不同註冊分類皮膚外用製劑對應的非臨牀研究內容總結

本文主要依據化藥不同註冊類別,分享涉及皮膚外用製劑4類場景下對應的非臨牀藥理毒理研究內容。鑑於沒有專門針對皮膚外用製劑的非臨牀研究指南,本文主要以案例形式展開。4類情況分別是:1)1類皮膚外用新藥;2)2類,上市後劑型和給藥途經同時變更,如口服固體制劑改皮膚外用製劑;3)2類,上市後劑型變更,給藥途經不變,如皮膚外用膏劑改凝膠劑;4)3類或4類,皮膚外用仿製藥。

1類皮膚外用新藥

1類新藥自然要開展全面的藥理學和毒理學評估。皮膚外用新藥除了給藥途徑和系統給藥有所區別外,比較特殊的考量還包括除了考察臨牀擬用途徑如經皮給藥,通常還需要額外開展系統給藥途徑(如口服)的一般毒理研究。皮膚用藥有可能誤入眼睛,需要開展體外或體內的眼刺激性試驗。分享兩個案例。

Zelsuvmi(berdazimer外用凝膠或SB206凝膠,10.3%)是一種新化學實體藥物,由Ligand Pharmaceuticals開發,於2024年1月5日獲得美國FDA批准,皮膚外用治療成人和1歲及以上兒童的傳染性軟疣。Berdazimer是一種一氧化氮釋放劑,一氧化氮已被證明具有抗病毒特性。儘管Zelsuvmi的確切作用機制尚不清楚,但其在臨牀試驗中顯示出顯著的治療效果。臨牀擬用方案是在軟疣病竈薄層塗抹,每天1次,最長持續12周。

Zelsuvmi的非臨牀研究package如下表所示。正常的地方就不囉嗦了,解釋下異常的地方吧。主要藥效學沒有披露具體研究內容,本身作用機制確實就不太清楚,另外可能沒有合適的動物模型。也可能開展了一些試驗,FDA沒有總結進來。大概率是前者。藥代方面未開展分佈、代謝和排泄,可能與藥物活性成分是一氧化氮有關。不過,未開展非齧齒類動物的PK研究,不曉得原因是什麼,用TK數據支持嗎?一般毒理開展了齧齒(經皮+口服)和非齧齒類(經皮)短期重複給藥毒理試驗,未開展非齧齒類系統給藥途徑的毒理研究。更長週期經皮給藥重複給藥毒理研究僅在小型豬中開展,可能與短期經皮給藥毒理結果齧齒類和小型豬比較相似或者小型豬皮膚與人體更爲接近有關。更長週期系統給藥途徑毒理研究因經皮給藥系統暴露量很低被豁免。系統給藥的致癌性研究以同樣的理由豁免。

Opzelura(Ruxolitinib)是一種JAK1/JAK2抑制劑Ruxolitinib的外用乳膏製劑,由Incyte公司開發。2021年被FDA批准用於治療輕度至中度特應性皮炎。JAK抑制可以減少炎症介質的產生,從而緩解特應性皮炎的症狀,如皮膚炎症和瘙癢。每日兩次,塗抹於患處。

FDA披露的非臨牀研究內容如下圖所示。整體研究非常全面。值得一提的是,一般毒理研究未見齧齒類動物皮膚外用毒理試驗。小型豬也只是體現的9個月更長週期毒理研究的內容。結合EMA披露的信息,其實還開展了小鼠3個月經皮給藥,小型豬3個月經皮給藥毒理試驗。所以有些研究,FDA並未在綜述中體現。

