创新药研发流程

创新药从研发到上市吴家虎创新药研发流程1/82我国新旧药物注册分类比较-旧版1.未在国内外上市销售药物：（1）经过合成或者半合成措施制得原料药及其制剂；（2）天然物质中提取或者经过发酵提取新有效单体及其制剂；（3）用拆分或者合成等措施制得已知药物中光学异构体及其制剂；（4）由已上市销售多组份药物制备为较少组份药物；（5）新复方制剂；（6）已在国内上市销售制剂增长国内外均未同意新适应症。2.变化给药途径且还未在国内外上市销售制剂。3.已在国外上市销售但还未在国内上市销售药物：（1）已在国外上市销售制剂及其原料药，和/或变化该制剂剂型，但不变化给药途径制剂；（2）已在国外上市销售复方制剂，和/或变化该制剂剂型，但不变化给药途径制剂（3）变化给药途径并已在国外上市销售制剂；（4）国内上市销售制剂增长已在国外同意新适应症。4.变化已上市销售盐类药物酸根、碱基（或者金属元素），但不变化其药理作用原料药及其制剂。5.变化国内已上市销售药物剂型，但不变化给药途径制剂。6.已经有国家药物原则原料药或者制剂—《药物注册管理方法》（2023版）一般所说创新药就是1.1类新药创新药研发流程2/82新旧药物注册分类比较-新版1类：境内外均未上市创新药。指具有新构造明确、具有药理作用化合物，且具有临床价值药物。2类：境内外均未上市改良型新药。指在已知活性成份基础上，对其构造、剂型、处方工艺、给药途径、适应症等进行优化，且具有明显临床优势药物。3类：境内申请人仿制境外上市但境内未上市原研药物药物。该类药物应与原研药物质量和疗效一致。原研药物指境内外首个获准上市，且具有完整和充分安全性、有效性数据作为上市根据药物。4类：境内申请人仿制已在境内上市原研药物药物。该类药物应与原研药物质量和疗效一致。5类：境外上市药物申请在境内上市—总局有关公布化学药物注册分类改革工作方案公告（2023年第51号）对于创新药，一是强调“创新性”，即应该具有“全球新”物质构造，二是强调药物具有临床价值创新药研发流程3/82创新药研发流程药物发觉前研究Prediscovery药物发觉drugdiscovery临床试验注册申报IND临床前研究Preclinicaldevelopment新药申请NDA上市销售Marketlaunch临床研究Clinicaldevelopment创新药研发流程4/82新药研发流程-FDA创新药研发流程5/82药物发觉临床前IND提交临床试验I期II期III期FDA审核NDA提交1个FDA审批药物5Compounds*PhRMA2023研发费用；根据34名组员数据得出平均值；不涉及IV费用和“非分类”费用（$MM）20–100名志愿者100–500名志愿者1,000–5,000名志愿者$858.8MM10,000个化合物5年1.5年250个化合物5个化合物6年2年审批后承诺$323.5MM$414.7MM$120.6MM2年新药研发风险与不可预测性创新药研发流程6/82Thismodelprovidesamapforcreatinganopen,collaborative,andcoordinatedsystemfordrugdevelopmentinthe21stcentury.Collaborativeactivitiesincludebasicscienceandtherapeutictargetdiscovery(orangeandgreen),therapeuticdiscoveryandnonclinicalresearch(blue),regulatoryscience(purple),andclinicalresearch(pink)—allofwhichimpingeonasinglegoal:Patientaccesstomoderntherapeuticstrategies.Dottedlinesarework-aroundsoralternativepathways.—ScienceTranslationalMedicine5(171）

