肾功能损害患者的药代动力学研究技术指导原则.doc
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1、肾功能损害患者的药代动力学研究技术指导原则 -研究设计、数据分析、给药方案调整和说明书撰写一、前言本指导原则的目的是帮助申办者在药物研发过程中开展肾功能损害(Impaired Renal Function)患者的药代动力学(pharmacokinetics, PK)研究,以评估肾损害对实验药物PK的影响。对于何时应进行研究以评价肾损害对研究药物PK的影响,以及这些研究如何设计、如何实行,本指导原则提供了一些建议。包含本指导原则在内,由国家食品药品监督管理局(以下简称SFDA)发布的各项指导原则不具有法律方面的强制性规定,而只代表其对本问题的最新见解,是一种建议性文献,除非在已经发布的药政法规或
2、法律规定中进行了专门的说明。指导原则中的“应当”意味着建议或者推荐使用,而非强制规定。二、背景药物进入体内后,通过排泄或者代谢排出体外。尽管药物在体内的消除有多种途径,但是,大多数药物是以原型药物的形式,通过肾脏排泄和/或肝脏(和/或小肠)代谢来消除。假如一种药物重要通过肾脏排泄消除,肾功能损害也许会导致其PK发生一定限度的改变,因此,与肾功能正常的患者相比,这部分患者需要改变给药方案。肾损害患者所致改变多为药物或其代谢产物经肾脏排泄减少,但也可发生肾脏代谢方面的变化。肾脏损害也许对肝/肠药物代谢的某些旁路产生影响,也也许引起其他变化,如药物吸取、血浆蛋白结合、转运和组织分布的变化。在肾脏功能
3、严重损害的患者中,这些变化更为显著,即使肾脏消除途径不是药物消除的重要途径时也可以观测到这些变化。因此,对也许应用于肾功能损害患者的大多数药物(涉及经肾脏排泄并非重要消除途径的药物),都应在肾脏损害患者中进行PK研究,以提供合理的给药建议。.B项下所列的情况除外。本指导原则给出了如下建议:在什么情况下应进行肾功能损害患者的PK研究,以及在什么情况时不必进行这类研究;肾功能损害患者PK研究的设计和实行;在需要透析(如血液透析)的终末期肾脏疾病(ESRD)患者中进行PK研究的设计和实行;上述研究结果的数据分析和报告;在批准的产品说明书中体现上述研究的结果。三、拟定是否在肾功能损害患者中进行PK研究
4、(一)当研究也许非常重要时当药物有也许被用于肾脏功能损害患者,且肾脏损害有也许从作用机理上显著改变药物和/或其活性代谢产物的药动学特性时,应在肾功能损害患者中进行药物的PK研究。最典型的情况是药物或一种重要活性代谢物大量经肾排泄,原形药物在尿中的累积排泄量超过了给药剂量的30%。此外,由于肾脏损害也许克制药物在肝或肠代谢与转运的某些旁路,因此,即使一种药物重要通过代谢或随胆汁分泌来消除,也也许需要进行该研究。对于拟长期应用的大部分药物,都应当进行肾脏损害患者的药代动力学研究。一些短期使用的药物(如抗生素类药物等),假如临床上也许会用于这些病人,也应考虑在肾功能损害患者开展研究,以便为合理地调整
5、剂量提供依据。虽然目前有关肾损害影响治疗性蛋白体内变化过程的数据不多,但来自生物制品注册申请 (BLA) 综述的数据表白,肾损害可减少细胞因子和细胞因子调节剂(分子量69000道尔顿)的肾清除率。有时,针对阿那白滞素(anakinra,白介素受体阻滞药)、PEG干扰素-2A、PEG干扰素-2B及奥普瑞白介素(oprelvekin,血小板生长因子)等药,有必要调整给药方案以减少肾损害患者也许承受的因暴露增长而引起的药物毒副作用风险。因此,在新药研发中也应对这类治疗性蛋白开展肾损害条件下的研究。此外,对于进行透析的ESRD患者,应分别在透析和非透析两种情况下进行PK研究,以拟定透析对药物和其潜在活
