2022年医学专题-新药药效学研究的思路和方法

新药药效学研究(yánjiū)的思路和方法徐凌云2009-12-04第一页，共六十二页。主要(zhǔyào)内容新药申报中药理毒理研究内容及要求药效学研究的一般原则和要求药效学实验要考虑的问题(wèntí)常用的参考书目第二页，共六十二页。2新药(xīnyào)研究的三个阶段和审评尺度

安全性

有效性质量(zhìliàng)可控性药学(yàoxué)研究药理毒理研究

临床研究第三页，共六十二页。3新药研究的法律法规及指导(zhǐdǎo)原则《中华人民共和国药品管理法》（江泽民主席(zhǔxí)，2001-2-28)《中华人民共和国药品管理法实施条例》（朱镕基总理，2002-8-4)《药品注册管理办法》（局令第28号）

（邵明立局长，2007-7-10)指导原则……第四页，共六十二页。4《药品注册管理(guǎnlǐ)办法》（局令第28号）附件1：中药、天然药物注册(zhùcè)分类及申报资料要求(33项)

附件2：化学药品注册分类及申报资料要求(32项)附件3：生物制品注册分类及申报资料要求(18项)附件4：药品补充申请注册事项及申报资料要求附件5：药品再注册申报资料项目附件6：新药监测期期限表（说明：除以下情形的新药不设立监测期）

第五页，共六十二页。5新药(xīnyào)申报中药理毒理研究内容及要求第六页，共六十二页。6药理(yàolǐ)毒理研究资料内容药理毒理研究资料综述（中19/化16）主要药效学试验资料及文献资料（20/17）一般药理研究的试验资料及文献资料（21/18）急性毒性试验资料及文献资料（22/19）长期毒性试验资料及文献资料（23/20）

过敏性（局部、全身和光敏毒性）、溶血性和局部（血管(xuèguǎn)、皮肤、粘膜、肌肉等）刺激性等主要与局部、全身给药相关的特殊安全性试验研究和文献资料（24/21）第七页，共六十二页。7复方制剂中多种成份药效、毒性、药代动力学相互影响的试验资料及文献资料（无/22）致突变(tūbiàn)试验资料及文献资料（25/23）生殖毒性试验资料及文献资料（26/24）致癌试验资料及文献资料（27/25）依赖性试验资料及文献资料（23/26）非临床药代动力学试验资料及文献资料（28/27）

第八页，共六十二页。8药理(yàolǐ)毒理研究资料内容

药理毒理研究资料综述

药理研究资料

主要药效、作用机理研究、药代动力学毒理研究资料一般药理、急毒、长毒、局部毒性(dúxìnɡ)、遗传毒性(dúxìnɡ)、生殖毒性(dúxìnɡ)、致癌性第九页，共六十二页。9化学药品注册(zhùcè)分类

1、未在国内外上市销售(xiāoshòu)的药品（分6个亚类）。

2、改变给药途径尚未在国内外上市销售的制剂。

3、已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的药品（分4个亚类）。

第十页，共六十二页。10

4、改变已上市销售盐类药物(yàowù)的酸根、碱基（或者金属元素），但不改变其药理作用的原料药及其制剂。5、改变国内已上市销售药品的剂型，但不改变给药途径的制剂。

6、已有国家药品标准的原料药或者制剂。第十一页，共六十二页。11新药(xīnyào)申报对药理毒理研究资料的要求不同注册分类的药物所要求提供的药理毒理研究资料的内容是不同的。（化药分６类，中药(zhōngyào)分９类）

