JP2017207508A - Method and composition for curative medicine monitoring by point-of-care pharmacokinetic profile and dosage administration - Google Patents
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
(関連出願の相互参照)
本PCTは、米国特許仮出願第61/491,268号(2011年5月30日出願)、第61/514,488(2011年8月3日出願)、第61/526,950号(2011年8月24日出願)、第61/533,250号(2011年9月11日出願)、第61/577,008号(2012年1月3日出願)、第61/606,371号(2012年3月3日出願)、第61/615,312号(2012年3月25日出願)および第61/635,730号(2012年4月19日出願)(これらの記載内容は各々、参照により本明細書中で援用される)に対する優先権の利益を主張する。
(Cross-reference of related applications)
US Patent Provisional Application Nos. 61 / 491,268 (filed on May 30, 2011), 61 / 514,488 (filed on August 3, 2011), 61 / 526,950 (2011) No. 61 / 533,250 (filed Sep. 11, 2011), No. 61 / 577,008 (filed Jan. 3, 2012), No. 61 / 606,371 No. 61 / 615,312 (filed Mar. 25, 2012) and No. 61 / 635,730 (filed Apr. 19, 2012). Claims the benefit of priority over (incorporated herein by reference).
個別化医療は、治療薬での個々の患者の処置を調整するために適用される場合、薬剤用量が患者に最適化される薬物動態(PK)構成成分、ならびに処置方法が患者に適合される薬力学(PD)構成成分を有する。処置方法は、作用機序および抵抗性の機序についての理解を要する。PDバイオマーカーの同定は、予後的、予測的および/または診断的バイオマーカーのとてつもなく大きい進展により明らかであるように、かなりの研究努力の主眼である。しかしながら、PK構成成分はしばしば無視される。PKについての不完全な理解は、ここでは、PDバイオマーカーがその十分な能力に到達するのを妨げている。 When personalized medicine is applied to coordinate treatment of individual patients with therapeutic agents, pharmacokinetic (PK) components whose drug dosage is optimized for the patient, as well as treatment methods are adapted to the patient It has a pharmacodynamic (PD) component. Treatment methods require an understanding of the mechanism of action and the mechanism of resistance. The identification of PD biomarkers is the focus of considerable research effort, as evidenced by the tremendous development of prognostic, predictive and / or diagnostic biomarkers. However, PK components are often ignored. An incomplete understanding of PK here prevents the PD biomarker from reaching its full capacity.
治療薬モニタリング(TDM)は、薬剤の送達を改善し、ならびにバイオマーカー試験の正確な適用を可能にすることにより、治療法に大変革を起こす可能性を有する。応答を予測するバイオマーカーの同定は、応答する者のみの標的化処置を可能にし、処置に応答しない者を取っておく、と広く信じられている。しかしながら、疾患が薬剤に対して如何に感受性であろうと、疾患を有する個体は、当該個体が十分な薬剤を摂取しない場合は応答しない。これは、TDMが、バイオマーカー発見における最新の尽力を補足し、前進させることが予期される。 Therapeutic drug monitoring (TDM) has the potential to revolutionize therapies by improving drug delivery, as well as enabling the precise application of biomarker tests. It is widely believed that the identification of biomarkers that predict response allows targeted treatment only for responders and keeps those who do not respond to treatment. However, no matter how sensitive the disease is to a drug, an individual with the disease will not respond if the individual does not take enough drug. This is expected to allow TDM to complement and advance the latest efforts in biomarker discovery.
しかしながら、個別化用量投与は、典型的には、成行き任せの方法であった。患者の用量投与に関して、医者は一般的指針を与えるのみで、用量調節の多くは患者の主観的観察に任されている。医師用卓上参考書は、研究文献中に見出される実験的に決定された合理的な薬剤投与量範囲を要約している。これらの範囲は広範で、同一用量がすべての患者のために明記されている。用量調整を探求する科学的研究および出版物は、個々の患者に用量を整合させる方向に合わされない。むしろそれらは、最悪の場合には全集団全体の、あるいはよくても患者の亜集団のみの特徴の平均にもとづいて、広範囲の投与量を提供する。 However, individualized dose administration has typically been a successful method. With regard to patient dose administration, doctors only provide general guidance, and much of the dose adjustment is left to the patient's subjective observation. The physician desk reference book summarizes the experimentally determined rational drug dosage ranges found in the research literature. These ranges are broad and the same dose is specified for all patients. Scientific studies and publications seeking dose adjustment are not oriented to dose-matching individual patients. Rather, they provide a wide range of doses based on an average of the characteristics of the entire population at worst, or at best only the subpopulation of patients.
薬剤応答における個体間差を説明する新規の方法を見出す必要性が、研究により認識されている。過去20〜30年に亘る研究は、医薬品の臨床的作用に影響を及ぼす多数の因子を同定している。年齢、性別、民族、体重、肥満度、合併症、食餌および薬剤−薬剤相互作用は、すべて、薬剤の薬物動態および薬力学の両方に影響を及ぼすことが判明している。小児集団、女性、少数民族および中高年層は、しばしば、その男性白色人種相対層とは異なる用量投与計画を要する。 Research has recognized the need to find new ways to account for interindividual differences in drug response. Studies over the last 20-30 years have identified a number of factors that affect the clinical effects of pharmaceuticals. Age, gender, ethnicity, weight, obesity, complications, diet and drug-drug interactions have all been found to affect both the pharmacokinetics and pharmacodynamics of the drug. Pediatric populations, women, ethnic minorities and older adults often require a different dosage regimen than their male white relatives.
処置に対する個々の応答に影響を及ぼす多数の潜在的相互作用変数のため、副作用を最小限にし、薬剤性能を最大限にするという仕事に直面した医者は、一般に、試行錯誤して所定の個体のために処方される投与量を改良しなければならない。主観的および客観的方法を用いて、悪症候を同定し、処置経過中の必要な変更を実行する。モニタリングの一般方法は臨床的観察であって、これは、疾患の生理学的徴候および症候を観察する医者による個々のカウンセリングおよび綿密な個人的指示を包含する。この方法は、誤りがちで、時間を要し、経費が掛かり、非常に主観的で、且つ医者と患者の接触時間を過度に増大する。さらに、患者は、高レベルの薬剤に曝されることによる不必要な毒性の危険、あるいは不十分なレベルの薬剤による最適以下のまたは非効果的レベルの処置を受ける危険がある。 Because of the large number of potential interaction variables that affect individual responses to treatment, physicians faced with the task of minimizing side effects and maximizing drug performance are generally trial and error for a given individual. In order to improve the dosage prescribed for it. Subjective and objective methods are used to identify symptomatic symptoms and make necessary changes during the course of treatment. The general method of monitoring is clinical observation, which includes individual counseling and in-depth personal instruction by a physician observing the physiological signs and symptoms of the disease. This method is error prone, time consuming, expensive, very subjective, and excessively increases doctor-patient contact time. In addition, patients are at risk of unnecessary toxicity from exposure to high levels of drugs, or at suboptimal or ineffective levels of treatment with insufficient levels of drugs.
