化学药物制剂处方及工艺研究申报资料技术要求及案例分析.ppt
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1、化学药物制剂处方及工艺研究化学药物制剂处方及工艺研究申报资料技术要求及案例分析申报资料技术要求及案例分析 李李 眉眉中国医学科学院中国医学科学院中国医学科学院中国医学科学院 医药生物技术研究所医药生物技术研究所医药生物技术研究所医药生物技术研究所 一一.概概 述述(一一)创新性创新性化学药物药学研究与化学药物药学研究与技术评价的基本思路技术评价的基本思路药物研发过程中药物研发过程中认知与确认认知与确认Phase IIbPhase IIbPhase IIIPhase III 耐受性耐受性耐受性耐受性人体药动人体药动人体药动人体药动-药效药效药效药效有效性与安全性有效性与安全性有效性与安全性有效性
2、与安全性剂量剂量剂量剂量/暴露暴露暴露暴露-响应响应响应响应剂量调整剂量调整剂量调整剂量调整明确适应症明确适应症明确适应症明确适应症安全有效性安全有效性安全有效性安全有效性Phase IPhase IPhase IPhase IPhase IIaPhase IIaPre-ClinicalPre-ClinicalPre-ClinicalPre-Clinical有效性、毒性有效性、毒性有效性、毒性有效性、毒性药动药动药动药动-药效药效药效药效 注册注册Phase IVPhase IV相对于竞争者的结果、相对于竞争者的结果、相对于竞争者的结果、相对于竞争者的结果、治疗指数、规范使用治疗指数、规范使用
3、治疗指数、规范使用治疗指数、规范使用对药物对药物&疾病模型的信心疾病模型的信心不确定性不确定性 Lalonde RL et al.,Model-based drug development.Clinical Pharmacology Therapeutics 2007;82:21-32发现与认知发现与认知发现与认知发现与认知认知与确认认知与确认认知与确认认知与确认高风险高风险想法想法想法想法药物药物药物药物11-15Years发现发现发现发现探索研究探索研究探索研究探索研究充分研究充分研究充分研究充分研究I期期0 015155 51010II期期III期期长周期长周期新药平均研发时间升至新药平
4、均研发时间升至1414年年Development Time(Years)TOTAL DRUG DEVELOPMENT TIME FROM SYNTHESIS TO APPROVAL高投资高投资5000个化合物中只有一个被批准为新的药物个化合物中只有一个被批准为新的药物开发一个新药的费用大大增加开发一个新药的费用大大增加被筛选的化合物被筛选的化合物研制研制/临床前研究临床前研究5-61-21-2I期临床试验期临床试验II期期III期期注册注册总计总计31-211-155,000-10,00051138318802197519872000药物研发时间药物研发时间每个处方药的花费每个处方药的花费(百
5、万美元)百万美元)资料来源:PhRMA年报2003年年系统复杂系统复杂v新药研发竞争新药研发竞争激烈激烈,研发投入不断,研发投入不断增加增加极低的临床前成功率(极低的临床前成功率(5 5个个/5000-10000/5000-10000个)个)极低的药品上市率(极低的药品上市率(1 1个个/5000-10000/5000-10000个)个)从研发到上市约需从研发到上市约需 11-1511-15年年的时间的时间每个药品的平均研发费用约每个药品的平均研发费用约 8 8亿美元亿美元药品研发所面临的上市审查愈加严厉药品研发所面临的上市审查愈加严厉每每1010个上市的药物,只有个上市的药物,只有3 3个能
