創(chuàng)新藥研發(fā)流程

創(chuàng)新藥從研發(fā)到上市吳家虎創(chuàng)新藥研發(fā)流程1/82我國新舊藥物注冊分類比較-舊版1.未在國內(nèi)外上市銷售藥物：（1）經(jīng)過合成或者半合成措施制得原料藥及其制劑；（2）天然物質(zhì)中提取或者經(jīng)過發(fā)酵提取新有效單體及其制劑；（3）用拆分或者合成等措施制得已知藥物中光學(xué)異構(gòu)體及其制劑；（4）由已上市銷售多組份藥物制備為較少組份藥物；（5）新復(fù)方制劑；（6）已在國內(nèi)上市銷售制劑增長國內(nèi)外均未同意新適應(yīng)癥。2.變化給藥途徑且還未在國內(nèi)外上市銷售制劑。3.已在國外上市銷售但還未在國內(nèi)上市銷售藥物：（1）已在國外上市銷售制劑及其原料藥，和/或變化該制劑劑型，但不變化給藥途徑制劑；（2）已在國外上市銷售復(fù)方制劑，和/或變化該制劑劑型，但不變化給藥途徑制劑（3）變化給藥途徑并已在國外上市銷售制劑；（4）國內(nèi)上市銷售制劑增長已在國外同意新適應(yīng)癥。4.變化已上市銷售鹽類藥物酸根、堿基（或者金屬元素），但不變化其藥理作用原料藥及其制劑。5.變化國內(nèi)已上市銷售藥物劑型，但不變化給藥途徑制劑。6.已經(jīng)有國家藥物原則原料藥或者制劑—《藥物注冊管理方法》（2023版）一般所說創(chuàng)新藥就是1.1類新藥創(chuàng)新藥研發(fā)流程2/82新舊藥物注冊分類比較-新版1類：境內(nèi)外均未上市創(chuàng)新藥。指具有新構(gòu)造明確、具有藥理作用化合物，且具有臨床價值藥物。2類：境內(nèi)外均未上市改良型新藥。指在已知活性成份基礎(chǔ)上，對其構(gòu)造、劑型、處方工藝、給藥途徑、適應(yīng)癥等進行優(yōu)化，且具有明顯臨床優(yōu)勢藥物。3類：境內(nèi)申請人仿制境外上市但境內(nèi)未上市原研藥物藥物。該類藥物應(yīng)與原研藥物質(zhì)量和療效一致。原研藥物指境內(nèi)外首個獲準(zhǔn)上市，且具有完整和充分安全性、有效性數(shù)據(jù)作為上市根據(jù)藥物。4類：境內(nèi)申請人仿制已在境內(nèi)上市原研藥物藥物。該類藥物應(yīng)與原研藥物質(zhì)量和療效一致。5類：境外上市藥物申請在境內(nèi)上市—總局有關(guān)公布化學(xué)藥物注冊分類改革工作方案公告（2023年第51號）對于創(chuàng)新藥，一是強調(diào)“創(chuàng)新性”，即應(yīng)該具有“全球新”物質(zhì)構(gòu)造，二是強調(diào)藥物具有臨床價值創(chuàng)新藥研發(fā)流程3/82創(chuàng)新藥研發(fā)流程藥物發(fā)覺前研究Prediscovery藥物發(fā)覺drugdiscovery臨床試驗注冊申報IND臨床前研究Preclinicaldevelopment新藥申請NDA上市銷售Marketlaunch臨床研究Clinicaldevelopment創(chuàng)新藥研發(fā)流程4/82新藥研發(fā)流程-FDA創(chuàng)新藥研發(fā)流程5/82藥物發(fā)覺臨床前IND提交臨床試驗I期II期III期FDA審核NDA提交1個FDA審批藥物5Compounds*PhRMA2023研發(fā)費用；根據(jù)34名組員數(shù)據(jù)得出平均值；不涉及IV費用和“非分類”費用（$MM）20–100名志愿者100–500名志愿者1,000–5,000名志愿者$858.8MM10,000個化合物5年1.5年250個化合物5個化合物6年2年審批后承諾$323.5MM$414.7MM$120.6MM2年新藥研發(fā)風(fēng)險與不可預(yù)測性創(chuàng)新藥研發(fā)流程6/82Thismodelprovidesamapforcreatinganopen,collaborative,andcoordinatedsystemfordrugdevelopmentinthe21stcentury.Collaborativeactivitiesincludebasicscienceandtherapeutictargetdiscovery(orangeandgreen),therapeuticdiscoveryandnonclinicalresearch(blue),regulatoryscience(purple),andclinicalresearch(pink)—allofwhichimpingeonasinglegoal:Patientaccesstomoderntherapeuticstrategies.Dottedlinesarework-aroundsoralternativepathways.—ScienceTranslationalMedicine5(171）

