歐美國家口服固體製劑生物等效性試驗指導原則的要點和啟示

張逸凡，鍾大放

( 中國科學院上海藥物研究所，上海201203)

    製劑生物等效的基本原則是20 世紀90 年代初確定的，即受試製劑和參比製劑主要葯動學參數( AUC 和Cmax) 幾何均值比的90% 置信區間應落在80% ～125%之間。美國、日本、歐盟、加拿大和南非等國相繼制定了各自的指導原則。《中華人民共和國藥典》2000 年版首次制訂了《藥物製劑人體生物利用度和生物等效性試驗指導原則》，國家食品藥品監督管理總局藥品審評中心也在2005 年3 月推出了《化學製劑人體生物利用度和生物等效性研究技術指導原則》。

    歐盟於1992 年6 月頒布了首個生物利用度( BA) 和生物等效性( BE) 研究指導原則，2001 年7月頒布了《對生物利用度和生物等效性研究的說明》。2010 年1 月歐洲藥品管理局( EMA) 頒布了《生物利用度和生物等效性研究指導原則》［1］，對既往指導原則做了修訂。該指導原則僅適用於仿製化學藥品的普通製劑，不包括調釋製劑、透皮製劑、經口吸入製劑以及無法用藥物濃度證明生物等效性，需要藥效動力學或臨床終點試驗證明等效的藥物製劑。

    美國食品藥品監督管理局( FDA) 於2003 年頒布了《口服製劑生物利用度/生物等效性BA/BE)研究的總體考慮》，並且針對具體藥物，FDA 均給出了具體的指導意見［2］。2007 年FDA 又頒布了《食物對生物利用度的影響以及餐後生物等效性研究技術指導原則》，作為對上一個指導原則的補充。2013 年12 月FDA 頒布了《以葯動學為終點評價指標的仿製葯生物等效性研究指導原則( 草案) 》［3］，該指導原則修訂並擬替代前兩個指導原則中有關仿製葯BE 研究的內容。該指導原則也適用於緩控釋製劑的BE 試驗。相對於EMA 的指導原則，FDA 的指導原則更加細緻、具體和嚴格。

    本文通過對EMA 和FDA 指導原則的要點進行比較，介紹國外對口服製劑生物等效性研究的新規定和觀點，以及對我國相應領域的啟示。

1 EMA 和FDA 生物等效性試驗指導原則要點

1.1 生物等效性試驗設計

    EMA 和FDA 指導原則中，標準的設計都是2 ×2 的雙周期交叉試驗設計。對於長半衰期藥物，也可以接受平行設計，但不同治療組別的人口學基線值應該相當，如年齡、體重、性別、種族、吸煙情況和代謝能力等。因此在平行試驗設計中，有必要篩查受試者特定藥物代謝酶的基因型或表型，對受試者合理分組。對於高變異藥物，推薦使用重複交叉試驗設計，以準確評價製劑的個體內變異情況。

    一般認為單次給葯能更敏感地比較藥物釋放進入系統循環的製劑間差異，所以指導原則建議採用單次給葯試驗。在EMA 指導原則中，有2 種情況可接受多次給葯的BE 試驗，一是由於安全性/耐受性原因，只能對患者進行研究，而患者無法停止用藥;二是由於分析方法檢測靈敏度不夠，需要多次給葯達到較高的濃度。在後一種情況下，如果沒有溶解

度和安全性的限制，也可單次給予高於臨床的劑量進行BE 試驗。而FDA 指導原則規定，只有在第1種情況時可接受多次給葯的BE 試驗。

1. 2 選擇受試者

EMA 和FDA 均建議優先選擇健康志願者為受試者，但由於安全性原因，也可選擇患者進行生物等效性研究。EMA 和FDA 均要求有足夠的受試者例數，以保證試驗的把握度。EMA 對受試者例數的要求是不少於12 例，並認為在大多數情況下，健康志願者體內模型足以檢測製劑的差別，並允許將結果外推到參比藥品被批准治療的群體( 如老年、兒童、腎或肝功能受損患者等) 。FDA 新的指導原則要求生物等效性試驗的受試人群具有代表性，要考慮年齡、性別和種族等因素，如果試驗藥物的適用人群包括不同性別，則受試人群應有相似的男女比例; 如果試驗藥物主要用於老年患者，則建議儘可能多的入選60 歲以上的老年志願者。對於高變異藥物採用比例標化的平均生物等效性試驗時，FDA 要求例數不少於24 例。

