藥物毒代動力學(xué)研究指導(dǎo)原則

1、附件6藥物毒代動力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則一、 概述毒代動力學(xué)研究目的是獲知受試物在毒性試驗中不同劑量水平下的全身暴露程度和持續(xù)時間，預(yù)測受試物在人體暴露時的潛在風(fēng)險（注釋1）。毒代動力學(xué)是非臨床毒性試驗的重要研究內(nèi)容之一，其研究重點是解釋毒性試驗結(jié)果和預(yù)測人體安全性，而不是簡單描述受試物的基本動力學(xué)參數(shù)特征。毒代動力學(xué)研究在安全性評價中的主要價值體現(xiàn)在：（一）闡述毒性試驗中受試物和/或其代謝物的全身暴露及其與毒性反應(yīng)的劑量和時間關(guān)系；評價受試物和/或其代謝物在不同動物種屬、性別、年齡、機體狀態(tài)（如妊娠狀態(tài)）的毒性反應(yīng)；評價非臨床毒性研究的動物種屬選擇和用藥方案的合理性。（二）提高動物毒性試驗結(jié)果對

2、臨床安全性評價的預(yù)測價值。依據(jù)暴露量來評價受試物蓄積引起的靶部位毒性（如肝臟或腎臟毒性），有助于為后續(xù)安全性評價提供量化的安全性信息。（三）綜合藥效及其暴露量和毒性及其暴露信息來指導(dǎo)人體試驗設(shè)計，如起始劑量、安全范圍評價等，并根據(jù)暴露程度來指導(dǎo)臨床安全監(jiān)測。本指導(dǎo)原則適用于中藥、天然藥物和化學(xué)藥物。生物制品的毒代動力學(xué)研究可參考本指導(dǎo)原則（注釋2）。二、基本原則毒代動力學(xué)研究需執(zhí)行藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范（GLP）（注釋3）。毒代動力學(xué)試驗通常伴隨毒性試驗進行，常被稱為伴隨毒代動力學(xué)試驗。開展研究時可在所有動物或有代表性的亞組或衛(wèi)星組動物中進行，以獲得相應(yīng)的毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)（注釋4）。三、基本

3、內(nèi)容（一）暴露量評估毒代動力學(xué)試驗的基本目的是評估受試物和/或其代謝物的全身暴露量，常通過適當(dāng)數(shù)量的動物和劑量組來開展研究。伴隨毒代動力學(xué)研究所用動物數(shù)量應(yīng)保證能獲得足夠的毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)。由于毒性試驗中通常采用兩種性別動物，暴露測定也應(yīng)包括兩種性別的動物。選擇單性別動物時應(yīng)說明理由（注釋5）。暴露評估應(yīng)考慮以下因素（注釋6）：血漿蛋白質(zhì)結(jié)合、組織攝取、受體性質(zhì)和代謝特征的種屬差異、代謝物的藥理活性、免疫原性和毒理學(xué)作用。在血漿藥物濃度相對較低時，特殊的組織或器官也可能會有較高水平的受試物和/或其代謝物。對于血漿蛋白結(jié)合率高的化合物，用游離（未結(jié)合）濃度來表示暴露更為合適。暴露評估中需關(guān)注血漿或

4、體液中代謝物濃度的情況有：1）受試物為“前體化合物”且其轉(zhuǎn)化生成的代謝物為主要活性成分；2）受試物可被代謝為一種或多種具有藥理或毒理活性代謝物，且代謝物可導(dǎo)致明顯的組織/器官反應(yīng)；3）受試物在體內(nèi)被廣泛代謝，毒性試驗僅可通過測定血漿或組織中的代謝物濃度來進行暴露評估。 （二）毒代動力學(xué)參數(shù)毒代動力學(xué)研究是通過測定合適時間點的樣品濃度來計算動力學(xué)參數(shù)的。暴露程度可用原型化合物和/或其代謝物的血漿（血清或全血）濃度或AUC來表示。某些情況下，可選擇測定組織中的受試物濃度（見注釋7）。用于評估的毒代動力學(xué)參數(shù)通常有： AUC0-T、Cmax、C(time)。某些試驗可考慮僅開展毒代動力學(xué)的監(jiān)測或特征

