FDA仿製藥申請中的生物等效性研究和數據遞交

 
引言   生物等效性（Bioequivalence）研究是仿製藥開發和申請中的關鍵環節，美國食品、藥品監督局（FDA）作為生物等效性研究的先行者和倡導者對其有深入的見解，本文從生物等效性和仿製藥的曆史講起，介紹了FDA對生物等效性研究的方法考量、試驗設計、評定標準以及數據遞交等，為國內仿製藥企業的生物等效性研究提供參考和依據。

1. 生物等效性與仿製藥申請 

1.1 曆史沿革

仿製藥（Generic Drug）是指在劑型、安全性、劑量、給藥途徑、質量、性能特點以及用途與品牌藥（Brand-name drug）完全相同或生物等效（BE，bioequivalent）的複製品。由於開發仿製藥的難度和成本都要遠遠小於新藥，其售價也要比品牌藥低很多。同時，除首仿藥有180天市場獨占權（Market exclusivity），一般的仿製藥也沒有市場和專利的保護。

早在20世紀四五十年代，仿製藥就已出現在美國市場。當時的聯邦食品、藥品和化妝品法案（FD&C）中並沒有仿製藥的定義，而仿製藥由於其活性成分與品牌藥一致也不符合新藥（New drug）的定義，於是一些早期的仿製藥就“逍遙於法外”，不受FDA監管便進入了市場。

1962年的反應停（Thalidomide）藥患事件和當年通過的Kefauver-Harris修正案翻開了FDA曆史的新頁，藥品療效首次被列為FDA新藥審評的內容之一。在Kefauver-Harris修正案的推動下，FDA發起了一項“藥品療效研究（Drug Efficacy Study）”，對1962年以前批準的藥品重新進行再評價。同時FDA要求仿製1962年後上市的新藥必須遞交完整的新藥申請（NDA），而仿製1962年前批準的新藥可以采取簡化新藥申請（ANDA）（當時的ANDA法規並不完備，這些仿製藥也很難獲批）。盡管這項舉措有效控製了進入市場的仿製藥的安全性和療效，但也大大限製了工業界開發仿製藥的熱情。為此，FDA一方麵采取“基於文獻的新藥申請政策（Paper NDA policy）”，即允許用發表的文獻以及橋接數據來支持仿製藥申請；另一方麵開始重新研究並完善已運用於1962年前上市新藥的仿製藥ANDA政策。

經過多年努力，FDA終於在1984年通過了藥品價格競爭與專利期補償法案（The Drug Price Competition and Patent Term Restoration Act），通常也被稱作Hatch-Waxman法案。Hatch-Waxman法案將生物等效性看做藥品安全性和有效性的良好替代指標，仿製藥的申請者不再需要重複動物和臨床試驗，而隻需證明仿製藥與參照藥（RLD，Reference Listed Drug）之間的生物等效性。Hatch-Waxman法案具有劃時代的意義，據此修訂的簡化和新藥申請程序一直被沿用至今。
 
1.2 治療等效、藥學等效和生物等效

藥學等效（Pharmaceutical equivalent）、生物等效和治療等效（Therapeutic equivalent）都是ANDA中常見的概念。

藥學等效指的是兩種藥品擁有相同的藥物活性成分、劑型、給藥途徑和規格（或濃度），同時活性成分的用量一致，並且符合相同的、藥典或其他適用的質量標準（例如規格、質量、純度和鑒定）。生物等效指的是在類似試驗條件給予相同劑量的兩種藥學等效藥品，呈現可比的生物利用度（BA，Bioavailability，即藥物活性成分被作用部位吸收並利用的速率和程度）。治療等效指的是兩種藥品既滿足藥學等效，又能在按照藥品說明書使用的情況下擁有相同的臨床療效和安全性。FDA認為生物等效性是仿製藥療效和安全性的優良替代指標，因此，簡單來講，治療等效就是要同時滿足藥學等效和生物等效。

ANDA的申請者首先要通過原料藥和製劑化學、生產和控製（CMC）的數據來證明仿製藥與參比製劑在藥學上等效，其次要通過體外和/或體內研究來證明其生物等效。仿製藥被批準會獲得一個“療效等效性”編碼，錄入FDA的《經治療等效評價批準的藥品》（通常稱為“橙皮書”）中。
 
1.3生物等效性的研究方法

很多方法都可以被用來測量生物利用度或證明生物等效性。FDA根據一般情況和優先度推薦的研究方法依次是：1.體內藥代動力學研究（血藥濃度和時間關係）或已經與體內BA建立對應關係的體外實驗；2.體內試驗（藥物排泄和時間關係）；3.擁有及時藥效指標的體內研究；4.臨床對比試驗；5.體外溶出度實驗。具體方法的選擇還需要取決於試驗目的、檢測方法是否可用、藥物本身的特性以及人體試驗的風險-獲益情況。總之，FDA要求申請者選擇準確性、靈敏度和可重複性最高的方法來證明生物等效性。