1. 3 選擇參比藥品

    按照EMA 要求，參比製劑應該是在歐盟已經獲得上市授權的藥品，並具有全面的藥效和安全性資料。因此原研產品的最初批准劑型應該是首選。

    FDA 對於參比製劑的選擇很明確，在處方葯及非處方葯的目錄中［4］，FDA 規定了參比藥品目錄，以此來避免由於參比製劑使用的不同而可能導致的各仿製品之間發生顯著的差異。每個品種的參比藥品都非常明確，並給出了特定藥廠和特定規格。

    EMA 和FDA 都要求受試製劑藥物含量與參比製劑藥物含量差值小於5%，對於BE 試驗中的藥品，FDA 要求要保存足量的留存樣品［5］。

1.4 選擇空腹或餐後服藥

    EMA 認為空腹條件在評價製劑差別時最敏感，一般只要求空腹給葯下的試驗。但如果參比製劑註明餐後給葯，則一般在餐後條件下進行BE 試驗。如果餐後給葯僅僅是為了避免患者長期用藥出現耐受性問題，則也可以接受空腹條件的BE 試驗; 如果是基於葯動學原因導致藥物暴露量顯著不同而採用餐後給藥方式時，則只能進行餐後給葯的BE 試驗。

對於特殊劑型特徵的藥品( 如微乳和固體分散體) ，生物等效性試驗需要既在空腹也在餐後條件進行，除非藥品必須僅在空腹或僅在餐後服用。

FDA 新的指導原則整合了餐後BE 研究的相關內容。要求除空腹給葯外，還要進行餐後給葯的BE試驗，除非參比藥品說明書明確規定空腹給葯。對於只能餐後給葯的立即釋放製劑，除餐後給葯外，只要沒有嚴重不良事件的風險，也要做空腹給葯BE試驗。因此，按照FDA 的要求，大部分藥物均需要進行空腹和餐後2 種條件下的BE 試驗。而對於緩釋製劑，均要求在空腹和餐後2 種條件下進行單次給葯的BE 試驗。

在FDA 新的指導原則中，對於食物組成與EMA 要求相似，只規定食物的熱量和脂肪含量，以及試驗用餐中，蛋白、糖類和脂肪的熱量比例。不再推薦相應的食譜，因此可以根據試驗地點的飲食習慣選擇食物組成。

1.5 選擇檢測物質

1.5.1 原形或代謝物原則上，評價生物等效性應該基於母體化合物的測得濃度，即便是非活性前葯，這已得到共識。按照EMA 的要求，如果已經測了母體藥物，則不需要檢測活性代謝物。但FDA 要求，當主要代謝物由系統前代謝形成( 如首過效應、腸壁或腸腔代謝) 且對藥物安全性或療效有顯著影響時，需要檢測該代謝物，但僅對原形藥物進行生物等效性評價，代謝物只作為支持數據。

    特殊情況下，如非活性前葯血漿濃度很低，並且快速清除，導致難於證明母體化合物的生物等效性時，或者試驗研究藥物母體化合物的分析方法不能改進時( 即使在高劑量下) ，可考慮用活性代謝物或主要代謝物進行BE 評價。

1.5.2 對映體或外消旋體通常推薦用非手性的方法進行生物等效性研究。按照FDA 的要求，同時滿足以下4 種情況時才需要對映體選擇性分析:① 兩對映異構體藥效不同。② 兩對映異構體葯動學不同。③ 兩對映異構體中佔少數的異構體發揮主要療效。④ 至少有一個對映異構體吸收過程呈現非線性( 隨著藥物吸收速率的變化，兩對映異構體濃度比例發生改變) 。

1.6 內源性物質的生物等效性試驗

    如果試驗藥物和內源性物質結構相同，則應該用基線校正來計算葯動學參數，以使葯動學參數計算反映給葯後增加的濃度。而對於基線校正的方法，用的最多的校正方法是給葯後測得濃度減去基線濃度，而基線濃度一般為給葯前3 個以上濃度的均值。EMA 推薦標準縮減基線校正法，即減去個體的內源性物質給葯前濃度的均值，或者減去個體給葯前內源性AUC。也有人用內源性物質基線水平的對數值進行校正［6］。比較成熟的方法是在給葯前檢測不同時間點內源性物質水平，以獲得有晝夜節律的基線值，給葯後濃度用相應時間點的校正值。

這個方法與FDA 推薦的方法相似，即對於由機體產生的內源性物質，建議給葯前根據葯動學特徵多點測定基線值，從給葯後的血葯濃度中減去相應的基_線值。若經過基線校正後血葯濃度出現負值，則以零計。校正前和校正後的數據應分別進行葯動學參數計算和統計分析。採用校正後的數據進行生物等效性評價。FDA 強調對來源於食物的內源性物質，試驗中控制飲食的必要性。EMA 建議考慮超治療劑量給葯，只要該劑量能被很好耐受，使給葯後增加