したがって、治療薬モニタリングを用いることにより、個体の用量投与の改善された方法が必要とされている。 Therefore, there is a need for improved methods of individual dose administration by using therapeutic drug monitoring.
ある実施形態では、本発明は、薬剤で処置される個体の治療薬モニタリングのための方法を提供する。当該方法は、薬物動態プロフィールを構築するために適切な時点で個体から得られる少なくとも2つの試料中の薬物の濃度を用いて個体に関する薬物の薬物動態プロフィールを構築することを包含する。試料はポイント・オブ・ケア装置または使用時点(ポイント・オブ・ユース)装置(各々、薬剤を定量可能)での、あるいは実験室による薬剤の定量前に少なくとも2つの試料を保存するのに適したマトリックスでの、試料採取または自己試料採取によりポイント・オブ・ケアまたは使用時点(ポイント・オブ・ユース)で採取される。薬物動態プロフィールは、個体のための薬剤の用量投与の指針に適した薬物動態パラメーターを包含する。 In certain embodiments, the present invention provides a method for therapeutic drug monitoring of an individual treated with a drug. The method includes constructing a pharmacokinetic profile of a drug for an individual using concentrations of the drug in at least two samples obtained from the individual at an appropriate time to construct the pharmacokinetic profile. Samples are suitable for storing at least two samples on point-of-care devices or point-of-use devices (each capable of quantifying drugs) or prior to quantification of drugs by the laboratory Collected at the point of care or at the point of use by sampling or self-sampling in the matrix. The pharmacokinetic profile includes pharmacokinetic parameters suitable for guidance of drug dosage administration for an individual.
試料は、例えば自己試料採取により、ポイント・オブ・ケアまたはポイント・オブ・サービスにより収集される。試料は、薬剤の低量のために側方流装置に適用され得るし、結果は、薬物動態分析のために医者または医者の代理人に伝達される。他の実施形態では、試料は、定量および分析のために実験室に試料を送達する前に、適切な保存マトリックス、例えば濾紙上での、例えば自己試料採取により、ポイント・オブ・ケアまたはポイント・オブ・サービスにより収集される。 Samples are collected by point-of-care or point-of-service, for example by self-sampling. The sample can be applied to a lateral flow device due to the low amount of drug and the results are communicated to a physician or physician representative for pharmacokinetic analysis. In other embodiments, the sample may be point-of-care or point-of-care, such as by self-sampling, on a suitable storage matrix, such as filter paper, before delivering the sample to the laboratory for quantification and analysis. Collected by of service.
ある実施形態では、自己試料採取によりポイント・オブ・ケアまたは使用時点(ポイント・オブ・ユース)を通して個体から種々の時点で収集される試料は、実験室により得られる。次に、実験室は、試料を試験して、その結果に基づいて当該薬剤を定量し、薬物動態プロフィールを構築する。薬物動態プロフィールの結果は、効力を増強し、または毒性の危険を低減するために投与量を低減するために、任意に薬剤の個々の投与量を増大するための推奨を伴って、提示され得る。 In certain embodiments, samples collected at various times from an individual through point of care or point of use by self-sampling are obtained by a laboratory. The laboratory then tests the sample and quantifies the drug based on the results to build a pharmacokinetic profile. Pharmacokinetic profile results can be presented, optionally with recommendations to increase individual doses of the drug, to increase efficacy or reduce dose to reduce risk of toxicity .
別の態様では、薬物動態プロファイリングを用いる薬剤で処置される個体の治療薬モニタリングのためのキットが提供される。キットは、請求項1記載の方法で実施するために用いられ得るのが有益である。キットは、実験室による定量前に少なくとも2つの試料中の薬剤を定量し得る複数のポイント・オブ・ケア装置または使用時点(ポイント・オブ・ユース)装置、あるいは少なくとも2つの試料の保存に適したマトリックスを包含する。
In another aspect, a kit for therapeutic drug monitoring of an individual treated with a drug using pharmacokinetic profiling is provided. Advantageously, the kit can be used for carrying out the method of
本発明は、用量投与後種々の時点で得られる試料を用いて薬剤を摂取する個体に関して、薬剤の薬物動態プロフィールが構築され得る方法に関する。薬物動態プロフィールの構築において用いるためのデータは、ポイント・オブ・ケアまたは使用時点(ポイント・オブ・ユース)で収集された試料から得られる。有益であるのは、試料が自己試料採取により得られることである。ある実施形態では、試料は、薬剤を定量するためにポイント・オブ・ケア装置に送達され、このようにして得られる結果は、医者またはその代理人に報告される。代替的には、試料は、実験室による受領および分析まで、試料の収集および保存に適したマトリックスまたは容器を用いて収集される。試料の収集および保存に適したマトリックスの例としては、市販の生物学的試料採取用濾紙系、例えばWhatman 3 MM、GF/CM30、GF/QA30、S&S 903、GB002、GB003またはGB004が挙げられるが、これらに限定されない。血液検体収集のためのブロッティング材料のいくつかの部類、例えばS&S 903セルロース(木または綿由来)濾紙およびWhatmanガラス繊維濾紙が利用可能である。血液スポットを濾紙の1つ以上の指示領域に載せて、乾燥させ、次に、試験要請書と一緒に実験室に郵送する。この収集方法は、医師の診察室またはクリニックで試料を収集する必要性を不溶にするという利点を有する。したがって、経費および時間をかなり節約して、0〜72時間の期間に亘って患者により多数の試料が便利に収集され得る。これは、必要に応じて処置を調整するために上方を用い、新しい処置レジメンを伝えるために患者と接触し得る処置医に分析の結果を伝達するに際して、効率を増大し、遅延を低減するという利点を有する。 The present invention relates to a method by which a pharmacokinetic profile of a drug can be constructed for an individual taking the drug using samples obtained at various times after dose administration. Data for use in building pharmacokinetic profiles is obtained from samples collected at the point of care or point of use. Beneficially, the sample is obtained by self-sampling. In certain embodiments, the sample is delivered to a point-of-care device to quantify the drug, and the results thus obtained are reported to the physician or his representative. Alternatively, the sample is collected using a matrix or container suitable for sample collection and storage until receipt and analysis by the laboratory. Examples of matrices suitable for sample collection and storage include commercial biological sampling filter paper systems such as Whatman 3 MM, GF / CM30, GF / QA30, S & S 903, GB002, GB003 or GB004. However, it is not limited to these. Several classes of blotting material for blood specimen collection are available, such as S & S 903 cellulose (wood or cotton derived) filter paper and Whatman glass fiber filter paper. The blood spot is placed on one or more indicated areas of the filter paper, allowed to dry, and then mailed to the laboratory along with the test request. This collection method has the advantage of insolubilizing the need to collect samples in a doctor's office or clinic. Thus, a large number of samples can be conveniently collected by the patient over a period of 0 to 72 hours, saving considerable costs and time. This increases the efficiency and reduces delay in communicating the results of the analysis to the treating physician who can use the top to adjust the treatment as needed and communicate with the patient to communicate the new treatment regimen. Have advantages.