创新药研发流程7/82基础研究或药物发觉前研究发觉临床前临床I期临床II期临床III期FDA同意上市<1%7%100%新药研发不同阶段成功机率创新药研发流程8/82药物发觉前研究（Pre-discovery）疾病选择和认识(Understandingthedisease)生物靶标辨认(Targetidentification)生物靶标验证(Targetvalidation)创新药研发流程9/82疾病选择和认识（Understandingthedisease)在基础研究中，科学家们努力寻找特定疾病中发生作用细胞和基因，以及针对特定生物参数和功能化学或生物物质，希望能够发觉其具有类似药物作用保守估计目前全部药物治疗大约只覆盖了约700个药物靶标，在将来至少还有近10倍左右药物靶标未被发觉。人类基因组研究将有利于更多药物靶标发觉。创新药研发流程10/82生物靶标辨认(Targetidentification)这个阶段也称为靶标发觉和靶标选择。常用措施是以靶标为基础或以生理为基础靶标能够是单个基因、蛋白质或与许多不同疾病有关蛋白质相互作用通路。科学家经过多种措施来分离和辨认特定靶标，从而更加好地了解靶标功能以及与疾病之间关系。然后设计或分离出与靶标相互作用化合物。人类基因组测序是基于靶标措施主要驱动力。用细胞测试和动物模型观察与疾病有关生理反应，如血液测试或心脏功能。化合物测试和评价也是基于这些生理反应。假如化合物能够影响或变化生理反应，则继续研究下去。靶标和作用机制鉴别会在先导化合物（leadcompound)研究到一定阶段后再进行。实际应用中两种措施会结合利用创新药研发流程11/82生物靶标验证（Targetvalidation)靶标验证就是证明靶标与疾病有关。经过某类药物变化靶标或与靶标结合，观察是否造成疾病中某些预期变化是否发生。一般在体外用细胞模型或生化测试来进行。假如测试成功则用动物模型进行体内试验,一般用啮齿类动物。试验成果有利于预测化合物用于病人时情况，同步帮助确认化合物物是否有效并值得继续开发。转基因动物（transgenicanimals)在靶标验证和药物发觉过程中起着非常主要作用。将动物基因进行修饰，使其具有某种疾病，能够用于研究药物引起或克制靶标功能后效果。虽然动物伦理方面有某些问题，但是在防止药物用于人体试验时出现风险起着非常主要作用。创新药研发流程12/82药物发觉过程（DrugDiscoveryProcess)先导化合物发觉(LeadIdentification)早期安全性评价(EarlySafetyEvaluation)先导化合物优化(LeadOptimization)临床前候选化合物提名(PreclinicalCandidateCompoundNominate)创新药研发流程13/82先导化合物发觉（leadIdentification)先导化合物（leadcompound)，是指新发觉对某种靶标或生物模型呈现药理活性化合物。因为其活性不强,选择性低,吸收性差,或毒性较大等缺陷,一般不能直接药用。但作为新构造类型和线索物质,对先导物进行构造变换和修饰,可得到具有优良药理作用药物。取得先导化合物可有多种途径：在自然界生物中分离得到活性物质；基于受体蛋白三维构造设计先导物；用组合化学措施制备化合物库经高通量筛选；随机筛选和虚拟筛选等措施取得。创新药研发流程14/82先导化合物（leadcompound)在药物设计时，分子多样性、互补性和相同性构成了设计措施策略基础分子多样性分子互补性分子相同性天然生物活性物质组合化学组合生物合成和组合生物催化基于临床副作用观察产生先导物虚拟筛选分子多样性（diversity）是先导物发觉物质基础创新药研发流程15/82先导化合物（leadcompound)在药物设计时，分子多样性、互补性和相同性构成了设计措施策略基础分子多样性分子互补性分子相同性基于生物大分子构造和作用机理药物分子设计反义寡核苷酸分子互补性（complementarity）是分子辨认和受体-配体结合基础和推动力创新药研发流程16/82先导化合物（leadcompound)在药物设计时，分子多样性、互补性和相同性构成了设计措施策略基础分子多样性分子互补性分子相同性基于内源性配体分子药物设计过渡态类似物肽模拟物生物电子等排置换类似物变换药物合成中间体基于代谢转化分子相同性（similarity）在不同层次上有不同含义创新药研发流程17/82高通量筛选（High-throughputScreening，HTS)筛选平台分子生物学细胞生物学基因组学蛋白组学生物信息学构造生物学计算机辅助药物设计药物化学高通量技术生物芯片天然产物化学合成组合化学化合物库筛选模型构造优化药物候选化合物筛选虚拟筛选创新药研发流程18/82高通量筛选（High-throughputScreening，HTS)高通量筛选指以分子水平和细胞水平试验措施为基础，以微板形式作为试验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以敏捷迅速检测仪器采集试验成果数据，以计算机分析处理试验数据，在同一时间检测数以千万样品，并以得到相应数据库支持运转技术体系，它具有微量、迅速、敏捷和精确等特点。简言之就是能够经过一次试验取得大量信息，并从中找到有价值信息。药物高通量筛选模型试验措施，根据其生物学特点，可分为下列几类：受体结合分析法；酶活性测定法；细胞分子测定法；细胞活性测定法；代谢物质测定法；基因产物测定法。创新药研发流程19/82HTS基本环节第一步是选择分子靶标。选择根据是起源于国际医学生物学新成果。目前国际常用分子靶标有下列几类：A、细胞膜受体；B、离子通道蛋白；C、酶蛋白；D、细胞核受体；E、转运蛋白。第二步是建立稳定体现分子靶标生物体系。靶标是蛋白---克隆相相应蛋白，在大肠杆菌中体现和提纯靶标是细胞受体---克隆出基因转化到载体细胞中，建立稳定细胞株。创新药研发流程20/82HTS基本环节第三步建立简便迅速大规模生物检测措施。根据靶标不同分为两类：1、以蛋白等分子为基础；2、以细胞为基础酶蛋白---测定酶活性变化；细胞膜受体---测定配体-受体结合；细胞核受体---测定蛋白体现。在建立大规模生物检测措施同步，要用组合化合物措施合成大量不同构造化合物库相配套。创新药研发流程21/82HTS药物筛选靶点与检测措施分子靶标筛选模型---细胞信号通路筛选系统外界信号从细胞表面传递到细胞内，或者直接穿过细胞膜进入到细胞质和细胞核，最终影响某些基因转录。在这个传递过程中，某些特殊细胞或某些病理情况下，可能是其中一条或几条通路起作用，药物能够根据需要对这些通路进行阻断。使用信号通路筛选系统，可直接对药物作用分子机制有所了解。创新药研发流程22/82HTS药物筛选靶点与检测措施细胞膜表面受体筛选模型a.G蛋白耦联受体：受体与GTP结合调整蛋白耦联，在细胞内产生cAMP，从而将外界信号跨膜传递到细胞内。如趋化因子受体、β-受体阻断剂等。b.催化受体：为单跨膜受体，分为胞外区，跨膜区和胞内区。当细胞因子与胞外区结合后，引起多种受体单体聚合，每个聚合体受体单体能够是同一类型，也能够不同。如EPO、G-CSF、GH受体2个一样单体；IL-1，GM-CSF，IL-6受体是2个不同单体；TNF-α是3个一样单体；IL-2是3个不同受体。c.离子通道耦联受体：细胞表面某些神经递质受体，本身是某些离子通道，或者与离子通道相耦联。当与配体结合时，受体构象变化，通道开放，离子进出细胞，引起电兴奋。创新药研发流程23/82早期安全性评价（EarlySafetyEvaluation)早期安全性评价能够帮助科学家们更早了解先导化合物，有时也是先导化合物优化一部分。经过细胞，动物和计算模型来取得新化合物有关信息，了解该新化合物在动物模型中效果，并预测其在人体中行为。早期安全性评价主要涉及两部分：药物（代谢）动力学（pharmacokinetics)和毒理学(toxicology)Absorptionintotheblood,吸收Distributiontothesiteofactioninthebody,分布Metabolismorhowitisbrokendowninthebody,代谢Excretionoutofthebody,排泄药物动力学

