快缺点与交叉设计相比统计功效较低需要更多的受试者数需考虑受试者的基因表型呈现多态性14平行设计重复设计特点适用于高变异性药物等完全重复的4周期设计、部分重复的三周期设计优点高效、低变异、减少受试者数量每位受试者服用两次参比药物和一/两次受试药物，有利于研究者了解变异的根本原因（源于受试者或制剂）缺点实施难度增加且受试者依从性要求高费时—3~4周期,仅临床部分可能就需要4-6周可能由于依从性问题和操作复杂性导致研究效率低下15受试者的选择我国与FDA要求基本一致（涵盖一般人群的特征）•一般应符合以下要求：•年龄：≥18周岁；如主要拟用于老年人，尽可能入60岁•性别：如用于两种性别，一般应有适当的性别比例•人群：健康受试者，除非可能面临安全性的风险时，建议选目标患者•例数：应具有足够的统计学效力16样本量•根据设计类型、生物等效判断标准和统计学要求，采用合适的方法确定样本量•统计学要求：α、power、差别、变异度（个体内/间CV）α：显著性水平，I类错误：假阳性，消费者风险β：II类错误：假阴性，申办者风险Power：把握度，1-β，当实际为H1时，拒绝H0的可能性统计检验获得正确结论的概率差别：T/R的BE测定指标比值•应有充分的例数且考虑可能的脱落或退出•替补受试者将使统计模型及分析复杂化17参比制剂-一致性评价的首要问题•美国FDA：橙皮书，RLD，RS•WHO/PMDA：橙皮书•我国：用于仿制药一致性评价的对照药品，可为原研药品或国际公认的同种药品–国际公认的同种药品是指在欧盟、美国获准上市并获得参比制剂地位–他们通常具有完善的临床研究数据或生物等效性研究数据18参比制剂的选择•RLD：仿制药的仿制对象•RLD:具有全面安全性和有效性证据，并获批的药物，无论是否撤市•RS（ReferenceStandard）：FDA选定的ANDA申请人在开展体内BE研究中须使用的药品。•仿制药申请人必须证明其仿制药在活性成分、剂型、给药途径、规格、说明书和使用条件等方面与RLD均相同。19多规格的选择所有规格都需要给药进行BE吗？•一般采用最高规格•低规格在以下条件豁免：高规格BE；处方比例相似；溶出相似（不同pH值）处方比例相似：活性/非活性组分比例相似；高活性药，不同规格制剂重量一致，差异不超过10%；各规格采用相同非活性组分；规格的变更通过改变活性组分用量及1个或多个非活性组分的用量实现20给药剂量•推荐剂量：最大规格•特殊情况：较低规格氯氮平（12.5、25、50、100、200mg）需满足：线性药代、处方比例相似、溶出曲线相似•服用多片的情况：单次给药剂量在说明书范围内、且安全，为提高分析目的•FDA：一般推荐采用市售最高规格，一个单位的给药量（1粒或片）21BE要求提升——要求空腹&餐后•推荐同时考察空腹和餐后•速释制剂在以下等情况下可豁免餐后：参比制剂说明书注明“仅空腹服药”（饭前1h或饭后2h服用）癌症患者无法进食高脂餐•缓控释制剂推荐同时考察空腹餐后22食物影响机制及效应机制•胃排空•胃pH改变•胆汁分泌•内脏血流增加•相互作用•…BCSIBCSIIBCSIIIBCSIV高溶解性低溶解性渗透性渗透性FF高低FF23为什么要求”空腹+餐后”•空腹原因：更易探查制剂间差异，将非制剂因素引起的变异最小化•餐后原因：考察最大影响下制剂是否等效•同一制剂，空腹餐后不一定一致非洛地平缓释片：空腹生物等效，餐后Cmax和AUC均高20-30%。度洛西汀肠速微丸（胶囊）：餐后生物等效，空腹后Cmax和AUC均高。•原研药无食物影响，未必仿制药无食物影响24缓控释制剂多次给药要求取消•一般为单次给药单次给药对制剂间差异的探查更敏感•多次给药取消缓控释制剂需进行多次给药BE研究的要求（2005年指南）多次给药仅推荐在给予固定剂量的患者中进行由于安全性/耐受性的原因无法给予健康受试者，仅能给予患者，且患者无法停药25多次给药更敏感的特例•奥美拉唑对酸敏感，易降解，故制成肠溶片•仿制药:肠溶衣，触发条件为pH3与原研药释药机制不同•单次空腹BE通过（空腹ph1.5-2）•多次给药后，胃pH升高，当pH3时，释放降解26DZElkoshi,etal.ClinicalDrugInvestigation采血点设计我国与美国FDA要求基本一致•恰当设定样品采集时间，使其包含吸收、分布、消除相•最少12-18个采样点•覆盖药物/代谢物至少3个消除半衰期•消除相至少采集3-4个样品以准确估算末端斜率•AUC0-t至少覆盖AUC0-∞的80%洗脱期：7个半衰期特殊品种需考虑到慢代谢者的情况27检测对象•一般：推荐仅测定原药•特例：除非原药浓度过低不可准确检测（测代谢物）或代谢物具有显著活性&母药进入体循环前已代谢（原药/代谢物）•原因：与代谢物相比，原药药时曲线对制剂的变化更敏感，而代谢物药时曲线更多反映代谢物形成、分布和消除，难以反映制剂间的细微差异，多数情况下，代谢产物的CI要小于原药•当测定活性代谢物时,可能需要调整洗脱期和取样时间以获得可靠的代谢物的药代曲线。