本発明の前に、薬物動態誘導性用量投与の潜在的価値は開発されたことはなかったが、それは、一部は、個々の薬物動態プロフィールのために必要とされる試料を収集することが、試料の収集は典型的には72時間までの入院延長を要するという点で、不便で且つ法外に経費が掛かったためであった。典型的薬剤PK研究に関して、薬物動態試験は、少数の患者に関するPK/PDが集団全体に亘って薬剤の使用のための基礎を形成するI相試験に限定されてきた。補償するために、集団PK試験は、通常は、薬剤開発のIII相中に実施される;しかしながら、同一の制限のために、これらの試験は貧弱な試料採取手法下で実施される。貧弱な試料採取に関連した不正確さのため、集団PKの近似値だけしか得ることができない。完全な薬物動態試験のためには、各々の特定患者に関するPKパラメーターを適切に特性化するために、48〜72時間の期間に亘って収集される少なくとも12のデータ点が必要とされる。III相(ついでに言えば、II相に関してさえ)に登録されたすべての患者に関してこれを実行することはできない。Cmaxに関して薬剤投与直後に薬剤レベルを査定するために血液試料を採取することは、典型的には問題はない。しかしながら、その後の時点で血液試料を採取して、「クリアランス」および「定常状態での濃度」を明示することは、変曲点が処置後4〜24時間であるので、難しい。より多くの血液作業のために患者が病院に戻ることはしばしば不便であるかまたは煩わしく、そして患者を一晩保持することは経費および世話の両方に関して費用が掛かる。 Prior to the present invention, the potential value of pharmacokinetic-inducing dose administration has never been developed, but it can partly collect samples required for individual pharmacokinetic profiles. Sample collection was typically inconvenient and cost prohibitive in that it required hospital stay extension up to 72 hours. For typical drug PK studies, pharmacokinetic studies have been limited to phase I studies where PK / PD for a small number of patients forms the basis for drug use across the population. To compensate, population PK tests are usually performed during phase III of drug development; however, due to the same limitations, these tests are performed under poor sampling techniques. Due to the inaccuracy associated with poor sampling, only an approximation of the population PK can be obtained. For a complete pharmacokinetic study, at least 12 data points collected over a 48-72 hour period are required to properly characterize the PK parameters for each particular patient. This cannot be done for all patients enrolled in Phase III (and, for that matter, even for Phase II). Taking a blood sample to assess drug levels immediately after drug administration for C max is typically not a problem. However, it is difficult to collect a blood sample at a later time point and specify “clearance” and “steady state concentration” because the inflection point is 4-24 hours after treatment. It is often inconvenient or cumbersome for a patient to return to the hospital for more blood work, and holding the patient overnight is expensive both in terms of expense and care.
5−FU用量投与がLC/MSにより定常状態で最適化されたIII相マルチセンター無作為化試験(N=208)は、効力および毒性の両方に関して薬物動態誘導性用量投与の利益を実証する(Gamelin, E, Delva, R, Jacob, J, et al: \"Individual fluorouracil dose adjustment based on pharmacokinetic follow-up compared with conventional dosage: Results of a multicenter randomized trial of patients with metastatic colorectal cancer.\" J Clin Oncol. 13:2099-2105, 2008)。患者の半数には、体表面積に基づいて5−FUを用量投与した。他の半数には、最初にBSA(体表面積)に基づいて用量投与し、その後、患者の血漿中の化学療法の実濃度を測定した血液試験に基づいてサイクル用量を調整した。第一終点は、腫瘍応答であった;第二終点は、処置耐容性であった。試験は、以下のように結論づけた:1)応答速度は、用量調整群では、BSA群に対してほぼ2倍であった(33.6%対18.3%);2)2年目の全体的生存率は、個別化5FU用量管理された患者では、22ヶ月の改善中央値生存率が、BSA腕処置の16ヶ月に対して48%改善された。生存データは、有意方向に傾きつつあった;3)等級lll/IV 5−FU関連毒性は、個別化用量調整患者では有意に低いことが判明した;4)48%の患者が、用量以下投与された(治療量以下および低有効薬物レベル)ことが判明し、その用量は上方調整された;ならびに5)17%が、過剰用量であったことが判明し(重症副作用の危険増大)、その用量は下方調整された。しかしながら、ほとんどの静脈内投与薬剤が、24時間の注入延長で定常状態を達成するよう用量投与されない。代わりに、単一回短期注入(30分〜3時間)として用量投与されるが、血中の定常状態薬剤濃度を長期持続させない。
A phase III multicenter randomized trial in which 5-FU dose administration was optimized by LC / MS at steady state (N = 208) demonstrates the benefits of pharmacokinetically induced dose administration in terms of both efficacy and toxicity ( Gamelin, E, Delva, R, Jacob, J, et al: \ "Individual fluorouracil dose adjustment based on pharmacokinetic follow-up compared with conventional dosage:. Results of a multicenter randomized trial of patients with metastatic colorectal cancer \" J Clin Oncol 13: 2099-2105, 2008). Half of the patients were dosed with 5-FU based on body surface area. The other half was dosed initially based on BSA (body surface area), and then the cycle dose was adjusted based on a blood test that measured the actual concentration of chemotherapy in the patient's plasma. The first endpoint was tumor response; the second endpoint was treatment tolerability. The study concluded that: 1) The response rate was almost double in the dose-adjusted group compared to the BSA group (33.6% vs 18.3%); 2)
身体の種々の区画中への薬剤の取込み(一般的に、血液、組織を横断し、次いで標的器官に取り込まれる)により、薬剤PKは特性化される。それは、身体の活発な代謝による身体からのクリアランスにより、あるいは肝臓および/または腎臓によるクリアランスによっても特性化される。血中濃度対時間曲線は、薬剤が個体によりどのように取り扱われているかを記述する。薬剤曝露を記述する一般に許容されるパラメーターは、曲線下面積(AUC)または有効薬剤濃度越え時間または毒性薬剤濃度越え時間である。各薬剤に関する単一普遍的PKプロフィールが存在する、ということは一般的に許容される。しかしながら、PK文献の検分が、任意の特定の薬剤に関するPKプロフィールにおける広範な変動を明示するというのは事実に合致しない。これは、おそらくは、取込みおよびクリアランスにおける個々の変異性のためである。実際、2つの完全に異なるプロフィールが、同様のAUC値を有し得る。したがって、TDM誘導性用量投与を十分に開発するために、用量最適化が実施され、用量投与の頻度または持続期間の変化による用量調整が慣用的PKプログラム、例えばPhoenix(WinNonlin)を用いて概算され得るよう、各患者に関して、十分に個別化されたPKプロフィールが作成されなければならない。用量調整のための単一PKパラメーターのいずれか1つの使用は、利用可能な多数のPKデータをないがしろにしており、有効であるとしない。したがって、用量調整を誘導するには十分に個別化されたPKプロフィールが有用であり、AUCのような単一PKパラメーターより精確な用量調整を可能にする。 Drug PK is characterized by the uptake of the drug into the various compartments of the body (generally across blood, tissue and then into the target organ). It is also characterized by clearance from the body due to the body's active metabolism, or by clearance by the liver and / or kidneys. The blood concentration versus time curve describes how the drug is handled by the individual. The generally accepted parameter describing drug exposure is the area under the curve (AUC) or the effective drug concentration over time or toxic drug concentration over time. It is generally acceptable that there is a single universal PK profile for each drug. However, it is not consistent with the fact that the inspection of the PK literature reveals a wide variation in the PK profile for any particular drug. This is probably due to individual variability in uptake and clearance. In fact, two completely different profiles can have similar AUC values. Therefore, in order to fully develop TDM-induced dose administration, dose optimization is performed and dose adjustments due to changes in the frequency or duration of dose administration are estimated using conventional PK programs such as Phoenix (WinNonlin) To obtain, for each patient a fully personalized PK profile must be created. The use of any one of the single PK parameters for dose adjustment neglects the large number of PK data available and is not valid. Thus, a sufficiently individualized PK profile is useful for inducing dose adjustment, allowing more precise dose adjustment than a single PK parameter such as AUC.