（ADME）毒理学研究和测定特定剂量下，药物对动物毒性和副作用创新药研发流程24/82早期安全性评价-ADME该阶段主要用啮齿类动物（小鼠、大鼠）进行研究，在特定情况下会考虑用大动物，如犬、猪或猴子等。一般在后期研究中才会用到大动物。创新药研发流程25/82药动学参数ParameterDefinitionBioavailability(F)生物利用度thepercentageofdrugthatisdetectedinthesystemic

circulationafteritsadministration.药物给药后进入体内血液百分比Stabilityandhalflife(t1/2)半衰期halflife:thetimeittakesforonehalfoftheoriginal

doseofamedicationtoleavethebody.二分之一量药物进入体内到离开体内时间Maximumserumconcentration(Cmax)最大血药浓度themaximumconcentrationofadruginthebodyafter

dosing.Totalexposureorareaunder

thecurve(AUC)暴露量或曲线下面积amathematicalcalculationtoevaluatethebody'stotal

exposureovertimetoagivendrug计算给药后一段时间内体内药物暴露量Clearance(Cl)清除率thevolumeofplasmathatiscompletelyclearedofdrug

perunittime.单位时间内多少体积血浆中药物被清除洁净Volumeofdistribution(Vd)分布容积ameasurethatrelatestheamountofdruginthebodyto

theconcentrationintheblood.体内药物总量和血药浓度比值Drug-druginteractions药物相互作用achangeinthewayadrugactsinthebodywhentaken