創(chuàng)新藥研發(fā)流程7/82基礎(chǔ)研究或藥物發(fā)覺前研究發(fā)覺臨床前臨床I期臨床II期臨床III期FDA同意上市<1%7%100%新藥研發(fā)不同階段成功機率創(chuàng)新藥研發(fā)流程8/82藥物發(fā)覺前研究（Pre-discovery）疾病選擇和認(rèn)識(Understandingthedisease)生物靶標(biāo)辨認(rèn)(Targetidentification)生物靶標(biāo)驗證(Targetvalidation)創(chuàng)新藥研發(fā)流程9/82疾病選擇和認(rèn)識（Understandingthedisease)在基礎(chǔ)研究中，科學(xué)家們努力尋找特定疾病中發(fā)生作用細(xì)胞和基因，以及針對特定生物參數(shù)和功能化學(xué)或生物物質(zhì)，希望能夠發(fā)覺其具有類似藥物作用保守估計目前全部藥物治療大約只覆蓋了約700個藥物靶標(biāo)，在將來至少還有近10倍左右藥物靶標(biāo)未被發(fā)覺。人類基因組研究將有利于更多藥物靶標(biāo)發(fā)覺。創(chuàng)新藥研發(fā)流程10/82生物靶標(biāo)辨認(rèn)(Targetidentification)這個階段也稱為靶標(biāo)發(fā)覺和靶標(biāo)選擇。常用措施是以靶標(biāo)為基礎(chǔ)或以生理為基礎(chǔ)靶標(biāo)能夠是單個基因、蛋白質(zhì)或與許多不同疾病有關(guān)蛋白質(zhì)相互作用通路?？茖W(xué)家經(jīng)過多種措施來分離和辨認(rèn)特定靶標(biāo)，從而更加好地了解靶標(biāo)功能以及與疾病之間關(guān)系。然后設(shè)計或分離出與靶標(biāo)相互作用化合物。人類基因組測序是基于靶標(biāo)措施主要驅(qū)動力。用細(xì)胞測試和動物模型觀察與疾病有關(guān)生理反應(yīng)，如血液測試或心臟功能?；衔餃y試和評價也是基于這些生理反應(yīng)。假如化合物能夠影響或變化生理反應(yīng)，則繼續(xù)研究下去。靶標(biāo)和作用機制鑒別會在先導(dǎo)化合物（leadcompound)研究到一定階段后再進行。實際應(yīng)用中兩種措施會結(jié)合利用創(chuàng)新藥研發(fā)流程11/82生物靶標(biāo)驗證（Targetvalidation)靶標(biāo)驗證就是證明靶標(biāo)與疾病有關(guān)。經(jīng)過某類藥物變化靶標(biāo)或與靶標(biāo)結(jié)合，觀察是否造成疾病中某些預(yù)期變化是否發(fā)生。一般在體外用細(xì)胞模型或生化測試來進行。假如測試成功則用動物模型進行體內(nèi)試驗,一般用嚙齒類動物。試驗成果有利于預(yù)測化合物用于病人時情況，同步幫助確認(rèn)化合物物是否有效并值得繼續(xù)開發(fā)。轉(zhuǎn)基因動物（transgenicanimals)在靶標(biāo)驗證和藥物發(fā)覺過程中起著非常主要作用。將動物基因進行修飾，使其具有某種疾病，能夠用于研究藥物引起或克制靶標(biāo)功能后效果。雖然動物倫理方面有某些問題，但是在防止藥物用于人體試驗時出現(xiàn)風(fēng)險起著非常主要作用。創(chuàng)新藥研發(fā)流程12/82藥物發(fā)覺過程（DrugDiscoveryProcess)先導(dǎo)化合物發(fā)覺(LeadIdentification)早期安全性評價(EarlySafetyEvaluation)先導(dǎo)化合物優(yōu)化(LeadOptimization)臨床前候選化合物提名(PreclinicalCandidateCompoundNominate)創(chuàng)新藥研發(fā)流程13/82先導(dǎo)化合物發(fā)覺（leadIdentification)先導(dǎo)化合物（leadcompound)，是指新發(fā)覺對某種靶標(biāo)或生物模型呈現(xiàn)藥理活性化合物。因為其活性不強,選擇性低,吸收性差,或毒性較大等缺陷,一般不能直接藥用。但作為新構(gòu)造類型和線索物質(zhì),對先導(dǎo)物進行構(gòu)造變換和修飾,可得到具有優(yōu)良藥理作用藥物。取得先導(dǎo)化合物可有多種途徑：在自然界生物中分離得到活性物質(zhì)；基于受體蛋白三維構(gòu)造設(shè)計先導(dǎo)物；用組合化學(xué)措施制備化合物庫經(jīng)高通量篩選；隨機篩選和虛擬篩選等措施取得。創(chuàng)新藥研發(fā)流程14/82先導(dǎo)化合物（leadcompound)在藥物設(shè)計時，分子多樣性、互補性和相同性構(gòu)成了設(shè)計措施策略基礎(chǔ)分子多樣性分子互補性分子相同性天然生物活性物質(zhì)組合化學(xué)組合生物合成和組合生物催化基于臨床副作用觀察產(chǎn)生先導(dǎo)物虛擬篩選分子多樣性（diversity）是先導(dǎo)物發(fā)覺物質(zhì)基礎(chǔ)創(chuàng)新藥研發(fā)流程15/82先導(dǎo)化合物（leadcompound)在藥物設(shè)計時，分子多樣性、互補性和相同性構(gòu)成了設(shè)計措施策略基礎(chǔ)分子多樣性分子互補性分子相同性基于生物大分子構(gòu)造和作用機理藥物分子設(shè)計反義寡核苷酸分子互補性（complementarity）是分子辨認(rèn)和受體-配體結(jié)合基礎(chǔ)和推動力創(chuàng)新藥研發(fā)流程16/82先導(dǎo)化合物（leadcompound)在藥物設(shè)計時，分子多樣性、互補性和相同性構(gòu)成了設(shè)計措施策略基礎(chǔ)分子多樣性分子互補性分子相同性基于內(nèi)源性配體分子藥物設(shè)計過渡態(tài)類似物肽模擬物生物電子等排置換類似物變換藥物合成中間體基于代謝轉(zhuǎn)化分子相同性（similarity）在不同層次上有不同含義創(chuàng)新藥研發(fā)流程17/82高通量篩選（High-throughputScreening，HTS)篩選平臺分子生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)基因組學(xué)蛋白組學(xué)生物信息學(xué)構(gòu)造生物學(xué)計算機輔助藥物設(shè)計藥物化學(xué)高通量技術(shù)生物芯片天然產(chǎn)物化學(xué)合成組合化學(xué)化合物庫篩選模型構(gòu)造優(yōu)化藥物候選化合物篩選虛擬篩選創(chuàng)新藥研發(fā)流程18/82高通量篩選（High-throughputScreening，HTS)高通量篩選指以分子水平和細(xì)胞水平試驗措施為基礎(chǔ)，以微板形式作為試驗工具載體，以自動化操作系統(tǒng)執(zhí)行試驗過程，以敏捷迅速檢測儀器采集試驗成果數(shù)據(jù)，以計算機分析處理試驗數(shù)據(jù)，在同一時間檢測數(shù)以千萬樣品，并以得到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫支持運轉(zhuǎn)技術(shù)體系，它具有微量、迅速、敏捷和精確等特點。簡言之就是能夠經(jīng)過一次試驗取得大量信息，并從中找到有價值信息。藥物高通量篩選模型試驗措施，根據(jù)其生物學(xué)特點，可分為下列幾類：受體結(jié)合分析法；酶活性測定法；細(xì)胞分子測定法；細(xì)胞活性測定法；代謝物質(zhì)測定法；基因產(chǎn)物測定法。創(chuàng)新藥研發(fā)流程19/82HTS基本環(huán)節(jié)第一步是選擇分子靶標(biāo)。選擇根據(jù)是起源于國際醫(yī)學(xué)生物學(xué)新成果。目前國際常用分子靶標(biāo)有下列幾類：A、細(xì)胞膜受體；B、離子通道蛋白；C、酶蛋白；D、細(xì)胞核受體；E、轉(zhuǎn)運蛋白。第二步是建立穩(wěn)定體現(xiàn)分子靶標(biāo)生物體系。靶標(biāo)是蛋白---克隆相相應(yīng)蛋白，在大腸桿菌中體現(xiàn)和提純靶標(biāo)是細(xì)胞受體---克隆出基因轉(zhuǎn)化到載體細(xì)胞中，建立穩(wěn)定細(xì)胞株。創(chuàng)新藥研發(fā)流程20/82HTS基本環(huán)節(jié)第三步建立簡便迅速大規(guī)模生物檢測措施。根據(jù)靶標(biāo)不同分為兩類：1、以蛋白等分子為基礎(chǔ)；2、以細(xì)胞為基礎(chǔ)酶蛋白---測定酶活性變化；細(xì)胞膜受體---測定配體-受體結(jié)合；細(xì)胞核受體---測定蛋白體現(xiàn)。在建立大規(guī)模生物檢測措施同步，要用組合化合物措施合成大量不同構(gòu)造化合物庫相配套。創(chuàng)新藥研發(fā)流程21/82HTS藥物篩選靶點與檢測措施分子靶標(biāo)篩選模型---細(xì)胞信號通路篩選系統(tǒng)外界信號從細(xì)胞表面?zhèn)鬟f到細(xì)胞內(nèi)，或者直接穿過細(xì)胞膜進入到細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，最終影響某些基因轉(zhuǎn)錄。在這個傳遞過程中，某些特殊細(xì)胞或某些病理情況下，可能是其中一條或幾條通路起作用，藥物能夠根據(jù)需要對這些通路進行阻斷。使用信號通路篩選系統(tǒng)，可直接對藥物作用分子機制有所了解。創(chuàng)新藥研發(fā)流程22/82HTS藥物篩選靶點與檢測措施細(xì)胞膜表面受體篩選模型a.G蛋白耦聯(lián)受體：受體與GTP結(jié)合調(diào)整蛋白耦聯(lián)，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生cAMP，從而將外界信號跨膜傳遞到細(xì)胞內(nèi)。如趨化因子受體、β-受體阻斷劑等。b.催化受體：為單跨膜受體，分為胞外區(qū)，跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)。當(dāng)細(xì)胞因子與胞外區(qū)結(jié)合后，引起多種受體單體聚合，每個聚合體受體單體能夠是同一類型，也能夠不同。如EPO、G-CSF、GH受體2個一樣單體；IL-1，GM-CSF，IL-6受體是2個不同單體；TNF-α是3個一樣單體；IL-2是3個不同受體。c.離子通道耦聯(lián)受體：細(xì)胞表面某些神經(jīng)遞質(zhì)受體，本身是某些離子通道，或者與離子通道相耦聯(lián)。當(dāng)與配體結(jié)合時，受體構(gòu)象變化，通道開放，離子進出細(xì)胞，引起電興奮。創(chuàng)新藥研發(fā)流程23/82早期安全性評價（EarlySafetyEvaluation)早期安全性評價能夠幫助科學(xué)家們更早了解先導(dǎo)化合物，有時也是先導(dǎo)化合物優(yōu)化一部分。經(jīng)過細(xì)胞，動物和計算模型來取得新化合物有關(guān)信息，了解該新化合物在動物模型中效果，并預(yù)測其在人體中行為。早期安全性評價主要涉及兩部分：藥物（代謝）動力學(xué)（pharmacokinetics)和毒理學(xué)(toxicology)Absorptionintotheblood,吸收Distributiontothesiteofactioninthebody,分布Metabolismorhowitisbrokendowninthebody,代謝Excretionoutofthebody,排泄藥物動力學(xué)