ある実施形態では、この問題に対する解決法は、単一指の刺し傷からの血液を用いて実施され得る側方流試験の開発である。理想的には、試験は、側方流装置への単一刺し傷の適用を包含し、これは次に、読み取られて、Wifi/インターネットを介して担当医に送られる。ある実施形態では、0〜24時間、0〜36時間、0〜48または0〜72時間の期間中の、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12の特定時点に関して、患者が自身で試験することにより、有意義のPKデータが獲得され得る。 In one embodiment, a solution to this problem is the development of a lateral flow test that can be performed with blood from a single finger stab. Ideally, the test involves the application of a single stab on the lateral flow device, which is then read and sent to the attending physician via WiFi / Internet. In certain embodiments, at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 during a period of 0-24 hours, 0-36 hours, 0-48 or 0-72 hours. Significant PK data can be obtained by the patient testing for a specific point in time.
小分子分析物をより容易に検出するために、そして低濃度の分析物を検出するために用いられ得る改善された検定が必要とされている。さらに、個々の患者における望ましくない副作用を低減しながら、薬剤の効力を保持するよう薬剤レジメンをあつらえるために、小分子を含めた分析物の改善された測定が必要とされている。さらに、試料獲得と検定結果の獲得との間の地塩を低減するために、生物学的および/または臨床的関連分析物を測定するためのポイント・オブ・ケアで用いられ得る方法および装置が必要とされている。 There is a need for improved assays that can be used to more easily detect small molecule analytes and to detect low concentrations of analytes. Furthermore, improved measurements of analytes, including small molecules, are needed to tailor drug regimens to retain drug efficacy while reducing undesirable side effects in individual patients. In addition, methods and apparatus that can be used in point-of-care to measure biological and / or clinically relevant analytes to reduce salt between sample acquisition and assay result acquisition. is necessary.
本明細書中に記載される本発明によりモニタリングされるべき薬剤は、化学的、物理的、酵素的または光学的分析における検出および/または測定が望ましい任意の特定の物質または構成成分である。このような分析物としては、治療薬および/または薬理学的作用物質(例えば、テオフィリン、抗HIV薬、リチウム、抗癲癇薬、シクロスポリン、化学療法薬)が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態では、分析物は当該生理学的分析物、または生理学的作用を有する化学物質、例えば薬剤または薬理学的作用物質である。薬剤および薬理学的作用物質という用語は互換的に用いられ、治療効果を有する任意の分子、例えば小分子および生物製剤を含み得る。 The agent to be monitored according to the invention described herein is any specific substance or component for which detection and / or measurement in chemical, physical, enzymatic or optical analysis is desired. Such analytes include, but are not limited to, therapeutic agents and / or pharmacological agents (eg, theophylline, anti-HIV agents, lithium, antidepressants, cyclosporine, chemotherapeutic agents). In preferred embodiments, the analyte is the physiological analyte or a chemical having a physiological effect, such as a drug or pharmacological agent. The terms drug and pharmacological agent are used interchangeably and may include any molecule having a therapeutic effect, such as small molecules and biologics.
ある実施形態では、モニタリングされるべき薬剤としては、化学療法薬、排卵誘発剤、抗ウイルス薬および抗微生物薬が挙げられるが、これらに限定されない。 In certain embodiments, agents to be monitored include, but are not limited to, chemotherapeutic agents, ovulation inducers, antiviral agents, and antimicrobial agents.
ある好ましい実施形態では、本発明の方法は、彼等が摂取している特定の治療薬のPK変動性のために用量調整から利益を得る患者をモニタリングするために用いられる。 In certain preferred embodiments, the methods of the invention are used to monitor patients who would benefit from dose adjustment due to PK variability of the particular therapeutic agent they are taking.
本発明の方法を用いてモニタリングされ得る化学療法薬としては、パクリタキセル、ドセタキセル、ゲムシタビンおよび5−フルオロウラシルが挙げられるが、これらに限定されない。当該方法は、パクリタキセルの種々の処方物、例えばアブラキサン、タキソールまたはゲネキソールまたはナノキセル、またはジオタグ、またはトコソールあるいはその他の処方物をモニタリングするために用いられ得る。これらの例としては、アルブミン結合パクリタキセル、高分子ミセルパクリタキセル、パクリタキセルの高分子ナノ粒子処方物、ビタミンEベースのパクリタキセル乳濁液、ポリグルタメートパクリタキセル、ならびに目下開発中の、またはさらに開発されるべき処方物、例えば脂質分散液パクリタキセル、標的化パクリタキセルナノ粒子(アルブミンベースの、ならびにPEGベースの)および多孔質パクリタキセルナノ粒子が挙げられるが、これらに限定されない。 Chemotherapeutic agents that can be monitored using the methods of the present invention include, but are not limited to, paclitaxel, docetaxel, gemcitabine and 5-fluorouracil. The method can be used to monitor various formulations of paclitaxel, such as Abraxane, Taxol or Genexol or Nanoxel, or Geotag, or Tocosol or other formulations. Examples of these include albumin-bound paclitaxel, polymeric micelle paclitaxel, polymeric nanoparticle formulation of paclitaxel, vitamin E-based paclitaxel emulsion, polyglutamate paclitaxel, and a formulation currently under development or to be further developed Products such as, but not limited to, lipid dispersion paclitaxel, targeted paclitaxel nanoparticles (albumin-based and PEG-based) and porous paclitaxel nanoparticles.
