制劑生物等效的基本原則是20世紀(jì)90年代初確定的,即受試制劑和參比制劑主要藥動學(xué)參數(shù)(AUC和Cmax)幾何均值比的90%置信區(qū)間應(yīng)落在80%~125%之間。
美國、日本、歐盟、加拿大和南非等國相繼制定了各自的指導(dǎo)原則?!吨腥A人民共和國藥典》2000年版首次制訂了《藥物制劑人體生物利用度和生物等效性試驗指導(dǎo)原則》,國家食品藥品監(jiān)督管理總局藥品審評中心也在2005年3月推出了《化學(xué)制劑人體生物利用度和生物等效性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》。
歐盟于1992年6月頒布了首個生物利用度(BA)和生物等效性(BE)研究指導(dǎo)原則,2001年7月頒布了《對生物利用度和生物等效性研究的說明》。
2010年1月歐洲藥品管理局(EMA)頒布了《生物利用度和生物等效性研究指導(dǎo)原則》,對既往指導(dǎo)原則做了修訂。
該指導(dǎo)原則僅適用于仿制化學(xué)藥品的普通制劑,不包括調(diào)釋制劑、透皮制劑、經(jīng)口吸入制劑以及無法用藥物濃度證明生物等效性,需要藥效動力學(xué)或臨床終點試驗證明等效的藥物制劑。
美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)于2003年頒布了《口服制劑生物利用度/生物等效性BA/BE)研究的總體考慮》,并且針對具體藥物,F(xiàn)DA均給出了具體的指導(dǎo)意見。
2007年FDA又頒布了《食物對生物利用度的影響以及餐后生物等效性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》,作為對上一個指導(dǎo)原則的補(bǔ)充。
2013年12月FDA頒布了《以藥動學(xué)為終點評價指標(biāo)的仿制藥生物等效性研究指導(dǎo)原則(草案)》,該指導(dǎo)原則修訂并擬替代前兩個指導(dǎo)原則中有關(guān)仿制藥BE研究的內(nèi)容。該指導(dǎo)原則也適用于緩控釋制劑的BE試驗。
相對于EMA的指導(dǎo)原則,F(xiàn)DA的指導(dǎo)原則更加細(xì)致、具體和嚴(yán)格。
本文通過對EMA和FDA指導(dǎo)原則的要點進(jìn)行比較,介紹國外對口服制劑生物等效性研究的新規(guī)定和觀點,以及對我國相應(yīng)領(lǐng)域的啟示。
EMA和FDA生物等效性試驗
指導(dǎo)原則要點
1.生物等效性試驗設(shè)計
EMA和FDA指導(dǎo)原則中,標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計都是2×2的雙周期交叉試驗設(shè)計。對于長半衰期藥物,也可以接受平行設(shè)計,但不同治療組別的人口學(xué)基線值應(yīng)該相當(dāng),如年齡、體重、性別、種族、吸煙情況和代謝能力等。
因此在平行試驗設(shè)計中,有必要篩查受試者特定藥物代謝酶的基因型或表型,對受試者合理分組。對于高變異藥物,推薦使用重復(fù)交叉試驗設(shè)計,以準(zhǔn)確評價制劑的個體內(nèi)變異情況。
一般認(rèn)為單次給藥能更敏感地比較藥物釋放進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)的制劑間差異,所以指導(dǎo)原則建議采用單次給藥試驗。
在EMA指導(dǎo)原則中,有2種情況可接受多次給藥的BE試驗,
一是由于安全性/耐受性原因,只能對患者進(jìn)行研究,而患者無法停止用藥;
二是由于分析方法檢測靈敏度不夠,需要多次給藥達(dá)到較高的濃度。
在后一種情況下,如果沒有溶解度和安全性的限制,也可單次給予高于臨床的劑量進(jìn)行BE試驗。
而FDA指導(dǎo)原則規(guī)定,只有在第1種情況時可接受多次給藥的BE試驗。
2.選擇受試者
EMA和FDA均建議優(yōu)先選擇健康志愿者為受試者,但由于安全性原因,也可選擇患者進(jìn)行生物等效性研究。EMA和FDA均要求有足夠的受試者例數(shù),以保證試驗的把握度。
