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药物重复给药毒性试验技术指导原则

发布日期:2013-9-2 浏览次数:7498

 

 
 
 
 
 
 
 
指导原则编号:
 
 
 
 
药物重复给药毒性试验
技术指导原则
(征求意见稿)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
二○一三年五月
 
 
    
一、概述..................................................... 2
二、基本原则................................................ 2
三、基本内容
(一)受试物.............................................. 2
(二)实验动物............................................ 3
(三)给药方案............................................ 3
(五)毒物代谢动力学...................................... 6
 四、结果分析和评价
(一)研究结果的分析...................................... 7
(二)动物毒性反应对于临床试验的意义 ..................... 8
(三)综合评价 ........................................... 9
五、参考文献................................................ 9
六、附录
(一)试验期限........................................... 10
(二)检测指标........................................... 11
七、注释
(一)不同情况的中药、天然药物重复给药毒性试验的要求..... 12
(二)中药毒性药材品种................................... 13
 
 


一、概述
重复给药毒性试验描述动物重复接受受试物后的毒性特征,它是非临床安全性评价的重要内容。通过重复给药毒性试验可以:①预测受试物可能引起的临床不良反应,包括不良反应的性质、程度、量效关系和时效关系、可逆性等;②判断受试物重复给药的毒性靶器官或靶组织;③推测临床试验的起始剂量和重复用药的安全剂量范围;④提示临床试验中需重点监测的指标;⑤提供临床试验中解毒或解救措施的参考。
本指导原则适用于中药、天然药物和化学药物。
二、基本原则
   《药品注册管理办法》明确规定药物非临床研究必须执行药物非临床研究质量管理规范。药物重复给药毒性试验是药物研发体系的有机组成部分,试验设计既要重视与其它药理毒理试验设计和结果的关联性、关注同类药物临床使用情况、临床适应证和用药人群、临床用药方案内容,还要结合受试物的理化性质和作用特点,使得试验结果与其它药理毒理试验互为说明、补充或/和印证。
三、基本内容
(一)受试物:
中药、天然药物:受试物应能充分代表临床试验样品或上市药品。应采用工艺路线及关键工艺参数确定后的工艺制备,一般应为中试或中试以上规模的样品,否则应有充分的理由。应注明受试物的名称、来源、批号、含量(或规格)、保存条件及配制方法等,由于中药的特殊性,建议现用现配,否则应提供数据支持配制后受试物的质量稳定性及均匀性。如果由于给药容量或给药方法限制,可采用原料药进行试验。试验中所用溶媒和/或辅料应标明名称、标准、批号、规格及生产单位。
化学药物:受试物应采用工艺相对稳定、纯度和杂质含量能反映临床试验拟用样品和/或上市样品质量和安全性的样品。受试物应注明名称、来源、批号、含量(或规格)、保存条件及配制方法等,并附有研制单位的自检报告。试验中所用辅料、溶媒等应标明批号、规格和生产单位,并符合试验要求。
在药品研发过程中,若受试物的生产工艺发生可能影响其安全性的变化,应进行相应的安全性研究。化学药物试验过程中应进行受试物样品分析,并提供样品分析报告。成分基本清楚的中药、天然药物也应进行受试物样品分析。
(二)实验动物:
重复给药毒性试验通常采用两种实验动物,一种为啮齿类,另一种为非啮齿类。理想的动物应具有以下特点:①对受试物的生物转化与人体相近;②对受试物敏感;③已有大量历史对照数据。在重复给药毒性试验前应采用体外试验体系对实验动物的种属或品系进行筛选。特殊情况下可选用特殊种属或品系的动物进行重复给药毒性试验;必要时,也可选用疾病模型动物进行试验。
一般选择正常、健康和雌性未孕的动物,体重差异应在平均体重的20%之内;符合国家有关实验动物规定的等级要求,来源、品系、遗传背景清楚,并具有实验动物质量合格证。
应根据试验期限的长短和受试物临床应用的患者人群确定动物的年龄。动物年龄应尽量一致,一般大鼠为6~9周龄,Beagle犬6~12月龄。
每个试验组动物数,一般大鼠为雌、雄各不少于15只,Beagle犬或猴为雌、雄各不少于5只。
此处删除了每组通常使用雌雄相同的动物数,有很多采用不对称设计的情况。是否合理?
(三)给药方案
1给药剂量重复给药毒性试验至少应设3个给药剂量组,以及1个溶媒(或辅料)对照组,必要时设立空白对照组和/或阳性对照组;高剂量原则上使动物产生明显的毒性反应,低剂量原则上高于动物药效学试验的等效剂量、并不使动物出现毒性反应,结合毒性作用机制和模式在高剂量和低剂量之间设立中剂量,以考察毒性反应剂量-反应关系。
以上仅是剂量设计的一般原则,选择剂量应考虑之前进行的各项研究所评价的终点、受试物物理化因素和生物利用度等;应结合实际情况进行剂量设计,如出现未预期的毒性反应或不出现毒性反应时,可在设计更长时间的重复给药毒性试验时适当调整剂量;应根据动物生长和体重的变化情况而调整给药剂量;局部给药应尽可能保证给药剂量的准确及与给药局部接触时间的充分。
高剂量出现明显毒性反应,避免刻意追求暴露水平;可将系统暴露量达到临床系统暴露量50倍(基于AUC)的剂量作为重复给药毒性试验的高剂量。如在试验中途需要改变给药剂量,应完整描述剂量调整过程,依据给药剂量设计原则并使试验结束时动物数满足评价要求。
2、给药途径:原则上应与临床拟用途径一致;如不一致则应提供相关药理或药代/毒代依据,以及对给药部位影响的评价。
3、给药频率:原则上重复给药毒性试验中动物应每天给药,给药期限长的药物每周至少应给药6天。特殊类型的受试物由于其毒性特点和临床给药方案等原因,可根据具体药物的特点设计给药频率。
4、给药期限:重复给药毒性试验的给药期限通常与拟定的临床疗程、临床适应证和用药人群有关,给药时间与支持预期临床的实际疗程相关。一般药物的重复给药毒性试验给药期限,参考附录(一)。
通过较短给药期限的毒性研究获得的信息,可以为较长给药期限的毒性研究设计提供给药剂量、给药频率、观察指标等方面的参考;同时,临床试验中获得的信息有助于设计较长给药期限的动物毒性研究方案,降低药物开发的风险。以不同给药期限的重复给药毒性试验来分别支持不同用药期限的临床试验及上市评价时,不同给药期限的重复给药毒性试验内容应完整、规范,结果分析评价强调客观性、注重科学性。当拟临床研究的适应症有若干项,应按临床最长疗程的适应症来确定重复给药毒性试验的给药期限。
(四)检测指标和检测时间
重复给药毒性试验必须检测的指标详见附录(二)。除必需的检测指标外,还应根据受试物的特点、在其他试验中已观察到的某些改变或其他的相关信息(如处方中组成成分有关于毒性的文献报道),增加相应的观察和检测指标。
应在试验结束时进行一次全面检测,当给药期限较长时,应根据受试物的特点选择合适的时间进行中期阶段性的检测;试验期间对濒死或死亡动物应及时取到标本进行观察和组织学检查,分析濒死或死亡的原因;恢复期结束时进行一次全面的检测。
给药前,对动物进行适应性饲养,啮齿类动物至少应进行5天的适应性观察,非啮齿类动物至少应驯养观察2周。对实验动物进行外观体征、行为活动、摄食量和体重检查,非啮齿类动物至少应进行2次体温、血液学和血液生化学等指标和至少1次心电图的检测。另外,实验动物相关指标的历史背景数据在重复给药毒性试验中也具有重要的参考意义。
给药期间,对动物进行外观体征、行为活动、摄食量、体重、眼科检查、腺体分泌、呼吸、粪便性状、给药局部反应、血液学指标、血液生化学指标等的观测。非啮齿类动物应进行体温、心电图、尿液分析;根据试验周期的长短和受试物的特点确定检测时间和检测次数。原则上应尽早发现毒性反应,并反映出观测指标或参数的变化与给药期限的关系。大鼠体重应雌雄分开进行计算。(与上面重复了,故删除)。
给药结束,对动物(除恢复期观察动物)进行全面的大体解剖,称重主要脏器并计算脏器系数;进行组织病理学检查并出具病理学检查报告,如发现有异常变化,应附有相应的组织病理学照片。非啮齿类动物对照组和各给药组主要脏器组织均应进行组织病理学检查;啮齿类动物对照组和高剂量组动物,以及尸检异常动物应详细检查,如高剂量组某一组织发生病理改变,应对其它剂量组的动物相同组织进行组织病理学检查。通常需要制备骨髓涂片,以便当受试物可能对造血系统有影响时进一步进行骨髓的检查。