例：雷公藤内酯微乳凝胶化药1.6类HES130/0.4氯化钠注射液化药3.1蛋白琥珀酸铁原料药化药3.1蛋白琥珀酸铁口服液化药６类立题和文献调研非常重要第十二页，共六十二页。12化药注册分类及申报资料(zīliào)项目要求资料分类资料项目注册分类及资料项目123456化学药品药理毒理研究资料16++++++17+*16±*18--18+*16±*18--19+*16±*18--20+*16±*18--21*19*19*19*19*19*1922*13-----23+±±±--24+±±±--25*8-*8*8--26*9-----27+*20*20+*20-第十三页，共六十二页。13化药注册(zhùcè)分类与第17号资料注册分类(fēnlèi)１，必须提供。注册分类2，必须提供。所采用的给药途径应当与临床拟用途径一致。注册分类３，可用文献资料代替试验资料。注册分类４，提供与已上市销售药物比较的主要药效学试验资料。如果改变已上市销售盐类药物的酸根、碱基（或者金属元素）而制成的药物已在国外上市销售，则按注册分类3的申报资料要求办理。

（如双氯酚酸钠片双氯酚酸钾片）

注册分类５、６，可免此号资料。第十四页，共六十二页。14药效学研究(yánjiū)的一般原则和要求第十五页，共六十二页。15药效学研究的一般(yībān)原则随机(suíjī)（randomization）对照（control）重复（replication）第十六页，共六十二页。16随机(suíjī)原则完全(wánquán)随机化法配对随机法：先将动物按性别、体重、窝别或其他因素加以配对。区组随机法：将全部动物按性别、体重、及其他条件分成若干组。如实验需要分两个组第十七页，共六十二页。17区组随机(suíjī)法0－4入A组，5－9入B组，则查随机数字表

A：8例；B：12例将最后(zuìhòu)4个原来都属B组的数字，按单数入A组，偶数入B组的原则，这样A、B两组都有10例动物。

随机数05278427416838515696…分组ABABBAABAABBABBABBBB…第十八页，共六十二页。18对照(duìzhào)原则没有比较(bǐjiào)就没有区别。所谓“对照”，即设立非处理因素相同、而处理因素与试验组不一样的一组对象。实验组与对照组的实验动物在种属、性别、窝别、体重、健康状况等方面要尽可能相同。对照有多种形式。第十九页，共六十二页。19重复(chóngfù)原则一是在同样条件能将实验结果(jiēguǒ)重复出来，即具有重现性；（抗肿瘤实验要重复三批动物试验）另一意思是在实验中应有足够的动物数或实验次数，即应具有一定的样本数。第二十页，共六十二页。20药效学研究(yánjiū)的常用方法体内试验法（重现性较体外实验差，但接近(jiējìn)人体情况，是药物有效性必须评价的内容。）体外试验法

血清药理学：将受试药物经口给与动物后，取其血清作为药源加入体外反应系统中研究其药理作用。该方法的干扰因素太多，其应用的可靠性存在争议。新药药效学试验以体内实验为主，体外实验为辅。

第二十一页，共六十二页。21药效学研究(yánjiū)的常用给药方法预防性给药治疗(zhìliáo)性给药（常用）防治结合的给药方式第二十二页，共六十二页。22新药(xīnyào)药效学研究的要求（１）证实主要治疗作用及较重要的其他治疗作用。主要的药效作用要明确，并力求反映量效和（或）时效关系(guānxì)。药效学实验要尽量反映受试药物的特点（包括作用强度、作用时间、作用特点等）。创新药或类别高的中药的药效学研究要尽可能揭示药物的作用机制。第二十三页，共六十二页。23新药(xīnyào)药效学研究的要求（２）体内、体外实验方法相结合；以体内实验为主。分清主次，突出重点。主要作用设１～３项，每项选做２～３种实验方法。其他作用（辅助疗效）酌情做２～５项，每项选做１～２种实验方法。