28内源性物质•内源性物质：如氨基酸、维生素、激素等来源：1）机体产生：多点测定基线值；2）源于食物：严格控制饮食，标准化•要求：估算基线值，有周期特异性的，建议每个周期均采集基线•评价方法：一般需校正，扣给药前基础值获得校正后净浓度。校正前后数据均应提供并统计分析。以校正后的PK参数为基础进行BE分析。具有昼夜节律的内源性药物，如激素等，需考虑采用点对点校正。•扣基线后血药浓度为负值？29两个例子•给药方法：左甲状腺素钠，本底水平高，低剂量变异比高剂量高FDA推荐给药剂量600μg。•环境条件标准化：氯化钾缓释胶囊，每个周期包括饮食平衡期（4天）、基线期（2天）及给药期（2天），整个试验的关键环节是受试者给予标准化饮食，其中钾、钠、热量以及饮水量均控制并可知，保证受试者的环境可控，尽量室内并限制活动，避免过多出汗导致钾流失30单次给药评价参数•主要参数–Cmax–AUC0–t，应明确AUC值计算方法，不推荐房室模型参数–AUC0-•次要参数:–Tmax：给药后观察到Cmax时的时间点•其他信息:–T1/2：血浆（血清、全血）半衰期…•Cmax、AUC经Log转换后进行ANOVA分析31在稳态及尿样评价参数•对于稳态研究–AUC，Cmaxss•当采用尿样时–累积尿回收(Ae)而非AUC–最大尿排泄率而非Cmax32提升BE要求——严格的判定标准•现行标准：AUC0-t、AUC0-∞、Cmax几何均值比的90%CI在80.00~125.00%之间。•原标准：Cmax在70-143%之间，AUC在80~125%之间（2005版BE指南）Cmax在75-133%之间，AUC在80~125%之间（2010版药典）•现行标准与国际标准一致FDA：AUC0-t,AUC0-∞,Cmax:90%的CI须在80.00-125.00%之间EMEA：AUC0-t,Cmax:90%CI须在80.00-125.00%33特殊评价指标——截取AUC•我国/FDA/欧盟：对于长半衰期药物采用AUC0-72h•优点：–tmax附近密集采血，提高tmax和Cmax计算的精密度–不需很高的分析灵敏度以描述消除相•原理：口服速释制剂，C-T曲线最重要的部分为至吸收相完成BE决策过程时，处置相不会反映受试及参比的制剂差异•注意：分布和清除个体内变异较低的药物，可以AUC0-72替代AUC0-t或AUC0-∞。否则，应谨慎34特殊评价指标——pAUC举例：唑吡坦缓释片，催眠药•起效快，半衰期短，约2.4h，作用仅可维持6h•FDA个药指南中，要求评价如下参数：Cmax、AUC0-1.5h、AUC1.5-t、AUC0-∞•保证入睡、睡眠维持•设计考虑：1.5h前需密集采样，AUC0-1.5h变异较高，可考虑重复设计，参比制剂校正的平均生物等效性方法评价35高变异药物•概念：高变异药,个体内变异：Cmax和/或AUC的CVｗ大于30%•原因：API、制剂、试验…•特点：安全性、变异度、BCS分类•例子：ACEI类前药、钙通道拮抗剂、他汀类、二磷酸盐（F1%）•BE试验问题：样本量大、失败率高、更多受试者暴露于不必要的临床试验，成本增加，推高药品价格n=24模拟即使自身对比也有50%机会不等效36(Tothfalusietal.InJClinPharmacolTher,2003)•平均生物等效性：（μT–μR）2≤θA2ln(0.8)≤μT–μR≤ln(1.25)•RSABE:（μT–μR）2𝛔𝟐𝐖𝐑≤θs𝝈𝟐𝑾𝑹为参比制剂的群体个体内方差;θs=(𝒍𝒏𝟏.𝟐𝟓𝟐𝝈𝟐𝑾𝟎)[ln(0.8)𝝈𝑾𝑹𝝈𝑾𝟎]≤μT–μR≤[ln(1.25)𝝈𝑾𝑹𝝈𝑾𝟎]𝝈𝑾𝟎=0.25，SWR=0.294，s2=ln（CV2+1）是否采用RSABE的前提：SWR是否≥0.29437统计原理监管要求•EMA：Cmax最大可放宽至69.84-143.19%；AUC不可调整•GMR应在80.00-125.00%之间•设计：部分重复（三交叉，RTR、TRR或RRT）完全重复（四交叉，TRTR或RTRT）不少于24例•须证明Cmax的个体内变异30%,且非异常值造成38两个例子参数T/R90%CIS2WRSWR标准采用方法结果AUC0–t1.1793.91~132