5、的研究（注釋8）。（三）給藥方案毒代動力學(xué)試驗的給藥方案設(shè)計應(yīng)完全參照毒性試驗研究方案，包括給藥劑量、途徑、動物種屬選擇和給藥頻率、周期等。為達到毒性反應(yīng)的最大暴露，應(yīng)評估高劑量水平下受試物和/或其代謝物的暴露程度（注釋9）。某些情況下，非臨床試驗中可能會采用與臨床擬用藥方式不同的給藥方式（如不同的給藥途徑、不同制劑）開展毒性試驗，此時應(yīng)依據(jù)暴露量評估全身暴露是否充分。（四）樣品采集伴隨毒代動力學(xué)研究中，樣品采集的時間點應(yīng)盡量達到暴露評價所需的頻度，但不可過于頻繁，避免干擾毒性試驗的正常進行并引起動物過度的生理應(yīng)激反應(yīng)。每項研究中的時間點數(shù)量應(yīng)滿足暴露評價的要求，時間點的確定應(yīng)以早期毒性試驗、

6、預(yù)試驗或劑量探索毒性試驗以及在相同動物模型或可以合理外推的其它動物模型上獲得的動力學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。應(yīng)該考慮樣品是從所有的實驗動物采集，還是從具有一定代表性的亞組或衛(wèi)星組動物采集。通常情況下，在大動物的毒性試驗中毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)從主研究實驗動物收集，而嚙齒類動物的毒性試驗中毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)可從衛(wèi)星組實驗動物收集。采集血樣的前提是受試物在血漿中的暴露量與作用靶點或毒性靶點的受試物濃度存在動態(tài)平衡關(guān)系，并且受試物容易進入動物和人的全身系統(tǒng)。若血液中受試物暴露量無法反映靶組織或器官的毒性反應(yīng)時，則可能需要考慮采用尿液、其他體液、靶組織或器官來測定受試物濃度。（五）分析方法 毒代動力學(xué)研究的分析方法應(yīng)基于早期

7、建立的分析物和生物基質(zhì)（生物體液或組織）的分析方法，且要根據(jù)代謝和種屬差異而定。分析方法應(yīng)具有特異性，并且有足夠的精確度和精密度，檢測限應(yīng)滿足毒代動力學(xué)研究時預(yù)期的濃度范圍。分析物和生物基質(zhì)分析方法的選擇應(yīng)排除樣本中內(nèi)源性物質(zhì)可能引起的干擾。如果分析物是消旋體或?qū)τ钞悩?gòu)體的混合物，應(yīng)予以說明。生物樣品分析方法的具體技術(shù)要求可參考藥物非臨床藥代動力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則中的相應(yīng)內(nèi)容。（六）數(shù)據(jù)統(tǒng)計與評價暴露評價的數(shù)據(jù)需有代表性。由于動力學(xué)參數(shù)多存在個體差異，且毒代動力學(xué)資料多來源于小樣本的動物，因此通常難以進行高精度的統(tǒng)計學(xué)處理。統(tǒng)計分析時應(yīng)注意求算平均值或中位數(shù)并評估變異情況。某些情況下，個體動物

8、的數(shù)據(jù)比經(jīng)整理、統(tǒng)計分析過的成組數(shù)據(jù)更為重要。如果進行了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（如對數(shù)轉(zhuǎn)換），應(yīng)提供理由。在評估連續(xù)給藥是否引起體內(nèi)蓄積時，不僅要觀察是否出現(xiàn)蓄積現(xiàn)象，還要結(jié)合受試物半衰期長短、受試物暴露對關(guān)鍵代謝酶或轉(zhuǎn)運體的影響等方面進行分析，并注意種屬差異。（七）報告完整的毒代動力學(xué)資料應(yīng)包括對毒代動力學(xué)研究結(jié)果的自身評價和對毒性反應(yīng)的相關(guān)解釋，并報告分析方法，說明分析中所選生物基質(zhì)和分析物的理由。毒代動力學(xué)的結(jié)果分析中，應(yīng)比較分析受試物和/或其代謝物的藥效、毒性、藥代和臨床擬定用藥的暴露量，采用暴露量來評估受試物的安全范圍。四、毒代動力學(xué)在不同毒性試驗中的應(yīng)用毒代動力學(xué)研究在不同毒性試驗中的內(nèi)容，如暴

