新藥研發(fā)的藥理毒理研究的操作要點(diǎn)

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2、 ↑ ↑ ↑ 毒 理 學(xué) 藥 理 學(xué) 藥 學(xué) （臨床安全性） （臨床藥理學(xué)）,安全,有效,質(zhì)量可控,,,有效或高于有效 是否有效 吸收 劑量對(duì)主要生理 為何有效

3、 分布 系統(tǒng)的影響 （協(xié)同、相加） 轉(zhuǎn)化、排泄 其它藥理作用 量效關(guān)系 體內(nèi)變化規(guī)律 發(fā)現(xiàn)新用途 時(shí)效關(guān)系 優(yōu)選給藥方案 毒理研究參考 作用機(jī)理 臨床合理用藥

4、 毒理研究參考 藥理毒理研究 （組方的必要性） （指導(dǎo)與參考）,,藥理學(xué),一般/安全藥理學(xué),主要藥效學(xué),藥代動(dòng)力學(xué),,,,,,,,,,,,,,,,----------------------------------------------------------

5、 致癌性 遺傳毒性 生殖毒性 局部耐受性、過(guò)敏、

6、 依賴性、免疫毒性 光敏和其它試驗(yàn)等 了解毒性反應(yīng)劑量、時(shí)間、強(qiáng)度、癥狀、靶器官及可逆性等， 為臨床方案提供參考、預(yù)測(cè)出現(xiàn)的毒性反應(yīng)，制訂臨床防護(hù) 措施、保證受試者用藥安全,毒理學(xué),局部用藥毒性,全身用藥毒性,,,,,急

7、性毒性,長(zhǎng)期毒性,特殊毒性,,,,,,,目的,藥理毒理在新藥研究中的地位為藥學(xué)研究提供生物學(xué)支持為臨床研究提供參考依據(jù)決定進(jìn)入臨床研究的重要依據(jù)之一,藥理毒理與其它研究的關(guān)系 藥理毒理與藥學(xué) 建立在藥學(xué)研究的基礎(chǔ)上 藥學(xué)影響因素：純度、理化特性、劑型等 質(zhì)量控制：工藝、質(zhì)控和標(biāo)準(zhǔn)等,,藥理毒理與其它研究的關(guān)系 藥理毒理與臨床 藥理毒理研究必須了解擬臨床用藥情況

8、 為臨床研究提供必不可少的依據(jù) 可依臨床需要，隨時(shí)配合進(jìn)行研究 評(píng)價(jià)新藥的安全、有效最終在臨床,,藥理與毒理 藥理通常先于毒理研究 毒理試驗(yàn)設(shè)計(jì)必須依據(jù)藥效劑量,,,二、 技術(shù)要求,藥理試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)毒理試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn),,藥理試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn),非臨床藥理學(xué)研究涉及的內(nèi)容主要藥效學(xué)（含作用機(jī)制）一般（安全）藥理學(xué)藥代動(dòng)力學(xué),,來(lái)源：原料、制劑、批號(hào)配制：純度、含量（效價(jià)

9、）、溶媒、終濃度、儲(chǔ)存基本情況：來(lái)源、種屬、品系、合格證、飼養(yǎng)條件動(dòng)物情況：體重、性別、數(shù)量、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：飼養(yǎng)和居住條件、溫度、光線基本情況：儀器設(shè)備和試劑來(lái)源、批號(hào),藥理-主要藥效,受試藥物,試驗(yàn)動(dòng)物,試驗(yàn)儀器,動(dòng)物模型：選擇依據(jù)給藥途徑：擬臨床途徑給藥時(shí)間：反映最佳療效給藥體積：根據(jù)不同動(dòng)物的限量要求劑量設(shè)計(jì)： 體內(nèi)：3個(gè)劑量 - 量效關(guān)系（最小有效劑量或者ED50倍數(shù)遞增） 體外：> 5

10、個(gè)劑量 - 量效曲線,藥理-主要藥效,試驗(yàn)方案,觀察指標(biāo)：針對(duì)特點(diǎn)、定量或半定量指標(biāo)觀察時(shí)間：能反映發(fā)揮藥效的基本過(guò)程試驗(yàn)對(duì)照：空白、模型、陽(yáng)性藥、溶媒試驗(yàn)結(jié)果：實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) 、統(tǒng)計(jì)方法 試驗(yàn)結(jié)論：客觀、真實(shí)、專家分析參考文獻(xiàn)：原文、譯文,藥理-主要藥效,試驗(yàn)方案,目的：側(cè)重觀察心血管、呼吸、精神神經(jīng)系統(tǒng)， 根據(jù)藥物特點(diǎn)增加有關(guān)系統(tǒng)的觀察技術(shù)要求：基本同藥效研究劑量設(shè)置：參考主要藥效劑量 ，一般2-3個(gè)劑