6、够赢利个能够赢利大量专利药到期的压力大量专利药到期的压力仿制药和创新药药学研究仿制药和创新药药学研究特点特点比较比较 仿制药仿制药 创新药创新药化合物、剂型明确化合物、剂型明确 目标的目标的不确定性不确定性 研究周期短研究周期短 研究周期长研究周期长 风险在于质量风险在于质量 风险在于安全、有效风险在于安全、有效 药学是药学是“关键性研究关键性研究”药学是药学是“支持性研究支持性研究”创新药与仿制药药学评价的创新药与仿制药药学评价的主要主要关注点关注点仿制仿制创新创新评价目的评价目的上市质量控制上市质量控制阶段性阶段性质量控制质量控制评价策略评价策略终点评价终点评价过程过程评价评价评价思路评价
7、思路较单一的药学评价较单一的药学评价多专业多专业综合综合评价评价评价阶段评价阶段主要在临床前完成主要在临床前完成分阶段分阶段完成完成仿制药药学研究特点分析仿制药药学研究特点分析v仿制药研发总体假设仿制药研发总体假设-研制产品和已上市产品如具有相同的物质基研制产品和已上市产品如具有相同的物质基础,则就具有相同的临床疗效和安全性础础,则就具有相同的临床疗效和安全性础v对于仿制药对于仿制药,药学研究是药学研究是关键性关键性研究研究制备出相同结构的化合物制备出相同结构的化合物 保证原料药、制剂的质量与已上市产品相当保证原料药、制剂的质量与已上市产品相当v临床研究的验证性地位临床研究的验证性地位例如固体
8、口服制剂的生物等效性研究是评价仿制成功与否的关键证据,弥补药学研究的局限弥补药学研究的局限v仿制药的研发风险主要来自药学研究仿制药的研发风险主要来自药学研究药学研究成功与否决定研发的成功与否药学研究成功与否决定研发的成功与否v仿制药药学研究的特点仿制药药学研究的特点针对上市产品质量控制的药学研究在临床前就针对上市产品质量控制的药学研究在临床前就应基本完成应基本完成v仿制药药学评价的特点仿制药药学评价的特点在申报临床时基本完成,并且是围绕所做的研在申报临床时基本完成,并且是围绕所做的研究工作是否能够保证上市产品的质量可控进行评究工作是否能够保证上市产品的质量可控进行评价价创新药药学研究特点分析创
9、新药药学研究特点分析v创新药的研发思路创新药的研发思路-假定一个化合物针对某一适应症(或作假定一个化合物针对某一适应症(或作用靶点)是有效的,设计假设验证方案,用靶点)是有效的,设计假设验证方案,并通过试验验证、修正或推翻假设;在这并通过试验验证、修正或推翻假设;在这个过程中观察安全性问题;最终,评估出个过程中观察安全性问题;最终,评估出所研制药物临床应用的风险所研制药物临床应用的风险/利益比。利益比。v临床研究临床研究是创新药研发的是创新药研发的“核心核心”创新药的开发过程中,安全性和有效性问题是创新药的开发过程中,安全性和有效性问题是淘汰候选药物的主要原因淘汰候选药物的主要原因 临床应用风
10、险临床应用风险/利益比的评估需要依据临床研究利益比的评估需要依据临床研究数据数据v药学研究的目标药学研究的目标最终目标是建立上市产品的质量控制体系,保证最终目标是建立上市产品的质量控制体系,保证上市产品的质量稳定性、可控性上市产品的质量稳定性、可控性 在研发过程,实现这一目标的可能性?必要性?在研发过程,实现这一目标的可能性?必要性?v对于创新药对于创新药,药学研究是药学研究是支持性支持性研究研究创新药物研究特点之一创新药物研究特点之一:不确定性不确定性(一一)化合物的性质化合物的性质 需进行大量的探索和研究工作需进行大量的探索和研究工作实例实例1.1.提高血浆中稳定性提高血浆中稳定性实例实例