（ADME）毒理學(xué)研究和測定特定劑量下，藥物對動物毒性和副作用創(chuàng)新藥研發(fā)流程24/82早期安全性評價-ADME該階段主要用嚙齒類動物（小鼠、大鼠）進行研究，在特定情況下會考慮用大動物，如犬、豬或猴子等。一般在后期研究中才會用到大動物。創(chuàng)新藥研發(fā)流程25/82藥動學(xué)參數(shù)ParameterDefinitionBioavailability(F)生物利用度thepercentageofdrugthatisdetectedinthesystemic

circulationafteritsadministration.藥物給藥后進入體內(nèi)血液百分比Stabilityandhalflife(t1/2)半衰期halflife:thetimeittakesforonehalfoftheoriginal

doseofamedicationtoleavethebody.二分之一量藥物進入體內(nèi)到離開體內(nèi)時間Maximumserumconcentration(Cmax)最大血藥濃度themaximumconcentrationofadruginthebodyafter

dosing.Totalexposureorareaunder

thecurve(AUC)暴露量或曲線下面積amathematicalcalculationtoevaluatethebody'stotal

exposureovertimetoagivendrug計算給藥后一段時間內(nèi)體內(nèi)藥物暴露量Clearance(Cl)清除率thevolumeofplasmathatiscompletelyclearedofdrug

