新药开发中药物相互作用研究-终课件.ppt
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- 新药 开发 药物 相互作用 研究 课件
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1、LOGOLOGODrug Interaction Studies药物相互作用研究实验设计研究人群或体外研究用细胞、微粒体探针底物、抑制剂和诱导剂的选择观察指标样本量数据统计分析FDAFDA要求:试验性新药与要求:试验性新药与其他药物之间的相互作其他药物之间的相互作用研究应该在药物开发用研究应该在药物开发过程中过程中进行,其作为药进行,其作为药物物有效性和安全性评价有效性和安全性评价的一部分。的一部分。 LOGO目的:判定试验性新药与其他药物之间是否存在潜在的相互作用: 若存在,是否表明要采取剂量调整、额外的治疗监测、联用禁忌或者其他降低危险的措施。内容:鉴别其主要消除路径; 药物分布中酶和转运
2、体的作用程度; 描述药物-药物相互作用的机制。LOGOLOGO一般策略LOGO体外研究 1.1.药物代谢酶的鉴别药物代谢酶的鉴别 体外实验系统体外实验系统重组重组P450P450酶酶肝微粒体肝微粒体肝细胞肝细胞LOGO 代谢酶介导的代谢酶介导的主要消除途径主要消除途径可依据决策树进行可依据决策树进行确证和进一步研究。确证和进一步研究。 但特定条件下代谢酶介导的但特定条件下代谢酶介导的次要消除途径次要消除途径也需也需要进一步研究,在一些特殊群体中,这些酶会要进一步研究,在一些特殊群体中,这些酶会产生重要影响产生重要影响 例如:肾脏功能障碍的患者服用主要通过肾脏消例如:肾脏功能障碍的患者服用主要通
3、过肾脏消除的药物;某酶的慢代谢型人服用由该酶代谢的药除的药物;某酶的慢代谢型人服用由该酶代谢的药物;患者在同时服用介导次要消除途径的代谢酶的物;患者在同时服用介导次要消除途径的代谢酶的强烈抑制剂。强烈抑制剂。LOGO 在确定药物是否会抑制某一特定在确定药物是否会抑制某一特定 CYP 酶的体外试验中,酶的体外试验中,可将药物与该酶的探针底物共孵育可将药物与该酶的探针底物共孵育 对于可逆性抑制剂,当抑制剂在酶活性位点的浓度接近或对于可逆性抑制剂,当抑制剂在酶活性位点的浓度接近或超过超过KiKi值时,就会产生明显的抑制作用。值时,就会产生明显的抑制作用。 I/I/KiKi值值预测体内相互作用是否存在
4、预测体内相互作用是否存在n 若若I/I/KiKi比值越大,相互作用的可能性越大。若比值越大,相互作用的可能性越大。若I/I/KiKi值值大于大于0.10.1, , 则有可能存在相互作用,有必要作进一步的体内研究。则有可能存在相互作用,有必要作进一步的体内研究。 ICIC5050:酶催化反应被抑制达到:酶催化反应被抑制达到50%50%最大抑制作用时抑制剂的最大抑制作用时抑制剂的浓度浓度2.1 酶抑制能力的评价 2.确认受试药物是否是代谢酶的抑制剂或诱导剂LOGOn 对于机制性抑制剂,由于其抑制作用具有时间依对于机制性抑制剂,由于其抑制作用具有时间依赖性,要在加入底物前,对抑制剂预孵育赖性,要在加