11、2.2.增加离解基团增加离解基团-水溶性水溶性-口服吸收口服吸收-有效性有效性实例实例3.3.增加助溶基团增加助溶基团实例实例4.4.延长半衰期延长半衰期目标特征(TPP)(TPP)化合物特征临床前数据时间“桥接”-体外数据动物模型I I期临床期临床剂型剂型提高生物利用度提高生物利用度优化稳定性优化稳定性采用新的IIII期临床期临床剂型剂型不改变不改变IIII期临床期临床剂型剂型“桥接”-体外数据-人体PKPK研究最终剂量最终剂量&TPP&TPPIIIIII期临床期临床剂型剂型接近上市剂型接近上市剂型适宜的生物利用度适宜的生物利用度确定的稳定性确定的稳定性(二二)剂型、处方和规格剂型、处方和规
12、格选择剂型的考虑要点之一选择剂型的考虑要点之一v产品起始目标特征(产品起始目标特征(TPPTPP)-给药途径给药途径 -给药剂量给药剂量 -给药频率给药频率 -立即立即/维持释放维持释放 -目标分布目标分布选择剂型的考虑要点之二选择剂型的考虑要点之二v物理化学特征物理化学特征 -化学稳定性(固态和溶液中)化学稳定性(固态和溶液中)-物理稳定性(吸水性、结晶修饰、物理稳定性(吸水性、结晶修饰、熔点等)熔点等)-溶解性溶解性 -分离系数分离系数 -渗透性渗透性 -与其他成分的兼容性与其他成分的兼容性选择剂型的考虑要点之三选择剂型的考虑要点之三v生物利用度生物利用度 应在临床前研究中评估药物在人体内
13、的应在临床前研究中评估药物在人体内的特性:特性:-在人体模型中使用体内药物吸收模型在人体模型中使用体内药物吸收模型 -设计一个能够预测人体内特征的动物设计一个能够预测人体内特征的动物模型(狗,猴子)模型(狗,猴子)生物利用度生物利用度 药代动力学(药时曲线下面积,半衰期,最药代动力学(药时曲线下面积,半衰期,最高血药浓度)高血药浓度)新药的生物利用度受到下列因素的影响:新药的生物利用度受到下列因素的影响:溶解溶解/吸收行为吸收行为药物的药物的BCSBCS分类分类-BCS1BCS1:高溶解度,高通透性:高溶解度,高通透性BCS2BCS2:低溶解度,高通透性:低溶解度,高通透性BCS3BCS3:高
14、溶解度,低通透性:高溶解度,低通透性BCS4BCS4:低溶解度,低通透性:低溶解度,低通透性 其他影响因素,如:食物、消化道分解、快速消除等其他影响因素,如:食物、消化道分解、快速消除等有限的生物利用度有限的生物利用度需要使用特殊剂型需要使用特殊剂型 情况情况 C:C:有限的口服生物利用度有限的口服生物利用度 (通过消化道分解、快速消除等通过消化道分解、快速消除等)情况情况 A:A:无限的口服生物利用度无限的口服生物利用度 (易溶,易吸收易溶,易吸收)简单的剂型,如:简单的剂型,如:溶液溶液 将原料药装入胶囊将原料药装入胶囊 将制剂装入胶囊将制剂装入胶囊 情况情况 B:B:有限的口服生物利用度
15、有限的口服生物利用度 (难溶难溶/难吸收难吸收)需要特别方法需要特别方法/剂型,如:剂型,如:减小原料颗粒大小,采用无定型颗粒减小原料颗粒大小,采用无定型颗粒 脂质载体脂质载体(SEDDS,(SEDDS,微乳剂等微乳剂等)固体分散剂固体分散剂/溶液溶液 (加入增溶剂,如分散片、颗粒剂等加入增溶剂,如分散片、颗粒剂等)需要采用特殊方法,如:前体药物需要采用特殊方法,如:前体药物,改进释放速率的剂型等改进释放速率的剂型等研究阶段研究阶段(临床前研究、临床前研究、期临床研究期临床研究)剂型的选择剂型的选择-口服剂型口服剂型研究阶段研究阶段(临床前研究、临床前研究、期临床研究期临床研究)剂型的选择剂型