perunittime.單位時間內(nèi)多少體積血漿中藥物被清除潔凈Volumeofdistribution(Vd)分布容積ameasurethatrelatestheamountofdruginthebodyto

theconcentrationintheblood.體內(nèi)藥物總量和血藥濃度比值Drug-druginteractions藥物相互作用achangeinthewayadrugactsinthebodywhentaken

withcertainotherdrugs;druginteractionsmaycause

thedrugtobemoreorlesseffective,orcauseeffectson

thebodythatarenotexpected.Onsetofdrugaction藥物作用起效thelengthoftimeittakesforamedicinetostartto

work.藥物起效時間創(chuàng)新藥研發(fā)流程26/82早期安全性評價-毒性研究毒性研究涉及兩類：急性毒性和長久毒性急性毒性是指機體（動物）一次性或短時間內(nèi)（二十四小時）屢次接觸外源性化合物后短期內(nèi)所產(chǎn)生毒性效應(yīng)。長久毒性是指機體長久連續(xù)或反復(fù)接觸外源性化合物后所產(chǎn)生毒性效應(yīng)。長久毒性一般涉及一周或兩周，更長時間涉及4周，8周甚至數(shù)年。早期安全性評價只做一周或兩周動物試驗。長毒試驗經(jīng)過劑量爬坡獲得動物對該藥物最大耐受劑量（maximumtolerateddose,MTD)。毒性試驗主要觀察給藥后動物體重、攝食攝水量、癥狀、死亡、血液生化、肝活性、尿液以及動物出現(xiàn)死亡時進行組織病理切片。藥物化學(xué)家根據(jù)早期安全性評價成果，擬定是否進一步優(yōu)化先導(dǎo)化合物創(chuàng)新藥研發(fā)流程27/82先導(dǎo)化合物優(yōu)化在該階段，生物學(xué)家和藥物化學(xué)家一起努力使先導(dǎo)化合物更安全更有效。這是基于各環(huán)節(jié)知識復(fù)雜和反復(fù)過程。一般一種或多種先導(dǎo)化合物進行安全評價，合成和篩選。這就是所謂類似物。類似物測試，其成果是與化合物構(gòu)造變化有關(guān)生物活性和藥理數(shù)據(jù)。這些用于建立構(gòu)造-活性關(guān)系（SAR）。新類似物將反饋到系統(tǒng)下一種優(yōu)化環(huán)節(jié)中。最終得到優(yōu)化先導(dǎo)化合物，進入到臨床前研究。進入臨床前研究化合物稱為臨床前候選化合物。后期主要研究工作將由醫(yī)藥企業(yè)來主導(dǎo)。創(chuàng)新藥研發(fā)流程28/82臨床前研究臨床前研究主要目是決定藥物是否能夠相對安全地用于人體臨床研究，以及藥物分子是否顯示藥理效應(yīng)而值得進一步商品化發(fā)展。臨床前研究是確保首次試用于人類第一道安全防線一般說來，大約有80%以上候選藥物分子在臨床前研究階段中被淘汰。在臨床前研究進行同步，主辦者還應(yīng)該考慮人體臨床扮演計劃方案和準(zhǔn)備IND申請資料。設(shè)計合理、嚴(yán)密臨床前研究設(shè)計師全部藥物研發(fā)活動中提升效率不可忽視關(guān)鍵原因。它能夠降低臨床試驗失敗機率，大大縮短研發(fā)時間和降低開支。創(chuàng)新藥研發(fā)流程29/82臨床前研究主要內(nèi)容合成、生產(chǎn)和控制（Chemical、Manufacture&Control)制劑（Pharmaceutics)藥理學(xué)(Pharmacology)藥效動力學(xué)（Pharmacodynamics)藥代動力學(xué)（Pharmacokinetics)毒理學(xué)(Toxicology)急性毒性試驗（acutetoxicitytesting)反復(fù)給藥毒性試驗（repeatdosetoxicitytesting)長久毒性試驗（longtermtoxicitytesting致癌性試驗（carcinogenicitytoxicitytesting)生殖毒性和致畸性(reproductivetoxicity)基因毒性試驗/致誘變性（genotoxicity/mutagenicity)毒代動力學(xué)（toxicokinetics)其他創(chuàng)新藥研發(fā)流程30/82合成、生產(chǎn)和控制（CMC)擬定合理價格起始物料優(yōu)化合成工藝以及純化工藝晶型/鹽型研究構(gòu)造確證中間體批量放大、最終化合物從毫克級放大到克級、公斤級，產(chǎn)品純度符合要求申報工藝確實認(rèn)質(zhì)量研究分析措施開發(fā)/驗證影響原因試驗長久/加速穩(wěn)定性試驗——化合物生產(chǎn)是影響研發(fā)進度關(guān)鍵原因創(chuàng)新藥研發(fā)流程31/82制劑-處方前研究(preformulation)PropertyDescriptionpKa電離常數(shù)MeasureofacidityofafunctionalgroupintheAPIchemicalstructure;applicableforcompoundswithionizablefunctionalgroups.Important

forstabilityandpossiblesaltformationstudies.Solubility溶解度Amountdissolvedinwaterorotherrelevantmedia.Temperaturesused

includeroomtemperature(around22°C)andbodytemperature

(around37°C).pHsolubilityprofile不同pH溶液中溶解度Amountdissolvedatdifferentacidic(lowpH)andbasic(highpH)

conditions.PhysiologicalpHrangesfrom1.2to7.4,butothervalues

mayalsobetested.Temperaturesusedincluderoomtemperature

(around22°C)andbodytemperature(around37°C).Intrinsicdissolutionrate固有溶出度Rateatwhichthematerialdissolvesinarelevantmedia,suchaswater,simulatedgastricfluid(SGF),orsimulatedintestinal(SIF).Temperaturesusedincluderoomtemperature(around22°C)andbodytemperature(around37°C)Partitioncoefficient(logP)油水分配系數(shù)Measureofhowwellasubstancepartitionsbetweenlipidsandwater,whichcanhelppredicthowwellacompoundwillpassthroughcellmembranes.Permeability滲透性Evaluatethedrug’spotentialfortransport(permeation)throughtheintestinalwall.創(chuàng)新藥研發(fā)流程32/82制劑-處方前研究(preformulation)PropertyDescriptionCrystallinity結(jié)晶度Determineifmaterialiscrystallineoramorphous.Crystalform晶型DeterminethestructureofacrystallinematerialMeltingpoint熔點Determinethetemperaturewherethedrugsubstancemelts.Solventcontent水分/溶劑含量AmountofwaterorsolventscontainedinthedrugsubstanceWateruptake

