3 курс / Фармакология / Диссертация_Ромодановский_Д_П_Разработка_требований_для_оценки_фармакокинетики

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И

ИХ ОБСУЖДЕНИЯ

3.1. Систематический обзор нормативных документов и научных

публикаций

3.1.1. Лекарственные препараты с высокой внутрииндивидуальной вариабельностью

3.1.1.1 Определение высоковариабельных препаратов

С регуляторной точки зрения, среди множества ЛП выделяют отдельную группу, которая характеризуется высокой вариабельностью таких фармакокинетических параметров как Cmax и

AUC, являющихся основными изучаемыми параметрами в исследованиях БЭ, поскольку именно они лучше всего характеризуют биодоступность твердых ЛФ для приема внутрь с немедленным высвобождением. Такие препараты называют ЛП с высоковариабельными ФК параметрами (или высоковариабельными) [49, 321].

Высоковариабельные ЛП — это препараты, у которых коэффициент внутрииндивидуальной вариабельности (CVintra) одного из 2 основных параметров биоэквивалентности (Cmax и AUC) составляет 30 %. Под внутрииндивидуальной вариабельностью имеют ввиду остаточную вариабельность (средний квадрат ошибки (MSE)) ФК параметров, за вычетом влияния прочих источников вариабельности (таких как, влияние эффектов последовательности, периода, межсубъектных различий) после дисперсионного анализа ANOVA. Остаточная вариабельность демонстрирует различия в скорости и степени всасывания лекарственного вещества у одного и того же субъекта при приеме двух ЛФ одного и того лекарственного вещества в одинаковой дозировке и при одинаковом пути введения.

Числовое значение данной вариабельности называется коэффициентом внутрииндивидуальной вариабельности и выражается в процентах.

Вариабельность может быть обусловлена многими факторами, которые включают физиологические и патофизиологические различия абсорбции [348], пост-абсорбционное распределение, факторы, ассоциированные со свойствами фармацевтической субстанции, и

факторы, ассоциированные с готовой лекарственной формой. Факторы, влияющие на вариабельность в исследованиях БЭ, можно разделить на 2 группы: контролируемые и неконтролируемые (см. таблицу 8) [43, 44, 49]. Более подробно указанные факторы описаны ниже.

Таблица 8.

Факторы, влияющие на вариабельность лекарственного препарата.

Неконтролируемые факторы	Контролируемые факторы
Обусловленные характеристиками субъекта:	Эффекты переноса
- между субъектами;
- внутрисубъектные.
Обусловленные свойствами фармацевтической	Временные точки забора образцов для анализа
субстанции:
- молекулярные свойства,
- физико-химические свойства,
- свойства твердой фазы.
Взаимодействие субъект - ЛФ	Физиологические факторы:
	- опорожнение желудка;
	- прием пищи, жидкости и других лекарственных
	средств;
	- суточные изменения.
Случайная ошибка	Различия в составе и технологии производства
	между исследуемым и референтным препаратами
	Качество проведения исследования
	биоэквивалентности

Влияние контролируемых факторов можно исключить надлежащим проведением исследования БЭ и/или надлежащей разработкой готового ЛП. Подтверждение последнего и есть цель любого исследования БЭ. Исключить влияние неконтролируемых факторов не представляется возможным, именно они и являются причиной отнесения ЛП к высоковариабельным [43].

Таким образом, высоковариабельные ЛП — это ЛП с неустранимой высокой вариабельностью фармакокинетических параметров, а не любые ЛП, показавшие высокую вариабельность фармакокинетических параметров в исследовании ФК эквивалентности [43].

Причины высокой вариабельности

Для понимания причин высокой вариабельности необходимо вспомнить ключевые характеристики ФК лекарственных средств для приема внутрь [43].

После того как готовая ЛФ препарата для приема внутрь распадается, из нее высвобождается действующее вещество, которое растворяется в жидких средах желудка и кишечника, при этом готовая ЛФ препарата должна быть надлежащего качества. Растворенное действующее вещество всасывается через стенку кишечника, попадает в печень через воротную вену, и из печени поступает в системный кровоток, где возможно определение ФК параметров действующего вещества. Из системного кровотока, действующее вещество попадает к месту своего действия, в результате чего достигается клинический ответ, т.е. становится возможным измерение соответствующих фармакодинамических или терапевтических параметров [43].