モニタリングされ得る排卵誘発剤としては、例えばFSH、LH、hCG、GnRHアゴニスト/アンタゴニスト、エストラジオール等が挙げられる。 Examples of ovulation inducers that can be monitored include FSH, LH, hCG, GnRH agonist / antagonist, estradiol, and the like.
モニタリングされ得る抗ウイルス/微生物薬としては、プロテアーゼ阻害薬、逆転写酵素阻害薬、例えば2’,3’−ジデオキシチミジン(AZT)、抗真菌薬、例えばイトラコナゾール(抗リーシュマニア化学療法にも用いられる)またはアンチモン剤(最も用いられる抗リーシュマニア薬)が挙げられるが、これらに限定されない。 Antiviral / microbial agents that can be monitored include protease inhibitors, reverse transcriptase inhibitors such as 2 ', 3'-dideoxythymidine (AZT), antifungal agents such as itraconazole (also used for anti-Leishmania chemotherapy) ) Or antimony agents (most commonly used anti-Leishmania drugs).
付加的には、あるクラスの治療薬を摂取している患者は、PK変動性のため用量調整から利益を受ける。これらのクラスの治療薬の例としては、経口薬、静脈内薬および筋肉内/膣内/眼窩内薬が挙げられる。 Additionally, patients taking a class of therapeutics benefit from dose adjustment due to PK variability. Examples of these classes of therapeutic agents include oral drugs, intravenous drugs and intramuscular / intravaginal / orbital drugs.
経口薬に関するPKプロフィールは、一般的に、緩徐吸収とその後の血中濃度の規則的減少により特性化される。TmaxおよびCmaxは、PKプロフィールならびに生物学的利用能および定常状態レベルを記述する重要なパラメーターである。これらは、しばしば経口投与される抗ウイルス薬、ならびに癌のための標的化療法、抗高コレステロール血漿薬、抗高血圧薬等を包含する。 The PK profile for oral drugs is generally characterized by slow absorption followed by regular reductions in blood levels. T max and C max are important parameters that describe the PK profile and bioavailability and steady state levels. These include antiviral drugs that are often administered orally, as well as targeted therapies for cancer, anti-high cholesterol plasma drugs, anti-hypertensive drugs, and the like.
小分子および生物製剤を含む静脈内薬に関しては、Cmaxは、毒性の限定ならびにAUCとして重要である。これらは、癌療法に用いられるほとんどの化学療法薬および抗体薬共役体(ADC)を包含する。このクラスに関するPKプロフィールは、注入中に定常状態に到達するCmaxの急速増大、次に、注入停止後の急速低下、そしてその後の緩徐減退により特性化される。 For intravenous drugs, including small molecules and biologics, C max is important as a limiting toxicity as well as an AUC. These include most chemotherapeutic drugs and antibody drug conjugates (ADC) used in cancer therapy. The PK profiles for this class are characterized by a rapid increase in C max that reaches steady state during infusion, followed by a rapid decline after cessation of infusion, followed by a slow decline.
筋肉内/膣内/眼窩内経路により投与される作用物質、例えば生物製剤および小分子に関しては、定常状態濃度、吸収、終末T1/2が重要なパラメーターである。このクラスの薬剤としては、妊娠治療に用いられるホルモン、およびその他の生物製剤、例えばエタネルセプト、リツキシマブ、ロスバスタチン、トラスツズマブ、インスリン、VIII因子、tPA、up、抗体−薬剤共役体等が挙げられる。これらの作用物質は、経口薬および静脈内薬の間の中間体であるPKプロフィールを示す。治療薬としては、例えば免疫抑制薬、例えばシクロスポリン、タクロリムス(FK−506)、ラパマイシンおよびミコフェノール酸モフェチルが挙げられる。免疫抑制薬は、狭い治療指数、ならびに生物学的利用能の高度の患者間および患者内変動性を有する。過剰免疫抑制の悪作用、例えば毒性、感染および癌を発言する危険増大を回避しながら、移植片拒絶を防止するために必要とされる免疫抑制のレベルを均衡させるため、免疫抑制薬は患者試料における注意深い頻繁なモニタリングを要する。これらは、抗ウイルス薬、例えば抗HIVを包含する。例としては、抗レトロウイルス薬、例えばプロテイナーゼまたは逆転写酵素阻害薬、例えば2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシシチジン(ddC)または3’−アジド−2’,3’−ジデオキシチミジン(AZT)が挙げられる。 For agents administered by the intramuscular / intravaginal / orbital route, such as biologics and small molecules, steady state concentrations, absorption, terminal T 1/2 are important parameters. This class of drugs includes hormones used in pregnancy treatment and other biologics such as etanercept, rituximab, rosuvastatin, trastuzumab, insulin, factor VIII, tPA, up, antibody-drug conjugates, and the like. These agents exhibit a PK profile that is an intermediate between oral and intravenous drugs. Therapeutic agents include, for example, immunosuppressants such as cyclosporine, tacrolimus (FK-506), rapamycin and mycophenolate mofetil. Immunosuppressive drugs have a narrow therapeutic index and a high degree of inter- and intra-patient variability in bioavailability. In order to balance the level of immunosuppression required to prevent graft rejection while avoiding the adverse effects of hyperimmunosuppression, such as toxicity, infection and increased risk of speaking cancer, immunosuppressive drugs are used in patient samples. Requires careful and frequent monitoring. These include antiviral drugs such as anti-HIV. Examples include antiretroviral drugs such as proteinases or reverse transcriptase inhibitors such as 2 ′, 3′-dideoxyinosine (ddI), 2 ′, 3′-dideoxycytidine (ddC) or 3′-azido-2 ′. 3,3'-dideoxythymidine (AZT).
