藥物毒代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則

1、藥物毒代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則一、 概述毒代動(dòng)力學(xué)研究目的是獲知受試物在毒性試驗(yàn)中不同劑量水平下的全身暴露程度和持續(xù)時(shí)間，預(yù)測受試物在人體暴露時(shí)的潛在風(fēng)險(xiǎn)（注釋1）。毒代動(dòng)力學(xué)是非臨床毒性試驗(yàn)的重要研究內(nèi)容之一，其研究重點(diǎn)是解釋毒性試驗(yàn)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(dòng)力學(xué)參數(shù)特征。毒代動(dòng)力學(xué)研究在安全性評價(jià)中的主要價(jià)值體現(xiàn)在：（一）闡述毒性試驗(yàn)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(shí)間關(guān)系；評價(jià)受試物和/或其代謝物在不同動(dòng)物種屬、性別、年齡、機(jī)體狀態(tài)（如妊娠狀態(tài)）的毒性反應(yīng)；評價(jià)非臨床毒性研究的動(dòng)物種屬選擇和用藥方案的合理性。（二）提高動(dòng)物毒性試驗(yàn)結(jié)果對臨床安

2、全性評價(jià)的預(yù)測價(jià)值。依據(jù)暴露量來評價(jià)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(jià)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(yàn)設(shè)計(jì)，如起始劑量、安全范圍評價(jià)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力學(xué)試驗(yàn)通常伴隨毒性試驗(yàn)進(jìn)行，常被稱為伴隨毒代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。開展研究時(shí)可在所有動(dòng)物或有代表性的亞組或衛(wèi)星組動(dòng)物中進(jìn)行，以獲得相應(yīng)的毒代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)（注釋4）。三、基本內(nèi)容（

3、一）暴露量評估毒代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)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(dòng)物和劑量組來開展研究。伴隨毒代動(dòng)力學(xué)研究所用動(dòng)物數(shù)量應(yīng)保證能獲得足夠的毒代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。由于毒性試驗(yàn)中通常采用兩種性別動(dòng)物，暴露測定也應(yīng)包括兩種性別的動(dòng)物。選擇單性別動(dòng)物時(shí)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(shí)，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)注血漿或體液中

4、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(yàn)僅可通過測定血漿或組織中的代謝物濃度來進(jìn)行暴露評估。 （二）毒代動(dòng)力學(xué)參數(shù)毒代動(dòng)力學(xué)研究是通過測定合適時(shí)間點(diǎn)的樣品濃度來計(jì)算動(dòng)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(dòng)力學(xué)參數(shù)通常有： AUC0-T、Cmax、C(time)。某些試驗(yàn)可考慮僅開展毒代動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測或特征的研究

5、（注釋8）。（三）給藥方案毒代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的給藥方案設(shè)計(jì)應(yīng)完全參照毒性試驗(yàn)研究方案，包括給藥劑量、途徑、動(dòng)物種屬選擇和給藥頻率、周期等。為達(dá)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(yàn)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(yàn)，此時(shí)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(dòng)力學(xué)研究中，樣品采集的時(shí)間點(diǎn)應(yīng)盡量達(dá)到暴露評價(jià)所需的頻度，但不可過于頻繁，避免干擾毒性試驗(yàn)的正常進(jìn)行并引起動(dòng)物過度的生理應(yīng)激反應(yīng)。每項(xiàng)研究中的時(shí)間點(diǎn)數(shù)量應(yīng)滿足暴露評價(jià)的要求，時(shí)間點(diǎn)的確定應(yīng)以早期毒性試驗(yàn)、預(yù)試驗(yàn)

6、或劑量探索毒性試驗(yàn)以及在相同動(dòng)物模型或可以合理外推的其它動(dòng)物模型上獲得的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。應(yīng)該考慮樣品是從所有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采集，還是從具有一定代表性的亞組或衛(wèi)星組動(dòng)物采集。通常情況下，在大動(dòng)物的毒性試驗(yàn)中毒代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)從主研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物收集，而嚙齒類動(dòng)物的毒性試驗(yàn)中毒代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)可從衛(wèi)星組實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(diǎn)或毒性靶點(diǎn)的受試物濃度存在動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系，并且受試物容易進(jìn)入動(dòng)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(shí)，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(dòng)力學(xué)研究的分析方法應(yīng)基于早期建立的

7、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(dòng)力學(xué)研究時(shí)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(dòng)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(jì)與評價(jià)暴露評價(jià)的數(shù)據(jù)需有代表性。由于動(dòng)力學(xué)參數(shù)多存在個(gè)體差異，且毒代動(dòng)力學(xué)資料多來源于小樣本的動(dòng)物，因此通常難以進(jìn)行高精度的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。統(tǒng)計(jì)分析時(shí)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(gè)體動(dòng)物的數(shù)據(jù)

8、比經(jīng)整理、統(tǒng)計(jì)分析過的成組數(shù)據(jù)更為重要。如果進(jìn)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(shí)，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(yùn)體的影響等方面進(jìn)行分析，并注意種屬差異。（七）報(bào)告完整的毒代動(dòng)力學(xué)資料應(yīng)包括對毒代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果的自身評價(jià)和對毒性反應(yīng)的相關(guān)解釋，并報(bào)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(dòng)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(dòng)力學(xué)在不同毒性試驗(yàn)中的應(yīng)用毒代動(dòng)力學(xué)研究在不同毒性試驗(yàn)中的內(nèi)容，如暴露監(jiān)測

