仿制药注射剂的非临床研究评价
药审要点 | 仿制药注射剂的非临床研究评价
文章来源：中国新药杂志,2018,27(1):22-25.
仿制药注射剂的非临床研究评价
Consideration on non - clinical evaluation of genetic chemical injections
宁娜， 光红梅， 王庆利
（国家食品药品监督管理总局药品审评中心）
摘要：本文针对不同分散系统， 对仿制药注射剂注册申报时所需的非临床研究内容进行介绍， 并结合具体审评工作， 对试验设计时的重点关注点及共性问题进行探讨， 供药品研发单位及注册申请人参考。
关键词：仿制药注射剂; 非临床评价; 共性问题
仿制药是各国临床用药的主体， 在降低用药负担方面发挥重要作用。如果仿制药与原研品的有效性和安全性存在显著差异， 可能会给临床用药带来高风险。如何实现与原研产品的质量一致性， 是仿制药研发阶段需要解决的重要问题。与其他剂型相比， 注射剂因直接进入循环系统， 其暴露量和绝对生物利用度较高， 更需加强安全性风险控制。本文结合审评实际， 针对现阶段技术审评中对仿制药注射剂非临床安全性评价方面的要求进行全面分析， 为研发人员提供参考。
1 仿制药注射剂评价的基本原则
仿制境内外已上市的原研品，应当与被仿制制剂具有同样的活性成分、给药途径、剂型、规格和相同的治疗作用。已上市的原研品中，原料药信息是公开的，但详细的制剂处方、工艺和质量控制等方面的信息却不易获得。任何差异都有可能导致仿制药出现安全性、 有效性方面的风险，对于注射剂更是如此。因此，仿制药注射剂的评价首先应关注与原研品物质基础的一致性。在对仿制药的审评中发现，部分国外仿制药进口品种在他国上市时，已完成了与原研品的药学质量比对和/或临床生物等效性研究，可确认物质基础一致性。但国内部分仿制药由于原辅料质量、工艺流程及质量控制有差异，或者由于缓释、 靶向等特殊剂型， 难以确认物质基础一致性是否导致安全性和有效性的改变， 需要进行非临床评价进一步比对。
仿制药的非临床评价是通过正常动物或模型动物， 对比仿制药和原研品在安全性和有效性上的差异。试验体系建立在严格执行《药物非临床研究质量管理规范》[1]的基础上，通过控制动物来源、 饲养条件和操作规范等，降低动物自发病变的发生率，减少环境因素对试验结果产生的影响，保证试验的准确、稳定，提高非临床试验结果对临床应用的预测程度。非临床安全性评价有助于加强药学质量控制，如处方组成、剂型选择、杂质限度等，进而预测临床用药的安全性，探索风险产生原因、机制和控制措施，降低产品上市的安全性风险[2]。
2 仿制药注射剂的非临床评价方法
注射剂按分散系统可分为溶液型、 脂肪乳、 混悬型、 纳米制剂等， 新剂型随临床需求仍处于不断开发中[3]。注射剂的不良反应通常包括注射局部的刺激性以及由杂质、特殊辅料等引起的过敏反应等。此外，根据分散系统的不同，非溶液型的特殊制剂可能出现药物分散、释放、吸收和分布上的差异， 如缓释制剂与原研品在释药速度和程度上的不一致、 靶释制剂与原研品在释药速度和程度上的不一致、靶向制剂与原研品在组织分布上的不一致等，导致临床有效性和安全性出现问题。因此，非临床研究应结合受试物自身特点进行合理设计，具体问题具体分析，综合判断是否需要展开进一步试验对一致性进行确证，科学合理地进行评价[4]。
下文将注射剂按分散系统分成溶液型注射剂和特殊注射剂， 分别对仿制药的非临床研究要求进行综合。
2. 1 溶液型注射剂
