急性毒性试验的研究进展

Chinese Journal of New D rugs 2009, 18 ( 21)
量 ,如估测最小致死剂量等 。在以往新药研发进程 中 SDT是首先进行的安全性试验 ,可为后续试验提 供一些参考 。但随着药品研发策略的转变 ,安全性 试验的时间安排发生了改变 , SDT不再需要首先进 行 。而事实上 , SDT所用的剂量与临床人用剂量差 别很大 ,其结果难以预测人体可能出现的不良反应 , 后续进行的重复给药毒性试验均需要预试验 ,且是 分阶段序贯进行 ,使得 SDT结果的参考价值几乎丧 失 。近年来 SDT的意义受到越来越多的质疑 。 ICH 甚至认为可以接受剂量递增试验的数据替代 SDT。
在时间安排上 ,M3 ( R2)草案要求应在 III期临 床试验前完成 ,用于预测人体用药过量可能出现的 后果 ,这与先前版本 M3指导原则有重大差异 ,接受 了欧洲工作组的建议 。对属于用药过量风险较高患 者人群的适应症 ,可能需要提前进行 ,如抑郁症 、疼 痛和 痴 呆 等 。M3 ( R2 ) 草 案 强 调 , 在 某 些 情 况 下 SDT还是有意义的 ,可能是支持单次给药临床试验 的主要非临床安全性试验 ,此时应在临床前完成 。
基于上述原因 ,欧洲 18个制药企业和研究机构 组成工作组 ,通过 74 个化合物的数据共享 ,分析了 SDT在欧洲药品研发中的意义和作用 [ 4 ] 。分析结 果显示 , SDT结果不能决定一个化合物的命运 , 2～4 周重复给药毒性试验中出现剂量限制性毒性才是化 合物在首次人体试验前终止开发的最常见决定因 素 。对 28 个化合物经口给药 SDT数据分析显示 , 其中 22 个化合物在小鼠和大鼠中相当剂量 (剂量 差别在 20%以内 )下出现的毒性反应相似 ,另外 6 个化合物出现相似毒性的剂量差别不超过 2倍 。因 此认为没有必要采用两种啮齿类动物进行 SDT,从 第二种啮齿类动物不能获得更多信息 。
表 1 昆明种小鼠中依达拉奉与阿德福韦酯
不同给药途径的 LD50值
药品 试验次数 给药途径
依达拉奉 68 静脉注射
26 腹腔注射
24口给药
LD50范围 /mg·kg - 1
321 ～730 492～1 074 894～2 550 195～1 278 704～5 000
M3 (R2)草案指出 ,可以从剂量递增试验或确定 一般毒理试验最大耐受剂量的短期剂量探索试验中 获得急性毒性的信息 ,同样也可从达到人体拟用剂量 下暴露量 (Cmax或 AUC)较大倍数如 50倍 、达到暴露 饱和 、或采用最大给药量的试验中获得这些信息 。此 时 ,可不单独进行 SDT。如果需要进行 SDT,且有重 复给药毒性试验时 ,可仅采用临床拟用途径进行。
M 3 指导原则为支持临床试验或上市申请的非
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临床安全性试验 ,是有关非临床安全性试验时间安 排 或 策 略 的 指 导 原 则 。M3 ( 1997 ) 和 M3 ( R1 ) (2000)仅涉及支持临床试验 ,有关 SDT的描述相当 简单 ,仅说明需要在人体试验前完成两种哺乳动物 的 SDT,并可接受剂量递增试验结果 ,具体要求参照 ICH1 和 各 方 的 指 导 原 则 进 行 。最 新 发 布 的 M3 (R2)草案 [ 5 ]中 ,包括了对临床试验和上市申请的支 持 ,且参考了上述欧洲工作组的一些分析结果和建 议 ,有关 SDT的内容明显丰富 。
倍数
2. 27 2. 18 2. 85 6. 55 7. 10
表 1数据来源于 2000 - 2002年申报资料 ,有些 仅进行了其中 1种或 2种给药途径的 SDT。从当时 国内 GLP与研发状况分析 , 上述试验基本是在非 GLP条件下完成的 ,其中一些试验可能是在同一试 验单位进行 。 112 欧洲对 SD T的质疑 SDT是当前国际注册管 理指导原则中惟一的以致死性或危及生命毒性为终 点的试验 。从历史的角度看 SDT的主要目的是发 现单次给药引起重大不良反应或危及生命毒性的剂
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111 LD50测定的不确定性 LD50实际上是对试验 结果进行数学处理后计算产生的一个数值 ,从 ICH 会议讨论中可以发现 ,取消 LD50试验的原因涉及多 个科学原因和 3R 原则的要求 [ 2 ] 。其中 , LD50值的 生物学不确定性是主要原因之一 ,不同的试验条件 、 试验机构 、研究中心对于同一药物所得出的结果差 别较大 ,可达 2144～8138倍 [ 3 ] 。
最后 ,该分析建议 SDT不需要在首次人体试验 前完成 ;短期或剂量递增试验数据可以替代 SDT,甚 至包括非 GLP条件下的试验 ;仅以临床拟用途径进 行试验 ;对于可能发生用药过量的情况 ,可能会需要 高剂量下的毒性试验 ,但大多数情况下不需要单独 进行 SDT;不再以致死性作为终点指标 ;应采用一种 啮齿类动物和一种非啮齿类动物 ,而不是两种啮齿 类动物 。 2 ICH M 3中 SD T相关要求的演变
