Bioekvivalenční studie léčivých přípravků I Doc. PharmDr. Mgr. David Vetchý, Ph.D. Základní definice použitých termínů  Bioekvivalence – termín k porovnání biologické dostupnosti dvou léčivých přípravků (např. různých výrobců) – dva přípravky jsou bioekvivalentní, pokud z hlediska farmaceutické ekvivalence mají srovnatelnou biologickou dostupnost při stejných experimentálních podmínkách  Biologická dostupnost – celkový podíl (frakce) léčivé látky, která se dostává po perorálním či jiném podání (kromě intravenózního) do systémového oběhu – biologická dostupnost je ovlivněna enzymatickou aktivitou střeva a jater, pH v žaludku a ve střevě, motilitou střeva Základní definice použitých termínů  Biowaiver – termín v registračním procesu, pokud je žádost schválena na základě jiného průkazu bioekvivalence než jakým je in vivo test  Biofarmaceutický klasifikační systém – klasifikace léčivých látek založená na jejich rozpustnosti ve vodě, střevní absorpci (permeabilitě) a na disoluci léčivého přípravku z nich vytvořeného (faktory, které určují rozsah absorpce léčivé látky) – v USA  Originální přípravek – zaregistrovaný na základě žádosti obsahující úplná chemická, biologická, farmaceutická a farmakologicko – toxikologická data – referenční produkt je obvykle originální přípravek. Základní definice použitých termínů  Generický přípravek – považován za zaměnitelný s originálním preparátem – vyráběn po ukončení patentové ochrany originálního přípravku  Zaměnitelnost léčivých přípravků (interchangeability) – podmínka terapeutické ekvivalentnosti s originálním přípravkem  Farmaceutické alternativy – přípravky obsahující stejné molární množství stejných léčivých látek v různé lékové formě (tablety, tobolky atd.) nebo chemické formě (např. sůl, ester atd.)  Farmaceutická ekvivalence – přípravky obsahující stejné molární množství stejných léčivých látek ve stejné lékové formě a aplikují se stejným způsobem Základní definice použitých termínů  Terapeutická ekvivalence – přípravky jsou farmaceuticky alternativní nebo farmaceutickými ekvivalenty + jejich efekt s ohledem na bezpečnost a účinnost je shodný po podání stejné molární dávky pacientovi stejným způsobem a při stejných podmínkách, jaké jsou uvedeny na obalu – terapeutická ekvivalence se demonstruje bioekvivalenčními studiemi  Zásadní podobnost (essential similarity) – stejné kvalitativní a kvantitativní složení účinných látek (soli, estery, ethery a jiné deriváty dané chemické látky jsou považovány za shodnou léčivou látku) + stejné lékové formy (tobolka = tableta = roztok) + bioekvivalence Co jsou bioekvivalenční studie? Dva léčivé přípravky se považují za bioekvivalentní, jestliže obsahují stejné molární množství stejných léčivých látek ve stejné nebo různé lékové (tablety, tobolky, atd.) nebo chemické formě (např. sůl, ester atd.) a jejich biodostupnost po podání stejné molární dávky léčiva a při stejných podmínkách je shodná natolik, že výsledný terapeutický efekt lze považovat za totožný Bioekvivalenční studie jsou ve farmaceutickém průmyslu velmi důležitou částí vývoje léčivého přípravku Jejich podstatou je sledování farmakokinetických a farmakodynamických parametrů po podání testovaných přípravků K čemu slouží bioekvivalenční studie? U generických přípravků tvoří velmi významnou část registrační dokumentace předkládané regulačním autoritám Registrace generických přípravků totiž nevyžaduje na rozdíl od přípravků originálních náročné a nákladné klinické zkoušení Porovnání originálního přípravku a přípravku generického pomocí bioekvivalenčních studií je považováno za dostatečné K čemu slouží bioekvivalenční studie? U originálních přípravků tvoří užitečné porovnání mezi složením v časné a pozdní fázi klinických testů, složením při klinických testech a složením konečného přípravku určeného pro trh (pokud se mění) a další porovnání Výsledky těchto studií se také obvykle vyžadují u originálních i generických přípravků, pokud dojde po zaregistrování přípravku k výrazné změně ve složení, v postupu výroby, atd. Podkladem pro pravidla provádění bioekvivalenčních studií: mezinárodní ICH předpisy (International Conference on Harmonisation – Harmonized Tripartite Guidelines) předpisy FDA (Food and Drug Administration) platné pro USA předpisy EMEA (European Agency for Evaluation of medicinal products) pro Evropu mezinárodně platné předpisy Světové zdravotnické organizace směrnice Státního ústavu pro kontrolu léčiv Jaké jsou typy bioekvivalenčních studií? Farmakokinetické studie Farmakodynamické studie Srovnávací klinické testy In vitro studie (disoluční testy) Farmakokinetické studie Nejpoužívanější bioekvivalenční studie Pokud léčivo vytváří měřitelné koncentrace v určitých biologických tekutinách (např. v plazmě), provádí