溶液型注射剂不涉及分散和释药等问题，非临床研究主要需要观察局部给药后引起局部和/或全身毒性反应，即溶血性、刺激性、 过敏性试验，观察临床应用时可能出现的毒性反应、毒性靶器官和安全范围，属于注射剂的一般要求。
2.1.1 溶血性试验 注射剂直接进入血管、皮下或肌肉组织，可能引起免疫性溶血与非免疫性溶血。免疫性溶血是通过免疫反应产生抗体而引起的溶血，包括免疫球蛋白G( IgG) 介导的Ⅱ型过敏反应以及 IgG 和免疫球蛋白 M( IgM) 介导的Ⅲ型过敏反应; 非免疫性溶血包括药源性的氧化性溶血以及血液稳态的改变而出现的溶血和红细胞凝聚等。II 型和 III 型过敏反应引起的溶血通常需要结合重复给药毒性试验中免疫病理改变综合评价。仿制药由于上市药物研究信息已知，常规可仅采用肉眼观察的体外试管法来检验受试物的溶血性。目前新技术如溶血率法可对溶血程度进行量化[5]， 并排除注射剂颜色等干扰，是非临床安全性评价中的推荐方法。
2.1.2 刺激性试验 刺激性试验主要观察按照临床拟用途径给药时，动物的血管、肌肉、皮肤等部位接触制剂后是否引起红肿、充血、渗出、变性或坏死等炎性病变，同时观察动物的一般状态、 行为、 体征等，进行局部与整体的综合评价[4]。受试药物浓度不应低于临床拟用最高浓度，给药体积不应过小，同时注意给药次数、速度等对试验结果的影响。
肌肉刺激性试验通常选择兔、大鼠的股四头肌作为给药部位。采用同体左右侧自身对比法，末次给药后48～72h进行肉眼观察和局部组织病理学检查，通过刺激性反应分级评分， 量化给药局部肌肉组织的病变程度。
兔耳缘静脉便于注射和观察，因此通常选择兔作为血管刺激性试验对象。可采用同体左右侧自身对比法。给药时间一般不超过 7 d，可设置恢复期14 ～21d。对给药局部及周围相关部位的反应进行肉眼观察和组织病理学检查。通过刺激性反应评分， 综合判断受试物的血管刺激性及刺激性反应的可逆性和延迟性。按照我国现行的相关指导原则[4]， 静脉注射给药途径的注射剂若有药液渗漏造成血管外组织刺激性的担忧， 可补充肌肉刺激性试验。日本等国家则考察静脉注射制剂对血管周的影响， 在静脉注射部位周围皮下注射0.2 mL 药液， 观察血管周刺激性反应[6]。了解血管外刺激性反应的强弱及其恢复情况， 可在药物使用说明中， 特别提示准确静脉给药的必要性， 指导临床安全用药。
注射剂皮下、 皮内等途径给药的刺激性试验， 应结合品种的具体情况和研究中发现的具体问题， 采用合理的方法， 以提供更有价值的试验结果， 提高试验的临床预测性。
2.1.3 过敏性试验 过敏性是注射剂最常见、 最严重的不良反应。过敏性试验观察动物注射给药后的全身或局部过敏反应。过敏反应分 4 型， 包括由免疫球蛋白 E( IgE) 介导的速发型Ⅰ型、 由 IgG 介导的细胞毒型或溶细胞型Ⅱ型、 由 IgG 和 IgM 介导的免疫复合物型或血管炎型Ⅲ型以及由 T 淋巴细胞介导的迟发型或Ⅳ型。应根据药物的特点、 临床适应证、 给药方式、 发生机制和影响因素等， 确定进行何种过敏性试验。仿制化药注射剂通常局部给药后发挥全身作用， 主要考察Ⅰ型过敏反应， 包括全身过敏性反应试验和被动皮肤过敏反应试验， 一般情况下仅进行主动全身过敏试验。某些抗生素或含有特殊辅料的注射剂， 视具体情况考虑是否增加其他过敏性试验。