[ Key words] acute toxicity; single dose toxicity; LD50
从历史上看 ,所有拟用于人体的药物通常需要 进行急性毒性试验 ( acute toxicity study, single dose toxicity study, SDT) ,且处于毒理研究的早期阶段 ,所 获得的信息具有重要意义 。人用药品注册技术要求 国际协调会 ( ICH )及其支持药物进行临床试验和上 市的非临床安全性研究指导原则 (M3)中对 SDT的 科学意义 、在药物研发进程中的时间安排 、注册要求 等进行了大量讨论 。 2005 年国家食品药品监督管 理局 ( SFDA )在我国原指导原则的基础上 ,结合我 国科研实践的经验和具体情况 ,参考 ICH 框架下三 方相关的指导原则 ,制定并发布了新修订的化学药 物急性毒性研究技术指导原则 。近几年中 ,随着制 药企业间药物非临床研究资料的共享 ,以及动物试
以往认为 SDT结果可以为首次人体试验的剂 量设计 、毒性靶器官确定和人体毒性监测指标提供 参考 ,如细胞毒类抗肿瘤药物 。但该分析结果显示 , SDT并不能达到上述目的 ,而是 2～4周的重复给药 毒性试验更为实用 。
对于两种给药途径的要求方面 ,该分析结果也 提出了异议 。通常第二种途径为静脉注射给药 ,该 途径与临床拟用途径可能完全不同 ,经常会导致快 速出现严重毒性 ,分析的 40个化合物中有 19个未 进行该途径的试验 ,认为没有必要采用第二种途径 进行试验 。
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·新药申报与审评技术 ·
急性毒性试验的研究进展
王庆利 ,王海学 ,马 磊 (国家食品药品监督管理局药品审评中心 ,北京 100038)
[摘要 ] ICH及其指导原则 M3中对急性毒性试验的科学意义 、在药物研发进程中的时间安排 、注册要 求等进行了大量讨论 。近几年 ,随着制药企业间药物非临床研究资料的共享 ,以及动物试验 3R 原则的不断 推进 ,急性毒性试验在药物研发及注册中的作用正发生着深刻的变化 。文中结合我国新药研发和指导原则 的实际情况 ,对该试验的研究进展及科学背景进行讨论 ,为我国的研究和管理要求提供一些参考 。
[关键词 ] 急性毒性试验 ;单次给药毒性试验 ;半数致死量 (LD50 ) [中图分类号 ] R965. 3 [文献标志码 ] A [文章编号 ] 1003 - 3734 (2009) 2024 - 04
Advance in stud ies of acute drug tox ic ity
[作者简介 ] 王庆利 ,男 ,药理学博士 ,副主任药师 ,主要从事药品有 效性与安全性评价工作 。联系电话 : ( 010 ) 68585566, E2mail: wangql @ cde. org. cn。
验 3R 原则 ( refinem ent, reduction, rep lacement) 的不 断推进 ,对 SDT在药物研发及注册中的作用进行了 深入的讨 论 , 而 最新 的 ICH M3 指 导原 则中 有关 SDT内容也有显著变更 。本文就 SDT的研究进展 及科学背景进行讨论 ,为我国药物 SDT研究和管理 要求提供一些参考 。 1 对 SD T认识的转变
1991年召开了第一次 ICH 会议 ,对经济合作与 发展组织 (OECD )经典 SDT进行了科学 、客观的分 析与评价 ,认为经典 SDT存在较大的局限性 ,并达 成了共识 ,包括取消半数致死剂量 (LD50 )测定常规 要求 ,建议以剂量递增试验监测不同剂量下的毒性 反应 ,可以用两种啮齿类动物或一种啮齿类动物加 一种非啮齿类动物的严格设计的 、单次给药的 、逐渐 增加剂量的耐受性研究 ,取代啮齿类动物或非啮齿 类动物 LD50测定的要求 [ 1 ] 。
2002年前后 ,按照当时我国的注册管理要求 , 对于仿制国外已上市或在研创新品种 , 需要进行 SDT。为了验证上述原因 ,调研了当时申报数量较 大的两个品种依达拉奉和阿德福韦酯 SDT试验资 料 ,结果得出了类似的结论 。从以下数据可以看出 , 两种药物 LD50值的分布符合一般规律 , 有不确定 性 ,但同一给药途径下出现的急性毒性表现基本相 似 。导致这种不确定的原因可能包括但不仅限于 : 生物学不确定性的存在 ,动物品质差异 ;试验条件差 异 ;受试物制备的差异 ,如浓度 、溶剂等 ;给药体积和 给药速度差异 ,特别是注射途径时 ,给药速度是影响 毒性表现重要因素 。由于 LD50不确定性的存在 ,如 果以 LD50值为参考进行后续非临床或临床剂量设 计的精确计算 ,可能存在风险 。同时 ,这些结果提示 在同一动物种属中进行不同试验获得相同 LD50值 的几率很小 ,因此 ,试图通过 SDT测定 LD50来确定 不同来源 、不同批次 、不同生产工艺 、不同杂质含量 的同一化合物的毒性 ,可能是不科学的 。