治療薬モニタリングは、パクリタキセルのような高可変性PKを有する薬剤に対して最も有効であると予測される。パクリタキセルは、患者曝露において10倍より高い変動性を有する(Evans, W. E. & Relling, M. V. Clinical pharmacokinetics-pharmacodynamics of anticancer drugs. Clin. Pharmacokinet. 16, 327-336 (1989); Freyer, G. et al. Pharmacokinetic studies in cancer chemotherapy: usefulness in clinical practice. Cancer Treat. Rev. 23, 153-169 (1997); asson, E. & Zamboni, W. C. Pharmacokinetic optimisation of cancer chemotherapy: effect on outcomes. Clin. Pharmacokinet. 32, 324-343 (1997)。種々の患者関連因子は、薬剤薬物動態(PK)、例えば臓器機能、代謝酵素の発現および活性、薬剤抵抗性、体格、性別、合併症、およびその他の薬剤の同時投与に影響を及ぼし得る。これらの因子は、化学療法用量決定における臨床的意義を有し得る。パクリタキセルは、肝臓により糞便中に排除される(Sparreboom A, Scripture CD, Trieu V, Williams PJ, De T, Yang A, Beals B, Figg WD, Hawkins M, Desai N. Comparative preclinical and clinical pharmacokinetics of a cremophor-free, nanoparticle albumin-bound paclitaxel (ABI-007) and paclitaxel formulated in Cremophor (Taxol). Clin Cancer Res. 11 , 4136-43 (2005); Sparreboom A, van Tellingen O, Nooijen WJ, Beijnen JH. Tissue distribution, metabolism and excretion of paclitaxel in mice. Anticancer Drugs. 7, 78-86 (1996));したがって、肝機能障害は、循環からの薬剤のクリアランスに影響を及ぼし、そして多剤耐性タンパク質1(MDR1)としても既知の透過性糖タンパク質(Pgp)状態は、薬剤のクリアランスおよび腸における再吸収に影響を及ぼす。肝臓クリアランスは、さらに、CYP因子により影響される(Walle T. Assays of CYP2C8-and CYP3A4-mediated metabolism of taxol in vivo and in vitro. Methods Enzymol, 272, 145-51 (1996))。さらに、用量正規化剤としての体表面積(BSA)の使用に固有である他の因子が存在する(Baker, S. D. et al. Role of body surface area in dosing of investigational anticancer agents in adults, 1991-2001. J. Natl. Cancer Inst. 94, 1883-1888 (2002))。BSAそれ自体は、重量による影響を受ける;パクリタキセルAUCは、より重い患者における総用量の増大のため、重量増大に伴って増大する。結果として、白色人種は、アジア人種より高いAUCを有する傾向がある。年齢の影響は(ほとんどの患者が高齢者であるので)、適切に分析されたことがない。 Therapeutic drug monitoring is expected to be most effective for drugs with highly variable PKs such as paclitaxel. Paclitaxel has more than 10-fold variability in patient exposure (Evans, WE & Relling, M. V. Clinical pharmacokinetics-pharmacodynamics of anti-cancer drugs, Clin. Pharm. , G. et al. Pharmacokinetic studies in cancer chemotherapy: useful in clinical practice. Cancer Trea. Rev. 23, 153-169 (1997); pharmacokinetics (PK), such as organ function, metabolic enzyme expression and activity, drug resistance, physique, pharmacokinetics (PK), for example, chemotherapeutics: effect on outcomes. Gender, complications, and co-administration of other drugs may affect these factors, which may have clinical significance in chemotherapeutic dose determination Paclitaxel is eliminated in the feces by the liver (Sparreboom A , Script CD, Trieu V, Williams PJ, De T, Yang A, Bears B, Fig WD, Hawkins M, Desii N. Comparative preclinical. .. Cokinetics of a cremophor-free, nanoparticle albumin-bound paclitaxel (ABI-007) and paclitaxel formulated in Cremophor (Taxol) Clin Cancer Res 11, 4136-43 (2005); Sparreboom A, van Tellingen O, Nooijen WJ, Beijnen JH. Tissue distribution, metabolism and excretion of paclitaxel in mice. Anticancer Drugs. 7, 78-86 (1996)); therefore, liver dysfunction affects drug clearance from circulation and Known permeable glycoprotein (Pgp) state even resistance protein 1 (MDR1) affects reabsorption in drug clearance and intestine. Liver clearance is further influenced by CYP factors (Wall T. Assays of CYP2C8-and CYP3A4-mediated metabolism of taxo in vivo and in vitro. Methods Enzymol, 272- 195, 272). In addition, there are other factors that are specific to the use of body surface area (BSA) as a dose normalizing agent (Baker, SD et al. Role of body surface area in dosing of anticancer agents in 1991). -2001. J. Natl. Cancer Inst. 94, 1883-1888 (2002)). BSA itself is affected by weight; paclitaxel AUC increases with increasing weight due to the increased total dose in heavier patients. As a result, white races tend to have a higher AUC than Asian races. The effects of age (since most patients are elderly) have not been adequately analyzed.
パクリタキセルに関しては、薬物動態における大きな個体間変動性が存在する;AUCinfに関しては、平均CVは20〜50%の範囲である(Sparreboom A, Scripture CD, Trieu V, Williams PJ, De T, Yang A, Beals B, Figg WD, Hawkins M, Desai N. Comparative preclinical and clinical pharmacokinetics of a cremophor-free, nanoparticle albumin-bound paclitaxel (ABI-007) and paclitaxel formulated in Cremophor (Taxol). Clin Cancer Res. 11 , 4136-43 (2005); Nyman DW, Campbell KJ, Hersh E, Long K, Richardson K, Trieu V, Desai N, Hawkins MJ, Von Hoff DD. Phase I and pharmacokinetics trial of ABI-007, a novel nanoparticle formulation of paclitaxel in patients with advanced nonhematologic malignancies. J Clin Oncol. 23, 7785-93 (2005); Yamada K, Yamamoto N, Yamada Y, Mukohara T, Minami H, Tamura T. Phase I and pharmacokinetic study of ABI-007, albumin-bound paclitaxel, administered every 3 weeks in Japanese patients with solid tumors. Jpn J ClinOncol. 40:404-11 (2010); Gardner ER, Dahut WL, Scripture CD, Jones J, Aragon-Ching JB, Desai N, Hawkins MJ, Sparreboom A, Figg WD. Randomized crossover pharmacokinetic study of solvent-based paclitaxel and nab-paclitaxel. Clin Cancer Res. 14: 4200-5 (2008); Stinchcombe TE, Socinski MA, Walko CM, O\'Neil BH, Collichio FA, Ivanova A, Mu H, Hawkins MJ, Goldberg RM, Lindley C, Claire Dees E. Phase I and pharmacokinetic trial of carboplatin and albumin-bound paclitaxel, ABI-007 (Abraxane) on three treatment schedules in patients with solid tumors. Cancer ChemotherPharmacol. 60:759-66 (2007))。この大きな変動性の原因は完全には理解されておらず、したがって、制御され得ない。肝機能障害および肥満症は、関与因子として同定されている;しかしながら、他の未知の因子は限定されないままである。パクリタキセルPKを調べると、認可用量を投与された患者は、過少用量投与されるかまたは過剰用量投与される可能性が高い(Mielke S. Individualized pharmacotherapy with paclitaxel. Curr Opin Oncol. 19, 586-9 (2007))。