EMA對受試者例數(shù)的要求是不少于12例,并認(rèn)為在大多數(shù)情況下,健康志愿者體內(nèi)模型足以檢測制劑的差別,并允許將結(jié)果外推到參比藥品被批準(zhǔn)治療的群體(如老年、兒童、腎或肝功能受損患者等)。
FDA新的指導(dǎo)原則要求生物等效性試驗的受試人群具有代表性,要考慮年齡、性別和種族等因素,如果試驗藥物的適用人群包括不同性別,則受試人群應(yīng)有相似的男女比例;如果試驗藥物主要用于老年患者,則建議盡可能多的入選60歲以上的老年志愿者。
對于高變異藥物采用比例標(biāo)化的平均生物等效性試驗時,F(xiàn)DA要求例數(shù)不少于24例。
3.選擇參比藥品
按照EMA要求,參比制劑應(yīng)該是在歐盟已經(jīng)獲得上市授權(quán)的藥品,并具有全面的藥效和安全性資料。因此原研產(chǎn)品的最初批準(zhǔn)劑型應(yīng)該是首選。
FDA對于參比制劑的選擇很明確,在處方藥及非處方藥的目錄中,F(xiàn)DA規(guī)定了參比藥品目錄,以此來避免由于參比制劑使用的不同而可能導(dǎo)致的各仿制品之間發(fā)生顯著的差異。每個品種的參比藥品都非常明確,并給出了特定藥廠和特定規(guī)格。
EMA和FDA都要求受試制劑藥物含量與參比制劑藥物含量差值小于5%,對于BE試驗中的藥品,F(xiàn)DA要求要保存足量的留存樣品。
4.選擇空腹或餐后服藥
EMA認(rèn)為空腹條件在評價制劑差別時最敏感,一般只要求空腹給藥下的試驗。但如果參比制劑注明餐后給藥,則一般在餐后條件下進(jìn)行BE試驗。
如果餐后給藥僅僅是為了避免患者長期用藥出現(xiàn)耐受性問題,則也可以接受空腹條件的BE試驗;如果是基于藥動學(xué)原因?qū)е滤幬锉┞读匡@著不同而采用餐后給藥方式時,則只能進(jìn)行餐后給藥的BE試驗。
對于特殊劑型特征的藥品(如微乳和固體分散體),生物等效性試驗需要既在空腹也在餐后條件進(jìn)行,除非藥品必須僅在空腹或僅在餐后服用。
FDA新的指導(dǎo)原則整合了餐后BE研究的相關(guān)內(nèi)容。要求除空腹給藥外,還要進(jìn)行餐后給藥的BE試驗,除非參比藥品說明書明確規(guī)定空腹給藥。
對于只能餐后給藥的立即釋放制劑,除餐后給藥外,只要沒有嚴(yán)重不良事件的風(fēng)險,也要做空腹給藥BE試驗。
因此,按照FDA的要求,大部分藥物均需要進(jìn)行空腹和餐后2種條件下的BE試驗。而對于緩釋制劑,均要求在空腹和餐后2種條件下進(jìn)行單次給藥的BE試驗。
在FDA新的指導(dǎo)原則中,對于食物組成與EMA要求相似,只規(guī)定食物的熱量和脂肪含量,以及試驗用餐中,蛋白、糖類和脂肪的熱量比例。
不再推薦相應(yīng)的食譜,因此可以根據(jù)試驗地點的飲食習(xí)慣選擇食物組成。
5.選擇檢測物質(zhì)
5.1原形或代謝物
原則上,評價生物等效性應(yīng)該基于母體化合物的測得濃度,即便是非活性前藥,這已得到共識。
按照EMA的要求,如果已經(jīng)測了母體藥物,則不需要檢測活性代謝物。但FDA要求,當(dāng)主要代謝物由系統(tǒng)前代謝形成(如首過效應(yīng)、腸壁或腸腔代謝)且對藥物安全性或療效有顯著影響時,需要檢測該代謝物,但僅對原形藥物進(jìn)行生物等效性評價,代謝物只作為支持?jǐn)?shù)據(jù)。
特殊情況下,如非活性前藥血漿濃度很低,并且快速清除,導(dǎo)致難于證明母體化合物的生物等效性時,或者試驗研究藥物母體化合物的分析方法不能改進(jìn)時(即使在高劑量下),可考慮用活性代謝物或主要代謝物進(jìn)行BE評價。
5.2對映體或外消旋體
通常推薦用非手性的方法進(jìn)行生物等效性研究。按照FDA的要求,同時滿足以下4種情況時才需要對映體選擇性分析:
?、賰蓪τ钞悩?gòu)體藥效不同。
?、趦蓪τ钞悩?gòu)體藥動學(xué)不同。
?、蹆蓪τ钞悩?gòu)體中占少數(shù)的異構(gòu)體發(fā)揮主要療效。
④至少有一個對映異構(gòu)體吸收過程呈現(xiàn)非線性(隨著藥物吸收速率的變化,兩對映異構(gòu)體濃度比例發(fā)生改變)。
6.內(nèi)源性物質(zhì)的生物等效性試驗