se farmakokinetická studie Někdy měření koncentrace aktivního nebo inaktivního metabolitu (koncentrace výchozí účinné látky příliš nízká problémy v analytické metodě, léčivo je v tělních tekutinách nestabilní, příliš krátký poločas, což dává vznik vysoké variabilitě) Zjišťovány jsou následující parametry: – AUC – plocha pod křivkou plazmatických koncentrací (Ae - kumulativní renální exkrece, plazmatické koncentrace) – cmax, cmin, cav – maximální, minimální a průměrná plazmatická koncentrace, fluktuace = (cmax – cmin) / cav – tmax – čas, který uběhne mezi podáním léčivého přípravku a okamžikem, kdy je pozorována cmax ,t½ - biologický poločas eliminace Farmakokinetické studie  přístup je založen na skutečnosti: – měření koncentrace léčivé látky v místě účinku obecně není možné + – existuje vztah s bezpečností, účinností a koncentrací léčivé látky nebo aktivního metabolitu v systémové cirkulaci  uspořádání studie: – většinou zkřížené uspořádání – u léčivé látky s velmi dlouhým biologickým poločasem paralelní uspořádání – pro vysoce variabilní léčivé přípravky - opakované uspořádání (zkřížené uspořádání se dvakrát opakuje) – cytostatika - na pacientech a v tzv. ustáleném stavu (při opakovaném podání po 4 – 5 biologických poločasech plazmatická koncentrace nenarůstá, předchozí dávka je eliminována) Farmakokinetické studie  možná pilotní studie na malém počtu jedinců – před řádnou bioekvivalenční studií – k validaci analytických metod, stanovení variability, optimalizaci frekvence odběru vzorků a poskytnutí dalších informací – podmínka odlišení vlivu formulace lékové formy od ostatních vlivů  Studie může být:  a) jednodávková – doporučována, je obecně citlivější při stanovení uvolňování účinné látky z léčivého přípravku do systémové cirkulace  b) vícedávková – pokud existuje výrazná variabilita v biodostupnosti u jednotlivých subjektů – pokud koncentrace účinné látky nebo aktivního metabolitu v krvi je po jedné dávce příliš nízká k jejímu přesnému změření analytickými metodami – pokud se jedná o lékovou formu s řízeným uvolňováním Farmakodynamické studie vhodné pro topické a inhalační lékové formy větší variabilita v měřeních než u studií farmakokinetických uplatňuje se také často výrazný placebo efekt, který zvyšuje variabilitu a komplikuje vytvoření vhodného uspořádání studie Do studie je obvykle nutné zařadit velké množství pacientů, aby výsledky byly relevantní. Srovnávací klinické testy Jestliže neexistuje jiná možnost, mohou se správně vedené klinické testy na lidech použít jako podpůrné prostředky k prokázání biodostupnosti a bioekvivalence Tento přístup se však obecně nedoporučuje, protože se považuje za málo citlivý pro topické přípravky k aplikaci na kůži nebo sliznici, perorální lékové formy, které se nevstřebávají do systémového oběhu (antacida, aktivní uhlí atd.) a bronchodilatancia podávaná inhalačně In vitro studie (disoluční testy) Biowaiver - pro perorální pevné lékové formy s okamžitým uvolňováním a s léčivou látkou: vysoce rozpustnou se známou absorpcí nemající úzký terapeutický index Emea: Guideline on the investigation of bioequivalence, 2010 Porovnávací disoluční testy jsou za určitých podmínek vhodné jako náhrada bioekvivalenční studie a to jak v období vývoje nového léčiva, tak při registraci více sil stejného léčiva a při určitých změnách po schválení originálních i generických přípravků. Dále se disoluční testy používají ke stanovení a zajištění kvality jednotlivých šarží přípravku v průběhu jeho výroby i po celou dobu použitelnosti. V některých případech a u některých vybraných lékových forem není nutné provádět bioekvivalenční studie léčivé přípravky ve formě topických, inhalačních, intravenózních, perorálních, očních, nosních a ušních roztoků léčivé přípravky ve formě prášků pro rekonstituci nebo plynů, které ale obsahují stejné molární množství stejných léčiv ve stejné lékové formě, aplikují se stejným způsobem jako referenční přípravek a mají stejné nebo zásadně podobné farmaceutické pomocné látky jako referenční přípravek. Některé pomocné látky se mohou lišit, pokud je potvrzeno, že tato změna neovlivní bezpečnost a/nebo účinnost přípravku Pro provádění in vivo farmakokinetické bioekvivalenční studie se doporučuje následující obecný postup: Bioekvivalenční studie se obvykle provádí na zdravých dobrovolnících (minimálně na dvanácti, počet subjektů je určen předpokládanou velikostí rozptylu zjišťovaných parametrů) dodržování etických principů většinou se volí zkřížená studie - každému subjektu se podá léčivý přípravek zahrnutý ve studii v náhodném pořadí (po týdnu). Srovnání se pak provede na každém subjektu zvlášť.  Testovaný a referenční přípravek by se měly podávat s 250 ml vody vhodnému počtu jedinců při podmínkách lačnění (pokud se neprovádí studie vlivu potravy).  