5、入底物前,对抑制剂预孵育30min30min。n 若产物生成率既有时间依赖性又有浓度依赖性,若产物生成率既有时间依赖性又有浓度依赖性,则说明该抑制剂为机制性抑制剂。则说明该抑制剂为机制性抑制剂。n 若体外研究发现某抑制剂的抑制作用具有时间依若体外研究发现某抑制剂的抑制作用具有时间依赖性,则需要进行进一步的体内研究赖性,则需要进行进一步的体内研究。LOGO体外诱导试验的模型体外诱导试验的模型- -原代原代肝细胞肝细胞。 在评价药物是否能诱导某一在评价药物是否能诱导某一 P450P450酶时,需要酶时,需要阴性对阴性对照照和和阳性对照阳性对照。阳性对照:使用阳性对照:使用有效的诱导剂有效的诱导剂(
6、即浓度(即浓度 500mol/L 500mol/L时,时,能使催化活性增加能使催化活性增加2 2倍以上的诱导剂),可判断来源于不倍以上的诱导剂),可判断来源于不同个体的肝细胞酶活性是否存在差异。同个体的肝细胞酶活性是否存在差异。 2.2 酶诱导能力的评价酶诱导能力的评价2.确认受试药物是否是代谢酶的抑制剂或诱导剂LOGO 试验药引起酶活性的改变与阳性对照相比试验药引起酶活性的改变与阳性对照相比40%40%时,可视时,可视为酶诱导剂。为酶诱导剂。 ECEC5050值:产生值:产生50%50%最大诱导作用时的有效药物浓度。最大诱导作用时的有效药物浓度。 其他一些体外鉴定酶诱导作用的实验方法,如:用
7、其他一些体外鉴定酶诱导作用的实验方法,如:用WesternWestern免疫印迹法或免疫沉淀法来测定酶蛋白含量的变免疫印迹法或免疫沉淀法来测定酶蛋白含量的变化,用化,用RT-PCRRT-PCR在在mRNAmRNA水平测定酶含量的变化,或者进水平测定酶含量的变化,或者进行受体基因试验。行受体基因试验。但是这些试验只能提供支持性的资料,但是这些试验只能提供支持性的资料,并不一定能体现酶活性。并不一定能体现酶活性。实验方法实验方法%LOGO 实验设计 研究群体 底物和作用药物的选择 给药途径 给药剂量 研究终点 统计方面的考虑3.体内研究体内研究LOGO 3.3.1 实验设计根据试验目的,可采用以下
8、几种设计方法:根据试验目的,可采用以下几种设计方法: 随机交叉法(如先服用随机交叉法(如先服用S S后服用后服用S+IS+I组和先服组和先服用用S+IS+I后服用后服用S S组);组); 同种序贯交叉法同种序贯交叉法 (总是先服用(总是先服用S S后服用后服用S+I,S+I,或者相反);或者相反); 平行设计(一组服用平行设计(一组服用S S,另一组服用,另一组服用S+IS+I)。)。LOGO 如果实验需要达到稳态血药浓度而底物或作用药物如果实验需要达到稳态血药浓度而底物或作用药物和(或)其代谢物的半衰期较长,此时可以给予和(或)其代谢物的半衰期较长,此时可以给予负荷剂量负荷剂量以以迅速达到稳
9、态,也可以考虑特殊的实验设计,比如选择同种迅速达到稳态,也可以考虑特殊的实验设计,比如选择同种序贯交叉法或者平行设计法,而不是随机交叉法;序贯交叉法或者平行设计法,而不是随机交叉法; 对于一个快速可逆的抑制剂,其服用时间应该在测定当对于一个快速可逆的抑制剂,其服用时间应该在测定当天服用底物前或同时服用,这样才能增加其敏感性。天服用底物前或同时服用,这样才能增加其敏感性。 如果对联合用药方案中的两种药物彼此相互作用效应进如果对联合用药方案中的两种药物彼此相互作用效应进行评估,可以在两个独立试验进行,也可以在同一个试验中行评估,可以在两个独立试验进行,也可以在同一个试验中进行,试验可设计为随机三阶