11、量給藥途徑：擬臨床途徑或在體研究動(dòng)物：盡量使用清醒動(dòng)物,藥理- 一般藥理,一般藥理基本要求,可考慮免做安全性藥理研究的藥理作用較明確的局部用藥，如皮膚、眼科（全身分布很少）細(xì)胞毒類的藥物用于治療晚期癌癥病人生物技術(shù)產(chǎn)品，有高特異性結(jié)合受體靶點(diǎn)，評(píng)價(jià)安全性藥理學(xué)終點(diǎn)往往作為毒理學(xué)或/和藥效學(xué)的一部分，可減免。若為創(chuàng)新的治療類型的生物技術(shù)產(chǎn)品和/或這些產(chǎn)品沒(méi)有高特異性受體結(jié)合的靶點(diǎn)應(yīng)考慮做。,藥理- 一般藥理,ICH指南,了解藥物

12、在體內(nèi)的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程 了解不同種屬動(dòng)物之間的差異 解釋藥效和毒性作用 為毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與結(jié)果分析提供依據(jù) 為臨床研究設(shè)計(jì)提供參數(shù) 評(píng)價(jià)有效、安全的重要組成部分之一,藥理-藥代動(dòng)力學(xué),動(dòng)物藥代動(dòng)力學(xué)研究的目的,創(chuàng)新藥 新制劑（速、緩、控釋制劑） 改變途徑的制劑（可能明顯影 響安全性和有效性） 改酸根或堿基,藥理-藥代動(dòng)力學(xué),藥代動(dòng)力學(xué)涉及的新藥范圍,藥代動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型主要?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)：藥-時(shí)曲線、藥-

13、時(shí)曲線下面積（AUC）、吸收速度（Ka）、最高血藥濃度（Cmax）、達(dá)峰時(shí)間（Tmax）、半衰期（t1/2）、表觀分布容積（V）、總清除率（CLs）、消除速度（Ke）等藥物體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄(ADME)特征蛋白結(jié)合或藥物的相互影響口服制劑 - 生物利用度研究,藥理-藥代動(dòng)力學(xué),藥代動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容,動(dòng)物：要求嚙齒類和非嚙齒類兩種動(dòng)物，至少 一種動(dòng)物與藥效、毒性試驗(yàn)一致盡量在清醒狀態(tài)下試驗(yàn)口服給藥不宜用兔等食草動(dòng)物

14、有些情況可考慮使用一種動(dòng)物,藥理-藥代動(dòng)力學(xué),考慮要點(diǎn),結(jié)果與分析：詳述方法學(xué)提供數(shù)學(xué)模型和主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)、藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中有關(guān)吸收,分布,代謝和排泄試驗(yàn)的研究結(jié)果對(duì)出現(xiàn)的矛盾結(jié)果，如出現(xiàn)高、中劑量的AUC重疊；不同動(dòng)物或不同給藥途徑的參數(shù)相差較大的結(jié)果進(jìn)行分析 。對(duì)臨床給藥劑量、給藥次數(shù)和間隔、給藥途徑等方案設(shè)計(jì)提出建議。,藥理-藥代動(dòng)力學(xué),,,毒理試驗(yàn),毒理試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn),急性（單次給藥）毒性 長(zhǎng)期（重復(fù)給藥）毒性

15、致突變（遺傳毒性） 生殖毒性 致癌性 其它毒性（過(guò)敏性、溶血性、光毒性、免疫毒性、藥物依賴性等試驗(yàn)）,毒理研究,毒理研究范圍,化學(xué)藥品：原料、制劑生物制品：制劑中藥：原料、制劑、浸膏 動(dòng)物同藥效試驗(yàn) 嚙齒類和非嚙齒類兩種，如大鼠、犬或猴等。 理由充分，一種相關(guān)動(dòng)物,毒理研究-共性問(wèn)題,受試藥物,試驗(yàn)動(dòng)物,急性（單次給藥）毒性,毒理研究- 急毒,目的意義 了解新藥急性毒性強(qiáng)度 計(jì)算新藥相對(duì)毒性參數(shù) 為臨床