9、露監(jiān)測和特征描述的頻度，可根據(jù)研究需要有所增減。不同毒性試驗的毒代動力學(xué)研究考慮如下：（一）單次給藥毒性試驗單次給藥毒性試驗的毒代動力學(xué)研究結(jié)果有助于評價和預(yù)測劑型選擇和給藥后暴露速率和持續(xù)時間，也有助于后續(xù)研究中選擇合適劑量水平。（二）重復(fù)給藥毒性試驗毒代動力學(xué)研究內(nèi)容一般應(yīng)納入重復(fù)給藥毒性試驗設(shè)計中，它包括首次給藥到給藥結(jié)束全過程的定期暴露監(jiān)測和特征研究。后續(xù)毒性試驗所采用的方案可依據(jù)前期試驗的毒代研究結(jié)果修訂或調(diào)整。當(dāng)早期毒性試驗出現(xiàn)難以解釋的毒性問題時，可能需要延長或縮短對該受試物的毒性監(jiān)測和特征研究的時間，或修訂研究內(nèi)容。（三）遺傳毒性試驗當(dāng)體內(nèi)遺傳毒性試驗結(jié)果為陰性時，需結(jié)合暴露量

10、數(shù)據(jù)來評估遺傳毒性風(fēng)險，尤其是當(dāng)體外試驗顯示為明確的陽性結(jié)果或未進行體外哺乳動物細(xì)胞試驗時。體內(nèi)暴露的評估應(yīng)采用與遺傳毒性試驗相同的動物種屬、品系和給藥途徑，在最高劑量或其他相關(guān)劑量中進行。體內(nèi)暴露可通過試驗中所顯示的體內(nèi)細(xì)胞毒性（如微核試驗中所檢測組織的未成熟紅細(xì)胞占紅細(xì)胞總數(shù)的比例發(fā)生顯著變化）或暴露情況（測定血液或血漿中的受試物和/或其代謝物的暴露，或直接測定靶組織中的受試物和/或其代謝物的暴露）來證明。若體外遺傳毒性試驗結(jié)果為陰性，可采用上述方法或者為其他目的進行的嚙類齒動物藥代/毒代試驗結(jié)果，結(jié)合體內(nèi)暴露進行評估。（四）生殖毒性試驗生殖毒性毒代動力學(xué)研究主要目的在于分析生殖毒性試驗的

11、結(jié)果，有助于確定生殖毒性試驗中不同階段的不同劑量是否達到了充分暴露。應(yīng)考慮妊娠期與非妊娠期動物的動力學(xué)特征的可能差異。毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)可以來自生殖毒性試驗的全部動物，也可以來自部分動物。毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)包括胎仔/幼仔數(shù)據(jù)，以評價受試物和/或代謝產(chǎn)物能否通過胎盤屏障和/或乳汁分泌。（五）致癌性試驗1.劑量探索研究為獲得有助于主研究的毒代動力學(xué)資料，劑量探索研究中需適當(dāng)開展毒代動力學(xué)的監(jiān)測或特征描述，尤其應(yīng)注意在早期毒性試驗中未采用的動物種屬、品系以及首次采用的給藥途徑和方法等情況。應(yīng)特別注意摻食給藥情況下獲得的毒代動力學(xué)數(shù)據(jù)。應(yīng)根據(jù)受試動物和人可能達到的全身暴露量來確定致癌性試驗中的合適的最高劑量

12、。致癌性試驗所選擇劑量產(chǎn)生的全身暴露量應(yīng)超過人用最大治療劑量時暴露量的若干倍。2.主研究試驗方案、動物種屬及品系的選擇應(yīng)盡可能根據(jù)已有的藥代動力學(xué)和毒代動力學(xué)資料來考慮。建議通過監(jiān)測來確保主研究中的暴露與獨立的或特定的劑量探索研究所獲得的動力學(xué)特征描述相一致。這種動力學(xué)監(jiān)測可在試驗中的某些時間點即可，超過個月的監(jiān)測通常無必要。五、參考文獻1.國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品注冊管理辦法，附件2：第四項：（二）說明：第8條，2007. 2. ICH Guideline S3B, Pharmacokinetics: repeated dose tissue distribution studies, 1

