生物药剂学与药动学——第十节　药物制剂的生物等效性与生物利用度

　　一、基本概念

　　(一)生物利用度

　　生物利用度是指活性物质从药物制剂中释放并被吸收后，在作用部位可利用的速度和程度，通常用血浆浓度-时间曲线来评估。根据参比标准的不同，生物利用度可分为绝对生物利用度和相对生物利用度。

　　(1)绝对生物利用度：以同一药物的静脉注射剂为参比制剂，试验制剂与参比制剂的血药浓度-时间曲线下面积之比称为绝对生物利用度。

　　(2)相对生物利用度：以同一药物的非血管内给药制剂为参比制剂，试验制剂与参比制剂的血药浓度-时间曲线下面积之比称为相对生物利用度。

　　(二)生物等效性

　　如果含有相同活性物质的两种药品药剂学等效或药剂学可替代，并且它们在相同的摩尔剂量下给药后，生物利用度(速度和程度)落在预定的可接受限度内，则被认为生物等效。设置这些限度以保证不同制剂中药物的体内行为相当，即两种制剂具有相似的安全性和有效性。

　　在生物等效性试验中，一般通过比较受试药品和参比药品的相对生物利用度，根据选定的药动学参数和预设的接受限，对两者的生物等效性作出判定。血浆浓度-时间曲线下面积AUC反映暴露的程度，最大血浆浓度Cmax以及达到最大血浆浓度的时间tmax是受到吸收速度影响的参数。

　　(三)药学等效性

　　两制剂含等量的相同活性成分，具有相同的剂型，符合同样的或可比较的质量标准，则互为药学等效。具有药学等效性的药物制剂间互称为药学等效剂。

　　(四)主要的生物用度参数

　　1.tmax即达峰时间，指血管外给药后达到最高血药浓度所对应的时间。tmax可以作为药物吸收速度的近似指标，当药物吸收速度增大时，tmax值减小。

　　2.Cmax即达峰浓度，系指血管外给药后达到的最高血药浓度。对于许多药物，其药理作用和血药浓度之间存在一定的关系，Cmax是药物吸收能否产生疗效的指标，也是评判出现药物中毒的指标。

　　3.AUC即血药浓度-时间曲线下面积，是药物生物利用度高低的指标，反映活性药物进入体循环的总量。

　　二、普通剂型生物等效性试验的设计、实施和评价

　　(一)范围

　　规定了对全身作用的普通剂型生物等效性试验的设计、实施和评价的要求。

　　1.建立生物等效性的目的 生物等效性是仿制药品申请的基础。建立生物等效性的目的是证明仿制药品和一个参比药品生物等效，以桥接与参比药品相关的临床前实验和临床试验。

　　2.适用范围 仅限于化学药物，不适用于活性组分没有被明确定义的中药。对于比较生物药物和参比药品的推荐方法参见《中国药典》2015年版生物药品的指导原则。在不能用药物浓度证明生物等效性的情况下，少数例外可能需要药效动力学或临床终点试验，这种情况可参照治疗领域的专门指南。

　　(二)试验设计

　　试验的数目和试验设计依赖于药物的物理化学特性、药动学性质和组成的比例，因此必须说明相应的理由。特别是可能需要说明线性药动学、需要进行餐后和空腹状态试验、需要进行对映体选择性分析以及对额外剂量的生物豁免。设计试验的方式应该能够从其他影响因素中区分出制剂的影响。

　　1.标准设计 如果比较两种制剂，则推荐随机、双周期、双顺序的单剂量交叉试验。应通过洗净期来分开给药周期，洗净期应足以确保在所有受试者第二周期开始时药物浓度低于生物分析定量的下限。通常为达到这一要求至少需要7个消除半衰期 。

　　2.备选设计 在某些情况下，只要试验设计和统计分析足够完善，可以考虑备选的良好试验设计，例如对于半衰期非常长的药物采用平行试验，以及对药动学性质高度变异的药物采用多次给药试验。当由于耐受性原因不能在健康受试者中进行单剂量试验，并且对患者不适于进行单剂量试验时，可以接受对患者进行多剂量试验。

　　(三)参比药品与受试药品的要求

　　1.参比药品 必须引用参比药品的资料，该药品已经在中国获得上市授权或特别批准进口，具有全面的资料。申请者应该对参比药品的选择说明理由。对于仿制药品申请，受试药品通常与可从市场上获得的参比药品相应的剂型比较。该药品已有多个上市剂型时，如果能在市场上获得，推荐使用该药品最初批准的剂型(它被用于临床药效学和安全性试验)作为参比药品。选择用于生物等效性试验的参比药品应该基于含量分析和溶出度数据，这是申请者的责任。除非另外说明理由，用于受试药品的批号的测得含量不应与使用的参比药品相差5%以上。

　　2.受试药品

　　(1)试验用的受试药品应具有对将上市药品的代表性。例如对于全身作用的口服固体制剂应具备以下条件：①受试药品应来自于一个不少于生产规模1/10的批次，或100 000单位，两者中选更多的，除非另外说明理由。②使用的生产批次应该确实保证产品和过程在工业规模可行。在生产的批次规模<100 000单位时，需要整个生产批次的样品供抽样用。

　　③对于受试批号药品，应该建立其关键性质量属性的特点和说明，如溶出度。④为支持申请，应该从额外的预备性试验或整个生产批次的产品中取样，与生物等效性试验的受试批次的样品比较，并在采用合适的溶出度检验条件时应显示相似的体外溶出曲线。