的超過基線的濃度能被可靠測定。不管何種校正方法，都應該在試驗前規定。

1.7 關於高變異藥物

    高變異藥物和高變異藥物製劑分別指生物等效性試驗中AUC 和Cmax的個體內變異係數≥30% 的藥物和藥物製劑。個體內變異的來源包括影響生物利用度的生理學因素、藥物的內在性質、物理化學性質、製劑因素及其他。據統計，2003 －2005 年在FDA 做上市評價的仿製葯製劑中，有約20% 為高變異藥物製劑［7］。進行高變異藥物BE 試驗時，需要更多的受試者才能達到足夠的把握度。但是，擴大受試者例數既會帶來倫理學問題，也會增加申辦者的經濟負擔。因此，對於高變異藥物的生物等效性評價問題，一直以來是各國研究人員和葯政管理部門所關心的問題。

    關於高變異藥物的BE 研究，一些專家和機構提出的解決辦法有: ① 增加樣本量。② 重複交叉設計或多劑量試驗設計。③ 放寬等效性判斷的限值，這種方式又包括靜態放寬、固定樣本量放寬和比例標化的平均生物等效性。比例標化的平均生物等效性方法是目前FDA 推薦的方法，即根據參比製劑的個體內變異程度放寬生物等效性判斷的標準。為了判斷是否為高變異藥物，需要採用重複交叉試驗設計以評估藥物的個體內變異程度。可採用部分重複的交叉試驗設計( 3 周期) 或完全重複的交叉試驗設計( 4 周期) ，其核心均強調參比製劑要重複給葯1 次。

    目前FDA 推薦比例標化的平均生物等效性方法，對於高變異藥物，AUC 和Cmax的等效性判斷標準為: 上限/下限= exp ［± ln( 1.25)·( swＲ /sw0) ］。

    swＲ表示參比製劑的個體內變異，sw0是預先設定好的常數0． 25 ( 對應的個體內變異係數CV =25. 4%) 。參比製劑個體內變異swＲ的界值定為0. 294( 對應的個體內變異係數CV = 30%) ，當swＲ≥0. 294 時，FDA 允許根據參比製劑的個體內變異程度放寬等效性判斷接受的標準。但是這種方法對受試製劑和參比製劑幾何均值比( GMＲ) 的差別缺乏敏感性，有時會出現結果顯示兩個製劑是等效的，但兩製劑GMＲ 的點估計值卻落在80% ～125% 之外的情況。而BE 試驗模擬結果也表明，當個體內變異超過50% ～ 60%時，對GMＲ 的點估計值的限制則成為主導標準［7］。因此，FDA 還要求兩製劑GMＲ的點估計值應在80% ～125%範圍內。FDA 推薦的高變異藥物的生物等效性評價具體演算法見孕酮膠囊生物等效性的指導意見［8］。

2010 年版EMA 指導原則採用的方法與FDA 相似，但也有一些不同。EMA 只接受對Cmax放寬接受標準，同時設定了最大的限度至69.84% ～ 143．19%( CV = 50%) ，對AUC 仍然採用80% ～125% 的標準。對於高變異藥物，EMA 的接受範圍按下式計算: 上限/下限= exp(±k·swＲ) 。k 是一個為0.760 的常數，與比例標化的起點變異度( CV = 30%) 相對應，這樣比例標化和非比例標化之間可平滑過度，以避免在個體變異略高於30%時，過度放寬標準。而FDA 採用的比例標化常數有更大的自由度( 更寬的標準) 。FDA 和EMA 對置信區間的放寬標準如圖1 所示。圖1 FDA( a) 和EMA( b) 生物等效性標準比較［9］

    無論何種演算法，採用比例標化的平均生物等效性方法，均可大大減少試驗受試者的例數，並增加試驗的把握度。以阿侖膦酸鈉為例，它屬於高變異藥物，AUC 和Cmax的個體內變異約50%，1 項24 例受試者的雙周期交叉試驗把握度只有50%，儘管受試製劑和參比製劑參數的幾何均值比為95%，其90%置信區間仍未落在80% ～125% 之間，要獲得80%的把握度，至少需要106 例受試者。如果採用3 周期重複交叉設計、比例標化的方法進行評價，31 例受試者可得到90% 的把握度［10］。該方法已成功用於一項阿侖膦酸鈉製劑的生物等效性研究。