withcertainotherdrugs;druginteractionsmaycause

thedrugtobemoreorlesseffective,orcauseeffectson

thebodythatarenotexpected.Onsetofdrugaction药物作用起效thelengthoftimeittakesforamedicinetostartto

work.药物起效时间创新药研发流程26/82早期安全性评价-毒性研究毒性研究涉及两类：急性毒性和长久毒性急性毒性是指机体（动物）一次性或短时间内（二十四小时）屡次接触外源性化合物后短期内所产生毒性效应。长久毒性是指机体长久连续或反复接触外源性化合物后所产生毒性效应。长久毒性一般涉及一周或两周，更长时间涉及4周，8周甚至数年。早期安全性评价只做一周或两周动物试验。长毒试验经过剂量爬坡获得动物对该药物最大耐受剂量（maximumtolerateddose,MTD)。毒性试验主要观察给药后动物体重、摄食摄水量、症状、死亡、血液生化、肝活性、尿液以及动物出现死亡时进行组织病理切片。药物化学家根据早期安全性评价成果，拟定是否进一步优化先导化合物创新药研发流程27/82先导化合物优化在该阶段，生物学家和药物化学家一起努力使先导化合物更安全更有效。这是基于各环节知识复杂和反复过程。一般一种或多种先导化合物进行安全评价，合成和筛选。这就是所谓类似物。类似物测试，其成果是与化合物构造变化有关生物活性和药理数据。这些用于建立构造-活性关系（SAR）。新类似物将反馈到系统下一种优化环节中。最终得到优化先导化合物，进入到临床前研究。进入临床前研究化合物称为临床前候选化合物。后期主要研究工作将由医药企业来主导。创新药研发流程28/82临床前研究临床前研究主要目是决定药物是否能够相对安全地用于人体临床研究，以及药物分子是否显示药理效应而值得进一步商品化发展。临床前研究是确保首次试用于人类第一道安全防线一般说来，大约有80%以上候选药物分子在临床前研究阶段中被淘汰。在临床前研究进行同步，主办者还应该考虑人体临床扮演计划方案和准备IND申请资料。设计合理、严密临床前研究设计师全部药物研发活动中提升效率不可忽视关键原因。它能够降低临床试验失败机率，大大缩短研发时间和降低开支。创新药研发流程29/82临床前研究主要内容合成、生产和控制（Chemical、Manufacture&Control)制剂（Pharmaceutics)药理学(Pharmacology)药效动力学（Pharmacodynamics)药代动力学（Pharmacokinetics)毒理学(Toxicology)急性毒性试验（acutetoxicitytesting)反复给药毒性试验（repeatdosetoxicitytesting)长久毒性试验（longtermtoxicitytesting致癌性试验（carcinogenicitytoxicitytesting)生殖毒性和致畸性(reproductivetoxicity)基因毒性试验/致诱变性（genotoxicity/mutagenicity)毒代动力学（toxicokinetics)其他创新药研发流程30/82合成、生产和控制（CMC)拟定合理价格起始物料优化合成工艺以及纯化工艺晶型/盐型研究构造确证中间体批量放大、最终化合物从毫克级放大到克级、公斤级，产品纯度符合要求申报工艺确实认质量研究分析措施开发/验证影响原因试验长久/加速稳定性试验——化合物生产是影响研发进度关键原因创新药研发流程31/82制剂-处方前研究(preformulation)PropertyDescriptionpKa电离常数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)油水分配系数Measureofhowwellasubstancepartitionsbetweenlipidsandwater,whichcanhelppredicthowwellacompoundwillpassthroughcellmembranes.Permeability渗透性Evaluatethedrug’spotentialfortransport(permeation)throughtheintestinalwall.创新药研发流程32/82制剂-处方前研究(preformulation)PropertyDescriptionCrystallinity结晶度Determineifmaterialiscrystallineoramorphous.Crystalform晶型DeterminethestructureofacrystallinematerialMeltingpoint熔点Determinethetemperaturewherethedrugsubstancemelts.Solventcontent水分/溶剂含量AmountofwaterorsolventscontainedinthedrugsubstanceWateruptake

(hygroscopicity)引湿性Amountofwatersorbedatoverawiderangeofrelativehumiditiesto

determineanyspecialhandlingpropertiesthatmaybeneeded.Stabilitystudies稳定性研究Determinechemicalandphysicalstabilityatelevatedtemperatureandhumidityconditions.Excipientscompatibilitystudy原辅料相容性investigateanyinteractionsbetweenthedrugsubstanceandexcipientsthatmayleadtochanges,suchaschemicalreactionsleadingtodecompositionproductsorformchangesthatcouldchangethesolubility.

