药物QT间期延长潜在作用研究非临床研究技术指导原则及起草说明

1指导原则编号：药物QT间期延长潜在作用研究非临床研究技术指导原则二O一三年月2目录一、概述3二、基本原则3三、试验设计的基本要求5四、研究内容7五、数据处理与综合风险评估9六、附录——试验方法七、参考文献八、起草说明3一、概述心电图中QT间期（从QRS波群开始到T波结束）反映心室去极化和复极化所需的时间。当心室复极化延迟和QT间期延长时，尤其伴有其他风险因素（如低血钾、结构性心脏病、心动过缓）时，患者发生室性快速心律失常的风险增加，包括尖端扭转型室性心动过速（torsadedepointes，TDP）。（一）研究目的本指导原则主要是关于评价受试物延迟心室复极化潜在作用的非临床研究策略，以及对非临床研究信息的分析和综合风险性评估。QT间期研究结果可以和其他信息一起，用来阐明药物作用机理，以及人体的延迟心室复极化和延长QT间期的风险评估。（二）适用范围本指导原则适用于指导中药、天然药物、化学药物的QT间期延长潜在作用研究。二、基本原则（一）试验方法《药物安全药理学研究技术指导原则》中所述的关于研究设计的基本原则和推荐方法，也适用于本指导原则。建议采用体内和体外的方法进行研究。4应基于受试物的药效学、药代动力学、安全性的特点来对研究方法、风险性证据进行个体化分析。（二）执行GLP的要求体外试验建议执行GLP，其它试验遵循GLP，追加研究应在最大可行限度内遵循GLP。（三）受试物中药、天然药物：受试物应能充分代表临床试验样品或上市药品。应采用工艺路线及关键工艺参数确定后的工艺制备，一般应为中试或中试以上规模的样品，否则应有充分的理由。应注明受试物的名称、来源、批号、含量（或规格）、保存条件及配制方法等，由于中药的特殊性，建议现用现配，否则应提供数据支持配制后受试物的质量稳定性及均匀性。如果由于给药容量或给药方法限制，可采用原料药进行试验。试验中所用溶媒和/或辅料应标明名称、标准、批号、规格及生产单位。化学药物：受试物应采用工艺相对稳定、纯度和杂质含量能反映临床试验拟用样品和/或上市样品质量和安全性的样品。受试物应注明名称、来源、批号、含量（或规格）、保存条件及配制方法等，并附有研制单位的自检报告。试验中所用辅料、溶媒等应标明批号、规格和生产单位，并符合试验要求。在药品研发的过程中，若受试物的工艺发生可能影响其安全性的变化，应进行相应的安全性研究。5化学药物试验过程中应进行受试物样品分析，并提供样品分析报告。成分基本清楚的中药、天然药物也应进行受试物样品分析。三、试验设计的基本要求（一）生物材料应选择合适的试验体系和动物种属。成年大鼠和小鼠复极化的离子机制不同于包括人在内的大动物种属（在成年大鼠、小鼠，复极化的主要离子流是Ito)，因此用这些种属的组织或动物是不合适的。体外研究可采用离体心肌细胞、培养心肌细胞系或克隆的人离子通道的异种表达体系、离体心脏标本。用于体外研究的组织和细胞标本可来源于不同的实验动物，包括兔、雪貂、豚鼠、犬、猪。当采用原代组织或细胞时，应考虑所用标本的特点及来源，因为细胞离子通道的分布因其所处的不同区域及细胞类型而不同。整体研究的动物包括犬、猴、猪、兔、雪貂以及豚鼠。动物应符合国家有关规定的等级要求，并具有实验动物质量合格证（动物统一写）。（二）样本量体外：体外样本量每组不少于4个平行样本，一般3-5个组。体内试验：试验组的组数及每组动物数的设定，应以能够科学合理地解释所获得的试验结果，恰当地反映有生物学意义的作用，并符合统计学要求为原则。小动物每组一般不少于10只，大动物每组一般不少于6只。动物一般要求雌雄各半。6（三）剂量体外研究中，受试物的浓度要有较宽的范围，应涵盖和超过预期临床最大治疗血药浓度。试验中逐步提高药物浓度直到出现特征性的浓度-反应曲线或达到因理化特性所限的最高浓度。除了受到细胞或组织活性的限制外，理想状态下应有充分的药物暴露时间以获得稳态电生理效应，应注明药物暴露时间的长短。体外研究中应使用合适的阳性对照药，以明确该体外试验系统的敏感性。体外研究应确定受试物的浓度-效应关系。无明显影响作用时，应对浓度选择的范围进行说明。整体试验剂量范围应与《安全药理学研究技术指导原则》中所讨论的内容一致，如果可能，剂量范围都应包括和超过预期的人暴露水平。给药剂量可能会因动物的耐受性而受到限制，如动物出现呕吐、震颤、活动性过度等。当研究用于评价延迟心室复极化程度与原药及代谢产物浓度关系时，可采用持续静脉滴注的方式控制药物暴露水平。监测受试物及其代谢产物的暴露量有助于解释药物的量效关系或剂量或浓度-反应，也为设计可能追加的试验提供信息。（四）对照体外离子通道和动作电位时程试验中应采用次最大有效浓度的阳性对照药说明试验系统的反应性，并且应用于每项试验。整体试验研究中使用阳性对照药则是为了验证试验系统的敏感性，但不必在每一项试验中都使用阳性对照药。7如受试物在化学结构/药理分类上属于与延长人体QT间期有关的药物时，在体内外研究中使用现有同类药物有利于比较受试药物与参比物的作用强度。（五）给药途径整体动物试验，首先应考虑与临床拟用途径一致，可以考虑充分暴露的给药途径。对于在动物试验中难以实施的特殊的临床给药途径，可根据受试物的特点选择，并说明理由。（六）观察时间结合受试物的药效学和药代动力学特性、受试动物、临床研究方案等因素选择观察时间点和观察时间。