劑型和給藥途徑同時變更

FDA在劑型變更產品非臨牀研究指南中提到,對於變更爲皮膚外用製劑的藥物,需考慮遲髮型超敏反應、光毒性評估。如果之前未開展過眼部刺激,則皮膚用藥有可能誤入眼睛,需要開展體外或體內的眼刺激性試驗。如果藥物活性成分未經歷過經皮給藥路徑,則需要開展在一種非齧齒類動物(推薦小型豬)中的局部重複給藥毒性研究,給藥週期與臨牀擬用週期一致(最長不超過9個月),且需要伴隨局部和系統暴露量的評估。另外,如果皮膚給藥劑量比系統途徑給藥後摺合的皮膚劑量高出幾個數量級,且臨牀擬用適應症爲慢性病,即使系統給藥途徑開展過致癌試驗,也需要考慮開展皮膚給藥的致癌性研究。當然,如果經皮給藥的慢性重複給藥毒性試驗中未觀察到癌前病變,且無其他致癌擔憂,如藥物無基因毒性、藥物系統給藥途徑致癌性結果提示無風險,則可以豁免皮膚給藥途徑的致癌性研究。

今天分享的這個案例是AMZEEQ(minocycline,米諾環素),一個濃度爲4%的局部皮膚外用泡沫劑。臨牀擬用於成年患者及9歲以上兒科非結節性中重度痤瘡患者的炎症性病變的治療。每天一次,塗抹於病變區域。在泡沫劑上市前,米諾環素的膠囊、片劑和靜脈注射製劑已經被FDA批准上市。所以,本次申請屬於上市後的劑型變更,從系統給藥製劑改爲皮膚外用製劑,按照505b2途徑提交,橋接的批准藥品(Listed drug, LD)爲鹽酸米諾環素緩釋片(SOLODYN),即主要橋接該產品開展的非臨牀數據。剖析下這個案例,看下這類劑型變更需要開展哪些非臨牀橋接工作。

主要藥效學:米諾環素對許多革蘭氏陽性和陰性菌有活性,包括痤瘡丙酸桿菌。但具體治療痤瘡的機制未完全闡明。AMZEEQ和SOLODYN均未開展體內藥效學試驗。

次要藥效學:AMZEEQ和SOLODYN均未開展。

安全藥理學:AMZEEQ未開展安全藥理學研究。橋接的緩釋片劑SOLODYN的安全藥理試驗結果。SOLODYN開展了大鼠Irwin神經藥理研究、比格犬心血管藥理研究(遙測技術)、大鼠呼吸系統作用研究。結果顯示大鼠最高給予1000mg/kg未見神經系統和呼吸系統不良反應。比格犬給予100mg/kg未見血壓、心率和ECG等心血管毒性。

藥代動力學:AMZEEQ未開展藥代動力學研究。不過,在3周、12周和39周小型豬重複經皮給藥毒理試驗中伴隨考察了毒代動力學。主要考察指標是系統暴露量AUC、Cmax,及達峰時間Tmax。

一般毒理試驗:AMZEEQ開展了3周、12周、39周小型豬經皮給藥毒理試驗。

遺傳毒性試驗:AMZEEQ未開展遺傳毒性試驗。橋接的SOLODYN的AMES、體外染色體畸變和體內微核試驗。

致癌性試驗:AMZEEQ的39周小型豬經皮重複給藥毒理試驗未見癌前病變和異常增生性改變,豁免了經皮給藥致癌試驗。SOLODYN開展了大鼠和小鼠經口給藥2年致癌性研究。

生殖毒性試驗:AMZEEQ未開展生殖毒性試驗。

其它毒理試驗:AMZEEQ開展了豚鼠;開展了牛角膜渾濁度和滲透性試驗(即眼刺激研究);

總結:米諾環素從片劑SOLODYN改爲皮膚外用製劑AMZEEQ,大部分非臨牀研究採用的橋接數據,AMZEEQ僅開展了5項試驗,3周、12周、39周小型豬經皮重複給藥毒理試驗、豚鼠AMZEEQ和眼刺激性試驗。經皮給藥致癌性試驗因低風險而被豁免。與FDA指南要求基本一致,唯一沒看到皮膚局部藥物暴露檢測。所以,如果LD製劑的非臨牀研究還算完整,這類變更需要補充的非臨牀研究主要包括新給藥途徑的不同給藥週期一般毒+製劑安全性,光毒和致癌研究則視情況而定。