(hygroscopicity)引濕性Amountofwatersorbedatoverawiderangeofrelativehumiditiesto

determineanyspecialhandlingpropertiesthatmaybeneeded.Stabilitystudies穩(wěn)定性研究Determinechemicalandphysicalstabilityatelevatedtemperatureandhumidityconditions.Excipientscompatibilitystudy原輔料相容性investigateanyinteractionsbetweenthedrugsubstanceandexcipientsthatmayleadtochanges,suchaschemicalreactionsleadingtodecompositionproductsorformchangesthatcouldchangethesolubility.

創(chuàng)新藥研發(fā)流程33/82晶型研究決策樹諸多時候，候選化合物物理性質(zhì)不是很理想，需要經(jīng)過晶型/鹽型研究，取得比較理想固體晶型。創(chuàng)新藥研發(fā)流程34/82創(chuàng)新藥研發(fā)流程35/82制劑處方/工藝研究臨床前制劑處方研究主要取得用于I期臨床研究用簡樸處方。有時候因為多種原因在這個階段需要更廣泛處方研究。簡樸處方涉及將藥物放到瓶中（臨床試驗時，將溶液加到瓶中給病人服用）或藥物粉末裝到膠囊中（需要話會加一種或兩個輔料）體內(nèi)體外有關(guān)性研究。體外藥物溶出度檢測，如片劑或膠囊。制藥企業(yè)一般使用人工胃液和人工腸液模擬藥物在胃中和小腸中溶出。經(jīng)過對溶出度考察，預(yù)測藥物在體內(nèi)溶出情況。制劑給動物服用后考察在體內(nèi)藥動學(xué)參數(shù)，了解藥物口服生物利用度。制劑質(zhì)量研究：含量、水分、晶型、雜質(zhì)、含量均勻度

確保制劑質(zhì)量一致性創(chuàng)新藥研發(fā)流程36/82制劑處方/工藝研究長久/加速穩(wěn)定性研究。在輔料相容性研究中，藥物和輔料相互作用有時候不是很明顯。制劑進行高溫高濕試驗，有利于了解藥物在制劑中穩(wěn)定性。穩(wěn)定性研究必須考慮到臨床研究時間。假如臨床研究進行6個月，則需要6個月或更長時間穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。要確保制劑質(zhì)量在臨床研究期間涉及運送和貯藏時間沒有明顯變化。雖然某些化合物可能I期臨床不經(jīng)過，但是制劑研究人員不但要考慮制劑用于I期臨床，還要考慮用于II期臨床和III期臨床研究。針對某些特殊疾病，需要開發(fā)特殊制劑例如貼片、速溶片、鼻噴劑、多劑量吸入劑、注射劑、速釋惑緩釋片劑或膠囊。臨床制劑包裝系統(tǒng)研究，包裝材料相容性研究。包裝方式和包裝材料要確保在運送、貯藏和使用時制劑穩(wěn)定性。臨床用原料藥和制劑生產(chǎn)要在符合GMP條件下進行，確保產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和有效性。符合藥物藥事法規(guī)。在臨床申報時，F(xiàn)DA或CFDA會進行現(xiàn)場核查，假如核查不經(jīng)過，則進入IND審評。

創(chuàng)新藥研發(fā)流程37/82藥理學(xué)研究研究藥物與機體相互作用及其規(guī)律和作用機制一門學(xué)科。藥理學(xué)學(xué)科任務(wù)是要為闡明藥物作用機制、改善藥物質(zhì)量、提升藥物療效、開發(fā)新藥、發(fā)覺藥物新用途并為探索細(xì)胞生理生化及病理過程提供試驗資料。藥物效應(yīng)動力學(xué)（pharmacodynamics）:簡稱藥效學(xué)。研究藥物對機體作用，涉及藥物作用和效應(yīng)、作用機制及臨床應(yīng)用等。藥物代謝動力學(xué)（pharmacokinetics）:簡稱藥動學(xué)。研究藥物在機體作用下所發(fā)生變化及其規(guī)律，涉及藥物在體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄過程，尤其是血藥濃度隨時間變化規(guī)律、影響藥物療效原因等。創(chuàng)新藥研發(fā)流程38/82藥理學(xué)研究主要藥效學(xué)：一般要求有兩種動物、兩種措施以上、兩個途徑（至少一種是臨床給藥途徑）、三個劑量、空白對照、陽性對照和模型對照等；一般藥理學(xué)：一般要求2~3個有效劑量、臨床給藥途徑、至少觀察對神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)影響；藥代動力學(xué):一般要求3個劑量，提供常規(guī)藥動學(xué)參數(shù)、模室類型和分布排泄試驗。創(chuàng)新藥研發(fā)流程39/82臨床前毒理學(xué)研究

涉及全身毒性和局部毒性研究，是為新藥臨床用藥安全性提供試驗根據(jù)，并為臨床毒副反應(yīng)檢測提供主要信息。毒理學(xué)評價總要求：找出毒性劑量ToxicDosage擬定安全劑量范圍Safetymargin毒性反應(yīng)Toxicreaction:性質(zhì)、程度、量毒關(guān)系、產(chǎn)生時間，達峰時間,連續(xù)時間及反復(fù)產(chǎn)生毒性反應(yīng)時間、遲發(fā)性、蓄積性、耐受性尋找毒性反應(yīng)靶器官TargetOrgan毒性反應(yīng)是否可逆Reversibility解毒或解救措施Antidote