在给药结束后对部分动物进行恢复期观察,以了解毒性反应的可逆程度和可能出现的延迟性毒性反应。应根据受试物的代谢动力学特点、靶组织或靶器官的毒性反应和恢复情况确定恢复期的长短。
(五)毒物代谢动力学
重复给药毒性试验应伴随进行考察药物系统暴露的毒物代谢动力学研究。毒代动力学可以描述实验动物的系统暴露与暴露剂量、暴露时间和毒理学结果之间的关系,毒代动力学研究的主要目的在于解释重复给药毒性试验的结果。毒代动力学试验应选择合适的时间点采样测定,从而获得药时AUC、Cmax、Tmax等参数。某些药物应结合药物血浆蛋白结合率来评价系统暴露量;毒代动力学数据可以来自重复给药毒性试验的全部动物或部分动物,还可以来自卫星组动物。建议此部分动物应包括高、中、低剂量组的动物,以便估算高剂量药物在动物体内的动力学过程是否属非线性动力学过程。
四、结果分析和评价
重复给药毒性试验的最终目的在于预测人体可能出现的毒性反应。只有通过研究结果的科学分析和评价才能够清楚描述动物的毒性反应,并推断其与人体的相关性。重复给药毒性试验结果的分析和评价是重复给药毒性试验的必要组成部分,必须对研究结果进行科学和全面的分析和评价。
(一)研究结果的分析
分析重复给药毒性试验结果的目的是判断动物是否发生毒性反应,描述毒性反应的性质和程度(包括毒性起始时间、程度、持续时间以及可逆性等)和靶器官,确定安全范围,并探讨可能的毒性作用机制。
1、正确理解试验数据的意义
在对重复给药毒性试验结果进行分析时,应正确理解均值数据和单个数据的意义。啮齿类动物重复给药毒性试验中组均值的意义通常大于单个动物数据的意义,实验室历史背景数据和文献数据可以为结果的分析提供参考。非啮齿类动物数量少、个体差异大,因此单个动物的试验数据往往具有重要的毒理学意义。此外,非啮齿类动物试验结果必须与给药前数据、对照组数据和实验室历史背景数据进行多重比较,文献数据参考价值有限。在分析重复给药毒性试验结果时应综合考虑数据的统计学意义和生物学意义。正确利用统计学假设检验有助于确定试验结果的生物学意义,但具有统计学意义并不一定代表具有生物学意义。在判断生物学意义时应考虑到参数变化的剂量-反应关系、其他相关参数的改变,以及与历史背景数据的比较。 此外,在对重复给药毒性试验结果进行分析时,应对异常数据进行合理的解释。
2、正确判断毒性反应
给药组和对照组之间检测参数的差异可能来自于与受试物有关的毒性反应、动物对药物的适应性改变或正常的生理波动。在分析试验结果时,应关注参数变化的剂量-反应关系、组内动物的参数变化幅度和性别差异,同时综合考虑多项毒理学指标的检测结果,分析其中的关联和作用机制,以正确判断药物的毒性反应。单个参数的变化往往并不足以判断化合物是否引起毒性反应,可能需要进一步进行相关的研究。此外毒代动力学研究可以为毒性反应和毒性靶器官或靶组织的判断提供重要的参考依据。
(二)动物毒性反应对于临床试验的意义
将重复给药毒性试验结果外推至人体时,不可避免地会涉及到受试物在动物和人体内毒性反应之间的差异。首先,不同物种、同物种不同种属或个体之间对于某一受试物的毒性反应可能存在差异;其次,由于在重复给药毒性试验中通常采用较高的给药剂量,受试物可能在动物体内呈非线性动力学代谢过程,从而导致与人体无关的毒性反应;另外,重复给药毒性试验难以预测一些在人体中发生率较低的毒性反应或仅在小部分人群中出现的特异质反应;同时有些毒性反应目前在动物中难以检测,如头痛、头昏、头晕、腹胀、皮肤搔痒、视物模糊等。鉴于以上原因,动物重复给药毒性试验的结果一般不会完全再现于人体临床试验。但如果没有试验或文献依据证明受试物对动物的毒性反应与人体无关,在进行药物评价时必须首先假设人最为敏感,重复给药毒性试验中动物的毒性反应将会在临床试验中再现。进行深入的作用机制研究将有助于判断动物和人体毒性反应的相关性。
(三)综合评价
重复给药毒性试验是药物非临床安全性研究的有机组成部分,是药物非临床毒理学研究中综合性最强、获得信息最多和对临床指导意义最大的一项毒理学研究。对其结果进行评价时,应结合受试物的药学特点,药效学、药代动力学和其他毒理学研究的结果,以及已取得的临床研究的结果,进行综合评价。对于重复给药毒性试验结果的评价最终应落实到受试物的临床不良反应、临床毒性靶器官或靶组织、安全范围、临床需重点检测的指标,以及必要的临床监护或解救措施。
 