创新药研发流程33/82晶型研究决策树诸多时候，候选化合物物理性质不是很理想，需要经过晶型/盐型研究，取得比较理想固体晶型。创新药研发流程34/82创新药研发流程35/82制剂处方/工艺研究临床前制剂处方研究主要取得用于I期临床研究用简朴处方。有时候因为多种原因在这个阶段需要更广泛处方研究。简朴处方涉及将药物放到瓶中（临床试验时，将溶液加到瓶中给病人服用）或药物粉末装到胶囊中（需要话会加一种或两个辅料）体内体外有关性研究。体外药物溶出度检测，如片剂或胶囊。制药企业一般使用人工胃液和人工肠液模拟药物在胃中和小肠中溶出。经过对溶出度考察，预测药物在体内溶出情况。制剂给动物服用后考察在体内药动学参数，了解药物口服生物利用度。制剂质量研究：含量、水分、晶型、杂质、含量均匀度

确保制剂质量一致性创新药研发流程36/82制剂处方/工艺研究长久/加速稳定性研究。在辅料相容性研究中，药物和辅料相互作用有时候不是很明显。制剂进行高温高湿试验，有利于了解药物在制剂中稳定性。稳定性研究必须考虑到临床研究时间。假如临床研究进行6个月，则需要6个月或更长时间稳定性数据。要确保制剂质量在临床研究期间涉及运送和贮藏时间没有明显变化。虽然某些化合物可能I期临床不经过，但是制剂研究人员不但要考虑制剂用于I期临床，还要考虑用于II期临床和III期临床研究。针对某些特殊疾病，需要开发特殊制剂例如贴片、速溶片、鼻喷剂、多剂量吸入剂、注射剂、速释惑缓释片剂或胶囊。临床制剂包装系统研究，包装材料相容性研究。包装方式和包装材料要确保在运送、贮藏和使用时制剂稳定性。临床用原料药和制剂生产要在符合GMP条件下进行，确保产品质量、安全性和有效性。符合药物药事法规。在临床申报时，FDA或CFDA会进行现场核查，假如核查不经过，则进入IND审评。

创新药研发流程37/82药理学研究研究药物与机体相互作用及其规律和作用机制一门学科。药理学学科任务是要为阐明药物作用机制、改善药物质量、提升药物疗效、开发新药、发觉药物新用途并为探索细胞生理生化及病理过程提供试验资料。药物效应动力学（pharmacodynamics）:简称药效学。研究药物对机体作用，涉及药物作用和效应、作用机制及临床应用等。药物代谢动力学（pharmacokinetics）:简称药动学。研究药物在机体作用下所发生变化及其规律，涉及药物在体内吸收、分布、代谢和排泄过程，尤其是血药浓度随时间变化规律、影响药物疗效原因等。创新药研发流程38/82药理学研究主要药效学：一般要求有两种动物、两种措施以上、两个途径（至少一种是临床给药途径）、三个剂量、空白对照、阳性对照和模型对照等；一般药理学：一般要求2~3个有效剂量、临床给药途径、至少观察对神经系统、心血管系统和呼吸系统影响；药代动力学:一般要求3个剂量，提供常规药动学参数、模室类型和分布排泄试验。创新药研发流程39/82临床前毒理学研究

涉及全身毒性和局部毒性研究，是为新药临床用药安全性提供试验根据，并为临床毒副反应检测提供主要信息。毒理学评价总要求：找出毒性剂量ToxicDosage拟定安全剂量范围Safetymargin毒性反应Toxicreaction:性质、程度、量毒关系、产生时间，达峰时间,连续时间及反复产生毒性反应时间、迟发性、蓄积性、耐受性寻找毒性反应靶器官TargetOrgan毒性反应是否可逆Reversibility解毒或解救措施Antidote