確保臨床用藥安全創(chuàng)新藥研發(fā)流程40/82臨床前毒理學(xué)研究意義經(jīng)過動物試驗以確立：出現(xiàn)毒性反應(yīng)癥狀、程度、劑量、時間、靶器官以及損傷可逆性；安全劑量及安全范圍經(jīng)過上述資料取得，到達預(yù)測人類臨床用藥可能性，并制定防治措施；同步推算臨床研究安全參照劑量和安全范圍目。創(chuàng)新藥研發(fā)流程41/82臨床前評價不足種屬差別：假陽性或假陰性試驗動物數(shù)量有限健康狀態(tài)不同研究措施局限創(chuàng)新藥研發(fā)流程42/82急性毒性試驗最大耐受量試驗最大給藥量試驗限量試驗LD50試驗創(chuàng)新藥研發(fā)流程43/82最大耐受性試驗多用于毒性較小藥物研究動物：小鼠、大鼠、犬等動物數(shù)：小動物10~20只；大動物4~6只雌、雄各半?！辖y(tǒng)計要求給藥途徑：臨床給藥途徑試驗對照：觀察時間：7~14天大致解剖如有變化—病理成果與評價:描述動物單次大劑量給藥或在二十四小時內(nèi)接受屢次大劑量給藥后，在短期內(nèi)出現(xiàn)與藥物相關(guān)毒性反應(yīng)，發(fā)生、發(fā)展過程。提供不引起動物死亡最大劑量。創(chuàng)新藥研發(fā)流程44/82最大給藥量試驗多用于中藥和毒性較小其他藥物研究詳細(xì)要求可參照最大耐受量試驗評價藥物以最高濃度和最大容積給藥劑量限量試驗低毒藥物，口服給藥：5g(或ml)/kg

動物數(shù)一般≥5只，大鼠禁食一夜，小鼠禁食4-6小時，觀察14天，如無死亡，不必進行更高劑量。

假如動物在5g/kg出現(xiàn)死亡，可選擇較低劑量創(chuàng)新藥研發(fā)流程45/82LD50試驗動物：小鼠、大鼠等

一般5組；每組10只

雌、雄各半。試驗前禁食給藥途徑：臨床給藥途徑試驗對照:觀察時間：14天，大致解剖

如有變化—病理檢驗成果與評價：描述動物出現(xiàn)與藥物有關(guān)毒性反應(yīng)、發(fā)生發(fā)展過程。列表計算LD50值，提供統(tǒng)計措施。提供動物單次給藥后引起50%動物死亡劑量創(chuàng)新藥研發(fā)流程46/82長久毒性研究超出有效（臨床）劑量數(shù)倍或數(shù)十倍、臨床周期

3-4倍以上劑量設(shè)法發(fā)覺毒性反應(yīng)劑量、劑量與毒性關(guān)系、中

毒體現(xiàn)和程度、主要毒性靶器官或組織及可

逆程度等預(yù)測臨床研究階段可能安全范圍和毒性，預(yù)先

制定防治措施或防止某些有特殊疾病患者

使用，降低臨床可能風(fēng)險提供臨床試驗初始劑量和指標(biāo)等主要參數(shù)

創(chuàng)新藥研發(fā)流程47/82長久毒性研究動物

大鼠、犬或敏感動物（如猴）

創(chuàng)新藥2種以上

根據(jù)周期長短擬定每組動物數(shù)

大鼠雌雄各10-30只；犬、猴各3-4只

恢復(fù)期：一定數(shù)量

注意：

試驗結(jié)束：小動物每組應(yīng)滿足統(tǒng)計學(xué)要求

大動物應(yīng)滿足毒理學(xué)評價要求

創(chuàng)新藥研發(fā)流程48/82長久毒性研究給藥時間與頻率臨床給藥周期3-4倍

反復(fù)、長久或植入按嚙齒6月；非嚙齒9月連續(xù)給藥、周期短-每天給藥

>1個月-6天/周給藥

每天給藥時間一致?lián)绞辰o藥-證明穩(wěn)定、均一

給藥路過

擬訂臨床給藥途徑

替代途徑闡明

創(chuàng)新藥研發(fā)流程49/82長久毒性研究給藥劑量與容積給藥劑量-根據(jù)不同毒性藥物

-根據(jù)動物體重增長調(diào)整

給藥容積按要求給藥劑量

一般3組原則：

高劑量-出現(xiàn)毒性和個別死亡（<20%）

低劑量-等于或略高于有效劑量，無毒性

中劑量-介于以上兩者之間，輕微毒性

創(chuàng)新藥研發(fā)流程50/82長久毒性研究對照組-與給藥組動物數(shù)基本相等

-按試驗?zāi)?/p>

陰性對照組、溶媒對照組等觀察時間與指標(biāo)觀察周期、根據(jù)

指標(biāo)全方面、針對特點

體重和進食量每七天測1-2次

周期>3月，1/3動物檢驗中期主要指標(biāo)

如發(fā)覺異?？珊线m增長檢驗次數(shù)

創(chuàng)新藥研發(fā)流程51/82長久毒性研究觀察指標(biāo)常規(guī)指標(biāo)（一般癥狀、體重、攝食量）

血液學(xué)和血液生化指標(biāo)

血壓、呼吸、心電圖檢驗（非嚙齒類）

尿液生化指標(biāo)（非嚙齒類）

臟器重量和臟器/體重系數(shù)

主要組織與器官大致、組織病理學(xué)檢驗及照片

死亡情況

恢復(fù)期觀察成果

實測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計措施及統(tǒng)計成果

創(chuàng)新藥研發(fā)流程52/82毒代動力學(xué)（Toxicitykinetics）考慮要點毒代動力學(xué)是藥代研究在毒理學(xué)研究延伸結(jié)合于長毒試驗評價藥物全身暴露（Exposure）狀態(tài)、測定AUC、Cmax