16、的选择-非胃肠道给药剂型非胃肠道给药剂型v化合物分子的化合物分子的稳定性稳定性是决定剂型选择策略的关键是决定剂型选择策略的关键 化学稳定性化学稳定性(水解,氧化等水解,氧化等)物理稳定性物理稳定性(单个粒子大小,聚合度等单个粒子大小,聚合度等)其他稳定性因素其他稳定性因素(浸润,吸收,容器完整性等浸润,吸收,容器完整性等)采取的策略采取的策略 使用冻干剂型使用冻干剂型 使用标准包装使用标准包装(通常使用玻璃瓶通常使用玻璃瓶)v研究阶段研究阶段(临床前研究、临床前研究、期临床期临床研究研究)剂型的选择剂型的选择策略策略-目标产品特征,物理特征和生物利用度是目标产品特征,物理特征和生物利用度是选择
17、一个新化合物研究阶段剂型的主导因素选择一个新化合物研究阶段剂型的主导因素 研究阶段剂型应确保质量可控并有较好的研究阶段剂型应确保质量可控并有较好的稳定性稳定性 在早期临床研究中,应考虑采用生产方法在早期临床研究中,应考虑采用生产方法简单并保证快速供应的剂型简单并保证快速供应的剂型 全面开发阶段全面开发阶段(期、期、期临床研究期临床研究)剂型的选择剂型的选择商业因素商业因素目标产品特征目标产品特征 成本成本,投资投资,供应链供应链 时限时限上市剂型上市剂型活性成分特性活性成分特性工艺选择工艺选择临床数据临床数据溶解性溶解性原则原则安全、有效的剂量安全、有效的剂量吸收速率吸收速率 剂量范围剂量范围
18、稳定性稳定性 生物利用度生物利用度固态特性固态特性 药代动力学特征药代动力学特征与其它成分的相容性与其它成分的相容性质量质量质量标准质量标准 法规要求法规要求 稳定性稳定性 工艺稳定工艺稳定v全面开发阶段全面开发阶段(期、期、期临床研究期临床研究)剂型剂型的选择策略的选择策略-临床数据,质量和目标产品特性对上市剂型的临床数据,质量和目标产品特性对上市剂型的选择起主要作用选择起主要作用 确保研究阶段剂型与确保研究阶段剂型与全面开发阶段全面开发阶段剂型具有剂型具有同等疗效同等疗效 处方和工艺的选择应保证生产工艺的稳定并处方和工艺的选择应保证生产工艺的稳定并 保证药品质量的稳定保证药品质量的稳定 例
19、例1.1.某某1 1类创新药类创新药例例2.XXXX2.XXXX片剂片剂处方处方1 1 药物粉末药物粉末 40mg I40mg I期期处方处方2 2 胶囊剂胶囊剂 1 1、5 5、10mg I10mg I期期处方处方3 3 片剂片剂 1 1、5 5、10mg II10mg II期期处方处方4 4 片剂片剂 5mg III5mg III期期(三三)质量研究质量研究 由于所开发化合物的性质、剂型的不确定由于所开发化合物的性质、剂型的不确定,带来质量研究的不确定性带来质量研究的不确定性:-根据化合物的结构根据化合物的结构,制备工艺的选择制备工艺的选择,对相对相关的杂质要进行定性和定量研究关的杂质要进
20、行定性和定量研究,测定的方法要测定的方法要进行探索、确定和验证进行探索、确定和验证;-杂质的限度需要根据药理毒理或临床的杂质的限度需要根据药理毒理或临床的研究结果并结合制备工艺放大的研究结果综合考研究结果并结合制备工艺放大的研究结果综合考虑才能确定。虑才能确定。(四四)稳定性稳定性 面对一个全新的药物其稳定性如何面对一个全新的药物其稳定性如何,光、温度光、温度和湿度对其的影响程度如何均未知和湿度对其的影响程度如何均未知,需要进行深需要进行深入的研究入的研究,逐渐认识和了解逐渐认识和了解;根据药物和剂型的特点选择合适的包装材料根据药物和剂型的特点选择合适的包装材料,确定药品的包装确定药品的包装,