确保临床用药安全创新药研发流程40/82临床前毒理学研究意义经过动物试验以确立：出现毒性反应症状、程度、剂量、时间、靶器官以及损伤可逆性；安全剂量及安全范围经过上述资料取得，到达预测人类临床用药可能性，并制定防治措施；同步推算临床研究安全参照剂量和安全范围目。创新药研发流程41/82临床前评价不足种属差别：假阳性或假阴性试验动物数量有限健康状态不同研究措施局限创新药研发流程42/82急性毒性试验最大耐受量试验最大给药量试验限量试验LD50试验创新药研发流程43/82最大耐受性试验多用于毒性较小药物研究动物：小鼠、大鼠、犬等动物数：小动物10~20只；大动物4~6只雌、雄各半。—符合统计要求给药途径：临床给药途径试验对照：观察时间：7~14天大致解剖如有变化—病理成果与评价:描述动物单次大剂量给药或在二十四小时内接受屡次大剂量给药后，在短期内出现与药物相关毒性反应，发生、发展过程。提供不引起动物死亡最大剂量。创新药研发流程44/82最大给药量试验多用于中药和毒性较小其他药物研究详细要求可参照最大耐受量试验评价药物以最高浓度和最大容积给药剂量限量试验低毒药物，口服给药：5g(或ml)/kg

动物数一般≥5只，大鼠禁食一夜，小鼠禁食4-6小时，观察14天，如无死亡，不必进行更高剂量。

假如动物在5g/kg出现死亡，可选择较低剂量创新药研发流程45/82LD50试验动物：小鼠、大鼠等

一般5组；每组10只

雌、雄各半。试验前禁食给药途径：临床给药途径试验对照:观察时间：14天，大致解剖

如有变化—病理检验成果与评价：描述动物出现与药物有关毒性反应、发生发展过程。列表计算LD50值，提供统计措施。提供动物单次给药后引起50%动物死亡剂量创新药研发流程46/82长久毒性研究超出有效（临床）剂量数倍或数十倍、临床周期

3-4倍以上剂量设法发觉毒性反应剂量、剂量与毒性关系、中

毒体现和程度、主要毒性靶器官或组织及可

逆程度等预测临床研究阶段可能安全范围和毒性，预先

制定防治措施或防止某些有特殊疾病患者

使用，降低临床可能风险提供临床试验初始剂量和指标等主要参数

创新药研发流程47/82长久毒性研究动物

大鼠、犬或敏感动物（如猴）

创新药2种以上

根据周期长短拟定每组动物数

大鼠雌雄各10-30只；犬、猴各3-4只

恢复期：一定数量

注意：

试验结束：小动物每组应满足统计学要求

大动物应满足毒理学评价要求

创新药研发流程48/82长久毒性研究给药时间与频率临床给药周期3-4倍

反复、长久或植入按啮齿6月；非啮齿9月连续给药、周期短-每天给药

>1个月-6天/周给药

每天给药时间一致掺食给药-证明稳定、均一

给药路过

拟订临床给药途径

替代途径阐明

创新药研发流程49/82长久毒性研究给药剂量与容积给药剂量-根据不同毒性药物

-根据动物体重增长调整

给药容积按要求给药剂量

一般3组原则：

高剂量-出现毒性和个别死亡（<20%）

低剂量-等于或略高于有效剂量，无毒性

中剂量-介于以上两者之间，轻微毒性

创新药研发流程50/82长久毒性研究对照组-与给药组动物数基本相等

-按试验目

阴性对照组、溶媒对照组等观察时间与指标观察周期、根据

指标全方面、针对特点

体重和进食量每七天测1-2次

周期>3月，1/3动物检验中期主要指标

如发觉异常可合适增长检验次数

创新药研发流程51/82长久毒性研究观察指标常规指标（一般症状、体重、摄食量）

血液学和血液生化指标

血压、呼吸、心电图检验（非啮齿类）

尿液生化指标（非啮齿类）

脏器重量和脏器/体重系数

主要组织与器官大致、组织病理学检验及照片

死亡情况

恢复期观察成果

实测数据、数据处理、统计措施及统计成果

创新药研发流程52/82毒代动力学（Toxicitykinetics）考虑要点毒代动力学是药代研究在毒理学研究延伸结合于长毒试验评价药物全身暴露（Exposure）状态、测定AUC、Cmax