Podávat by se měla jedna dávka nejvyšší síly zamýšlené pro trh. Pokud je to nutné, podává se více dávek nejvyšší síly.  Jednotlivá podání léčivého přípravku by se měla opakovat až po časovém intervalu, který odpovídá době nutné k vyloučení léčivé látky z těla (většinou 1 týden).  Obsah léčiva testovaného produktu by se neměl od referenčního lišit o více než 5 %. Vzorky obou produktů se musí uchovat po dobu 5 let.  Před každou fází studie by se mělo testovaným jedincům: – podle přání podat voda, kromě období 1 hodinu před a 1 hodinu po podání léčiva – podat standardizované jídlo ne dříve než 4 hodiny po podání léčiva – nesmí podat alkohol 24 hodin před každou fází studie a dokud není odebrán poslední vzorek k analýze Pravidla pro provádění bioekvivalenčních studií v ČR  odběr vzorků – 12 – 18 vzorků – po dobu nejméně 3 a více biologických poločasů léčivé látky – nejméně 3 – 4 vzorky je nutno odebrat během závěrečné „log-line“ fáze k přesnému stanovení λmax (konstanta terminální eliminace) z lineární regrese  testovaní jedinci (většinou) – minimální variabilita – obojí pohlaví – věk 18 – 55 let – normální hodnoty BMI (20 – 25) – bez problémů se zneužíváním alkoholu či omamných látek – nekuřák (lehký kuřák - méně než 10 cigaret za den) Pravidla pro provádění bioekvivalenčních studií v ČR  studie vlivu potravy – fyziologické změny v GIT (zpoždění vyprázdnění žaludku, stimulace vylučování žluči, změna pH GITu, zvýšení průtoku krve vnitřními orgány, změnu metabolismu účinné látky ve střevech, fyzikální nebo chemická interakce s lékovou formou nebo léčivem) – u všech nových, originálních léčivých přípravků a u lékových forem s řízeným uvolňováním léčiva – léčivý přípravek se užívá nalačno, společně s jídlem nebo že jídlo nemá vliv na terapeutický účinek – během studií jídla s vysokou kalorickou hodnotou (asi 800 – 1000 cal v jedné porci) a obsahem tuků (přibližně 50 % z celkové kalorické hodnoty jídla) Pravidla pro provádění bioekvivalenčních studií v ČR  studie vlivu potravy – po celonočním lačnění (nejméně 10 hodin) podání standardizované porce jídla 30 minut před aplikací – léčivý přípravek přesně 30 minut po zahájení jídla (jídlo se do této doby musí sníst) – generika s okamžitým uvolňováním - podle referenčního přípravku pokud se referenční přípravek podává nalačno nebo jídlo neovlivňuje jeho terapeutický účinek, není provedení studie vlivu potravy nutné – pro generické přípravky platí, že pokud se bioekvivalenční studie vlivu potravy provedla na nejvyšší síle, je možné stanovení bioekvivalence u nižších sil vynechat na základě srovnání disolučních profilů Pravidla pro provádění bioekvivalenčních studií v ČR  etické principy testování – Helsinská deklarace: Spravedlnost, respekt k lidským bytostem, maximalizovat výhody a minimalizovat možná poškození, neuškodit – plná informovanost - co se požaduje, jaké procedury se provedou, vlastnosti podávaného přípravku, riziko možných vedlejších účinků, náhodnost procedur, možnost kdykoliv odstoupit od účasti na studii bez jakékoliv penalizace, anonymita, jména osob, které lze kdykoliv kontaktovat s dotazy ohledně studie – informovaný souhlas – neterapeutická studie – etická komise – schvaluje plán studie Požadavky na bioekvivalenční studie u lékových forem s řízeným uvolňováním a) přípravek nový, ale žádost o registraci se vztahuje k již registrovanému přípravku s okamžitým uvolňováním s obsahem dané účinné látky – rychlost, rozsah absorpce a fluktuace po jednorázovém i opakovaném podání – potvrzeny charakteristiky uvolňování účinné látky, podobná nebo nižší fluktuace a srovnatelná celková systémová expozice; vždy v porovnání s lékovou formou s okamžitým uvolňováním (biodostupnost může být rozdílná) – variabilita farmakokinetiky vycházející z lékové formy (srovnání interindividuální variability) – variabilita u lékové formy s řízeným uvolňováním - musí být nižší než u lékové formy s okamžitým uvolňováním – proporcionalita dávky – faktory ovlivňující funkci lékové formy (ovlivnění potravou, funkce GIT, denní rytmus) – nečekaně rychlé uvolnění léčiva (tzv. dose dumping) Požadavky na bioekvivalenční studie u lékových forem s řízeným uvolňováním a transdermálních přípravků b) přípravek generický usilující o prokázání zásadní podobnosti s originálním přípravkem s řízeným prodlouženým uvolňováním – bioekvivalence po jednodávkovém i opakovaném podání – stejná charakteristika uvolňování jako přípravek referenční – nečekaně rychlé uvolnění léčiva – vliv potravy na funkčnost in vivo u obou formulací  transdermální přípravky – bioekvivalence po jednodávkovém i opakovaném podání (na stejném místě těla) – požadavky určení lokální iritace, fototoxicity, senzibilizace atd.