10、段交叉、平行分组和同种序贯进行,试验可设计为随机三阶段交叉、平行分组和同种序贯交叉。交叉。 设计方案时注意:设计方案时注意:LOGO 当涉及共同抑制或诱导时,当涉及共同抑制或诱导时,给药时间给药时间至关重要。例至关重要。例如,如果受试药物为代谢酶和如,如果受试药物为代谢酶和OATPOATP(有机阴离子转运多(有机阴离子转运多肽)共有底物,以利福平作(肽)共有底物,以利福平作(OATPOATP抑制剂)为酶的诱导抑制剂)为酶的诱导剂时,受试药物和利福平同时给药可能会造成对诱导作剂时,受试药物和利福平同时给药可能会造成对诱导作用的低估,因此推荐底物受试药物推迟给药,但推迟的用的低估,因此推荐底物受试
11、药物推迟给药,但推迟的最佳时间需要试验确定。另外,在撤掉相互作用药物之最佳时间需要试验确定。另外,在撤掉相互作用药物之后,考察其对底物的影响作用也是很重要的。后,考察其对底物的影响作用也是很重要的。为避免试验中不确定因素对结果的影响,必须严为避免试验中不确定因素对结果的影响,必须严格控制饮食。格控制饮食。在涉及到代谢酶的遗传药理学(在涉及到代谢酶的遗传药理学(基因多态性基因多态性)的)的不同基因亚型上的药物相互作用可能有所不同,应在适不同基因亚型上的药物相互作用可能有所不同,应在适当时机进行针对性研究。当时机进行针对性研究。LOGO 选择健康受试者,研究结果可以推论到患选择健康受试者,研究结果
12、可以推论到患者群体。者群体。 基于安全性考虑,有时不能采用健康受试基于安全性考虑,有时不能采用健康受试者进行试验。者进行试验。 当需要使用药效学终点时,需要采用受试当需要使用药效学终点时,需要采用受试药物拟用患者进行试验。药物拟用患者进行试验。 当实验涉及具有显著当实验涉及具有显著基因多态性基因多态性的的P450P450酶酶(CYP2D6CYP2D6、2C92C9、2C192C19)时,要考虑药物在)时,要考虑药物在不同代谢类型人群中可能存在的差异。不同代谢类型人群中可能存在的差异。 3.2 实验群体LOGO3.3 底物和作用药物的选择受试药物作为受试药物作为CYPCYP酶的酶的底物底物在研究
13、受试药物的代谢可能受到抑制或诱导(即在研究受试药物的代谢可能受到抑制或诱导(即作为底物)时,相互作用药物应首先选用所研究途径的作为底物)时,相互作用药物应首先选用所研究途径的强抑制剂或诱导剂强抑制剂或诱导剂作为相互作用药物。作为相互作用药物。 例如,若受试药物被例如,若受试药物被CYP3ACYP3A代谢,则可选择酮康唑代谢,则可选择酮康唑和利福平分别作为抑制剂和诱导剂。如果试验结果是阴和利福平分别作为抑制剂和诱导剂。如果试验结果是阴性,则可认为对于这一代谢途径不存在具有临床重要性性,则可认为对于这一代谢途径不存在具有临床重要性的药物的药物- -药物相互作用;若结果为阳性,则需选用其他较药物相互
14、作用;若结果为阳性,则需选用其他较弱的抑制剂或诱导剂进一步研究。弱的抑制剂或诱导剂进一步研究。 若受试药物经具有若受试药物经具有多态性多态性的酶代谢,则受试药物在的酶代谢,则受试药物在慢代谢型人群和快代谢型人群中药代动力学参数的对比慢代谢型人群和快代谢型人群中药代动力学参数的对比可以替代这一代谢途径的研究。可以替代这一代谢途径的研究。LOGO受试药物作为受试药物作为CYPCYP酶的酶的抑制剂或诱导剂抑制剂或诱导剂一般应选用一般应选用敏感底物敏感底物,以观察到受试药物最大的影响作用。,以观察到受试药物最大的影响作用。如如CYP3ACYP3A:咪达唑仑;:咪达唑仑;CYP1A2CYP1A2:茶碱;