FDA在2013年發布了《以藥動學為終點評價指標的仿製藥生物等效性研究指導原則》（草案）。該指導原則修訂並替代了兩個既往指導原則（即《口服製劑生物利用度/生物等效性（BA/BE）研究的總體考慮》（2003）和《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》）中有關仿製藥BE研究的內容。除此之外，為了幫助申請者更好地選擇BE研究方法，FDA建立了“個例仿製藥開發指導意見數據庫”。從2007年至今，FDA總共已經發布了1523個品種的仿製藥開發意見。另外FDA還建立了“溶出度方法數據庫”來指導美國藥典（USP）中沒有涵蓋的體外溶出度實驗方法。

2.體內藥代動力學BE研究

2.1 試驗設計和受試者

對於經血液循環作用全身的藥物，以藥代動力學指標為終點的體內試驗是最可靠的BE評價方法。FDA推薦的標準設計為單劑量、雙周期、雙序列（2X2）隨機交叉試驗，即每個受試者在兩個服藥周期分別服用不同的藥物（先試驗藥再參比製劑，或先參比製劑再試驗藥），兩個周期之間設定有清洗期，以保證第一周期服用的藥物在下次給藥前全部排除，清洗期至少是三倍時長於藥物在血漿或尿液中的半衰期。特殊情況也可以采用平行試驗設計，例如藥物的半衰期時間較長。對於受試者，FDA 建議一般在24-36名健康成年人身上進行，但如果出於安全性原因（例如毒副反應高的藥物），可選擇患者進行試驗。除此之外受試人群必須能代表試驗藥的適用人群（年齡、性別和種族等）。除說明書明確規定需空腹給藥的，一般FDA都要求在空腹和餐後兩種情況進行BE研究。
 
2.2生物分析方法

選擇合適的生物分析方法來檢測血液、尿液中的藥物（代謝產物）濃度在BE試驗中十分重要。分析方法必須準確、敏感並且可重複。如果單劑量給藥後的藥物濃度太低無法檢測，則可以采取用單劑量的兩倍或數倍劑量給藥，超出說明書給藥劑量的情況需要遞交調研性新藥申請（IND）。所有的分析方法都必須經過驗證。FDA在2001年5月份發布的指南文件《工業指南——生物分析方法驗證》詳細闡述了人體藥代動力學試驗中生物分析方法的驗證，基本的驗證元素包括準確度、精密度、選擇性、靈敏度、可重複性和穩定性。
 
2.3 BE的判定標準
 
BE的判定標準是基於藥代動力學參數的統計分析結果。從藥物濃度-時間曲線可以得到最重要的兩個動力學參數：曲線下麵積（AUC，Area Under Curve）和藥物峰濃度Cmax，分別反映藥物吸收程度和速率。FDA采用兩次單側檢驗的程序（Two one-sided tests procedure）對受試製劑和參比製劑的動力學參數進行分析。如果兩種製劑AUC和Cmax的幾何均值比的90%置信區間落於80%-125%之間，FDA則認定兩種製劑生物等效。這裏得到的生物等效被稱為平均生物等效性，適用於大部分的BE試驗。FDA另外還建立了群體生物等效性和個體生物等效性兩個概念，來處理群體或個體間的變化。FDA在2001年發布的指南文件《工業指南——建立生物等效性的統計學方法》詳細闡述了FDA從統計學方麵對生物等效性的考慮。

3. ANDA中BE研究數據遞交

3.1 法規要求

證明仿製藥與參比製劑之間生物等效是ANDA審評通過的關鍵。FDA在21CFR 314.1 中規定，除非滿足FDA生物等效性豁免的條件，ANDA申請中必須包含用來證明生物等效性的完整試驗報告和全部數據。對於同一處方藥物產品進行的其他所有BE研究結果（無論是否支持生物等效）都應該以完整報告或總結報告的形式遞交。對於“同一處方藥物”的解釋以及具體適用範圍FDA在2009年頒布的《ANDA中生物等效性數據資料提交指導原則》中有詳細闡述。
 
3.2 數據遞交的內容和格式

人體BE試驗數據的遞交的關鍵主要包括四個部分：體外溶出度實驗、生物分析方法、臨床試驗報告以及結果的統計分析。這些數據主要體現在ANDA申請資料中的Module 2（CTD總結）和Module 5（臨床試驗報告）中（圖1）。Module 2主要是對BE研究的總結和結果匯總。而Module 5包含了完整的試驗報告和相關信息。

另外，FDA官網提供了可編輯的PDF或Word形式的BE數據總結表格模板（Model Bioequivalence Summary Data Tables）來幫助ANDA申請者匯總和遞交BE試驗設計、體內/體外試驗結果、體外溶出度結果等。

 
結語

國內的仿製藥質量一致性評價工作正如火如荼，一致性評價的核心就是從藥學和生物學方麵證明仿製藥與原研藥的等效性。一致性評價工作從小的層麵來看，這是一次全麵的仿製藥企業洗禮。從大的層麵來看，是中國整個仿製藥工業水平的提升契機。因此，借鑒和學習FDA在仿製藥和生物等效性研究方麵的法規體係和經驗思想對我們的一致性評價工作有著極為重要的意義。