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第二节 新药研究与评价基本步骤
一、新药品种分类
由于新药研究与评价的内容按照新药分类的不同而有不同的要求,故在进行评价前应明确该新药属于中药、天然药物、化学药还是生物制品,并具体到第几类。再根据申报资料要求进行评价内容的设定,这样的评价结果才能符合法规要求。在评价内容的选择中,每类要求的申报资料要求是申报的“必要条件”,缺一不可,而其他内容不能简单的放弃研究,应根据具体情况进行取舍,以能对要求的申报资料进行支撑和补充为宜,但也要杜绝一味的“求全”,否则将造成时间和资金的巨大浪费。我国《药品注册管理办法》将新药分类如下:
(一)中药、天然药物注册分类
1.未在国内上市销售的从植物、动物、矿物等物质中提取的有效成分及其制剂。
2.新发现的药材及其制剂。
3.新的中药材代用品。
4.药材新的药用部位及其制剂。
5.未在国内上市销售的从植物、动物、矿物等物质中提取的有效部位及其制剂。
6.未在国内上市销售的中药、天然药物复方制剂。
7.改变国内已上市销售中药、天然药物给药途径的制剂。
8.改变国内已上市销售中药、天然药物剂型的制剂。
9.仿制药。
(二)化学药品注册分类
1.未在国内外上市销售的药品
(1)通过合成或者半合成的方法制得的原料药及其制剂。
(2)天然物质中提取或者通过发酵提取的新的有效单体及其制剂。
(3)用拆分或者合成等方法制得的已知药物中的光学异构体及其制剂。
(4)由已上市销售的多组分药物制备为较少组分的药物。
(5)新的复方制剂。
(6)已在国内上市销售的制剂增加国内外均未批准的新适应证。
2.改变给药途径且尚未在国内外上市销售的制剂。
3.已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的药品
(1)已在国外上市销售的制剂及其原料药,和(或)改变该制剂的剂型,但不改变给药途径的制剂。
(2)已在国外上市销售的复方制剂,和(或)改变该制剂的剂型,但不改变给药途径的制剂。
(3)改变给药途径并已在国外上市销售的制剂。
(4)国内上市销售的制剂增加已在国外批准的新适应证。
4.改变已上市销售盐类药物的酸根、碱基(或者金属元素),但不改变其药理作用的原料药及其制剂。
5.改变国内已上市销售药品的剂型,但不改变给药途径的制剂。
6.已有国家药品标准的原料药或者制剂。
(三)生物制品注册分类 1.治疗用生物制品
(1)未在国内外上市销售的生物制品。
(2)单克隆抗体。
(3)基因治疗、体细胞治疗及其制品。
(4)变态反应原制品。
(5)由人的、动物的组织或者体液提取的,或者通过发酵制备的具有生物活性的多组分制品。
(6)由已上市销售生物制品组成新的复方制品。
(7)已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的生物制品。
(8)含未经批准菌种制备的微生态制品。
(9)与已上市销售制品结构不完全相同且国内外均未上市销售的制品(包括氨基酸位点突变、缺失,因表达系统不同而产生、消除或者改变翻译后修饰,对产物进行化学修饰等)。
(10)与已上市销售制品制备方法不同的制品(例如采用不同表达体系、宿主细胞等)。
(11)首次采用DNA重组技术制备的制品(例如以重组技术替代合成技术、生物组织提取或者发酵技术等)。
(12)国内外尚未上市销售的由非注射途径改为注射途径给药,或者由局部用药改为全身给药的制品。
(13)改变已上市销售制品的剂型但不改变给药途径的生物制品。
(14)改变给药途径的生物制品(不包括上述12项)。
(15)已有国家药品标准的生物制品。
2.预防用生物制品
(1)未在国内外上市销售的疫苗。
(2)DNA疫苗。
(3)已上市销售疫苗变更新的佐剂,偶合疫苗变更新的载体。
(4)由非纯化或全细胞(细菌、病毒等)疫苗改为纯化或者组分疫苗。
(5)采用未经国内批准的菌毒种生产的疫苗(流感疫苗、钩端螺旋体疫苗等除外)。
(6)已在国外上市销售但未在国内上市销售的疫苗。
(7)采用国内已上市销售的疫苗制备的结合疫苗或者联合疫苗。
(8)与已上市销售疫苗保护性抗原谱不同的重组疫苗。