四、研究内容（一）主要研究方法1、采用离体动物或人心肌细胞、培养心肌细胞系或克隆的人离子通道的异种表达体系测定离子流。2、测定清醒或麻醉动物的ECG参数。3、在离体心脏标本进行动作电位参数测定，或在麻醉动物中进行能体现动作电位时程的特异性电生理参数检测。4、在离体心脏标本或动物进行致心律失常作用测定。可先进行1、2研究，再进行3、4研究（继续在征求专家意见，也请多反馈）。8综上所述，可采用体内外方法从4个不同功能水平对药物的QT间期作用进行研究，并且相互之间有互补作用。（二）追加的研究（Follow-upstudies）当非临床研究的结果不一致和/或临床研究结果与非临床研究结果不一致时，可通过回顾性评价和追加的研究进行分析。此种情况下，追加的研究结果可能成为综合风险评估的重要组成部分。追加的研究是为了更深入地了解或提供更多的关于受试物潜在的延迟人心室复极化和延长QT间期的作用。这些研究可以提供更多有关作用强度、作用机理、剂量反应曲线的斜率或最大反应幅度的信息。追加的研究可以针对某一特殊问题设计实验，因此各种体外或体内的研究设计都可应用。如药物有蓄积、临床长期使用，需考虑多次给药的观察。追加的内容：（继续在征求专家意见，希望网上征求到更多信息）。1、选用冠状动脉灌注兔左心室肌楔形标本进行研究：本实验的特点是分析受试物是否延缓心脏复极、是否增大跨室壁复极异质性、以至产生早期后除极（EAD）和触发激动，并直观观察是否诱发尖端扭转型室速（TdP）。五、数据处理与综合风险评估9根据详细的试验记录，选用合适的统计方法，对数据进行定性和定量分析。综合风险评估应该是基于科学的、对受试物个性化的考虑。这种综合风险性评估有益于临床研究设计和其结果的解释。应结合药效、毒理、药代以及其他研究资料进行综合评价，为药物应用于人体的安全性提出建议。风险评估应考虑受试物是否在化学结构或药理分类上属于可延长人QT间期作用的药物，如抗精神病类药物，组胺H-1受体拮抗剂、氟喹酮类等。这可能会影响参比制剂的选择并会纳入综合风险评估中。QT研究的非临床研究的策略如下图六、附录——试验方法（一）体外电生理Ikr研究（电压钳电生理试验）风险评估整体QT分析化学/药理分类体外Ikr研究综合风险性评估追加的研究相关非临床/临床研究信息10体外IKr试验是采用原代或表达的IKr通道蛋白（如由hERG编码的蛋白）评价药物对离子电流的影响。（二）整体QT研究整体QT研究主要是测定心室复极参数，如QT间期。该试验可在安全性药理学研究中同时进行，这样可减少动物和其他资源的使用。QT间期和心率是相反的、非线性的关系，且二者之间的关系在不同的种属和动物甚至同一种属之间都不相同。因此心率改变会影响QT间期，这会干扰对受试物影响心室复极化和QT间期的评价。动物心率的变化可能来自两种重要的情况：一种是自主神经张力改变所致，一种是受试物对心率的影响。因此，在解释整体动物实验结果时要充分考虑同时相伴的心率的变化。理想的QT间期数据获得应该是在给予受试物后，与对照品和基线在相似的心率水平下进行比较。如果心率变化不是因为受试物引起，可通过训练动物或采用麻醉动物来减少心率因素的影响。当心率变化是因为受试物引起时，最常用的方法是根据心率校正QT间期（QTc），如Bazett和Fridericia法；心率校正公式的选择须根据试验系统得来的数据加以判断，如果给药组和对照组心率差异较大，可能校正公式对于评价QT间期延长风险是无效的，此时可改用心脏起搏器来获得固定的心率。对QT/RR关系进行分析可能更合适，包括用公式对个体动物QT间期数据进行校正。（三）追加的方法和备选：追加的内容：（继续在征求专家意见，希望网上征求到更多信息）。11（1）冠状动脉灌注兔左心室肌楔形标本试验方法：选用新西兰大耳兔雌雄各半，制备经冠状动脉灌注左心室楔形标本。选用受试物4个测试浓度，分别为游离血浆治疗浓度（FTPC）的1、3、10、30倍。并选用司帕沙星为阳性对照药，待药物充分灌注标本后，在刺激频率为0.5Hz条件下同步记录和分析跨壁心电图和心内外膜侧心肌细胞跨膜动作电位。观察指标包括：QT间期、Tp-e间期及Tp-e/QT比值、EAD的发生率及与EAD相关的现象（R-on-T早搏和TdP）。并采用TdP发生风险评分系统进行评估[3]：表1评估TdP发生危险性的评分系统-10123△QT间期（%）＜－5－5～＜1010～＜2020～≤30＞30△Tp-e/QT比值（%）＜－5＞－5～＜1010～＜2020～≤30＞3024682相EAD±EAD﹡EAD不伴“R-on-T”期前兴奋EAD伴“R-on-T”期前兴奋TdPBCL=2000ms；±EAD表示BCL为2000ms时不太明显，但当BCL为4000ms是则很明显。最大TdP评分是14分。七、参考文献1、ICH.ICHGuidanceforIndustryICHS7A：SafetyPharmacologyStudiesforHumanPharmaceuticals.2001.122、ICH.ICHGuidanceforIndustryICHS7B：SafetyPharmacologyStudiesforassessingthepotentialfordelayedventricularrepolarization（QTintervalprolongation）byHumanPh