16、毒副反應(yīng)監(jiān)護(hù)提供參考依據(jù) 為長(zhǎng)期毒性、蓄積性毒性和特殊毒性試驗(yàn)選擇劑量提供依據(jù) 其它方面,毒理研究- 急毒,動(dòng)物嚙齒類----小鼠或大鼠 非嚙齒類----犬或其它一類藥至少必須用二種動(dòng)物(嚙齒類及非嚙齒類各一種, 其中非嚙齒類宜用Beagle犬); 其它類酌情用二種動(dòng)物小鼠18-22g, 同次體重相差不超過(guò)4g; 大鼠120-150g, 同次體重不超過(guò)20g; 犬用成年犬♀♂各半,毒理研究- 急毒,指動(dòng)物單次給藥后

17、引起50％動(dòng)物死亡的劑量。LD50值的意義是：LD50越小表示藥物的急性毒性越大。 動(dòng)物：小鼠、大鼠等 動(dòng)物與分組：一般5組；每組10只 雌、雄各半。試驗(yàn)前禁食 給藥途徑：臨床給藥途徑 觀察14天，進(jìn)行大體解剖觀察，如有改變 - 病理檢查,毒理研究- 急毒,LD50試驗(yàn),指動(dòng)物單次大劑量給藥或在24小時(shí)內(nèi)接受多次大劑量受試藥物后，動(dòng)物在

18、短期內(nèi)出現(xiàn)的與藥物相關(guān)的毒性反應(yīng)，但是又不引起動(dòng)物死亡的最大劑量 動(dòng)物：小鼠、大鼠、犬等 動(dòng)物數(shù)：小動(dòng)物20只；大動(dòng)物4只 雌、雄各半。試驗(yàn)前動(dòng)物應(yīng)注意禁食 給藥途徑：臨床給藥途徑 觀察14天，進(jìn)行大體解剖觀察，如有改變 - 病理檢查,毒理研究- 急毒,最大耐受量試驗(yàn)（MTD）,該試驗(yàn)多用于中藥和毒性較小的其它藥物研究 指藥物以最高濃度和最大容積的給藥，劑

19、量可能并未達(dá)到最大耐受的劑量，所以該劑量被稱為最大給藥量。 具體要求可參照最大耐受量試驗(yàn)。 低毒藥物，口服給藥：5g（或ml）/kg 動(dòng)物數(shù)一般 ≥ 5只，大鼠禁食一夜，小鼠禁食4－6小時(shí)，觀察14天，如無(wú)死亡，則無(wú)必要進(jìn)行更高劑量 如動(dòng)物在5g/kg出現(xiàn)死亡，可選擇較低劑量,毒理研究- 急毒,最大給藥量試驗(yàn),限量試驗(yàn),長(zhǎng)期（重復(fù)給藥）毒性,毒理研究- 長(zhǎng)毒,觀察動(dòng)物在給予超過(guò)臨床劑量（數(shù)倍或數(shù)十

20、倍）和用藥周期（3-4倍以上）的情況下所出現(xiàn)的毒性反應(yīng) 設(shè)法發(fā)現(xiàn)引起毒性反應(yīng)的劑量、劑量與毒性之間的關(guān)系、中毒表現(xiàn)和程度、主要毒性靶器官或組織及可逆程度等預(yù)測(cè)臨床研究階段可能的安全范圍和毒性，預(yù)先制定防治措施或避免某些有特殊疾病患者的使用，減少臨床可能的風(fēng)險(xiǎn)為臨床試驗(yàn)初始劑量和指標(biāo)的選擇等提供重要參數(shù),毒理研究- 長(zhǎng)毒,長(zhǎng)期毒性研究目的,通常長(zhǎng)毒始于主要藥效、安全藥理、單次給藥毒性、初步藥代動(dòng)力學(xué)（如果已經(jīng)可獲得）等試驗(yàn)之后有些

21、藥物側(cè)重比較毒理學(xué)的研究，如新的劑型、改變酸根或堿基、改變給藥途徑等。,毒理研究- 長(zhǎng)毒,試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)- 基本原則,l    動(dòng)物的種類 常用大鼠和犬或敏感動(dòng)物。創(chuàng)新藥一般2種以上，雌雄各半。生物制品多用大鼠和猴（種屬特異性可特殊）l   動(dòng)物的年齡與數(shù)量 大鼠試驗(yàn)3月內(nèi)：6-8周齡； >3月：5-6周齡 犬：一般選用性成熟的，6-