(9)更换其他已批准表达体系或者已批准细胞基质生产的疫苗;采用新工艺制备并且实验室研究资料证明产品安全性和有效性明显提高的疫苗。
(10)改变灭活剂(方法)或者脱毒剂(方法)的疫苗。
(11)改变给药途径的疫苗。
(12)改变国内已上市销售疫苗的剂型,但不改变给药途径的疫苗。
(13)改变免疫剂量或者免疫程序的疫苗。
(14)扩大使用人群(增加年龄组)的疫苗。
(15)已有国家药品标准的疫苗。
每一类中药、天然药物、化学药或是生物制品均对应有具体明确的申报资料要求。
二、新药研究与评价的内容与程序
(一)新药研究与评价的内容
简单地说,新药研究与评价可分为临床前和临床评价两个阶段的工作。临床前评价的任务主要是成药性研究和新药临床前的药学、药效学与分子机制、药动学及安全性评价等。被发现的新药可以是化学合成得到的,也可以从天然产品提取得到,还可以是靠大量收集已有化合物形成的化合物库中得来等。随着科学技术的发展和对疾病了解的深入,通过靶标的发现与确认主动设计药物已成为一种主动发现新药的有效途径。药物的靶标一般包括酶、受体、离子通道和核酸等,研究一般通过深入了解靶标结构、活性及与疾病关系等信息,主动设计出对靶标有激动或抑制作用的新的化学实体(new chemical entity,NCE)作为新药的候选对象。利用这种方法得到的新药具有药理作用机制与药效明确、毒副作用一定程度上可预测的优势,但通过这一手段得到的候选新药往往数量巨大,这就涉及临床前评价的另一个方面,成药性研究。首先是进行初步筛选,要求用简单、明确、有效的实验模型迅速将符合预期的化合物暴露出来。初筛的重点一般放在药理活性和毒理作用两个方面,以期得到低毒高效的候选药物进行进一步的系统评价。
在基本确定了候选药物的成药性后,需要进行药学、药理学和毒理学等方面的系统评价。药学评价的具体研究项目涉及药物化学、制剂学以及药物分析学和质量标准研究等内容。其中药物化学部分主要包括候选药物化学结构的确证和物理化学性质(晶型、稳定性、溶解度、吸湿性、溶解性及溶解速度、黏度等)的研究,实验室可行的合成工艺路线向规模生产的转化及成本的合理控制等;制剂学研究中比较重要的是体外溶出度和生物利用度研究,前者是剂型选择的依据之一,后者在考察药物体内吸收、预测药物疗效、指导临床用药等方面具有重要意义;处方剂型和制备工艺研究将为临床提供安全、有效、稳定并具有生物活性、均匀性和实用性的临床制剂。
药理学研究包括主要药效学、药动学和复方药效学在内的广泛药理作用研究及初步作用机制等,主要是为了了解新药对机体主要系统的影响情况及可能的分子机制。临床前药理学评价的主要内容有:主要药效学,一般至少要求用2种以上动物(至少一种为非啮齿类)、2种以上方法、2个途径(一种是临床给药途径,一种是直接进入循环的途径)、3个剂量、空白对照、阳性对照和模型对照等;安全性药理学,一般要求2~3个有效剂量、临床给药途径、至少观察药物对心血管系统、呼吸系统和神经系统的影响;药动学一般要求3个剂量,提供常规药动学参数、模室类型和分布排泄规律等。
临床前毒理学评价是新药评价的另一核心内容,也是新药评审中备受关注的一个环节,药物毒性的大小直接决定新药能否进行临床试验,乃至上市销售,临床前毒理学评价中所有工作都要求在具备GLP资质的实验室完成,并由该实验室出具结果报告。目前通过审核符合我国GLP标准的实验室有三十余家。其主要内容有急性毒性、长期毒性、毒动学、特殊毒性、局部用药毒性、过敏试验、刺激性试验和药物依赖性试验等十余项,但并非所有的药物都需要做所有的试验,这常需根据药物拟适用范围等情况进行合理选择后实施。
以上工作的最后体现形式是完成全部申报临床试验所需的资料。一个研究到此阶段的化合物按国外常用的名称称为“临床研究用新药”(investigational new drug,IND)。若成功获得临床试验批文,则可以开展临床评价工作。临床评价工作的任务是在人体上确证新药的安全性与疗效,同时再结合完成相应的后续药理毒理及药学方面的工作。临床评价是新药评价的又一关键环节,临床无效或毒性相对于疗效太大均不可能获批上市。其主要内容是临床疗效、毒性和不良反应观察,按我国现行规定分Ⅰ~Ⅳ期临床研究:第Ⅰ期是在少数正常健康人体上进行研究,目的是研究人体对新药的耐受程度并给出安全的给药范围,同时提供人体药动学参数;第Ⅱ期是随机双盲对照研究,主要观察药效和在人体上的不良反应;第Ⅲ期是临床研究,主要是扩大规模的临床试验;Ⅳ期在新药获批上市销售后继续开展扩大范围的临床试验、特殊临床试验、补充临床试验和不良反应观察等。新药能否成功上市最终决定于临床评价的结果,这个阶段工作的最后体现形式是完成全部申报新药生产所需的资料,申请作为“注册新药”(new drug application,NDA)。