和Ct經(jīng)過了解藥物暴露與毒性劑量和時間關(guān)系

評價毒理學(xué)發(fā)覺和這些發(fā)覺與臨床安全有關(guān)性

結(jié)合毒性發(fā)覺，為進一步毒性設(shè)計提供信息

有利于解釋動物種類、劑量和性別間毒性差別

創(chuàng)新藥研發(fā)流程53/82過敏性、溶血性、刺激性試驗不同劑型、途徑

-過敏試驗

-刺激性試驗

-溶血試驗

-光敏試驗

創(chuàng)新藥研發(fā)流程54/82試驗主要環(huán)節(jié)：

動物與數(shù)量：白色家兔，每組一般3只以上

劑量設(shè)置：提供根據(jù)

試驗對照：陰性對照

給藥次數(shù)：單次或?qū)掖?/p>

給藥途徑：擬臨床給藥方式

給藥容積：根據(jù)試驗部位

給藥速度：iv、id觀察時間：一次或?qū)掖?/p>

觀察指標(biāo)：局部及周圍組織肉眼與病理檢驗

成果：描述刺激反應(yīng)程度，并進行評分，必要時恢復(fù)期觀察成果

評價與結(jié)論：評價對血管、肌肉、皮膚、黏膜等部位予以受試物后，對局部產(chǎn)生可逆性或不可逆性影響或損傷

創(chuàng)新藥研發(fā)流程55/82過敏試驗全身過敏試驗

白色豚鼠，6只、雌雄各半

給藥濃度一般等于或不小于臨床濃度

陽性對照藥：10％人血白蛋白或卵蛋白皮膚過敏試驗

白色豚鼠，6只、雌雄各半

給藥濃度一般等于或不小于臨床用藥濃度

陽性對照藥：2，4－二硝基氯代苯試驗主要環(huán)節(jié)：描述過程

?劑量設(shè)置：提供根據(jù)?試驗對照：陰性對照、陽性對照

?致敏/激發(fā)：次數(shù)和時間間隔?給藥途徑：致敏/激發(fā)途徑

?觀察時間：間隔、總周期?觀察指標(biāo)：不同步間過敏反應(yīng)體現(xiàn)

?成果：描述反應(yīng)程度，并進行分級

?評價與結(jié)論：評價是否有潛在致敏性或其強度，注意與人有關(guān)性

創(chuàng)新藥研發(fā)流程56/82溶血試驗

試管法（最常用）

分光光度法

紅細(xì)胞計數(shù)法：體外/體內(nèi)試驗措施：選擇考慮

藥物濃度：選擇根據(jù)

試驗對照：陰性對照、陽性對照（視情況）

試驗材料：細(xì)胞起源、懸液制備

觀察時間：2-3小時

觀察指標(biāo)：溶血、凝聚

判斷原則：第3管在2-3小時內(nèi)無溶血-合格

凝聚-鑒定真/假

成果：有無溶血或凝聚；如出現(xiàn)，為第幾管并描述

評價與結(jié)論：評價制劑是否合格。對出現(xiàn)溶血或凝聚現(xiàn)象進行解釋

創(chuàng)新藥研發(fā)流程57/82應(yīng)注意問題刺激試驗-單獨進行應(yīng)考慮臨床用藥次數(shù)

-給藥速度、濃度與刺激性

-外用藥：配置和試驗條件

過敏試驗-陽性對照組

溶血試驗-觀察時間短

肌肉注射缺項

試驗成果-出現(xiàn)陽性成果解釋

過敏試驗、刺激性試驗、溶血性試驗一般對注射制劑會要求進行。創(chuàng)新藥研發(fā)流程58/82基因毒性試驗/致誘變性試驗或稱致突變（遺傳毒性）試驗。試驗內(nèi)容涉及：微生物回復(fù)突變試驗

哺乳動物培養(yǎng)細(xì)胞染色體畸變試驗

嚙齒類動物微核試驗

創(chuàng)新藥研發(fā)流程59/82微生物回復(fù)突變試驗對照藥：陽性、陰性、S9對照菌株：起源、名稱、保存條件、菌株數(shù)濃度：根據(jù)藥物毒性和溶解度（5mg-1ug/皿）代謝活化劑：S9試驗措施：參照根據(jù)與詳細(xì)操作成果與鑒定：判斷根據(jù)、統(tǒng)計、回復(fù)突變

數(shù)，反復(fù)性。陽性成果-基因突變、果蠅試驗結(jié)論：對是否產(chǎn)生微生物突變進行評價

創(chuàng)新藥研發(fā)流程60/82嚙齒類動物微核試驗對照藥：陽性對照、陰性對照動物：起源、種屬、品系、合格證、體重、

性別、年齡、喂養(yǎng)條件、每組動物數(shù)給藥：途徑、劑量、次數(shù)和時間間隔試驗措施：骨髓采樣時間、標(biāo)本制作、鏡檢成果鑒定：根據(jù)、微核率、統(tǒng)計、反復(fù)性

陽性成果——USD、SOS試驗結(jié)論：評價是否產(chǎn)生微核率增長、劑量關(guān)系

創(chuàng)新藥研發(fā)流程61/82哺乳動物培養(yǎng)細(xì)胞染色體畸變試驗對照藥：空白、溶劑、陽性、S9細(xì)胞：名稱、起源-CHL藥物濃度：3組，高-50%細(xì)胞克制代謝活化劑：S9試驗措施：預(yù)處理、細(xì)胞收獲、鏡檢成果鑒定：根據(jù)、統(tǒng)計、染色體畸變率/類型陽性成果-顯性致死/精原細(xì)胞試驗結(jié)論：對是否產(chǎn)生染色體畸變進行評價創(chuàng)新藥研發(fā)流程62/82生殖毒性試驗一般生殖毒性-I段