宜选用(xuǎnyòng)１种以上动物进行药效试验；每一方面药理作用要选用(xuǎnyòng)２～３种动物模型或细胞模型来做。第二十四页，共六十二页。24新药(xīnyào)药效学研究的要求（３）局部用药发挥全身作用的，尽可能进行体内透皮吸收试验，以了解药物吸收程度及速度等，有助于评价药效。中药材新的药用部位，以人工方法动物体内的制取物和引种（养殖药材）的药效学试验，均应与原药材进行对比试验。以中药疗效(liáoxiào)为主的中药或化药复方制剂，需做复方制剂及组方中的中药部分、化药部分三者在药效／毒理方面的对比试验，也叫拆方研究．第二十五页，共六十二页。25新药(xīnyào)药效学研究的要求（4）中药及其复方要从多方面反映新药的药效（如抗肿瘤中药：抗癌、扶正、增效、减毒等）。有时药效不够明显或仅见作用趋势，统计学处理无显著差异，应如实上报作为参考，但仅适用于辅助疗效。传统中药的药效学研究要在中医药理论指导下，按照疾病的中医症候(zhènghòu)造模。第二十六页，共六十二页。26主要(zhǔyào)药效学试验资料及文献资料

（中20/化17）内容体外药效学试验体内药效学试验作用机制(jīzhì)研究原则先体外，后体内；先重要，后次要试验方案依据、条件简介试验结果、分析、评价第二十七页，共六十二页。27主要药效学资料最终(zuìzhōnɡ)评价评述体外/内试验主要结果预测可能提示的临床意义

药物作用的起效和持续时间活性强度，量效关系有效剂量（IC50或ED50）等结果是否支持拟定的适应证/功能主治？作用机理研究能否确认(quèrèn)？不能确认或有矛盾的试验结果如何处理？第二十八页，共六十二页。28主要药效学资料(zīliào)常见问题

（解释，补做）对使用特殊溶媒未设对照不进行解释药效未反映量效关系或时效关系的原因不分析阳性药未显示应有的疗效的原因不清数据(shùjù)未进行统计学处理或选择方法不妥药物的特点未分析、总结结果缺乏专业分析、讨论、评价第二十九页，共六十二页。29药效学实验(shíyàn)要考虑的问题第三十页，共六十二页。30对受试药物(yàowù)的要求如果用原料或中药提取物做试验，要求符合暂定的质量标准。如果用制剂做试验，要求处方固定，制备工艺、药品质量标准应基本稳定。要向药理毒理研究者提供书面的受试药物的质检报告。药效、毒理应采用同一批号的受试药物。原则上要求中试样品。不同(bùtónɡ)给药途径对受试物的要求不一样。

问题(wèntí)1第三十一页，共六十二页。31如何(rúhé)选取动物模型？要求：公认性；与临床疾病的相似性。类型：自发性动物模型（难得）及诱发性或实验性动物模型（常见）两大类。很多动物模型有待改进(gǎijìn)、完善，更多的有待于创新建立。问题(wèntí)2第三十二页，共六十二页。32动物模型自发性动物模型：突变系的遗传疾病和近交系的肿瘤模型，如高血糖小鼠、肥胖症小鼠、高血压大鼠等。实验性动物模型：通过化学、物理、生物等因素，人工诱发器官、组织或全身性损害，如动物发热(fārè)模型、动物佐剂性关节炎模型、四氧嘧啶所致糖尿病大鼠等。第三十三页，共六十二页。33实验(shíyàn)动物实验动物的三个特殊要求人工(réngōng)培育，遗传背景清楚生活环境设施应达国标中的等级标准专门用于科研、教学、生产、检定、实验等常用实验动物小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠（仓鼠）、兔、犬、猴、猫、小型猪、鸡等。第三十四页，共六十二页。34如何选择实验(shíyàn)动物？１选用与实验动物模型要求相适应的实验动物规格（年龄、体重、性别等）

如二甲苯致耳廓肿试验，雄性，25~30g；抗炎试验多选用雄性动物。２无特殊要求的，选成年健康动物，各种动物体重为：小鼠，18~22g；大鼠，150g~250g；家兔，1.5~2.5kg；比格犬，8~10kg；每一批动物体重相差不超过±20%。３选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物。同品种不同品系的动物存在特殊的反应，应注意选择(xuǎnzé)应用。如Wistar大鼠、SD大鼠等。问题(wèntí)3第三十五页，共六十二页。35４选用与人的机能、代谢、机构(jīgòu)和疾病特点相似的动物。（猕猴、犬、猫、猪等）５选用人兽共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物（SARS:果子狸,禽流感：鸡）６实验动物的选择和应用需注意符合相应的国际规范（GLP、3R原则）第三十六页，共六十二页。36动物(dòngwù)实验应注意的问题遵循国际“３Ｒ”原则

