自一致性評價工作開展以來,生物等效性(BE)試驗在仿制藥開發(fā)過程中具有非常重要的地位。自研品和參比制劑能否實現(xiàn)生物等效,除制劑本身的質量差異外,BE 試驗的設計也尤為重要。
BE 試驗在設計過程中,需要考慮的因素有受試者人群、樣本量、采血點、清洗期、餐食等,其中樣本量的設定不僅關系到整個試驗的成敗,同時涉及到費用和成本問題,具體選取樣本量的合適值取決于藥物的個體內變異情況。
根據 CDE 頒布的指導原則,生物等效性(BE)的定義為:在相似的試驗條件下單次或多次給予相同劑量的試驗藥物后,受試制劑中藥物的吸收速度和吸收程度與參比制劑的差異在可接受范圍內。
大部分 BE 試驗采用交叉設計,意味著每個受試者都會服用自研品和參比制劑,同一受試者在不同時期服用制劑產生的差異,被稱為個體內變異。
以PASS軟件計算樣本量為例,介紹個體內變異對于樣本量設計的影響。
試驗設計為:交叉、兩制劑、兩周期;假設檢驗的顯著性水平(Alpha)設置為 0.05,試驗設計的把握度(Power)為 0.8,T/R 比值設定為 0.95,等效界值設定為 80.00%-125.00%,分別以個體內變異為 15% 和 30% 為例,進行計算,結果如下:
個體內變異為30%,計算樣本量如下表:
總結:當個體內變異系數為 15% 時,軟件計算所得的樣本需求量為 15 例,而當體內變異系數為 30% 時,軟件計算所得的樣本需求量為 52 例,由此可知:如果一個品種個體內變異越高,滿足生物等效性標準所需的受試者樣本量就越大。
個體內變異的高低,我們通常可以從 FDA、歐盟、澳大利亞審評報告中獲得。如審評報告中沒有查到相關信息,我們也可以嘗試通過其他信息進行分析。
結合我公司開展生物等效性的經驗以及對數據的分析,小編認為造成藥物個體內變異較高的主要原因有以下幾點。
若藥物在整個生理 pH 條件下飽和溶解度的檢測結果較低,則意味著藥物在胃腸道環(huán)境中溶解性較差,藥物不能充分溶解就會導致其吸收量偏低。
如奧美沙坦酯片,該原料藥溶解性具有顯著的 pH 依賴性,在酸性和堿性環(huán)境中溶解性較好,但在 pH2.0-pH4.0 介質中幾乎不溶。受試者服用藥物后,若此時胃中 pH<2.0 藥物尚且能夠逐漸溶解,但若胃中 pH>2.0 時,藥物的溶解性就會顯著降低。另外,即使在胃中已溶解的部分藥物,當從胃中轉運至小腸的過程中,因 pH 值的變化,藥物會存在溶解—析出—再溶解的過程。
上述藥物的性質導致了奧美沙坦酯片 Cmax、AUC 的個體內變異均較高( 20%-25% 左右)。
阿戈美拉汀片,審評報告中提及空腹狀態(tài)下個體內變異為 100% 左右。服用高脂餐后,個體內變異還會繼續(xù)提高。
阿戈美拉汀原料藥溶解性和滲透性均較好,審評報告中將其分類為 BCSⅠ類。但該品種的絕對生物利用度僅有不到 5%,這是由于它具有廣泛的首過效應,大量藥物在進入體循環(huán)前就已被代謝。受試者服用藥物后,因每個時間段體內環(huán)境不同,導致首過效應的程度不同,使得藥物生物利用度受到影響,從而造成該品種個體內變異較高。
類似品種還有阿托伐他汀鈣和阿奇霉素片,兩種原料藥溶解性較好,制劑在生理 pH1.2-6.8 介質中均能完全溶出,但兩種制劑絕對生物利用度分別為 12%-14% 和 34% ,具有廣泛的首過效應,導致兩個品種在體內個體內變異較高。
拉西地平片,原料藥溶解性很差,為提高溶解性,制劑在制備過程中將原料藥從結晶態(tài)轉化為無定型態(tài),但即使這樣原料藥的溶解性依舊很差,且該藥物在肝臟中存在明顯的首過效應,絕對生物利用度僅為 10% 左右。上述兩種原因,導致拉西地平片個體內變異為 40%-60% 左右。
高脂餐能夠促進或降低藥物溶解性,從而造成個體內變異在空腹和餐后狀態(tài)下的差異。
如頭孢呋辛酯干混懸劑,食物的存在使胃腸道中水分減少,藥物溶解性降低,導致服用高脂餐后藥物吸收量不同程度地降低,出現(xiàn) Cmax 值變低、個體內變異變高的情況。
而依西美坦片與之相反,餐后的個體內變異較空腹狀態(tài)下偏低。依西美坦原料藥為偏脂溶性,服用高脂餐后,膽汁分泌增多,膽酸離子具有表面活性劑作用,能夠增強脂溶性藥物的溶解,導致藥物在高脂餐條件下溶解性增加,溶解速度及程度的普遍提高會使得個體內變異相應降低。
如藥物在酸性介質中容易降解,或在胃中溶解/吸收后易產生副作用,則需要設計成僅在腸道中釋放的藥物,即腸溶制劑。
腸溶制劑在體內的溶解和吸收較普通口服制劑更易受到體內環(huán)境的影響。受試者在服用藥物后,不同時期體內環(huán)境不同,必然導致藥物在體內的釋放和吸收的程度有所差異,加之自研品和參比制劑在本身質量方面的差異,綜合導致腸溶制劑個體內變異較高,如奧美拉唑腸溶膠囊、蘭索拉唑腸溶片、泮托拉唑鈉腸溶片和柳氮磺吡啶腸溶片。
為了提高 BE 試驗的成功率,針對個體內變異情況不同的品種,所對應的BE方案設計便會有所不同。
一般采用兩制劑、單次給藥、交叉試驗設計即可,等效評價標準為 Cmax、AUC0-t、AUC0-∞,三個參數的 90% 置信區(qū)間為 80.00%-125.00% 。
可設計為部分重復(單制劑重復,即三周期)或完全重復(兩制劑均重復,即四周期)試驗,以便根據參比制劑個體內變異情況,將此類高變異藥物的等效性評價標準作適當比例的調整。
例如:在三周期或四周期試驗設計中,若參比制劑兩周期間的個體內變異較大(Swr≥0.294),等效評價標準將按照 RSABE 法使用試驗所得的參比制劑個體內標準差 Swr 值重新計算,所得范圍將在 80.00%~125.00% 的基礎上適當放寬。
一個品種的個體內變異情況,若無法從文獻中獲取,可以使用上文提及的方法進行判斷。上述判斷個體內變異的方式僅為小編從我公司項目經驗和數據分析中獲得,如大家有不同的想法或意見,歡迎隨時和我們交流。
-END-