13、995. 3. ICH Guideline S3A , Toxicokinetics: A guidance for assessing systemic exposure in toxicology studies, 1995. 4. OECD Guideline: Toxicokinetics (draft), 2008. 六、注釋注釋1：通常情況下，受試物的藥理作用與作用部位受試物濃度的相關(guān)性比與給藥劑量的相關(guān)性好。同樣，受試物的毒性反應(yīng)與特定毒性靶器官或組織的受試物濃度相關(guān)性較好。如果受試物在靶部位是高滲透性的，該部位的受試物濃度應(yīng)該與血液中的受試物呈動態(tài)平衡和一定比率，可以采用測定血

14、漿或血液中受試物濃度來反映靶部位的受試物暴露量。但有時受試物的系統(tǒng)暴露量與毒性反應(yīng)缺乏很好的相關(guān)性，這時應(yīng)進行慎重分析，一般有兩種情況：1）所選擇的分析物不正確，它不是毒性產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)；2）全身的系統(tǒng)暴露量與毒性靶器官或器官暴露量之間的變化不平行。此時需測定靶部位的暴露量來評價其毒性或借助于數(shù)學(xué)模型來揭示全身暴露量與毒性靶器官的暴露量之間的關(guān)系，利用這種關(guān)系來間接反映全身暴露量與毒性之間的關(guān)系。注釋2 ：關(guān)于中藥的適用性，可參考相關(guān)非臨床安全性評價的技術(shù)指導(dǎo)原則和非臨床藥代研究技術(shù)指導(dǎo)原則，在此不再闡述。生物制品中的大分子治療用蛋白、抗體等通常需要進行毒代動力學(xué)研究，可參考該指導(dǎo)原則。注釋3

15、：毒代動力學(xué)研究中的動物試驗和樣品分析工作有的是在非臨床研究機構(gòu)中完成；也有的是在非臨床研究機構(gòu)中完成動物給藥和采樣，而在生物分析試驗室中完成樣品分析和數(shù)據(jù)處理。無論何種情況，毒代動力學(xué)研究的樣品分析和數(shù)據(jù)處理工作除需遵守藥物非臨床藥代動力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則的技術(shù)要求外，還需嚴(yán)格遵循GLP。注釋4： 毒性試驗最好采用伴隨的動物暴露量數(shù)據(jù)來解釋毒性反應(yīng)、種屬差異、預(yù)測人體毒性等。但是，當(dāng)毒代動力學(xué)研究的樣品收集可能會影響毒性試驗結(jié)果時，需考慮采用衛(wèi)星組動物研究。注釋5：毒性試驗中應(yīng)采用合適的動物數(shù)和劑量組數(shù)對全身暴露量進行估計。一般情況下，建議受試物的每個劑量組至少每性別4只動物。若有證據(jù)提示受

16、試物在性別間有明顯毒性差異，試驗中可選擇敏感性別的動物。 注釋6：為了更好地用“受試物體內(nèi)暴露”在“給藥劑量”與“受試物毒性”之間搭建橋梁，在討論毒代動力學(xué)結(jié)果時，應(yīng)了解：受試物的毒性反應(yīng)是因其藥效作用隨劑量升高而產(chǎn)生的，還是來自與藥效作用機制不同的其他機制；受試物的毒性反應(yīng)是來自受試物化合物本身，還是來自其代謝物；血漿蛋白結(jié)合與受試物毒性反應(yīng)的關(guān)系；受試物的血藥濃度與其在產(chǎn)生毒性反應(yīng)的臟器中濃度之間的關(guān)聯(lián)性等。注釋7： 測定組織中受試物暴露量的可能情況有：長半衰期受試物；不完全清除；出現(xiàn)非預(yù)期的毒性靶器官等。注釋8：監(jiān)測（monitor）是指在給藥間期內(nèi)采血13時間點，用以估算C(time)或Cmax，常在給藥開始和結(jié)束時