Таким образом, в отношении представленного процесса можно выделить следующие критические этапы, которые могут внести вклад в вариабельность – характеристики готовой ЛФ,

всасывание (абсорбция) действующего вещества и его биотрансформация (процессы

72

метаболизма) [43].

Предполагается, что самым достоверным способом оценки БЭ должно быть сравнение исследуемого и референтного ЛП на этапе «готовой ЛФ» при исключении факторов, которые могут оказывать влияние на вариабельность и способствовать ее увеличению, но в настоящее время, это невозможно, т.к. основным способом подтверждения БЭ является исследование in vivo

[43].

К факторам, способствующим высокой вариабельности ФК параметров, относят факторы,

связанные с желудочно-кишечным трактом (ЖКТ) и пищеварительной системой. Так, на абсорбцию действующего вещества могут значительно повлиять следующие факторы: скорость опорожнения желудка (около 15 минут, но не более 2 часов), транзит через кишечник (скорость абсорбции отличается в различных отделах желудочно-кишечного тракта), значения pH в

просвете желудка и кишечника (кислоты легче всасываются в желудке, а основания — в тонкой или толстой кишке), концентрации сурфактантов в просвете ЖКТ (в т.ч., фосфолипидов,

желчных кислот) и присутствие или отсутствие пищи в ЖКТ. Высокую вариабельность можно ассоциировать также и с особенностями метаболизма конкретного действующего вещества, в

частности — с экстенсивным пресистемным метаболизмом в просвете ЖКТ или в клетках слизистой оболочки ЖКТ, с эффектом «первичного» прохождения через печень (некоторые действующие вещества под влиянием ферментов печени подвергаются значительным изменениям при их первом попадании в печень через систему воротной вены). Для препаратов,

которые подвергаются экстенсивному пресистемному метаболизму, эффекты различных биотрансформаций в стенке кишечника и/или в печени, способствуют вариабельности,

наблюдаемых фармакодинамических эффектов действующего вещества [43].

Низкая системная биодоступность исходного вещества также может сопровождаться высокой вариабельностью, если плазменные концентрации действующего вещества находятся на пределе количественного определения биоаналитической методики [43].

Факторы, вносящие вклад в вариабельность со стороны физиологии человека или связанные с аналитическими методиками определения концентраций исследуемых аналитов,

могут в той или иной степени контролироваться за счет проведения клинического исследования надлежащим образом [43].

Однако вариабельность может быть связана также и с характеристиками самого действующего вещества (фармацевтической субстанции), и в меньшей степени с характеристиками готовой ЛФ. Состав ЛП и ЛФ могут также повлиять на вариабельность параметров БЭ. Например, если скорость высвобождения действующего вещества из ЛФ является высоковариабельной, этот фактор может привести к высокой вариабельности параметров БЭ и может свидетельствовать о низком качестве ЛП (например, невалидированный

73

процесс производства, некачественная фармацевтическая разработка) [43].

Таким образом, существует две основных причины возможной вариабельности ФК параметров, связанных с лекарственным препаратом: (1) вариабельность из-за химико-

физических особенностей и особенностей ФК действующего вещества, и (2) вариабельность,

вызванная особенностями ЛФ и состава препарата. Если высокая вариабельность обусловлена ФК действующего вещества, то для достижения успеха в исследовании БЭ, скорее всего, будет необходимо включение большего количества добровольцев, т.к. контролировать вариабельность,

ассоциированную с ЛП, невозможно. Тем не менее высокая вариабельность, обусловленная составом или лекарственной формой препарата, может отражать низкое качество либо исследуемого, либо референтного препарата, и может быть выявлена до проведения исследований in vivo [43].

Высокая внутрииндивидуальная вариабельность приводит к тому, что для соответствия данных ЛП критериям признания БЭ в исследованиях со стандартным дизайном требуется участие сравнительно большого числа добровольцев (см. таблицу 9). Проведение исследований с таким количеством добровольцев требует наличия специализированных клинических и лабораторных центров, которые смогут обеспечить материальную часть исследования, а также значительно увеличивает финансовые затраты. В связи с этим для высоковариабельных ЛП крайне желательно наличие и других, отличных от традиционных, подходов для подтверждения БЭ [43].