替代（replacement）减少(jiǎnshǎo)（reduction）

优化（refinement）

善待动物自我保护第三十七页，共六十二页。37观察指标如何(rúhé)选择？特异性：如治疗类风湿关节炎药，抗炎、镇痛、免疫调节等。客观性：尽量使用仪器。敏感性：量化性：对质反应指标采用计分法，定量组织学方法(fāngfǎ)，人为地进行定量或半定量。重现性：指标稳定，重现性好。问题(wèntí)4第三十八页，共六十二页。38如何(rúhé)确定药效学试验的剂量？临床等效剂量：根据体表面积折算法在同等体表面积单位时的剂量。（适用于安全系数小的药物如抗癌药等）根据临床用量的体重计算（常用）：根据人用剂量按体重计算。根据半数致死量（LD50）计算：可用其1/20～1/10做为有效(yǒuxiào)剂量的预摸。根据文献估计剂量问题(wèntí)5第三十九页，共六十二页。39考虑长毒剂量设计：药效试验高剂量组应低于长毒试验的中剂量组或低剂量组，为此药效试验的高剂量组，不宜(bùyí)超过人用量的20倍(指大鼠试验)。根据预试验测定剂量：通过预试验找出最小有效量，再做正式试验。预试验应以等效剂量为标准进行预摸。正式实验时常常以等效剂量作为中剂量，大、中、小剂量差为2～3的等比级数为宜。第四十页，共六十二页。40如何(rúhé)设置剂量组？主要药效学试验应设三个剂量组，犬与猴等大动物可设2个剂量组；通常按等比数原则，整体动物剂量按2倍或3.16倍递增，离体器官剂量按3倍或10倍递增；安全范围较小的药物（如抗肿瘤药物）可采用等差级数分组；化药和纯度比较高的1、5、7类中药新药应尽量作出量-效和时-效关系。进行(jìnxíng)药效对比时，一般选用中效剂量。

问题(wèntí)6第四十一页，共六十二页。41不同种属动物和人用剂量

之间如何(rúhé)换算？方法(fāngfǎ)1按公斤体重换算

B种动物剂量（mg/kg)=w×A种动物剂量（mg/kg)例：已知小鼠对某药的最大耐受量为20mg/kg，计算家兔的给药剂量。查表1，A种动物为小鼠，B种动物为家兔，交叉点为折算系数w=0.37，故家兔给药剂量为0.37×20mg/kg=7.4mg/kg1.5kg家兔用药量为11.1mg。问题(wèntí)7第四十二页，共六十二页。42

表１动物与人体的每公斤体重(tǐzhòng)等效剂量折算系数表折算系数小鼠大鼠豚鼠兔猫犬人(0.02kg)(0.2kg)(0.4kg)(1.5kg)(2kg)(12kg)(60kg)B种动物或成人小鼠(0.02kg)1.001.401.602.702.204.809.01大鼠(0.2kg)0.701.001.141.882.303.606.25豚鼠(0.４kg)0.610.871.001.652.053.005.55兔(1.5kg)0.370.520.601.001.231.763.30猫(2kg)0.300.420.480.811.001.442.70犬(12kg)0.210.280.340.560.681.001.80人(60kg)0.110.160.180.300.370.531.00第四十三页，共六十二页。43表2

不同(bùtónɡ)动物剂量折算系数动物种类小鼠大鼠豚鼠家兔

猫猴犬人K(折算系数)10.710.620.370.300.310.210.11简化倍数97643321注：不同种类动物(dòngwù)等效剂量分别相当于人临床剂量的2~9倍。误差允许范围为0.5~1倍。第四十四页，共六十二页。44怎样给动物(dòngwù)麻醉？不同的麻醉剂有不同的药理作用和副作用，应根据实验要求与动物种类而加以选择。麻醉深度的控制(kòngzhì)是顺利完成实验获得正确实验结果的保证。麻醉期间要采取保温措施。静脉注射必须缓慢，肌紧张和痛觉消失应停止注射。多用腹腔注射。麻醉深度不够，要经过一段时间才能补充麻醉剂。补加剂量不超过原注射量的1/4~1/5。