试验动物的选择上， 主动全身过敏性试验通常选豚鼠， 而被动皮肤过敏试验可选大鼠、 小鼠和豚鼠。受试物给药剂量应包括临床拟用最大剂量或浓度， 阴性对照组给予同体积的溶媒， 阳性对照组给予牛血清白蛋白或卵白蛋白等已知致敏阳性物质。通过易产生抗体的给药途径进行致敏， 如腹腔、 静脉或皮下注射。不同种属动物接受含 IgE 抗体血清后，至能够应答抗原攻击产生过敏反应的时间不同， 因此应根据受试动物选择合理的激发时间。
2.2 特殊制剂
随着药物创新步伐的加快，新的注射用产品制剂不断出现，如微乳、胶束、脂质体等。这些新剂型可能影响药物的体内药动学行为， 如延长药物与靶组织或细胞作用的时间，选择性浓集于靶组织或器官等，以改善疗效或减轻全身毒性。但同时，这些新剂型仿制药易受处方和工艺的影响，活性成分的形态、粒径等与原研品的微小差异常引起暴露量、组织分布、消除等方面的差异。因此，在特殊制剂申请仿制注册时，非临床研究应首先以药动学对比研究为主线，观察药物释放速度、释放程度、组织分布、蓄积情况等是否改变，根据其结果确定后续研究项目、给药方案等。
药动学对比研究可参考原研品已有的研究信息，选择一种适当的动物( 通常采用大动物如犬、猴) 单次给药，与原研品进行生物利用度/生物等效性试验。药动学参数包括药物达峰时间( Tmax) 、达峰浓度( Cmax) 、血药浓度- 时间曲线下面积( AUC0-1，AUC0-∞) 、 半衰期( t1/2) 等。在无可行的药动学研究方法时( 如无灵敏的血药浓度检测方法、浓度和效应之间不存在线性相关) ，可以考虑用明确的可分级定量的药效学指标，通过效应- 时间曲线，与原研品进行比较。根据药物作用特点，还应考虑组织分布、消除的比较研究( 如脂质体、 微球等在特定组织发挥特定作用等品种) ，根据组织分布结果预测安全性上的变化、 后续毒理研究的关注点等。
药动学参数的改变提示仿制药与原研品在有效性和安全性上并不一致， 后续应有针对性地进一步进行药效学、 毒理学的全面评价。例如， 血药浓度是否能维持在治疗窗之内; 暴露量的增加、 半衰期的延长是否导致安全性的变化; 骨髓分布的增加应在毒理试验中关注对造血系统的影响等。
在毒理学试验中观察到预期之外且对安全性评价有重要意义的组织病理学改变时， 应考虑进一步进行多次给药的药动学试验， 分析毒性反应的药动学依据， 为临床研究设计提供参考。
2.3 共性问题
2.3.1 仿制药开发的必要性 质量一致、安全、有效是仿制注射剂的前提，并非所有上市注射剂都适宜作为被仿制的对象。首先，应充分了解原研品上市信息，如口服药物已可满足临床需求，除特殊需要外，不宜再开发注射剂; 肌内注射能够满足临床需要，尽量不选择静脉给药; 大容量注射剂的质量控制无法达到粉针的标准，则不宜开发大容量注射剂。此外，仿制厂家多，或具有较高比例不良反应的品种，都应慎重开发。
2.3.2 试验样品的选择与暴露 应采用工艺相对稳定、纯度和杂质含量能反映临床试验拟用样品和 /或上市样品质量和安全性的试验样品，加强受试样品的分析，保证受试样品在试验周期内的质量和配制准确性。同时，根据观察指标和模型合理性确定适当的动物种属和试验体系，以最大程度暴露风险。
2.3.3 阳性结果的处理 非临床安全性评价如果出现阳性结果，首先应对试验条件进行分析，结合给药方案、试验操作、不良反应的性质等多因素进行综合评价，判断是否因仿制药与原研品质量上的不一致导致安全性问题。
给药方案是安全性评价的关键，应兼顾受试物自身特点和临床用药情况综合考虑。如麻醉、细胞毒类等制品，易感动物在临床用法用量下可引起严重不良反应，干扰结果判定; 丙泊酚中长链脂肪乳注射剂，在临床拟用浓度或剂量条件下，采用最易产生抗体的给药途径腹腔注射给药后，豚鼠出现麻醉、死亡等现象。因此，建议根据品种特点进行预试验，调整试验动物、给药浓度、体积或给药速度，筛选出最适合的给药方案，充分暴露的同时兼顾结果判定。