3.1.1.2 Дизайн исследования и субъекты исследования

Для высоковариабельных ЛП надлежащего качества возможно несоответствие стандартным критериям БЭ в исследованиях с классическим перекрестным дизайном при фиксированной численности добровольцев (24-36 субъектов), а для подтверждения БЭ может потребоваться включение значительно большего числа субъектов [43, 83].

Высокая внутрииндивидуальная вариабельность приводит к тому, что для соответствия данных ЛП критериям признания БЭ в исследованиях со стандартным дизайном требуется участие сравнительно большого числа добровольцев (см. таблицу 9) [43, 98]. Меньшее количество добровольцев может оказаться достаточным для получения статистически значимых результатов и подтверждения БЭ при использовании повторного (репликативного) дизайна исследования, который, как показывает практика позволяет значительно уменьшить количество добровольцев (см. таблицу 9) [43]. Общий принцип заключается в том, что для высоковариабельных препаратов в исследовании с повторным дизайном должна быть подтверждена высокая вариабельность ФК параметра референтного препарата.

74

Таблица 9. Число субъектов, требуемых для демонстрации биоэквивалентности при мощности

исследования 80% в зависимости от CVintra.

Коэффициент	Размер	выборки		для	Размер	выборки	для
внутрииндивидуальной	двухпериодного		перекрестного		четырехпериодного исследования с
вариабельности	исследования.				двумя	перекрестами	(полный
(CVintra), %	GMR=1				повторный дизайн). GMR=1
15	10				6
30	32				18
45	66				34
60	108				56
75	156				80

Примечания: GMR – отношение геометрических средних (точечная оценка). При CVintra = 30%, мощности исследования 80 % и прогнозируемом отношении генеральных средних равном 1, необходимо включение не менее 32 субъектов в исследование со стандартным дизайном и всего 18 субъектов в исследовании с повторным дизайном.

Дизайн может быть полным повторным — с четырьмя периодами приема препаратов

(каждый из добровольцев получает исследуемый или референтный препарат по два раза) и

неполным повторным — с тремя периодами и одним перекрестом (каждый из добровольцев принимает референтный препарат не менее двух раз) (см. таблицы 10 и 11). Следует отметить,

что рекомендуется, чтобы число последовательностей было не более 2 [43, 240]. Такого типа дизайны позволяют значительно сократить число здоровых добровольцев, требуемых для достижения необходимой мощности в исследованиях БЭ высоковариабельного препарата. В

исследовании БЭ с таким дизайном с использованием мультипликативной модели должен быть определен средний квадрат «ошибки» (MSE = σW2) логарифмически преобразованных данных в рамках дисперсионного анализа ANOVA для референтного препарата [43]. На основании полученного среднего квадрата ошибки референтного препарата и регуляторной константой k = 0,76 определяется граница признания БЭ.

Таблица 10.

Исследование с полным повторным дизайном.

			Период
	1	2		3	4
Последовательность	Т	R		R	T
	R	T		T	R

Примечание: T – исследуемый препарат; R – референтный препарат.

Таблица 11.

Исследование с полу-повторным дизайном.

			Период
	1	2		3
Последовательность	Т	R		R
	R	T		R

Примечание: T – исследуемый препарат; R – референтный препарат.

Резюмируя вышесказанное, для высоковариабельных ЛП необходимо основательно подходить к выбору дизайна исследования и количества добровольцев.

Не рекомендуется использовать стандартный перекрестный дизайн исследования для

75

CVintra)

высоковариабельных ЛП, т.к. для подтверждения БЭ в границах признания 80,00-125,00%

потребуется чрезмерное количество субъектов исследования и соответствующие финансовые затраты [83].

При повторном дизайне можно ограничиться меньшим количеством добровольцев,

расширить границы признания биоэквивалентности до 70,00-133,00% и более.

3.1.1.3 Выбор границ признания биоэквивалентности

В исследованиях БЭ с однократным приемом ЛП к исследуемым ФК параметрам относятся: AUC0–t или AUC0-72 соответственно и Сmax. Отношение данных параметров исследуемого ЛП к референтному ЛП должно лежать в интервале 80,00–125,00 % при 90 %-ном доверительном интервале.