如果試驗藥物和內(nèi)源性物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同,則應(yīng)該用基線校正來計算藥動學(xué)參數(shù),以使藥動學(xué)參數(shù)計算反映給藥后增加的濃度。
而對于基線校正的方法,用的最多的校正方法是給藥后測得濃度減去基線濃度,而基線濃度一般為給藥前3個以上濃度的均值。
EMA推薦標(biāo)準(zhǔn)縮減基線校正法,即減去個體的內(nèi)源性物質(zhì)給藥前濃度的均值,或者減去個體給藥前內(nèi)源性AUC。
也有人用內(nèi)源性物質(zhì)基線水平的對數(shù)值進(jìn)行校正。
比較成熟的方法是在給藥前檢測不同時間點內(nèi)源性物質(zhì)水平,以獲得有晝夜節(jié)律的基線值,給藥后濃度用相應(yīng)時間點的校正值。
這個方法與FDA推薦的方法相似,即對于由機(jī)體產(chǎn)生的內(nèi)源性物質(zhì),建議給藥前根據(jù)藥動學(xué)特征多點測定基線值,從給藥后的血藥濃度中減去相應(yīng)的基_線值。
若經(jīng)過基線校正后血藥濃度出現(xiàn)負(fù)值,則以零計。
校正前和校正后的數(shù)據(jù)應(yīng)分別進(jìn)行藥動學(xué)參數(shù)計算和統(tǒng)計分析。
采用校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行生物等效性評價。
FDA強(qiáng)調(diào)對來源于食物的內(nèi)源性物質(zhì),試驗中控制飲食的必要性。EMA建議考慮超治療劑量給藥,只要該劑量能被很好耐受,使給藥后增加的超過基線的濃度能被可靠測定。不管何種校正方法,都應(yīng)該在試驗前規(guī)定。
7.關(guān)于高變異藥物
高變異藥物和高變異藥物制劑分別指生物等效性試驗中AUC和Cmax的個體內(nèi)變異系數(shù)≥30%的藥物和藥物制劑。
個體內(nèi)變異的來源包括影響生物利用度的生理學(xué)因素、藥物的內(nèi)在性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)、制劑因素及其他。
據(jù)統(tǒng)計,2003-2005年在FDA做上市評價的仿制藥制劑中,有約20%為高變異藥物制劑。進(jìn)行高變異藥物BE試驗時,需要更多的受試者才能達(dá)到足夠的把握度。
但是,擴(kuò)大受試者例數(shù)既會帶來倫理學(xué)問題,也會增加申辦者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
因此,對于高變異藥物的生物等效性評價問題,一直以來是各國研究人員和藥政管理部門所關(guān)心的問題。
關(guān)于高變異藥物的BE研究,一些專家和機(jī)構(gòu)提出的解決辦法有:
?、僭黾訕颖玖?。
②重復(fù)交叉設(shè)計或多劑量試驗設(shè)計。
③放寬等效性判斷的限值,這種方式又包括靜態(tài)放寬、固定樣本量放寬和比例標(biāo)化的平均生物等效性。
比例標(biāo)化的平均生物等效性方法是目前FDA推薦的方法,即根據(jù)參比制劑的個體內(nèi)變異程度放寬生物等效性判斷的標(biāo)準(zhǔn)。
為了判斷是否為高變異藥物,需要采用重復(fù)交叉試驗設(shè)計以評估藥物的個體內(nèi)變異程度。
可采用部分重復(fù)的交叉試驗設(shè)計(3周期)或完全重復(fù)的交叉試驗設(shè)計(4周期),其核心均強(qiáng)調(diào)參比制劑要重復(fù)給藥1次。
目前FDA推薦比例標(biāo)化的平均生物等效性方法,對于高變異藥物,AUC和Cmax的等效性判斷標(biāo)準(zhǔn)為:上限/下限=exp[±ln(1.25)·(SWR/SWO)]。
SWR表示參比制劑的個體內(nèi)變異,SWO是預(yù)先設(shè)定好的常數(shù)0.25(對應(yīng)的個體內(nèi)變異系數(shù)CV=25.4%)。