和Ct经过了解药物暴露与毒性剂量和时间关系

评价毒理学发觉和这些发觉与临床安全有关性

结合毒性发觉，为进一步毒性设计提供信息

有利于解释动物种类、剂量和性别间毒性差别

创新药研发流程53/82过敏性、溶血性、刺激性试验不同剂型、途径

-过敏试验

-刺激性试验

-溶血试验

-光敏试验

创新药研发流程54/82试验主要环节：

动物与数量：白色家兔，每组一般3只以上

剂量设置：提供根据

试验对照：阴性对照

给药次数：单次或屡次

给药途径：拟临床给药方式

给药容积：根据试验部位

给药速度：iv、id观察时间：一次或屡次

观察指标：局部及周围组织肉眼与病理检验

成果：描述刺激反应程度，并进行评分，必要时恢复期观察成果

评价与结论：评价对血管、肌肉、皮肤、黏膜等部位予以受试物后，对局部产生可逆性或不可逆性影响或损伤

创新药研发流程55/82过敏试验全身过敏试验

白色豚鼠，6只、雌雄各半

给药浓度一般等于或不小于临床浓度

阳性对照药：10％人血白蛋白或卵蛋白皮肤过敏试验

白色豚鼠，6只、雌雄各半

给药浓度一般等于或不小于临床用药浓度

阳性对照药：2，4－二硝基氯代苯试验主要环节：描述过程

•剂量设置：提供根据•试验对照：阴性对照、阳性对照

•致敏/激发：次数和时间间隔•给药途径：致敏/激发途径

•观察时间：间隔、总周期•观察指标：不同步间过敏反应体现

•成果：描述反应程度，并进行分级

•评价与结论：评价是否有潜在致敏性或其强度，注意与人有关性

创新药研发流程56/82溶血试验

试管法（最常用）

分光光度法

红细胞计数法：体外/体内试验措施：选择考虑

药物浓度：选择根据

试验对照：阴性对照、阳性对照（视情况）

试验材料：细胞起源、悬液制备

观察时间：2-3小时

观察指标：溶血、凝聚

判断原则：第3管在2-3小时内无溶血-合格

凝聚-鉴定真/假

成果：有无溶血或凝聚；如出现，为第几管并描述

评价与结论：评价制剂是否合格。对出现溶血或凝聚现象进行解释

创新药研发流程57/82应注意问题刺激试验-单独进行应考虑临床用药次数

-给药速度、浓度与刺激性

-外用药：配置和试验条件

过敏试验-阳性对照组

溶血试验-观察时间短

肌肉注射缺项

试验成果-出现阳性成果解释

过敏试验、刺激性试验、溶血性试验一般对注射制剂会要求进行。创新药研发流程58/82基因毒性试验/致诱变性试验或称致突变（遗传毒性）试验。试验内容涉及：微生物回复突变试验

哺乳动物培养细胞染色体畸变试验

啮齿类动物微核试验

创新药研发流程59/82微生物回复突变试验对照药：阳性、阴性、S9对照菌株：起源、名称、保存条件、菌株数浓度：根据药物毒性和溶解度（5mg-1ug/皿）代谢活化剂：S9试验措施：参照根据与详细操作成果与鉴定：判断根据、统计、回复突变

数，反复性。阳性成果-基因突变、果蝇试验结论：对是否产生微生物突变进行评价

创新药研发流程60/82啮齿类动物微核试验对照药：阳性对照、阴性对照动物：起源、种属、品系、合格证、体重、

性别、年龄、喂养条件、每组动物数给药：途径、剂量、次数和时间间隔试验措施：骨髓采样时间、标本制作、镜检成果鉴定：根据、微核率、统计、反复性

阳性成果——USD、SOS试验结论：评价是否产生微核率增长、剂量关系

创新药研发流程61/82哺乳动物培养细胞染色体畸变试验对照药：空白、溶剂、阳性、S9细胞：名称、起源-CHL药物浓度：3组，高-50%细胞克制代谢活化剂：S9试验措施：预处理、细胞收获、镜检成果鉴定：根据、统计、染色体畸变率/类型阳性成果-显性致死/精原细胞试验结论：对是否产生染色体畸变进行评价创新药研发流程62/82生殖毒性试验一般生殖毒性-I段

临床症状、体重和摄食；雌性受孕、分娩、活胎与

死胎、外观、骨骼与内脏等；雄性生育力致畸敏感期毒性-II段

对孕期和胚胎影响，评价胚胎毒性和潜在致畸性

围产期毒性-III段

对子代动物影响

创新药研发流程63/82生殖毒性试验研究对照药：阴性对照、必要-阳性对照动物：起源、种属、品系、合格证、体重、

性别、年龄、喂养条件、每组动物数给药：途径、剂量、次数、起始时间与间隔指标：观察样本、列表成果鉴定：根据、统计、发生率、评价结论：分别对动物I-III段生殖发育影响总结