Для высоковариабельных препаратов допускается расширение данной границы для Cmax в

зависимости от значения σW (оценка внутрииндивидуальной вариабельности референтного препарата, полученного в исследовании с повторным дизайном.

Оценка внутрииндивидуальной вариабельности CVintra может быть рассчитана на основе среднего квадрата «ошибки» (MSE = σW2), определяемого при ANOVA логарифмически преобразованных данных, полученных в исследовании биоэквивалентности.

Вычисляется CVintra по формуле:

= √exp − 1

или

= √exp(σ )2 − 1

Формулы для определения нижней и верхней границы признания БЭ для величин в исходных единицах измерения выглядит так:

[L,U] = exp[± kσW],

где k регуляторная константа, k = 0,76

В зависимости от значения σW референтного (σWR) препарата расширение границ 90 %

доверительного интервала для Cmax возможно только в пределах 69,84 – 143,19, что равно

CVintra≥50%. При этом точечная оценка отношения геометрических средних для Cmax должна находиться в пределах 80,00 – 125,00 %. Расширение для параметра AUC0–t или AUC0–72 не допустимо [49].

3.1.1.4 Статистический анализ

Статистическая гипотеза

В отношении обычных препаратов. Применяются нулевые гипотезы:

μT/μR <θL или μT/μR> θU,

и альтернативы:

θL ≤ μT/μR ≤ θU;

76

где μT/μR — это отношение генеральных средних исследуемого и референтного препаратов

висходных единицах измерения; θL и θU – нижняя и верхняя принятые допустимые границы БЭ.

Вслучае проведения логарифмического преобразования формулировка гипотез также трансформируется, при этом требуется показать, что θlnL ≤ μlnT - μlnR ≤ θlnU.

Такую модель называют биоэквивалентность в среднем (average bioequivalence (ABE)),

по-другому ее можно представить следующим образом [44]:

ln(0,8) ≤ (μlnT – μlnR) ≤ ln(1,25) или

-0,223 ≤ (μlnT – μlnR) ≤ 0,223.

В отношении же высоковариабельных ЛП подход условно схож, но имеются некоторые отличия. В основе его лежит подход БЭ в среднем с масштабированием (scaled average bioequivalence (SABE)). Математически критерий для обоих подходов выглядит следующим образом [44]:

- θs ≤ (μlnT – μlnR)/σWR ≤ θs,

где σWR — оценка внутрииндивидуальной вариабельности Cmax референтного препарата.

или

- θsσWR ≤ μlnT – μlnR ≤ θsσWR.

По-другому (по аналогии со стандартной моделью) эту формулу можно представить в виде:

(θL/σ0) ·σWR≤ μlnT – μlnR ≤ (θU/σ0) · σWR

или

-(0,223/σ0) ·σWR≤ μlnT – μlnR ≤ (0,223/σ0) ·σWR,

где - σ0 и σW, по сути, служат для варьирования границ признания БЭ (σ0=0,294,

регуляторная константа; σWR — оценка внутрииндивидуальной вариабельности Cmax

референтного препарата).

Отношение θ/σ0 или 0,223/0,294 называют регуляторной константой и обозначают k, k =

0,76.

Таким образом, нижняя граница для разности ФК показателей представляет собой -

0,76·σWR, а верхняя граница — 0,76·σWR на логарифмической шкале. Запись формулы для определения нижней и верхней границы признания БЭ для величин в исходных единицах измерения выглядит так [44]:

[L,U] = exp[± kσWR]

Статистическая модель

При проведении исследований БЭ используют аддитивную или мультипликативную статистические модели, однако в связи с тем, что распределение параметров Cmax и AUC0-t (или

77

AUC0-72) чаще всего асимметричное, обычно прибегают к логарифмическому преобразованию ФК ответов, используя соответствующую мультипликативную статистическую модель [43].

Дисперсионный анализ

Сравнение исследуемых ФК параметров проводят с помощью дисперсионного анализа

(ANOVA). Для этого предварительно проводят логарифмическое преобразование данных. После чего проводят дисперсионный анализ и на основе его результатов строят доверительные интервалы (в логарифмической шкале) для различия между сравниваемыми препаратами. Затем полученные доверительные интервалы подвергаются обратному преобразованию, чтобы построить желаемые доверительные интервалы для отношения средних в исходных (не преобразованных) единицах измерения. Непараметрические методы анализа не допускаются.