參比制劑個體內(nèi)變異SWR的界值定為0.294(對應(yīng)的個體內(nèi)變異系數(shù)CV=30%),當(dāng)SWR≥0.294時,F(xiàn)DA允許根據(jù)參比制劑的個體內(nèi)變異程度放寬等效性判斷接受的標(biāo)準(zhǔn)。
但是這種方法對受試制劑和參比制劑幾何均值比(GMR)的差別缺乏敏感性,有時會出現(xiàn)結(jié)果顯示兩個制劑是等效的,但兩制劑GMR的點估計值卻落在80%~125%之外的情況。
而BE試驗?zāi)M結(jié)果也表明,當(dāng)個體內(nèi)變異超過50%~60%時,對GMR的點估計值的限制則成為主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。
因此,F(xiàn)DA還要求兩制劑GMR的點估計值應(yīng)在80%~125%范圍內(nèi)。FDA推薦的高變異藥物的生物等效性評價具體算法見孕酮膠囊生物等效性的指導(dǎo)意見。
2010年版EMA指導(dǎo)原則采用的方法與FDA相似,但也有一些不同。
EMA只接受對Cmax放寬接受標(biāo)準(zhǔn),同時設(shè)定了最大的限度至69.84%~143.19%(CV=50%),對AUC仍然采用80%~125%的標(biāo)準(zhǔn)。
對于高變異藥物,EMA的接受范圍按下式計算:上限/下限=exp(±k·SWR)。k是一個為0.760的常數(shù),與比例標(biāo)化的起點變異度(CV=30%)相對應(yīng),這樣比例標(biāo)化和非比例標(biāo)化之間可平滑過度,以避免在個體變異略高于30%時,過度放寬標(biāo)準(zhǔn)。
而FDA采用的比例標(biāo)化常數(shù)有更大的自由度(更寬的標(biāo)準(zhǔn))。FDA和EMA對置信區(qū)間的放寬標(biāo)準(zhǔn)如圖1所示。
圖1FDA(a)和EMA(b)生物等效性標(biāo)準(zhǔn)比較。
無論何種算法,采用比例標(biāo)化的平均生物等效性方法,均可大大減少試驗受試者的例數(shù),并增加試驗的把握度。
以阿侖膦酸鈉為例,它屬于高變異藥物,AUC和Cmax的個體內(nèi)變異約50%,1項24例受試者的雙周期交叉試驗把握度只有50%,盡管受試制劑和參比制劑參數(shù)的幾何均值比為95%,其90%置信區(qū)間仍未落在80%~125%之間,要獲得80%的把握度,至少需要106例受試者。
如果采用3周期重復(fù)交叉設(shè)計、比例標(biāo)化的方法進(jìn)行評價,31例受試者可得到90%的把握度。該方法已成功用于一項阿侖膦酸鈉制劑的生物等效性研究。
8.關(guān)于窄治療指數(shù)藥物
EMA對治療指數(shù)窄的藥物比較嚴(yán)格,AUC的等效性標(biāo)準(zhǔn)縮窄至90%~111.11%,在Cmax對安全性、藥效或藥物濃度監(jiān)測特別重要的情況下,同樣適用于上述范圍。
FDA在2012年前對窄治療指數(shù)藥物的接受標(biāo)準(zhǔn)仍然是80%~125%。而目前FDA推薦的是比例標(biāo)化的方法,在等效性限值90%~111%基礎(chǔ)上根據(jù)參比制劑的變異度放寬標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)參比制劑的個體內(nèi)變異CV≤10%時,等效性限值為90%~111%;CV在10%~21%之間時,等效性限值比80%~125%窄;CV>21%時,等效性限值為80%~125%。
另外要求受試制劑和參比制劑的個體內(nèi)變異比值SWT/SWR≤2.5。基于這一要求,只能采用完全重復(fù)的交叉試驗設(shè)計(4周期)。
FDA推薦的窄治療指數(shù)藥物的生物等效性評價具體算法見華法林片生物等效性的指導(dǎo)意見。
9.其他
EMA的指導(dǎo)原則可以接受2階段試驗設(shè)計,但要求必須在試驗方案中預(yù)先規(guī)定,為減少I類錯誤的發(fā)生,要規(guī)定調(diào)整后顯著性水平。
在分析第1階段以及第1和第2階段合并的數(shù)據(jù)時,使用94.12%置信區(qū)間是可以接受的。EMA和FDA都對數(shù)據(jù)的剔除做了說明,如嘔吐和腹瀉、非零基線濃度大于Cmax的5%以及AUC0~t覆蓋AUC0~∞少于80%的數(shù)據(jù)處理。