For paclitaxel, there is a large inter-individual variability in pharmacokinetics; for AUCinf, the average CV is in the range of 20-50% (Sparreboom A, Scripture CD, Trieu V, Williams PJ, De T, Yang A, Beals B, Figg WD, Hawkins M, Desai N. Comparative preclinical and clinical pharmacokinetics of a cremophor-free, nanoparticle albumin-bound paclitaxel (ABI-007) and paclitaxel formulated in Cremophor (Taxol). Clin Cancer Res. 11, 136-43 (2005); Nyman DW, Campbell KJ, Hersh E, Long K, Richardson K, Trieu V, Desai N, Hawkins MJ, Von Hoff DD and Phase I. paclitaxel in patents with advanced nonhematological malaignies. J Clin Oncol. 23, 7785-93 (2005); Yamada K, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N, Yamamoto N. . Harmacokinetic study of ABI-007, albumin-bound paclitaxel, administered every 3 weeks in Japanese patients with solid tumors
高可変性パクリタキセルPK用量は、その治療的適用に有意の影響を及ぼす。100mg/m2のパクリタキセル用量が125mg/m2のパクリタキセル用量と比較された2つの試験において、高用量群は低用量群より良好であった(Blum JL, Savin MA, Edelman G, Pippen JE, Robert NJ, Geister BV, Kirby RL, Clawson A, O\'Shaughnessy JA. Phase II study of weekly albumin-bound paclitaxel for patients with metastatic breast cancer heavily pretreated with taxanes. Clin Breast Cancer 7:850-6 (2007); Von Hoff DD, Ramanathan RK, Borad MJ, Laheru DA, Smith LS, Wood TE, Korn RL, Desai N, Trieu V, Iglesias JL, Zhang H, Soon-Shiong P, Shi T, Rajeshkumar NV, Maitra A, Hidalgo M. Gemcitabine Plus nab-Paclitaxel Is an Active Regimen in Patients With Advanced Pancreatic Cancer: A Phase l/ll Trial. J ClinOncol. 29:4548-54 (2011))。パクリタキセルPKの高変動性を考えると、過少用量投与される患者の同定ならびにそれらを高用量に移すことは、薬剤曝露における25%より大きい増大を生じる、ということは大いにあり得る。前記にかんがみて、パクリタキセルのTDMは有益であると思われる。
The highly variable paclitaxel PK dose has a significant impact on its therapeutic application. In two trials where a 100 mg / m 2 paclitaxel dose was compared to a 125 mg / m 2 paclitaxel dose, the high dose group was better than the low dose group (Blum JL, Savin MA, Edelman G, Pipepen JE, Robert) .. NJ, Geister BV, Kirby RL, Clawson A, O \ 'Shaughnessy JA Phase II study of weekly albumin-bound paclitaxel for patients with metastatic breast cancer heavily pretreated with taxanes Clin Breast Cancer 7: 850-6 (2007); Von Hoff DD, Ramanathan RK, Borad MJ, Lahe ru DA, Smith LS, Wood TE, Korn RL, Desai N, Trieu V, Iglesias JL, Zhang H, Soon-Shiong P, Shi T, Rajeshkumar NV, Maitra A, Hidalgo M. Gemcitabine Plus nab-Paclitaxel Is an Active Regimen in Patents With Advanced Pancreas Cancer: A
本発明の方法は、癌およびHIVのような処置に対する相対的に高頻度の抵抗性により特性化される疾患をモニタリングするに際して適用可能性を有する。これらの症状の処置は、抵抗性試験と一緒に薬剤レベルを頻繁にモニタリングすることにより増強される。したがって、患者において循環するHIVビリオンの集団における表現型変化をモニタリングする方法が開発されてきた(例えば、WO 97/27480)。他の表現型検定としては、Witvrouw(WO 01/57245)、Virologic(W097/27319)およびBioalliance(WO 02/38792)により記載されたものが挙げられる。Antivirogram.RTM.(WO97/27480)は、「野生型」株と比較した場合のウイルス集団の薬剤感受率を概算している。この試験操作では、ウイルス増殖を50%抑制する薬剤濃度(IC50)がin vitroで決定される。「野生型」ウイルスのIC50を上回る患者の血液試料中のウイルスのIC50比は、その患者におけるウイルスの薬剤感受性における倍率変化である。 The methods of the invention have applicability in monitoring diseases characterized by a relatively high frequency of resistance to treatments such as cancer and HIV. Treatment of these symptoms is enhanced by frequent monitoring of drug levels along with resistance testing. Accordingly, methods have been developed to monitor phenotypic changes in circulating populations of HIV virions in patients (eg, WO 97/27480). Other phenotypic tests include those described by Witflow (WO 01/57245), Virological (W097 / 27319) and Bioalliance (WO 02/38792). Antivirogram. RTM. (WO 97/27480) approximates the drug susceptibility of a viral population when compared to a “wild type” strain. In this test procedure, the drug concentration that inhibits virus growth by 50% (IC50) is determined in vitro. The IC50 ratio of virus in the blood sample of a patient above the IC50 of “wild type” virus is a fold change in the drug susceptibility of the virus in that patient.
最小血漿濃度またはトラフ濃度は、薬剤作用を克服するために薬剤標的が変調に付される疾患または症状の処置中は重要であり得る。この後者の現象の例は、ウイルス感染、例えばHIV、細菌感染および癌のような疾患において見出される。例えば、薬剤の存在は、HIVプロテアーゼに掛かる突然変異的圧力を生じて、薬剤療法から免れ、不十分な阻害薬濃度がこのような逸脱を助長する。患者における薬剤レベルの決定、ならびにトラフレベルを決定するためのこの値の使用は、治療効果濃度を生じるのに十分に高い投与量を獲得するのに重要であり得る。 The minimum plasma concentration or trough concentration may be important during the treatment of diseases or conditions in which the drug target is subject to modulation to overcome drug action. Examples of this latter phenomenon are found in diseases such as viral infections such as HIV, bacterial infections and cancer. For example, the presence of a drug creates a mutational pressure on the HIV protease, escaping from drug therapy, and insufficient inhibitor concentrations facilitate such deviations. The determination of the drug level in the patient, as well as the use of this value to determine the trough level, can be important in obtaining a dosage that is high enough to produce a therapeutically effective concentration.