涉及生殖细胞（精子与卵子）、交配、受精、合

子形成与植入、胚胎形成和发育，分娩和哺乳等创新药研发流程64/82致癌性试验-短期致癌试验、长久致癌试验除了创新药，一般不涉及该部分试验

是否进行应在取得一定有关信息后才干拟定，目是检测受试药物对动物潜在致瘤性，下列情况应考虑：

-非肿瘤病人反复给药

-临床连续给药时间不小于6个月

-治疗慢性和复发性疾病而经常间断使用药物

-有明确遗传毒性化合物

-其构效关系提醒有潜在致癌性药物

-连续反复给药毒性试验中有癌前期病变证据

-反复给药滞留母体化合物或其代谢产物造成局

部组织或病生理变化

创新药研发流程65/82依赖性试验药物依赖性试验

具有精神神经作用药物需要进行相应试验身体依赖性试验

镇痛药镇定催眠药

催促试验诱导试验

自然戒断试验或替代试验精神依赖性试验

创新药研发流程66/82临床前研究不足毒性试验必须使用大量动物，其过程需要大量资金和时间，也不是全部情况下人对药物反应（例如药效和毒性）都能够经过动物试验成果预测出。各动物种属药代动力学ADME和临床特征差别极大，以及动物年龄不同和机体适应性变化使对剂量-毒性关系解释不很精确。用动物试验数据推理到人类，其成果仅仅是参照基数临床前多种试验为研究药物安全性和有效性提供了大量数据和信息，但毕竟药物在动物身上反应与人体反应有所区别，新药研发最终必须以人类为研究对象临床试验成果为根据创新药研发流程67/82IND申报为了研究药物在人体上有效性和安全性，新药研究单位需要向政府监管部门提交临床前研究资料申报临床研究。欧美国家申报要求采用CTD或eCTD形式进行申报CTD分为五部分:

第一部分（非通用）:各国要求文件

第2—5部分（通用）:

CTD-Q-质量

CTD-E-有效

CTD-S-安全（非临床研究报告）CFDA申报资料也逐渐要求采用CTD格式。

创新药研发流程68/82CFDA对化学药物注册申报资料要求（一）概要（三）药学研究资料（四）非临床研究资料1.药物名称。12.（3.2.S）原料药（注:括号内为CTD格式编号，下列同）。14.非临床研究资料综述。2.证明性文件。12.1（3.2.S.1）

基本信息15.主要药效学试验资料及文件资料。2.1注册分类1、2、3类证明性文件12.2（3.2.S.2）生产信息16.安全药理学试验资料及文件资料。2.2注册分类5.1类证明性文件12.3（3.2.S.3）特征鉴定17.单次给药毒性试验资料及文件资料。3.立题目与根据。12.4（3.2.S.4）原料药质量控制18.反复给药毒性试验资料及文件资料。4.自评估报告。12.5（3.2.S.5）对照品19.遗传毒性试验资料及文件资料。5.上市许可人信息。12.6（3.2.S.6）包装材料和容器20.生殖毒性试验资料及文件资料。6.原研药物信息。12.7（3.2.S.7）稳定性21.致癌试验资料及文件资料。7.药物阐明书、起草阐明及有关参照文件。13.（3.2.P）

制剂。22.依赖性试验资料及文件资料。8.包装、标签设计样稿。13.1（3.2.P.1）剂型及产品构成23.过敏性（局部、全身和光敏毒性）、溶血性和局部（血管、皮肤、粘膜、肌肉等）刺激性等特殊安全性试验资料及文件资料。（二）主要研究信息汇总表13.2（3.2.P.2）产品开发24.其他安全性试验资料及文件资料。9.药学研究信息汇总表。13.3（3.2.P.3）生产25.非临床药代动力学试验资料及文件资料。10.非临床研究信息汇总表。13.4（3.2.P.4）原辅料控制26.复方制剂中多种成份药效、毒性、药代动力学相互影响试验资料及文件资料。11.临床研究信息汇总表。13.5（3.2.P.5）制剂质量控制（五）临床试验资料13.6（3.2.P.6）对照品27.临床试验综述资料。13.7（3.2.P.7）稳定性28.临床试验计划及研究方案。29.数据管理计划、统计分析计划。30.临床研究者手册。31.知情同意书样稿、伦理委员会同意件；科学委员会审查报告。32.临床试验报告。