15、:茶碱;CYP2B6CYP2B6:安:安非他酮;非他酮;CYP2C8CYP2C8:瑞格列奈;:瑞格列奈;CYP2C9CYP2C9:华法林;:华法林;CYP2C19CYP2C19:奥美拉唑;:奥美拉唑;CYP2D6CYP2D6:地昔帕明。:地昔帕明。a.a.如果最初阶段的研究表明受试药物可以抑制或诱导敏感如果最初阶段的研究表明受试药物可以抑制或诱导敏感底物的代谢,可根据合并使用的可能性选取其他底物做进底物的代谢,可根据合并使用的可能性选取其他底物做进一步研究;一步研究;b.b.如果试验结果为阴性,则可推断受试药物对次敏感底物如果试验结果为阴性,则可推断受试药物对次敏感底物的代谢没有影响。的代谢没
16、有影响。 3.3 底物和作用药物的选择LOGOn 受试药物为受试药物为CYPCYP酶的酶的抑制剂抑制剂,可依据其对敏感底物,可依据其对敏感底物代谢的抑制程度进行分类。以代谢的抑制程度进行分类。以CYP3ACYP3A酶抑制剂为例:酶抑制剂为例:如果受试药物使口服咪达唑仑或其他底物的如果受试药物使口服咪达唑仑或其他底物的AUCAUC升升高大于等于高大于等于5 5倍,则属强抑制剂;如果倍,则属强抑制剂;如果AUCAUC升高在升高在2 25 5倍间,则为中等强度抑制剂;如果倍间,则为中等强度抑制剂;如果AUCAUC升高在升高在1.251.252 2倍间倍间, ,则为弱抑制剂。则为弱抑制剂。n 受试药物
17、受试药物既是某既是某CYPCYP酶的抑制剂又是其诱导剂酶的抑制剂又是其诱导剂(如(如利托那韦对于利托那韦对于CYP3ACYP3A),则需警告由该药引起的相),则需警告由该药引起的相互作用具有不确定性。互作用具有不确定性。3.底物和作用药物的选择LOGO在一个实验中受试者同时服用多种在一个实验中受试者同时服用多种CYPCYP酶底物酶底物(即鸡尾酒模式)(即鸡尾酒模式) 考虑到下列因素:考虑到下列因素:a.a.一种特定酶的底物对该酶具有较高的选择性;一种特定酶的底物对该酶具有较高的选择性;b.b.底物之间没有相互作用发生;底物之间没有相互作用发生;c.c.受试者的数量达到统计学要求。受试者的数量达
18、到统计学要求。这种鸡尾酒实验的阴性结果可以免除对其中某这种鸡尾酒实验的阴性结果可以免除对其中某个具体酶的进一步评价,然而阳性结果则需要个具体酶的进一步评价,然而阳性结果则需要进一步的体内研究。进一步的体内研究。“鸡尾酒”(cocktail)法LOGO3.4 给药途径 对于受试药物,给药途径一般与对于受试药物,给药途径一般与拟临床拟临床应用应用的给药方式一致。的给药方式一致。 如果正开发多种给药途径,则是否有必要针如果正开发多种给药途径,则是否有必要针对所有途径进行研究应取决于预期的相互作用机对所有途径进行研究应取决于预期的相互作用机制以及相应的原形药物和代谢物浓度制以及相应的原形药物和代谢物浓
19、度- -时间曲线的时间曲线的相似性。相似性。LOGO3.5 给药剂量对于底物和作用药物来说,实验设计应该尽可对于底物和作用药物来说,实验设计应该尽可能将相互作用的结果能将相互作用的结果最大化最大化。 作用药物(抑制剂或诱导剂)使用作用药物(抑制剂或诱导剂)使用最大安全剂最大安全剂量量和和最短给药间隔最短给药间隔。 考虑到底物血药浓度升高的安全性问题而使用考虑到底物血药浓度升高的安全性问题而使用低于临床常用剂量的给药方案时,体内药物相互作低于临床常用剂量的给药方案时,体内药物相互作用研究方案应在结果报告中进行讨论。用研究方案应在结果报告中进行讨论。LOGO3.6 研究终点 药代动力学参数的变化通
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