劑型變更、給藥途經不變

與上一章節的區別是,這類藥物的活性成分前期經歷過經皮給藥途徑,給藥途徑未發生變化。更多的是不同皮膚外用之間製劑處方的調整。這類藥物開展的非臨牀研究應該更少一些。分享3個案例。

FABIOR泡沫是一種局部用藥製劑,其主要活性成分爲他扎羅汀,這是一種類維生素A的化合物,具有調節皮膚細胞生長和分化的作用。2012年被FDA批准上市,用於治療12歲及以上患者的尋常痤瘡。FABIOR的非臨牀研究主要橋接的2001年上市的Tazorac (tazarotene) cream, 0.1%,1996年上市的tazarotene gel。FABIOR開展的主要試驗內容包括:1)大鼠1個月經皮給藥毒理研究;2)大鼠3個月經皮給藥毒理研究;3)小型豬1個月經皮給藥毒理研究;2)體外人體皮膚滲透性試驗;3)製劑安全性研究(過敏、眼刺激、皮膚刺激)。

Arazlo是一種含有他扎羅汀,0.045%的外用乳液,活性成分與FABIOR類似,用於治療9歲及以上患者的尋常痤瘡。2019年被FDA批准上市。Arazlo的非臨牀研究主要橋接的Tazorac (tazarotene) cream, 0.1%。Arazlo開展的主要試驗內容包括:1)3個月小型豬經皮給藥毒理研究;2)製劑安全性研究(過敏、眼刺激);3)動物光毒性研究;4)hERG試驗(可能考慮到處方中含有halobetasol propionate)。備註下,光毒也算製劑安全性一種,此處單列。

TWYNEO是一種創新的複方乳膏製劑,由過氧化苯甲酰和維A酸組成,具有0.1%維A酸和3%過氧化苯甲酰的固定劑量組合。2021年獲批上市,用於治療9歲及以上患者的尋常痤瘡。過氧化苯甲酰和維A酸均有皮膚外用製劑上市,TWYNEO主要橋接的兩個單藥組分的非臨牀研究數據。TWYNEO開展的主要試驗內容包括:1)14天小型豬經皮給藥毒理研究;2)3個月小型豬經皮給藥毒理研究;3)動物光毒性研究;4)製劑安全性(過敏、眼刺激)。

總結:相較於劑型和給藥途經同時變更的產品,只變更劑型,如果不涉及輔料風險,少了致癌試驗。一般毒理研究的給藥週期也短。FABIOR獲批時間早,大鼠和小型豬的短週期配合大鼠更長週期的策略,不如Arazlo、TWYNEO的思路科學。所以,對於不同皮膚局部外用製劑調整的藥物,非臨牀研究以3個月小型豬一般毒+製劑安全性爲主,光毒性則視情況而定。

仿製藥

先看下藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術指導原則中與皮膚給藥製劑相關的描述:

刺激性試驗是觀察動物的血管、肌肉、皮膚、粘膜等部位接觸受試物後是否引起紅腫、充血、滲出、變性或壞死等局部反應。

通常局部給藥發揮全身作用的藥物(如注射劑和透皮吸收劑等)需考察Ⅰ型過敏反應,如透皮吸收劑需進行主動皮膚過敏試驗(Active Cutaneous Anaphylaxis, ACA)。

經皮給藥製劑(包括透皮劑)應進行IV型過敏反應試驗,包括豚鼠最大化試驗(Guinea-Pig Maximization Test, GPMT)或豚鼠封閉斑貼試驗(Buehler Test)或其他合理的試驗方法如小鼠局部淋巴結試驗(Murine Local Lymph Node Assay, LLNA)等。

那麼對於仿製已經上市的藥物,劑型和處方均未變化,非臨牀研究是刺激+Ⅰ型過敏+IV型過敏嗎?這個組合是比較保險的。不過,諮詢業內朋友也有反饋可以只做刺激+Ⅰ型過敏的。

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