6、性代谢物体内清除的影响。(二)当研究也许不太重要或不可行时对于某些药物,肾脏损害也许不会显著改变药物的PK,不需要调整给药剂量。在这种情况下,最佳能开展一项研究来证实上述预测的可靠性,当然这项研究不做也是可以的。假如没有进行该研究,在药品说明书中应当明确说明未就肾脏损害对药物PK的影响进行研究,但不也许出现规定进行调整剂量的作用。根据目前的知识,以下的药物特性支持不进行肾损害患者的PK研究:气态或者挥发性药物及其活性代谢产物,重要通过肺脏消除;仅需单次给药的药物,除非临床显示需要采用其他方式;单克隆抗体。(三)其他考虑即使肾脏损害对药物PK的影响较小或无影响,也应考虑血液透析对药物PK的影响。
7、对于某些药物而言,与肾脏功能正常的患者相比,透析患者也许需要更高的剂量。在下文中将进一步讨论这个问题。四、研究设计在后期(3期)临床实验中,参与实验的受试者为更具代表性的目的人群,可建立药物在某个给药剂量(或者给药剂量范围)下的安全性和有效性。通常情况下,显著肾功能损害的患者是被明确排除在受试人群之外的。然而,可以纳入肾功能在一定范围内的受试者,通过群体PK分析评估肾功能减少对药物的影响。建议在肾功能损害患者中进行药代动力学研究的重要目的是拟定实验药物的PK是否发生较大限度的改变,以至于需要对在3期临床实验中拟定的给药剂量进行调整。在很多情况下,用一种“简化PK研究”设计(见下面的IV.A),
8、在肾功能很差或无功能的患者进行一项“最严重病例”研究,可以初步评价肾功能损害对药物PK的影响。这种方案可用于大部分通过代谢或经胆汁分泌消除的药物。简化的药代动力学研究事实上就是比较药物在两个极端(肾功能正常患者与未进行血液透析的ESRD患者)情况下的药动学特性。假如研究结果显示肾损害对药物PK有明显影响(例如:一般药物AUC至少增长50%100%,治疗范围较窄药物的AUC增长幅度相对较小),则应在所有中间水平肾功能损害的患者中进行一项全面的肾损害研究。假如在肾功能处在两极的患者间未发现PK的差异,则不必进行进一步研究。在本技术指导原则的附录中给出了一个“决策树”,以此来帮助拟定何时需要进行肾损
9、害患者的PK研究。(一)简化PK研究设计1.研究对象简化PK研究对未进行透析的ESRD患者与肾功能正常受试者的PK参数进行比较。应入选足够例数的ESRD患者,以拟定ESRD患者与肾功能正常患者的PK参数是否存在显著差异。假如在ESRD患者进行的初步研究显示与正常受试者之间存在PK的显著差异(附录中的“阳性”),提醒在肾损害患者需要进行剂量调整,应进行全面的PK研究(见下文的IV.B)。本研究中,肾功能正常对照组的受试者应能代表被研药物的目的患者人群。例如,假如典型患者群体由老人和妇女组成,则不应当以健康、年轻的男性志愿者作为肾脏功能对照组。又例如,对拟用于治疗阿尔茨海默氏疾病的药物,合适的对照
10、组可以是相对健康的老年男性和女性患者,其肾功能基线值无疑会不同于健康、年轻的男性志愿者。2.给药方法假如有证据显示单剂量研究可以准确描述药物及其潜在活性代谢物的PK特性,仅进行单剂量研究就可满足规定。当在拟研究患者进行的研究显示药物及其活性代谢产物在浓度方面存在线性和非时间依赖性PK时,就可进行单剂量研究。当药物或者其活性代谢产物表现为非线性或者时间依赖性PK时,则需要进行多剂量研究。在单剂量研究中,由于肾脏功能一般不会明显影响药物的峰浓度,所以不必考虑患者肾脏功能,参与研究的所有患者通常都可以给予相同剂量的药物。在多剂量研究中,为防止药物和代谢产物在体内的蓄积,对于肾脏功能损害患者,应考虑减
11、少给药剂量或减少给药频率。基于前期研究中在肾功能损害患者获得的药物及其活性代谢产物的PK数据,可以对给药剂量进行调整。在多剂量给药研究中,通常需要足够长的连续给药周期以便达成稳态。为使达成稳态的过程更快,负荷剂量策略也许是一种抱负方法,在药物清除半衰期因肾脏损害而明显延长时更是如此。3.样本采集和分析应对血浆或全血、尿液样本(必要情况下)中的原型药物及已知(或可疑)活性(治疗或不良作用)代谢产物进行分析。血浆样本和尿液的采集频率和时程要足够,以便准确评估原型药物及活性代谢产物的相关药代动力学参数(见下面V.部分:数据分析)。在肾功能损害患者,血浆蛋白结合率经常会发生变化。对于全身起作用的药物及