新版的FDA指導(dǎo)原則指出:對于半衰期較長的(24h以上)藥物,如果藥物分布和清除個體內(nèi)變異較大,則不能截取部分AUC來評價藥物暴露量。
因為在給藥后短時間內(nèi)(5~15min)未采集早期的樣本,導(dǎo)致首個樣本即為Cmax,則一般不應(yīng)將該受試者的數(shù)據(jù)納入統(tǒng)計分析。
另外,特殊問題點則考慮到了酒精對非常釋制劑可能的影響。
對我國生物等效性試驗的啟示
經(jīng)過近20年的發(fā)展,我國的生物等效性試驗水平有了較大的提高,并且日趨與國際接軌。
1.指導(dǎo)原則的修訂
在2000年版《中華人民共和國藥典》中,對制劑生物等效性的接受限度規(guī)定為AUC幾何均值比在80%~125%,Cmax幾何均值比在70%~143%。
顯然,此處明顯放寬了Cmax的接受范圍。
在2010年版《中華人民共和國藥典》中,Cmax幾何均值比的接受范圍縮窄為75%~135%。在即將發(fā)布的2015年版《中華人民共和國藥典》中,該范圍進(jìn)一步縮窄為80%~125%。
上述變化反映了我國制劑工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,以及與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)逐步接軌的過程。
在《中華人民共和國藥典》2015年版修訂的指導(dǎo)原則中,還明確了對參比藥品、受試藥品以及試驗藥品包裝的規(guī)定;對受試者和試驗標(biāo)準(zhǔn)化也有新的規(guī)定;對代謝物、對映異構(gòu)體、內(nèi)源性物質(zhì)BE試驗也有具體規(guī)定。
此外,規(guī)定生物等效性試驗每周期采樣一般不超過72h。此次修訂還引入了對窄治療指數(shù)藥物生物等效性試驗的規(guī)定、對高變異藥物生物等效性試驗的規(guī)定、生物等效性試驗相關(guān)的體外溶出度檢查以及基于藥劑學(xué)分類系統(tǒng)的生物豁免概念。
2.固體制劑質(zhì)量一致性評價與生物等效性評價
在制劑生物等效性評價中,發(fā)現(xiàn)的問題有:
①藥物制劑體外一致性評價不充分,很多藥廠在開展體內(nèi)BE試驗前未進(jìn)行系統(tǒng)的溶出度試驗考察,BE試驗失敗后,再進(jìn)行體外溶出度的比較試驗尋找原因。
?、谟捎谑茉囌呃龜?shù)不夠?qū)е聼o法判斷制劑是否等效,有些藥廠無法接受由于受試者例數(shù)增加所帶來的支出。
?、蹍⒈戎苿┻x擇的困難,有些原研藥品雖然獲得了進(jìn)口許可,但無法在市場買到。
對于問題①,建議采用多條溶出曲線進(jìn)行受試制劑和參比制劑一致性評價,體外溶出度試驗比較得越充分,就越能發(fā)現(xiàn)問題,及早改進(jìn)。
對于問題②,可以參考本文前面敘述的比例標(biāo)化試驗設(shè)計,降低受試者例數(shù)。
對于問題③,建議研發(fā)人員和申辦方應(yīng)及時了解國內(nèi)外研究動態(tài),盡可能多與相關(guān)管理部門和藥物審評部門的專家溝通,改進(jìn)國內(nèi)生物等效性試驗的質(zhì)量,進(jìn)而提高國內(nèi)仿制藥的研發(fā)水平。
展望
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和制藥工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,人們期待著更高質(zhì)量的藥品。目前,我國生物等效性試驗指導(dǎo)原則正在全面接軌國際先進(jìn)水平。
隨著固體制劑質(zhì)量一致性評價等項目的廣泛開展,實現(xiàn)上市藥品生物等效的技術(shù)保障將日趨完備。
我們要繼續(xù)關(guān)注國際上制劑生物等效性研究和法規(guī)的新進(jìn)展,借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗,為確保仿制藥品的安全、有效和質(zhì)量可控而不斷努力。