9、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(yàn)的毒代動(dòng)力學(xué)研究考慮如下：（一）單次給藥毒性試驗(yàn)單次給藥毒性試驗(yàn)的毒代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果有助于評價(jià)和預(yù)測劑型選擇和給藥后暴露速率和持續(xù)時(shí)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(yàn)毒代動(dòng)力學(xué)研究內(nèi)容一般應(yīng)納入重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)所采用的方案可依據(jù)前期試驗(yàn)的毒代研究結(jié)果修訂或調(diào)整。當(dāng)早期毒性試驗(yàn)出現(xiàn)難以解釋的毒性問題時(shí)，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(shí)間，或修訂研究內(nèi)容。（三）遺傳毒性試驗(yàn)當(dāng)體內(nèi)遺傳毒性試驗(yàn)結(jié)果為陰性時(shí)，需結(jié)合暴露量數(shù)據(jù)來

10、評估遺傳毒性風(fēng)險(xiǎn)，尤其是當(dāng)體外試驗(yàn)顯示為明確的陽性結(jié)果或未進(jìn)行體外哺乳動(dòng)物細(xì)胞試驗(yàn)時(shí)。體內(nèi)暴露的評估應(yīng)采用與遺傳毒性試驗(yàn)相同的動(dòng)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(jìn)行。體內(nèi)暴露可通過試驗(yàn)中所顯示的體內(nèi)細(xì)胞毒性（如微核試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果為陰性，可采用上述方法或者為其他目的進(jìn)行的嚙類齒動(dòng)物藥代/毒代試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合體內(nèi)暴露進(jìn)行評估。（四）生殖毒性試驗(yàn)生殖毒性毒代動(dòng)力學(xué)研究主要目的在于分析生殖毒性試驗(yàn)的結(jié)果，

11、有助于確定生殖毒性試驗(yàn)中不同階段的不同劑量是否達(dá)到了充分暴露。應(yīng)考慮妊娠期與非妊娠期動(dòng)物的動(dòng)力學(xué)特征的可能差異。毒代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)可以來自生殖毒性試驗(yàn)的全部動(dòng)物，也可以來自部分動(dòng)物。毒代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)包括胎仔/幼仔數(shù)據(jù)，以評價(jià)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(yàn)1.劑量探索研究為獲得有助于主研究的毒代動(dòng)力學(xué)資料，劑量探索研究中需適當(dāng)開展毒代動(dòng)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(yàn)中未采用的動(dòng)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(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。應(yīng)根據(jù)受試動(dòng)物和人可能達(dá)到的全身暴露量來確定致癌性試驗(yàn)中的合適的最高劑量。致癌

12、性試驗(yàn)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(shí)暴露量的若干倍。2.主研究試驗(yàn)方案、動(dòng)物種屬及品系的選擇應(yīng)盡可能根據(jù)已有的藥代動(dòng)力學(xué)和毒代動(dòng)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(dú)立的或特定的劑量探索研究所獲得的動(dòng)力學(xué)特征描述相一致。這種動(dòng)力學(xué)監(jiān)測可在試驗(yàn)中的某些時(shí)間點(diǎn)即可，超過個(gè)月的監(jiān)測通常無必要。五、參考文獻(xiàn)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(xiàng)：（二）說明：第8條，2007. 2. ICH Guideline S3B, Pharmacokinetics: repeated dose tissue distribution studies, 1995

13、. 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(dòng)態(tài)平衡和一定比率，可以采用測定血漿或血

14、液中受試物濃度來反映靶部位的受試物暴露量。但有時(shí)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(shí)應(yīng)進(jìn)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(shí)需測定靶部位的暴露量來評價(jià)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(jià)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(jìn)行毒代動(dòng)力學(xué)研究，可參考該指導(dǎo)原則。注釋3：毒代

15、動(dòng)力學(xué)研究中的動(dòng)物試驗(yàn)和樣品分析工作有的是在非臨床研究機(jī)構(gòu)中完成；也有的是在非臨床研究機(jī)構(gòu)中完成動(dòng)物給藥和采樣，而在生物分析試驗(yàn)室中完成樣品分析和數(shù)據(jù)處理。無論何種情況，毒代動(dòng)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(dòng)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(yàn)最好采用伴隨的動(dòng)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(dòng)力學(xué)研究的樣品收集可能會影響毒性試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，需考慮采用衛(wèi)星組動(dòng)物研究。注釋5：毒性試驗(yàn)中應(yīng)采用合適的動(dòng)物數(shù)和劑量組數(shù)對全身暴露量進(jìn)行估計(jì)。一般情況下，建議受試物的每個(gè)劑量組至少每性別4只動(dòng)物。若有證據(jù)提示受試物在

16、性別間有明顯毒性差異，試驗(yàn)中可選擇敏感性別的動(dòng)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(dòng)力學(xué)結(jié)果時(shí)，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(jī)制不同的其他機(jī)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(shí)間點(diǎn)，用以估算C(time)或Cmax，常在給藥開始和結(jié)束時(shí)取樣，單劑量