22、10月 ；猴：3.5-4.5年 根據(jù)試驗(yàn)周期長(zhǎng)短確定每組動(dòng)物數(shù)。原則：試驗(yàn)結(jié)束時(shí)小動(dòng)物每組動(dòng)物數(shù)應(yīng)滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)要求； 大動(dòng)物的數(shù)應(yīng)滿足毒理學(xué)評(píng)價(jià)要求； 一般大鼠為10-30只，雌雄各半；犬、猴至少雌、雄各3只；毒性大、周期長(zhǎng)數(shù)量應(yīng)增加，考慮恢復(fù)期數(shù)量。,毒理研究- 長(zhǎng)毒,試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)- 試驗(yàn)動(dòng)物,給藥時(shí)間臨床給藥周期的3-4倍。反復(fù)、長(zhǎng)期或植入的藥， 按最長(zhǎng)給藥時(shí)間，

23、即嚙齒- 6月；非嚙齒-9月 周期短 - 每天給藥；>1個(gè)月- 6天/周 - 每天給藥時(shí)間應(yīng)一致 - 保證動(dòng)物攝入量的準(zhǔn)確性 中藥如給藥體積大，可將藥物分成 2次/日 - 不提倡采用摻食給藥，除非有穩(wěn)定性、均一性,毒理研究- 長(zhǎng)毒,試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)- 給藥方案,給藥劑量 一般3個(gè)給藥劑量組 高劑量 - 動(dòng)物應(yīng)出現(xiàn)毒性和個(gè)別死亡（<20%） 低劑量

24、- 等于或略高于有效劑量 ，無(wú)毒性 中劑量 - 介于以上兩者之間 ，輕微毒性 或者按急毒結(jié)果： LD50法 (1/10, 1/50, 1/100) MTD法 (1, 1/3, 1/10),毒理研究- 長(zhǎng)毒,試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)- 給藥方案,對(duì)照組的設(shè)置 - 通常給藥組和對(duì)照組的動(dòng)物數(shù)應(yīng)基本相等 - 對(duì)照組可根據(jù)試驗(yàn)方案的具體要求和研究目的設(shè)立 陰性對(duì)照組、溶媒對(duì)照組觀察指標(biāo)

25、 全面、針對(duì)特點(diǎn) 一般體征、飲食、體重變化；血尿常規(guī)、血液及血液生化指標(biāo)、心電圖，臟器/體重系數(shù)、重要組織器官的肉眼和病理組織學(xué)觀察、死亡情況。應(yīng)記錄毒性癥狀出現(xiàn)、減輕或消失的時(shí)間。體重和進(jìn)食量每周測(cè)1-2次。 周期>3月的，1/3動(dòng)物檢查中期主要指標(biāo)； 如發(fā)現(xiàn)異?？蛇m當(dāng)增加檢查次數(shù)。,毒理研究- 長(zhǎng)毒,試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)- 給藥方案,致突變（遺傳毒性）目前建立的遺傳毒性試驗(yàn)是研究機(jī)體遺傳物

26、質(zhì)受外源性化學(xué)物質(zhì)或其它環(huán)境因素作用時(shí)對(duì)有機(jī)體產(chǎn)生的遺傳毒性作用。遺傳毒性試驗(yàn)包括體外和體內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)。兩者應(yīng)結(jié)合進(jìn)行研究。體外檢測(cè)系統(tǒng)包括細(xì)菌回復(fù)突變、微核試驗(yàn)、哺乳動(dòng)物細(xì)胞染色體畸變等；體內(nèi)試驗(yàn)包括骨髓微核試驗(yàn)、顯性致死試驗(yàn)等。一類藥需要提供實(shí)驗(yàn)資料,毒理- 致突變,生殖毒性試驗(yàn)評(píng)價(jià)藥物對(duì)哺乳動(dòng)物生殖的影響，推測(cè)對(duì)人可能的生殖毒性研究分為三段 I段（一般生殖毒性）：是評(píng)價(jià)對(duì)成年動(dòng)物生育力和早期胚胎發(fā)育影響，評(píng)價(jià)藥

27、物對(duì)配子成熟，交配行為、受孕、胚胎著床前和著床的影響 II段（致畸敏感期毒性）：即妊娠動(dòng)物在胚胎器官形成期給藥，評(píng)價(jià)藥物對(duì)親體、胚胎、胎仔發(fā)育影響 III段（圍產(chǎn)期毒性）：在妊娠動(dòng)物分娩前后給藥，評(píng)價(jià)胎仔出生前后的發(fā)育和孕鼠從妊娠后期至斷奶期間給藥對(duì)妊娠、分娩、哺乳、胚胎、胎仔發(fā)育的影響。根據(jù)臨床用藥次數(shù)、適應(yīng)證和擬用人群決定是否進(jìn)行該試驗(yàn)創(chuàng)新藥，一般可在申報(bào)臨床研究前先提供II段試驗(yàn)對(duì)于可能只給一次或終身