　　(四)受试者

　　1.受试者数目 应该根据适当的样本量计算法，确定包括在试验中的受试者数目。在一项生物等效性试验中，可评价的受试者数目不应少于18名。受试者可以是任何性别，但应该考虑可能怀孕的妇女的风险。受试者最好为非吸烟者，无酗酒和药物滥用史。出于安全性和药动学理由，可以考虑受试者的酶表型或基因型。

　　(五)试验的实施

　　1.标准化 应该将检查条件标准化，除受试药品外涉及的其他因素的变异最小。因此，推荐标准化的餐食、液体摄入和运动。

　　2.实验过程中的注意事项

　　(1)应该规定试验日的给药时间。受试者在给药前应禁食至少8小时。

　　(2)由于摄入液体可能影响口服剂型的胃排空，所以受试和参比药品应该用标准体积(一般为200ml)的液体服用。

　　(3)推荐除给药前1小时至给药后1小时外，任意饮水，并且给药后至少4小时不进食。给药后用餐在组成和时间上应该标准化，并且持续足够长的时间(如12小时)。

　　(4)受试者在试验开始前的一段适当时间以及试验期间不应服用其他药物，包括中草药。在内源性物质的生物等效性试验中，应尽可能控制可能影响内源性基线水平的因素，如严格控制摄入的饮食。

　　3.釆样时间 应该采集数目足够多的样品，以充分描述血浆浓度-时间曲线。采样方案应该在预计的tmax附近包括密集的采样点，以可靠地估计暴露峰值。采样方案应该特别计划，避免Cmax成为浓度-时间曲线上的第1个点。采样方案也应覆盖血浆浓度-时间曲线足够长的时间，以可靠地估计暴露程度，为达此目的，需要AUC0→t至少覆盖AUC0→∞的80%。但对于任何普通剂型的生物等效性试验，无论药物的半衰期多长，采样周期都不必长于72小时。

　　在多剂量试验中，零时样品应该在给药前即刻采样(5分钟之内)，整个周期的最后一个采样点推荐在标示时间的10分钟之内，以保证准确测得AUC0→t。

　　如果尿样被用作生物采样液体，则正常的采尿时间应覆盖不少于3倍的消除半衰期。与血浆采样的情况相似，尿样采集不必超过72小时。如果要测定排泄速率，则在吸收相的采样间隔需要尽可能短。

　　对于内源性物质，采样方案应该能够对每个受试者在每个周期表征内源性基线。通常从2～3个给药前的样品中测得基线。在其他情况下，可能需要给药前的1～2天周期性采样，以获得时辰节律造成的内源性基线波动。

　　4.空腹或餐后条件 生物等效性试验一般应在空腹条件下进行，这是检测制剂间潜在差别的最敏感的条件。如果药品说明书中推荐参比药品空腹服用或者不考虑饮食服用，那么生物等效性试验应在禁食条件下进行。对于参比药品说明书中推荐仅在餐后服用的药品，生物等效性试验一般应在餐后条件下进行。

　　但是对于特殊剂型特征的药品(如微乳、固体分散体)，生物等效性试验需要既在禁食也在餐后条件下进行，除非药品规定仅在禁食或仅在餐后服用。

　　(六)考察指标

　　1.药动学参数 应该使用采样的实际时间来估计药动学参数。在测定单剂量给药后的生物等效性试验中，应当测定AUC0→t、AUC0→∞、剩余面积、Cmax和tmax。在采样周期72小时的试验中，并且在72小时浓度仍可被定量时，不必报告AUC0→∞和剩余面积。可以额外报告的参数包括终端消除速率常数λz和t1/2。

　　在稳态下测定普通制剂的生物等效性的试验中，应该测定AUC0→t、Cmax.ss和tmax.ss。

　　当使用尿药数据时，应该测定Ae(0→t)，如果适用时测定Rmax。

　　在生物等效性试验中采用非房室方法估计参数。

　　2.母体药物或代谢物

　　(1)一般性原则：母体化合物的Cmax通常对检测剂型间吸收速率的差异比代谢物的Cmax更敏感，因此，评价生物等效性应该基于母体化合物的浓度。而对于生物利用度试验，如果分析方法可行，则推荐既测定母体药物，也测定其主要活性代谢物。

　　(2)非活性前药：即使是非活性前药，也推荐证明母体化合物的生物等效性，不必测量活性代谢物。但是某些前药可能血浆浓度很低，并且快速清除，导致难于证明母体化合物的生物等效性。在此情形下，可以接受用主要活性代物来证明生物等效性，而不测量母体化合物。

　　(3)使用代谢物的数据代替活性母体化合物：只有在例外的情况下才会考虑以一个代谢物代替活性母体化合物。当使用代谢物的数据代替活性母体药物的浓度时，申请者应提交任何可得到的数据，以支持代谢物的暴露将反映母体药物的吸收，且该代谢物的生成在治疗剂量下不饱和。

　　生物等效性评价 在单剂量给药测定生物等效性的试验中，需要分析的参数是AUC0→t(有时为AUC0→72h)和Cmax。对于这些参数，参比和受试药品几何均值比的90%置信区间应该落在接受范围的80.00%～125.00%之内。对于治疗指数窄的药物的特殊情况，AUC的可接受区间应该被缩窄为90.00%～111.11%。

　　高变异性药品是指药动学参数的个体内变异>30%的药品，Cmax的接受范围可以最宽为69.84%～143.19%。