美国食品药品管理局(FDA)2006年发布了探索性IND研究指导原则,即临床Ⅰ期前研究,又称之为0期临床试验。但0期临床试验的适用范围有限,拟开展0期临床试验的药物必须有较宽的治疗窗、明确的治疗靶点及确证的生物标志。
(二)新药研究与评价的程序
由于新药评价是一项非常复杂的系统工程,往往需要多个单位、多个学科同时开展工作,需要各方面的充分协作。所以,各学科之间对新药评价工作来说既有相互衔接、互相补充的一面,又有互相制约的一面,不同单位之间更有多种因素可影响评价工作的进程。因此这方面的工作程序就不可能是线性的,而应该是三维的。要顺利完成一个新药的评价工作受多种因素的影响,故而了解新药评价的基本程序十分必要。在国内外文献中,很多作者探讨新药评价的基本程序,并试图制订一个科学合理、可行性好的工作流程,以便获得最佳的工作效率。但是由于每种新药各不相同,在评价过程中出现的问题千差万别,所以目前尚没有一个可以适用于各类药物且能被各方人士所接受的统一方案。只能就新药评价的全过程,设计一个大体上适用于所有药物的比较原则化、笼统化,既能反映药物评价工作的共性,又尽量兼顾具体药物个性的一个基本框架程序。整个评价工作程序基本对应于两次报批,即临床试验批件和新药证书,分临床前及临床两个阶段,工作的内容如前所述。临床前评价除了药学研究工作外,以药理学评价为主线,可分成药效学初筛、主要药效学试验、一般药理学研究及可能的作用机制研究三个时期;临床评价分为Ⅰ至Ⅳ期,以这七个时期为主流程,各学科评价工作相应展开。当临床前阶段结束时提出申请临床试验的资料。临床Ⅱ期结束后,则可以总结整理资料上报申请试生产;而临床Ⅲ期结束后则可申请转为正式生产。一个优秀的新药评价负责人(或称之为首席)应当具备组织协调好各方面的工作能力。也就是说,要将各学科工作的总体安排合理、详细,做到定人、定内容和定时间,决定哪些评价项目先上,哪些可以缓一缓。甚至虽然有时从某一学科角度来讲,一次性完成全部实验省时、省力、省经费,但从整个评价质量和速度考虑,可能不得不停下来,等别的学科评价结果出来后才能决定下一步如何进行,所以新药评价工作也有局部服从整体的问题,这就需要负责人高瞻远瞩、高屋建瓴的思考和统筹。
如果把各有关学科的工作和各个时期的药理评价相对应起来,就可以看到新药评价在不同阶段对相关学科的要求。反之,各学科也可以根据新药当时所处的评价阶段,了解自己应该完成的工作。例如急性毒性评价应该在初筛阶段完成,掌握该新药毒性大小、急性中毒症状及救治措施,还可通过半数致死量(median lethal dose, LD 50)和半数有效量(median effective dose, ED 50)的比值,即安全系数,初步判定该药安全范围的大小。而长期毒性评价应当在临床前阶段完成,以便为临床用药的剂量及不良反应监测提供依据。原料药的鉴别及含量测定应在主要药效学前进行,使用含量不准甚至没有含量规格的药物得到的药效学评价结果必然是没有意义的。再如剂型确定前工作,如结晶大小、晶型、溶出速度、药物与辅料的相互作用和稳定性试验等也应早做,因为这些重要的物理化学性质关系到评价结果的可重复性和可靠性。一般认为,临床前药动学评价一般与主要药效学评价同时进行,如果能够在长期毒性试验开始前完成最好,因为以上两个评价的结果对长期毒性评价给药剂量和周期设计、毒性靶器官的寻找及病理检查器官的确定都有参考价值。根据我国现行的相关法律法规,结合相关文献和我们进行新药评价的经验,表1-1中列出一个基本程序供新药评价工作者参考。
表1-1 新药评价的基本程序
上面所示的新药评价基本程序只能反映新药研究笼统的过程,只是一个可借鉴的框架。对具体的药物、具体的评价过程,都要从实际情况出发,实事求是地在基本评价程序框架下进行评价工作。