臨床癥狀、體重和攝食；雌性受孕、分娩、活胎與

死胎、外觀、骨骼與內(nèi)臟等；雄性生育力致畸敏感期毒性-II段

對孕期和胚胎影響，評價胚胎毒性和潛在致畸性

圍產(chǎn)期毒性-III段

對子代動物影響

創(chuàng)新藥研發(fā)流程63/82生殖毒性試驗研究對照藥：陰性對照、必要-陽性對照動物：起源、種屬、品系、合格證、體重、

性別、年齡、喂養(yǎng)條件、每組動物數(shù)給藥：途徑、劑量、次數(shù)、起始時間與間隔指標(biāo)：觀察樣本、列表成果鑒定：根據(jù)、統(tǒng)計、發(fā)生率、評價結(jié)論：分別對動物I-III段生殖發(fā)育影響總結(jié)

涉及生殖細(xì)胞（精子與卵子）、交配、受精、合

子形成與植入、胚胎形成和發(fā)育，分娩和哺乳等創(chuàng)新藥研發(fā)流程64/82致癌性試驗-短期致癌試驗、長久致癌試驗除了創(chuàng)新藥，一般不涉及該部分試驗

是否進行應(yīng)在取得一定有關(guān)信息后才干擬定，目是檢測受試藥物對動物潛在致瘤性，下列情況應(yīng)考慮：

-非腫瘤病人反復(fù)給藥

-臨床連續(xù)給藥時間不小于6個月

-治療慢性和復(fù)發(fā)性疾病而經(jīng)常間斷使用藥物

-有明確遺傳毒性化合物

-其構(gòu)效關(guān)系提醒有潛在致癌性藥物

-連續(xù)反復(fù)給藥毒性試驗中有癌前期病變證據(jù)

-反復(fù)給藥滯留母體化合物或其代謝產(chǎn)物造成局

部組織或病生理變化

創(chuàng)新藥研發(fā)流程65/82依賴性試驗藥物依賴性試驗

具有精神神經(jīng)作用藥物需要進行相應(yīng)試驗身體依賴性試驗

鎮(zhèn)痛藥鎮(zhèn)定催眠藥

催促試驗誘導(dǎo)試驗

自然戒斷試驗或替代試驗精神依賴性試驗

創(chuàng)新藥研發(fā)流程66/82臨床前研究不足毒性試驗必須使用大量動物，其過程需要大量資金和時間，也不是全部情況下人對藥物反應(yīng)（例如藥效和毒性）都能夠經(jīng)過動物試驗成果預(yù)測出。各動物種屬藥代動力學(xué)ADME和臨床特征差別極大，以及動物年齡不同和機體適應(yīng)性變化使對劑量-毒性關(guān)系解釋不很精確。用動物試驗數(shù)據(jù)推理到人類，其成果僅僅是參照基數(shù)臨床前多種試驗為研究藥物安全性和有效性提供了大量數(shù)據(jù)和信息，但畢竟藥物在動物身上反應(yīng)與人體反應(yīng)有所區(qū)別，新藥研發(fā)最終必須以人類為研究對象臨床試驗成果為根據(jù)創(chuàng)新藥研發(fā)流程67/82IND申報為了研究藥物在人體上有效性和安全性，新藥研究單位需要向政府監(jiān)管部門提交臨床前研究資料申報臨床研究。歐美國家申報要求采用CTD或eCTD形式進行申報CTD分為五部分:

第一部分（非通用）:各國要求文件

第2—5部分（通用）:

CTD-Q-質(zhì)量

CTD-E-有效

CTD-S-安全（非臨床研究報告）CFDA申報資料也逐漸要求采用CTD格式。

創(chuàng)新藥研發(fā)流程68/82CFDA對化學(xué)藥物注冊申報資料要求（一）概要（三）藥學(xué)研究資料（四）非臨床研究資料1.藥物名稱。12.（3.2.S）原料藥（注:括號內(nèi)為CTD格式編號，下列同）。14.非臨床研究資料綜述。2.證明性文件。12.1（3.2.S.1）

基本信息15.主要藥效學(xué)試驗資料及文件資料。2.1注冊分類1、2、3類證明性文件12.2（3.2.S.2）生產(chǎn)信息16.安全藥理學(xué)試驗資料及文件資料。2.2注冊分類5.1類證明性文件12.3（3.2.S.3）特征鑒定17.單次給藥毒性試驗資料及文件資料。3.立題目與根據(jù)。12.4（3.2.S.4）原料藥質(zhì)量控制18.反復(fù)給藥毒性試驗資料及文件資料。4.自評估報告。12.5（3.2.S.5）對照品19.遺傳毒性試驗資料及文件資料。5.上市許可人信息。12.6（3.2.S.6）包裝材料和容器20.生殖毒性試驗資料及文件資料。6.原研藥物信息。12.7（3.2.S.7）穩(wěn)定性21.致癌試驗資料及文件資料。7.藥物闡明書、起草闡明及有關(guān)參照文件。13.（3.2.P）

制劑。22.依賴性試驗資料及文件資料。8.包裝、標(biāo)簽設(shè)計樣稿。13.1（3.2.P.1）劑型及產(chǎn)品構(gòu)成23.過敏性（局部、全身和光敏毒性）、溶血性和局部（血管、皮膚、粘膜、肌肉等）刺激性等特殊安全性試驗資料及文件資料。（二）主要研究信息匯總表13.2（3.2.P.2）產(chǎn)品開發(fā)24.其他安全性試驗資料及文件資料。9.藥學(xué)研究信息匯總表。13.3（3.2.P.3）生產(chǎn)25.非臨床藥代動力學(xué)試驗資料及文件資料。10.非臨床研究信息匯總表。13.4（3.2.P.4）原輔料控制26.復(fù)方制劑中多種成份藥效、毒性、藥代動力學(xué)相互影響試驗資料及文件資料。11.臨床研究信息匯總表。13.5（3.2.P.5）制劑質(zhì)量控制（五）臨床試驗資料13.6（3.2.P.6）對照品27.臨床試驗綜述資料。13.7（3.2.P.7）穩(wěn)定性28.臨床試驗計劃及研究方案。29.數(shù)據(jù)管理計劃、統(tǒng)計分析計劃。30.臨床研究者手冊。31.知情同意書樣稿、倫理委員會同意件；科學(xué)委員會審查報告。32.臨床試驗報告。