В отношении высоковариабельных препаратов в ANOVA должны быть включены следующие факторы, вносящие вклад в наблюдаемую вариабельность данных: различия между препаратами, различия между субъектами (межиндивидуальные различия), последовательность приема препаратов, периоды исследования, эффект переноса.

По результатам дисперсионного анализа рассчитывается средний квадрат «ошибки» MSE

для референтного препарата, который, равен квадрату σW, и на основании которого строится доверительный 90% интервал, по вышеприведенной формуле [49, 53].

3.1.1.5 Оценка результатов

Исследуемый препарат признается БЭ референтному препарату, в случае если границы оцененного доверительного интервала для AUC0-t (AUC0–72 ч) находятся в пределах 80,00125,00%.

Граница БЭ для показателя Cmax определяется исходя из полученных данных в отношении коэффициента внутрииндивидуальной вариабельности референтного препарата (см. п. 3.1.1.4).

Расширение границ 90 % доверительного интервала для Cmax возможно только в пределах 69,84

– 143,19, что равно CVintra≥50%. При этом точечная оценка отношения геометрических средних для Cmax должна находиться в пределах 80,00 – 125,00 %.

3.1.2. Лекарственные препараты с узким терапевтическим диапазоном

Анализ данных литературы показал, что существуют разные точные определения ЛП с УТД, однако общепризнано, что к данной группе ЛП должны относится лекарства, которые при незначительных изменениях в дозировке или концентрации в крови могут приводить к серьезным терапевтическим осложнениям и/или нежелательным реакциям, которые являются жизнеугрожающими или приводят к стойкой или значительной нетрудоспособности, или инвалидности [45, 78, 240, 448].

3.1.2.1 Определение препаратов с узким терапевтическим диапазоном

ЛП с УТД характеризуются незначительной разницей между терапевтической и

78

токсической концентрациями, что говорит о том, что такие препараты в терапевтических дозах могут приводить к различным терапевтическим неудачам, например, СНЯ [46, 78].

В США законодательно дано определение лекарствам с узким терапевтическим диапазоном (21CFR 320.22(с)): имеется менее, чем двукратное различие в медианной летальной дозе (LD50) и медианной эффективной дозе (ED50) или; имеется менее, чем двукратные различия между минимальной токсической дозой и минимальной эффективной концентрацией в крови;

безопасное и эффективное применение лекарственного средства требует тщательного титрования и мониторинга пациента [45, 78, 448].

В то же время не все препараты, подлежащие терапевтическому мониторингу, имеют УТД. Поэтому, например, руководство FDA рекомендует спонсорам и/или заявителям обращаться к соответствующему экспертному подразделению с целью оценки и установления того, следует ли считать конкретное лекарственное средство препаратом с УТД. Кроме того,

спонсорам рекомендовано предъявлять повышенные требования к таким препаратам и проводить дополнительные испытания с целью обеспечения их качества, эффективности и безопасности. Тем не менее руководство рекомендует оставить традиционные границы признания БЭ 80,00-125,00% неизменными для показателей биодоступности (AUC и Cmax)

препаратов с УТД, если не приведены иные указания в отдельных руководствах по конкретным лекарственным средствам (на официальном сайте FDA возможен поиск по международным непатентованным наименованиям) [46, 78].

Несмотря на четкую позицию в отношении препаратов с УТД и имеющиеся законодательные инструменты регулирования их обращения, в США в данное время нет утвержденного списка препаратов с УТД. Однако ранее, в руководстве по внесению пострегистрационных изменений для препаратов с немедленным высвобождением был опубликован список таких препаратов: аминофиллин, карбамазепин, клиндамицин, клонидин,

дифилин, дизопирамид, этинилэстрадиол/прогестин, гуанетидин, изоэтарин, изопротеренол,

лития карбонат, метапротеренол, миноксидил, окстрифилин, фенитоин, празозин, примидон,

прокаинамид, хинидин, теофиллин, вальпроевая кислота, дивалпроекс натрия, варфарин (см.