21、制订产品的有效期制订产品的有效期;需考虑到不同上市国家和地区的气候条件需考虑到不同上市国家和地区的气候条件,可可能需要进行多气候带的稳定性研究。能需要进行多气候带的稳定性研究。创新药物研究特点之二创新药物研究特点之二:阶段性阶段性v根据药物开发进程,分阶段推进根据药物开发进程,分阶段推进-进入不同的研究阶段,对研制样品安全性、有效性和进入不同的研究阶段,对研制样品安全性、有效性和质量可控性研究的要求是不同的质量可控性研究的要求是不同的 也就是说,相应阶段的临床试验需要相应的质量控制也就是说,相应阶段的临床试验需要相应的质量控制研究和安全性方面数据的支持研究和安全性方面数据的支持1.1.研究阶段
22、研究阶段(临床前研究、临床前研究、期临床研究期临床研究)v这个阶段属于药物研发的初期这个阶段属于药物研发的初期,也是淘汰率最高也是淘汰率最高的阶段的阶段,一般来说这个阶段的淘汰率在一般来说这个阶段的淘汰率在85%85%以上。以上。v 药学研究特点药学研究特点:-原料药用量大原料药用量大(供动物试验供动物试验)-制剂的剂型未定且用量小制剂的剂型未定且用量小 -研究以研究以快快为主为主v原料药制备工艺研究原料药制备工艺研究制备工艺应有依据制备工艺应有依据,可可对工艺中产生的杂质对工艺中产生的杂质(反应副产物、反应副产物、有机溶剂、重金属等有机溶剂、重金属等)进行有效地控制进行有效地控制;重要的起始
23、原料和中间体质量要有保证(合成工艺、结构重要的起始原料和中间体质量要有保证(合成工艺、结构和构型、含量和杂质等和构型、含量和杂质等);需制备充足的原料药和制剂需制备充足的原料药和制剂,以供药理毒理和以供药理毒理和期临床的期临床的研究研究;采用适宜的方法进行结构测试、分析和解析,可推断或验采用适宜的方法进行结构测试、分析和解析,可推断或验证目标化合物的结构(包括构型)证目标化合物的结构(包括构型)如为多组分药物,则应固定各组分的组成及比例如为多组分药物,则应固定各组分的组成及比例v制剂处方与工艺研究制剂处方与工艺研究 此阶段一般可采用一些工艺简单此阶段一般可采用一些工艺简单,影响因素少的剂型影响
24、因素少的剂型;如人体药代动力学试验结果显示药物的吸收、代谢等不能满足目标适如人体药代动力学试验结果显示药物的吸收、代谢等不能满足目标适应症的临床需要,则应对化合物的结构进行改造,或者改变剂型或工应症的临床需要,则应对化合物的结构进行改造,或者改变剂型或工艺等艺等;处方应结合剂型的一般要求,进行适当的筛选,尤其是新的活性成分处方应结合剂型的一般要求,进行适当的筛选,尤其是新的活性成分或新辅料使用的情况下,应进行主辅料相容性试验或新辅料使用的情况下,应进行主辅料相容性试验;制备工艺应综合考虑剂型的一般制备工艺及主药的性质(晶型,在不制备工艺应综合考虑剂型的一般制备工艺及主药的性质(晶型,在不同酸度
25、、温度和湿度条件下的稳定性等),得到质量稳定,且符合剂同酸度、温度和湿度条件下的稳定性等),得到质量稳定,且符合剂型质量要求的样品型质量要求的样品;为保证临床受试者的安全与临床样品的质量为保证临床受试者的安全与临床样品的质量,按照法规的要求按照法规的要求,临床研临床研究用样品应在符合究用样品应在符合GMPGMP要求的车间生产。要求的车间生产。v质量控制质量控制 v 在此阶段的质量研究一般可采用在此阶段的质量研究一般可采用“通用通用”的方法的方法,按按照药典对原料药和制剂的一般要求照药典对原料药和制剂的一般要求,进行相关的研究进行相关的研究,以保以保证化合物的质量的可控。证化合物的质量的可控。重
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