28、一次（如診斷或外科手術(shù)）的藥，重復(fù)給藥研究也許是不必要的。在較高劑量下，縮短處理期似乎更合適。,毒理- 生殖毒性,致癌試驗(yàn)檢測(cè)受試藥物對(duì)動(dòng)物的潛在致瘤性藥物是否進(jìn)行該試驗(yàn)應(yīng)在獲得一定的相關(guān)信息后才能確定 人群最長(zhǎng)用藥的時(shí)間及遺傳毒理學(xué)、重復(fù)給藥毒性等相關(guān)結(jié)果 重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)可能顯示受試藥物具有免疫抑制特性、激素活性或 考慮對(duì)人類是一種危險(xiǎn)因子時(shí)，都應(yīng)慎重考慮進(jìn)行有關(guān)的致癌試驗(yàn)。如：- 藥物

29、擬用于非腫瘤病人的輔助治療或非癌癥疾病的重復(fù)給藥使用 - 臨床連續(xù)給藥時(shí)間大于6個(gè)月應(yīng)進(jìn)行該試驗(yàn) - 治療慢性和復(fù)發(fā)性疾病而經(jīng)常間斷使用藥物 - 有明確遺傳毒性的化合物； - 其構(gòu)效關(guān)系提示有潛在的致癌性的藥物 - 在連續(xù)重復(fù)給藥的毒性試驗(yàn)中有癌前期病變的證據(jù) - 重復(fù)給藥滯留的母體化合物或其代謝產(chǎn)物導(dǎo)致局部組織或病生理改變

30、 - 較長(zhǎng)時(shí)間接觸的藥物，如緩慢釋放藥物也應(yīng)考慮進(jìn)行該試驗(yàn) - 內(nèi)源性肽類、蛋白質(zhì)是否需要進(jìn)行該研究需作特殊考慮 - 超生理水平,毒理- 致癌性,以下情況進(jìn)行致癌試驗(yàn)尤為重要：1）產(chǎn)生的生物學(xué)作用與天然產(chǎn)物明顯不同；2）由于修飾導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與天然產(chǎn)物相比有明顯不同；3）在人體局部或全身的濃度（即藥理學(xué)水平）明顯增加。對(duì)于抗腫瘤藥物是否進(jìn)行該試驗(yàn)，可考慮以下因素： - 如果用藥人群的生存期較短（2－

31、3年），則不要求 - 如用于晚期全身治療的抗腫瘤藥物一般不需要進(jìn)行 ，但當(dāng)該藥物療效較好，能明顯延長(zhǎng)生命時(shí)，應(yīng)考 慮有關(guān)繼發(fā)性腫瘤的問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行致癌性研究,毒理- 致癌性,其它毒性試驗(yàn) - 靜脈給藥：血管刺激性、全身過(guò)敏性、 溶血性 - 肌肉、皮下、粘膜注射：局部注射刺激 性、全身過(guò)敏性等試驗(yàn) - 皮膚外用：皮膚刺激性、過(guò)敏性試驗(yàn)； 有的還

32、需光敏毒性試驗(yàn)或需考慮局部吸 收試驗(yàn),毒理-其它毒性,刺激性試驗(yàn) 刺激性是指動(dòng)物經(jīng)血管給予受試藥物后，動(dòng)物局部產(chǎn)生的可逆性的血管和周圍組織損傷的改變。 - 單次或多次給藥的刺激性試驗(yàn) - 可結(jié)合在長(zhǎng)毒性研究中觀察，而不需要單獨(dú)進(jìn)行 - 模擬臨床給藥方式，如靜脈點(diǎn)滴或靜推，注意給藥 容積和速度 - 白色家兔為常用的動(dòng)物。每一劑量組動(dòng)物一般

33、為3只 - 結(jié)果應(yīng)詳細(xì)記錄局部反應(yīng)，應(yīng)取注射部位的血管、 周圍組織行病理組織檢查。必要時(shí)行恢復(fù)期觀察,毒理- 刺激性試驗(yàn),過(guò)敏試驗(yàn) 全身過(guò)敏：白色豚鼠 陽(yáng)性對(duì)照藥：10％人血白蛋白或新鮮 蛋清 皮膚過(guò)敏：白色豚鼠