1.8 關於窄治療指數藥物

    EMA 對治療指數窄的藥物比較嚴格，AUC 的等效性標準縮窄至90% ～ 111． 11%，在Cmax對安全性、藥效或藥物濃度監測特別重要的情況下，同樣適用於上述範圍。FDA 在2012 年前對窄治療指數藥物的接受標準仍然是80% ～125%。而目前FDA 推薦的是比例標化的方法，在等效性限值90% ～111%基礎上根據參比製劑的變異度放寬標準［11］。當參比製劑的個體內變異CV≤10% 時，等效性限值為90% ～111%; CV 在10% ～ 21%之間時，等效性限值比80% ～ 125% 窄; CV ＞ 21% 時，等效性限值為80% ～125%。另外要求受試製劑和參比製劑的個體內變異比值swT /swＲ≤2． 5。基於這一要求，只能採用完全重複的交叉試驗設計( 4 周期) 。FDA 推薦的窄治療指數藥物的生物等效性評價具體演算法見華法林片生物等效性的指導意見［12］。

1.9 其他

    EMA 的指導原則可以接受2 階段試驗設計，但要求必須在試驗方案中預先規定，為減少I 類錯誤的發生，要規定調整後顯著性水平。在分析第1 階段以及第1 和第2 階段合併的數據時，使用94. 12%置信區間是可以接受的。EMA 和FDA 都對數據的剔除做了說明，如嘔

吐和腹瀉、非零基線濃度大於Cmax的5% 以及AUC0 ～ t覆蓋AUC0 ～ ∞少於80%的數據處理。

新版的FDA 指導原則指出: 對於半衰期較長的( 24 h 以上) 藥物，如果藥物分布和清除個體內變異較大，則不能截取部分AUC 來評價藥物暴露量。因為在給葯後短時間內( 5 ～ 15 min) 未採集早期的樣本，導致首個樣本即為Cmax，則一般不應將該受試者的數據納入統計分析。另外，特殊問題點則考慮到了酒精對非常釋製劑可能的影響。

2 對我國生物等效性試驗的啟示

經過近20 年的發展，我國的生物等效性試驗水平有了較大的提高，並且日趨與國際接軌。

2.1 指導原則的修訂

    在2000 年版《中華人民共和國藥典》中，對製劑生物等效性的接受限度規定為AUC 幾何均值比在80% ～125%，Cmax幾何均值比在70% ～143%。顯然，此處明顯放寬了Cmax的接受範圍。在2010 年版《中華人民共和國藥典》中，Cmax幾何均值比的接受範圍縮窄為75% ～135%。在即將發布的2015 年版《中華人民共和國藥典》中，該範圍進一步縮窄為80% ～125%［13］。上述變化反映了我國製劑工業的技術進步，以及與國際先進標準逐步接軌的過程。

    在《中華人民共和國藥典》2015 年版修訂的指導原則［13］中，還明確了對參比藥品、受試藥品以及試驗藥品包裝的規定; 對受試者和試驗標準化也有新的規定; 對代謝物、對映異構體、內源性物質BE試驗也有具體規定。此外，規定生物等效性試驗每周期採樣一般不超過72 h。此次修訂還引入了對窄治療指數藥物生物等效性試驗的規定、對高變異藥物生物等效性試驗的規定、生物等效性試驗相關的體外溶出度檢查以及基於藥劑學分類系統的生物豁免概念。

2.2 固體製劑質量一致性評價與生物等效性評價

在製劑生物等效性評價中，發現的問題有:

① 藥物製劑體外一致性評價不充分，很多藥廠在開展體內BE 試驗前未進行系統的溶出度試驗考察，BE 試驗失敗後，再進行體外溶出度的比較試驗尋找原因。

② 由於受試者例數不夠導致無法判斷製劑是否等效，有些藥廠無法接受由於受試者例數增加所帶來的支出。

③ 參比製劑選擇的困難，有些原研藥品雖然獲得了進口許可，但無法在市場買到。

    對於問題①，建議採用多條溶出曲線進行受試製劑和參比製劑一致性評價，體外溶出度試驗比較得越充分，就越能發現問題，及早改進。對於問題②，可以參考本文前面敘述的比例標化試驗設計，降低受試者例數。對於問題③，建議研發人員和申辦方應及時了解國內外研究動態，儘可能多與相關管理部門和藥物審評部門的專家溝通，改進國內生物等效性試驗的質量，進而提高國內仿製葯的研發水平。

3 展望

    隨著我國經濟的發展和製藥工業的技術進步，人們期待著更高質量的藥品。目前，我國生物等效性試驗指導原則正在全面接軌國際先進水平。隨著固體製劑質量一致性評價等項目的廣泛開展，實現上市藥品生物等效的技術保障將日趨完備。我們要繼續關注國際上製劑生物等效性研究和法規的新進展，借鑒發達國家的經驗，為確保仿製藥品的安全、有效和質量可控而不斷努力。

編輯：余帆