五、参考文献
1、化学药物长期毒性试验技术指导原则. 国家药品监督管理局,2005.3.
2、中药、天然药物长期毒性研究技术指导原则. 国家药品监督管理局,2005.3.
3、周宗灿. 毒理学基础. 第二版. 北京医科大学出版社,2000.
4、秦伯益. 新药评价概论. 第二版 人民卫生出版社,1998.
5、Guidance on nonclinical safety studies for the conduct of human clinical trials and marketing authorization for pharmaceuticals , ICH /M3(R2) 2009.6
6、Guideline on repeated dose toxicity, EMA 2010.3
7、Redbook 2000 IV.C, FDA 2003、2007
 
 
 
六、附录
(一)重复给药毒性试验期限
支持药物临床试验

最长临床试验期限
重复给药毒性试验的最短期限
 
啮齿类动物
非啮齿类动物
£ 2
2
2
2周-6个月
同于临床试验
同于临床试验
>6个月
6个月
9个月1、2、

支持药物上市

临床拟用期限
啮齿类动物
非啮齿类动物
£ 2
1个月
1个月
21个月
3个月
3个月
1个月 3个月
6个月
6个月
>3 个月
6个月
9个月1、2、

1.非啮齿类动物不超过6个月期限的试验可接受情况:(这两部分我没有仔细看。)
·当免疫原性或耐受性问题使更长期限的试验难以进行时;
·重复、短期用药(即便临床试验期限6个月以上)的疾病,如偏头痛、勃起障碍、单纯性疱疹的反复间歇给药时;
·拟用于危及生命的疾病(如进展性疾病、辅助使用的肿瘤化疗药)时。
2. 用药人群为儿童时,已有的毒性试验不能充分说明对毒理学或药理学靶器官发育的担忧,需要进行非啮齿类幼年动物的重复给药毒性试验。这种情况下,能说明此种发育担忧的、在合适的起始年龄和种属幼年动物上进行重复给药毒性试验(如期限为12个月的犬试验)是合适的;这项试验可以代替标准的非啮齿类动物重复给药毒性试验和单独的非啮齿类幼年动物重复给药毒性试验。
   (二)检测指标(将来最好用表格。)
1、血液学指标:红细胞计数、血红蛋白、红细胞容积、平均红细胞容积、平均红细胞血红蛋白、平均红细胞血红蛋白浓度、网织红细胞计数、白细胞计数及其分类、血小板计数、凝血酶原时间;
2、血液生化学指标:天门冬氨酸氨基转换酶、丙氨酸氨基转换酶、碱性磷酸酶、肌酸磷酸激酶、尿素氮、肌酐、总蛋白、白蛋白、血糖、总胆红素、总胆固醇、甘油三酯、γ-谷氨酰转移酶、钾离子浓度、氯离子浓度、钠离子浓度;
3、尿液分析指标:尿液外观、比重、pH值、尿糖、尿蛋白、尿胆红素、尿胆原、酮体、潜血、白细胞;
4、组织病理学检查的脏器组织
需称重并计算脏器系数的器官:心脏肝脏肾脏肾上腺胸腺脾脏睾丸附睾卵巢子宫甲状腺和甲状旁腺;