问题(wèntí)9第四十五页，共六十二页。45常用局部麻醉剂普鲁卡因：毒性小，见效快，0.5%～1%用于局部浸润麻醉；利多卡因：见效快，组织(zǔzhī)穿透性好，1%～2%用于大动物神经干阻滞麻醉，0.25%～0.5%用于局部浸润麻醉。第四十六页，共六十二页。46常用全身麻醉剂乙醚：安全度大，麻醉深度易于掌握，麻醉后恢复快。适用(shìyòng)于各种动物，尤其是做慢性实验的动物。戊巴比妥钠：一次给药的有效时间可延续3h~5h，毒性小，便宜。常配成3%生理盐水溶液，可加温溶解，在常温下放置1～2月不失药效。适用于急性动物实验。狗，iv或ip30~35mg/kg，猫、兔、鼠ip40～45mg/kg。

第四十七页，共六十二页。47如何(rúhé)设立对照组？正常对照组模型对照组阳性(yángxìng)

模型阳性药上市销售的已知有效的同类药物原剂型对照问题(wèntí)10第四十八页，共六十二页。48阳性(yángxìng)对照药的选择要求可比性：药效肯定的同类中药或化学药，要求作用（或主治）相同，给药途径尽量一致。合法性：应用(yìngyòng)《药典》或部颁标准收载，或近来批准生产的合法药物。择优性：选用目前医学界公认有效的代表药。问题(wèntí)11第四十九页，共六十二页。49一个受试药可能有几个阳性对照(duìzhào)药；阳性药可设一个或多个剂量组；给药时间和给药途径既要考虑受试药物能完全发挥作用，也要兼顾阳性对照药的作用特点，不强求同步一致。模型阳性药必须作出阳性结果，否则有理由怀疑所选方法和指标的可信度。第五十页，共六十二页。50每组样本量如何(rúhé)确定？小动物（大鼠、小鼠、蛙）：10～30例，计量资料(zīliào)≥10例,计数资料(zīliào)≥30例；中等动物（兔、豚鼠）：8～12例。计量资料≥6例,计数资料≥20例；大动物（犬、猫、猴）：5～15例。

避免干扰因素：动物、仪器、药物。问题(wèntí)12第五十一页，共六十二页。51如何(rúhé)进行数据统计？定量资料：又称量反应资料（如血压、尿量、体温、血液生化测定值等）。多采用t检验和方差检验。定性资料：又称质反应资料，（如死或不死,惊厥出现或不出现等），试验结果常用百分率表示。采用“卡方”检验。分级资料：也称为有序的计量资料，（如药效的持续时间、病理程度按等级划分(huàfēn)的资料等）。常采用秩和法及Ridit法等非参数统计分析方法。问题(wèntí)13第五十二页，共六十二页。52数据在Χ±3s之外的属异常数据，要分析原因。使用方差分析，要进行方差齐性检验。如两组的S相差一倍以上即为方差(fānɡchà)不齐。使用t检验，要进行正态性检验。如均数两侧之差大于2×√n，即为明显偏态。有无不定值。有＜10，＞30等不定值的资料时，不宜用均数作t检验．可改用中位数表达。作Mann—whitney秩和检验，等级和检验，或序值法检验。第五十三页，共六十二页。53有无(yǒuwú)时序关系。有用药前及用药后(包括各时间)的资料，应以各组用药前数据及用药后变化率或变化值进行两组t检验，不宜以用药后实测值进行检验。（如体温、血压变化等）第五十四页，共六十二页。54如何(rúhé)撰写主要药效学申报资料？摘要试验目的试验设计背景和思路材料受试药物