12、其活性代谢产物,药物转运到作用部位的速率和限度取决于血中的游离药物浓度。只有当药物的蛋白结合率表现为浓度依赖、和/或受代谢产物或其他随时间变化的因素影响时,才需要测定每个血浆样品中的游离药物浓度。否则,可以从每位患者选取有限数量甚至是一个血浆样品来测定游离药物的比例。对于血浆蛋白结合限度相对较低的药物及其代谢产物(例如,结合限度少于80),肾功能损害对药物血浆蛋白结合率的影响相对较小,在这种情况下,可用药物在血中的总浓度来表述其药动学特性。4.附加研究假如简化药代动力学研究观测到有临床意义的PK参数变化,可进一步进行研究,以评估肌酐清除率或肾小球滤过率(eGFR)中档限度减少对药物PK参数的影
13、响。既可进行全面的PK研究(见下面的IV.B部分),也可进行附加研究,诸如在2期或3期临床实验中进行群体PK评价(见附录的决策树)。在一般的群体PK研究中,每一个病人仅采用少数几个样本来获得血浆药物浓度数据。可采用非线性混合效应建模技术等为不同的协变量间的相关性建模,诸如肌酐清除率和描述药物表观清除率的PK参数(CL/F,CL为表观清除率,以剂量/AUC计算出来,F是口服生物运用度)。原则上,这种群体PK研究的设计和分析,应保存下文中介绍的有关全面药代动力学研究的关键要素。以下几点需重点考虑:l 应有足够例数且可以代表各个肾功能范围的受试者入组,使之可以检测出PK差异,满足剂量调整的需要。l
14、必要时,测定游离药物浓度。l 对原型药物和也许有活性的代谢物进行测定。当新药申报单位要根据其实验结果支持肾功能损害患者不需进行剂量调整时,上述几条尤为重要。(二)完整PK研究设计1.研究人群和肾脏损害的测定该研究中的肾功能对照组应与简化PK研究相同。在不能入选目的适应症的患者,或者难以入选足够例数不同限度肾脏损害的受试者时,一种替代方法是使用肾功能和其他因素诸如年龄、性别、种族和体重方面与目的适应症患者相称的志愿者。在评价肾损害对PK的影响时,有几种定义肾功能的方法。虽然外源性标志物如菊粉、碘钛酸盐、乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)和欧乃派克溶液(iohexol)可准确评估
15、肾小球滤过率(GFR),但这些方法不是临床实践中常规使用的方法。有两种常用的基于血清肌酐的计算公式,可用于评估肾功能。(1)Cockcroft-Gault (C-G) 公式估计肌酐清除率 (Clcr) 下面的公式是用血清肌酐值(mg/dL)估计CLcr(mL/min):0.85 女性患者 CLcr (mL/min) = 140 - 年龄 (岁) 体重 (kg) 72 血清肌酐 (mg / dL) (2)肾脏病膳食改良实验(MDRD)公式估算肾小球滤过率(eGFR)最近几年已经产生了几个版本的MDRD公式,预计将来还会有调整(例如针对亚洲人群的调整)。下面给出了一个例子:eGFR (mL/min
16、/1.73 m2) = 175 (Scr, std)-1.154 (年龄)-0.203 (0.742 如为女性) (1.212 如为非洲裔美国人)Scr, std:为用标准方法测定的血清肌酐。表1:基于eGFR或CLcr a的肾脏功能分类期说明beGFRc (mL/min/1.73m2)CLcrd (mL/min)1 对照 (正常) GFR 90 90 2 GFR 轻度下降60-89 60-89 3 GFR中度下降 30-59 30-59 4 GFR严重下降 15-29 15-29 5 终末期肾病 (ESRD) 15 没有进行透析 15 没有进行透析 需要透析 需要透析注:a.在某些情况,收集