试验操作影响安全性评价的质量。试验人员应密切关注试验体系是否严格遵守《药物非临床研究质量管理规范》[1] 以及标准操作规程，充分考虑可能影响试验结果判定的因素。《药物刺激性、过敏性和溶血性研究技术指导原则》[4]中强调，化学药物试验过程中应进行受试样品分析，即是充分考虑样品质量稳定性对安全性评价的影响。如果出现严重影响结果判定的情况，如给药机械损伤导致严重后果，不能因与给药操作有关就随意删减数据，应根据发生率和严重程度判断是否需要再次进行规范试验，尽量降低给药操作影响。
在阐明其研究方法或技术科学、合理的前提下进行的安全性试验出现阳性结果时，首先应对结果进行甄别，结合药物自身特点，区分是否为药理作用、动物自发性病变或类过敏反应等。
在排除上述因素后，应加入原研品对照组进行比较研究，以保证药物临床应用的安全有效性。结果出现与原研品不一致的安全性数据时，应结合仿制药的药学质控信息情况，重点关注杂质、辅料或理化性质等，对其合理性和必要性进行综合、全面的评价。
2.3.4 参比制剂的选择 特殊制剂的药动学比对试验或溶液型注射剂的刺激性、溶血性和过敏性试验在出现阳性结果时，需选择原研品作为参比制剂，进行比较研究。原研品如尚未进口，在原研企业证明其地产化药品与原研品的一致性后，也可以使用地产化药品作为参比制剂。如果无法获得原研品，则可采用在欧盟、美国、日本上市的已通过药学质量比对和 /或临床生物等效性研究同品种仿制药。
2.3.5 豁免情况 目前，葡萄糖 /氯化钠注射液、甘露醇注射液等药学质控简单，申请仿制注册时不需要提供溶血性、刺激性和过敏性试验资料。
3 结语
仿制药在原研品上市的基础上进行开发，有利于降低用药支出，节约医疗费用，在保障健康和推动中国医疗卫生事业发展中发挥重要作用。保证仿制药的安全、有效、质量可控是临床应用的前提。非临床评价是仿制药制剂水平评价过程中的一个重要环节，侧面反映药学质量一致性，同时为临床研究和应用提供安全性信息。本文总结了仿制药注射剂的非临床评价相关内容及共性问题，但现有动物模型和试验方法尚存在一定的局限性，无法完全提示临床应用风险。因此，在评价仿制药的安全有效性时，应具体问题具体分析，针对药物的自身特点，结合药学和原研品临床信息进行评估。同时，鼓励采用更灵敏的新技术新方法用于非临床安全性评价，提高临床预测性
参考文献：
［1］ 国家食品药品监督管理总局．药物非临床研究质量管理规范( 国家食品药品监督管理总局令第 34 号) ［S］．2017．
［2］ 王海学，王庆利．化学药品注射剂临床前安全性评价的基本技术要求［J］．中国执业药师，2009，6( 5) : 31－33．
［3］ 国家食品药品监督管理总局． 化学药品注射剂基本技术要求［试行］．国食药监注［2008］7 号［S］．2008．
［4］ 国家食品药品监督管理总局． 药物刺激性、过敏性和溶血性研究技术指导原则［S］． 2014．
［5］ 严光焰，卜迁，岑小波．中药注射剂非临床安全性评价方法概述［J］． 中国药物警戒，2011，8( 3) : 161 － 164．
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［7］ 光红梅，王庆利，王海学．药物刺激性过敏性溶血性研究技术指导原则修订情况介绍［J］．中国临床药理学杂志，2015，31( 6) : 482 － 484．