需进行组织病理学检查的组织或器官:肾上腺、主动脉骨(股骨)、骨髓(胸骨)、脑(至少3个水平)、盲肠、结肠、子宫和子宫颈、十二指肠、附睾、食管、眼、胆囊(如果有)、哈氏腺(如果有)、心脏、回肠、空肠、肾脏、肝脏、肺脏(附主支气管)、淋巴结(一个与给药途径相关,另一个在较远距离)、乳腺、鼻甲、卵巢和输卵管、胰腺、垂体、前列腺、直肠、唾液腺、坐骨神经、精囊(如果有)、骨骼肌、皮肤、脊髓(3个部位:颈椎、中段胸椎、腰椎)、脾脏、胃、睾丸   胸腺(或胸腺区域)、甲状腺/甲状旁腺气管 膀胱、阴道、所有异常组织。
七、注释
(一)不同情况的中药、天然药物重复给药毒性试验的要求
考虑到中药、天然药物各类药物处方来源、立题依据等的不同,在具体进行试验时可参照以下要求进行。但这些要求仅是一般要求,研制者应遵循新药开发的客观规律,具体试验时应根据受试物自身特点、具体情况来进行设计,考虑需进行哪些研究。
1.未在国内上市销售的从中药、动物、矿物等物质中提取的有效成分及其制剂,新发现的药材及其制剂,新的中药材代用品、药材新的药用部位及其制剂,未在国内上市销售的从中药、动物、矿物等物质中提取的有效部位制成的制剂,未在国内上市销售的中药、天然药物注射剂。以上情况,由于其物质基础较传统中药发生了明显改变,或应用经验较少,为全面考察受试物的重复给药毒性反应情况,应采用啮齿类和非啮齿类两种动物进行重复给药毒性试验。
2.未在国内上市销售的由中药、天然药物组成的非注射给药的复方制剂中药的非注射给药的复方制剂可先进行一种动物(啮齿类)的重复给药毒性试验,当发现明显毒性时,为进一步研究毒性情况,再采用第二种动物(非啮齿类)进行研究。若该类处方中含有毒性药材(见附录原中药指导原则中具体解释)、无法定标准药材或有十八反、十九畏(删除)等配伍禁忌时,则应进行两种动物(啮齿类和非啮齿类)的重复给药毒性试验。天然药物组成的非注射给药的复方制剂临床试验前采用啮齿类和非啮齿类两种动物进行重复给药毒性试验。
3.改变国内已上市销售药品给药途径(不包括由非注射剂改为注射剂)的制剂、不改变给药途径的非注射给药改剂型制剂和改工艺制剂,建议增设一个原给药途径、原剂型或原工艺的高剂量对照组,先进行一种动物(啮齿类)的重复给药毒性试验。如发现与原给药途径、原剂型或原工艺制剂不同的明显毒性反应或更严重的毒性反应,应进行另一种动物(非啮齿类)的重复给药毒性试验。
4.增加新的适应症或者功能主治的品种如需延长用药周期或增加剂量者,应结合原品种的申报资料及处方组成的情况,确定是否需进行重复给药毒性试验研究及重复给药毒性试验研究的内容。
(二)中药毒性药材品种
   毒性药材:系指入国务院《医疗用毒性药品管理办法》的中药品种。即:砒石、砒霜、水银、生马钱子、生川乌、生草乌、生白附子、生附子、生半夏、生南星、生巴豆、斑蝥、青娘虫、红娘虫、生甘遂、生狼毒、生藤黄、生千金子、生天仙子、闹羊花、雪上一枝蒿、红升丹、白降丹、蟾酥、洋金花、红粉、轻粉、雄黄。
另外,凡在近年来发现的有毒性作用药材(原料)或在复方中含有明显有毒组份的均按毒性药材处理。