таблицу 12) [78, 235].

В Европейском союзе законодательного определения лекарствам с узким терапевтическим индексом не дано, однако в руководстве EMA [236] по исследованиям биоэквивалентности отмечено, что дать четкое определение лекарствам с узким терапевтическим индексом невозможно, поэтому отнесение их к этой группе следует решать в индивидуальном порядке, исходя из клинических соображений. В то же время, согласно руководству, к таким средствам должны быть применены более жесткие требования в виде сужения границ признания биоэквивалентности для AUC и Cmax - 90,00–111,11 %. Это обусловлено попыткой «регуляторно»

79

уменьшить возможную вариабельность воспроизведенных лекарств по отношению к референтным, т.е. оценка внутрииндивидуальной вариабельности не должна превышать 0,10

(CVintra ≤ 10%). Также в EMA предложили отдельные руководства по исследованию биоэквивалентности такролимуса, сиролимуса, эверолимуса6,7,8, которые относят к средствам с узким терапевтическим индексом. Согласно данным рекомендациям для параметра AUC

установлена граница биоэквивалентности 90,00-111,11%, а для Cmax - 80,00-125,00%. Для циклоспорина установлены границы 90,00-111,11% для обоих параметров [78, 134].

Требования, предъявляемые «Health Canada» (Канада) к препаратам с узким терапевтическим диапазоном несколько отличаются от описанных ранее. Так, для AUC и для Cmax

границы признания биоэквивалентности должны находиться в пределах 90,00-112,00% и 80,00125,00% [135]. Также в Канаде имеется утвержденный список препаратов с узким терапевтическим диапазоном: циклоспорин, дигоксин, флекаинид, литий, фенитоин, сиролимус,

теофиллин, варфарин (см. таблицу 12) [78, 135, 265].

В Японии границы признания биоэквивалентности для AUC и Cmax в отношении препаратов с УТД применяются стандартные границы признания биоэквивалентности 80,00125,00% [78, 202, 266]. Однако если не эквивалентны профили растворения в тесте сравнительной кинетики растворения in vitro для дополнительных дозировок препаратов с немедленным высвобождением или лекарственный препарат представляет собой готовую ЛФ с модифицированным высвобождением, необходимо выполнять дополнительные исследования in vivo. Кроме того, в Японии имеется утвержденный список препаратов с узким терапевтическим диапазоном: априндин, карбамазепин, клиндамицин, клоназепам, клонидин, циклоспорин,

дигитоксин, дигоксин, дизопирамид, этинил эстрадиол, этосуксимид, гуанетидин, изопреналин,

литий, метотрексат, фенобарбитал, фенитоин, празосин, примидон, прокаинамид, хинидин,

гипогликемические средства группы сульфонилмочевины (ацетогексамид, глибенкламид,

гликлазид, гликопирамид, толазамид, толбутамид), такролимус, производные теофиллина

(аминофиллин, холина теофиллинат, дипрофиллин, проксифиллин, теофиллин), вальпроевая кислота, варфарин, зонисамид, глибузол (см. таблицу 12) [45, 78, 266, 265].

На территории Евразийского экономического союза (ЕАЭС), согласно Руководству

«Правила проведения исследований биоэквивалентности ЛП в рамках Евразийского

6Product-specific bioequivalence guidance Everolimus, 2017. [Электронный ресурс] // European Medicines Agency. URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/everolimus-tablets-025-mg-05-mg-075-mg-1-mg-25- mg-5-mg-10-mg-dispersible-tablets-01-mg-025-mg-2-mg-3_.pdf (дата обращения: 11.05.2020).

7Product-specific bioequivalence guidance Sirolimus, 2015. [Электронный ресурс] // European Medicines Agency. URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/sirolimus-coated-tablets-05-1-2-mg-oral-solution-1-mg/ml- product-specific-bioequivalence-guidance_en.pdf (дата обращения: 11.05.2020).

8Product-specific bioequivalence guidance Tacrolimus, 2016. [Электронный ресурс] // European Medicines Agency. URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/tacrolimus-granules-oral-suspension-02-1-mg- product-specific-bioequivalence-guidance_en.pdf (дата обращения 11.05.2020).

80