17、24小时尿样测定肌酐清除率、或者测定外源性标记物的清除率,比估算公式可以更好的评估GFR。这些情况涉及:正在接受肾脏替代治疗,急性肾衰竭,年龄、体型以及肌肉量存在极端情况,严重的营养不良或肥胖,骨骼肌疾病以及素食。b.肾脏损害的分期是基于2023年“ K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Chronic Kidney Disease (CKD) from the National Kidney Foundation ”指南的规定; GFR: 肾小球滤过率。 c.eGFR: 按照MDRD公式估计的GRF值。d.CLcr: 按照C-G公式估算的肌酐清除率。
18、历史上,C-G 公式已在PK研究中广泛应用,并且常用于肾功能损害患者用药指南的申请中。近年来,作为临床上评估肾功能的标准,肾脏疾病中饮食调整(MDRD)的eGFR 公式的应用越来越多。目前,血清肌酐测定方法的标准化工作已经在进行。C-G或MDRD公式都可用于拟定受试者肾功能损害的分组或分期,PK结果应以C-G估计的肌酐清除率和eGFR表达。在常规临床实践或临床实验中,用定期收集的尿液(例如24小时内的尿液)计算肌酐清除率是不合适的,并且在许多情况下,与预测公式提供的结果相比,该方法对GFR的估计并未改善。除收集错误外,GFR的日内变异和肌酐排泄的日间变异对GFR的估计错误也有影响。在饮食(素食
19、、补充肌酐)或肌肉质量(截肢、营养不良、肌肉损耗)不同的个体,由于在预测公式中没有特别考虑这些因素,故对其GFR的估计也许是一种非常重要的例外情况。在这些情况时,收集24小时尿液样本用于测定肌酐清除率,或用于测定一种内源性滤过标记物的清除率,对GFR的估计要好于预测公式。使用可以分别说明肾小球滤过或肾小管分泌的其他肾功能测定方法,可认为肾损害对PK的影响提供额外的机制方面的结识,特别是临床前或初期人体研究显示PK变异大的药物或治疗浓度范围窄的药物。鼓励将这些方法作为有用的补充,但不能代替肌酐清除率或eGFR估计。大体上,对于eGFR减少至60-80mL/min/1.73m2范围但不伴有肾损害的
20、个体,应用经肾排泄的药物并不会增长不良后果的风险。对于治疗范围宽的药物,在用eGFR对肾功能进行分期或用C-G肌酐清除率进行大体相同的分组时,可根据 60 /min/1.73 m2 (相对正常)、 15-59 /min/1.73 m2 (中度-严重肾损害)、 15 mL/min/1.73 m2 (终末期) 无透析, 和规定透析对受试者进行分层。为保证可以代表不同限度肾脏损害患者,应在15期(见上述表 1)中入选大约相同数量的对照组受试者和不同水平肾功能损害的受试者。在这些组中,受试者的年龄、性别、种族和体重应当是可比的。根据药物情况,应考虑也许影响研究药物PK的其他因素(例如饮食、抽烟、饮酒、
21、随着用药、种族)。每组应入选足够数量的受试者,以检测出PK变化足够大以至需要调整剂量的肾损害水平。受试者组内的PK变异,以及与治疗和不良反映(治疗范围)相关的PK/PD关系,将会影响本决定。在儿科受试者中,测定肌酐清除率或测定一种内源性物质,如iohexol的消除,进行肾小球滤过率的估计是合适的。对于大的疗效或群体PK研究,对GFR的估计是很重要的,可以应用调整的Schwartz公式,对早产儿、新生儿、儿童以及青春期男性进行调整(Schwartz, G.J. 2023)。对于新的酶促肌酐测定法,旧的Schwartz公式必须进行校正。对于肾功能损害儿科病人的GFR估计,可以采用新的计算公式并考虑
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