本発明の方法の一態様は、個体における薬剤の薬理学的パラメーター、例えばトラフレベル(Ct)、最大濃度(Cmax)、曲線下面積(AUC)、排除速度等の決定である。これらのパラメーターは、集団薬物動態モデルに入力され得るし、薬物動態変数、例えばCt、CmaxおよびAUCが算定され得る(WO 02/23186)。これらの薬理学的変数は、例えばある用量の潜在的毒性、薬剤への曝露時間(例えば、放射化学の場合)、または最小濃度を概算するために用いられ得る。 One aspect of the method of the invention is the determination of the pharmacological parameters of the drug in the individual, such as trough level (Ct), maximum concentration (C max ), area under the curve (AUC), exclusion rate, and the like. These parameters can be entered into a population pharmacokinetic model and pharmacokinetic variables such as Ct, C max and AUC can be calculated (WO 02/23186). These pharmacological variables can be used, for example, to approximate a dose of potential toxicity, exposure time to a drug (eg, in the case of radiochemistry), or minimum concentration.
有効な処置を得るために、例えばトラフレベルまたはAUCにより決定されるような薬剤への個体の曝露は、あるレベルを超えなければならない。このレベルは、ウイルス集団の性質によって決定される。薬剤抵抗性(倍率抵抗性、IC50、IC90等)を上回る薬剤への曝露の割合(トラフレベル、AUC等)は、治療の成功性を予示する。この割合は、IQ(抑制商)(IQ=Ct/IC50)として表され得る。このIQ値は、タンパク質結合のために調整される値を得るために、さらに正規化される(正規化IQ、NIQ)。この調整値を得るための一アプローチは、集団に関する平均Ct,ならびに参照株、すなわち参照実験室HIV株に関する活性成分に関するIC50を決定することである。これら後者の2つの値の商は、(Ct/IC50)参照を生じる。正規化IQは、商:[(Ct/IC50)]患者/[(Ct/IC50)]参照により提供される。 In order to obtain an effective treatment, an individual's exposure to a drug, for example as determined by trough levels or AUC, must exceed a certain level. This level is determined by the nature of the viral population. The rate of drug exposure (trough levels, AUC, etc.) above drug resistance (magnification resistance, IC50, IC90, etc.) is predictive of treatment success. This ratio can be expressed as IQ (suppression quotient) (IQ = Ct / IC50). This IQ value is further normalized (normalized IQ, NIQ) to obtain a value that is adjusted for protein binding. One approach to obtain this adjusted value is to determine the mean Ct for the population, as well as the IC50 for the active ingredient for the reference strain, ie the reference laboratory HIV strain. The quotient of these latter two values yields a (Ct / IC50) reference. The normalized IQ is provided by the quotient: [(Ct / IC50)] patient / [(Ct / IC50)] reference.
本発明によれば、「生物学的試料」は、生物体、すなわちヒトまたは動物から得られる任意の試料を包含し、任意に、活性成分を含む。生物学的試料としては、血液、血清、血漿、唾液、脳脊髄液、射精液、乳管洗浄液および毛髪が挙げられるが、これらに限定されない。ある好ましい実施形態では、試料は血液である。生物学的試料は、培養フラスコ、ウェルおよびその他の型の容器から得られる試料をさらに包含する。生物学的試料は、1つ以上の活性成分を含み得る。 According to the present invention, a “biological sample” encompasses any sample obtained from an organism, ie a human or animal, and optionally contains an active ingredient. Biological samples include, but are not limited to, blood, serum, plasma, saliva, cerebrospinal fluid, ejaculate, ductal lavage fluid and hair. In certain preferred embodiments, the sample is blood. Biological samples further include samples obtained from culture flasks, wells and other types of containers. A biological sample may contain one or more active ingredients.
活性成分としては、任意の化合物、例えば化学物質、薬剤、抗体、リガンド、アンチセンス化合物、アプタマー、リボザイム、ペプチド、非天然ペプチド、タンパク質、PNA(ペプチド核酸)および核酸、または少なくとも1つの化合物を含む組成物が挙げられる。活性成分はさらに、投与されるような化合物、およびそれらの代謝物質を含む。代謝産物は、生理学的条件下で生成され得る。本発明で用いる場合、活性成分のレベルは、前記試料中の前記活性成分の量または濃度を意味する。生物学的試料中に存在する活性成分は、参照における活性成分とは異なり得る。これらの状況下で、生物学的試料の抑制潜在力は、参照標準曲線から得られる活性成分の量または濃度と等しい。その量は、例えばg、ml、molとして表され得る。濃度は、例えばml/ml、g/l、M等として表され得る。 Active ingredients include any compound, such as chemicals, drugs, antibodies, ligands, antisense compounds, aptamers, ribozymes, peptides, non-natural peptides, proteins, PNA (peptide nucleic acids) and nucleic acids, or at least one compound A composition. Active ingredients further include the compounds as administered and their metabolites. Metabolites can be produced under physiological conditions. When used in the present invention, the level of active ingredient means the amount or concentration of the active ingredient in the sample. The active ingredient present in the biological sample can be different from the active ingredient in the reference. Under these circumstances, the inhibitory potential of the biological sample is equal to the amount or concentration of the active ingredient obtained from the reference standard curve. The amount can be expressed, for example, as g, ml, mol. The concentration can be expressed as, for example, ml / ml, g / l, M, etc.
少なくとも2つのデータ点を用いて構築される薬物動態プロフィールは、用量調整を誘導するために用いられ得るPKパラメーターを生成するために用いられる。パラメーターとしては、以下の:AUCinf、Tmax、Cmax、閾値を上回る時間、T1/2、Vd、CL、Vss、Vz、Tmax、ラムダ、指数、タウ等が挙げられる。これらは、非区画PK分析および区画PK分析(生理学的ベースまたはそうでない)からのパラメーターを包含する。これらのPKパラメーターは、実PKプロフィールの誘導体であって、適切に用量調整させるためには、1つ以上が必要であり得る。どのパラメーターか、またはどのくらい多くかの決定は、薬剤の臨床的開発中に実用的に決定されるべきものである。個体に関するPKプロフィールに基づいて、毒性を低減し、および/または投与される薬剤の効力を増強するために用量が調整され得る。例えば、パクリタキセル処置に伴う好中球減少は、パクリタキセルの50nMを上回る時間に関連づけられる。したがって、このパラメーターは、好中球減少を発症する個体の危険を低減するよう用量調整を誘導するために用いられ得る。同様に、AUCのような薬剤曝露の測定値を用いて、効力を増強するための用量調整を誘導し得る。PKパラメーターおよびPKプロフィールの複雑性は、PKプロフィールに対する応答およびそのパラメーターを比較する臨床試験後に確定される。多変量解析、ロジスティック回帰、ニューラルネットおよびその他の適切な統計学的解析を用いて、用量調節を助長するために適切な限定調整パラメーターが得られる。 A pharmacokinetic profile constructed using at least two data points is used to generate PK parameters that can be used to induce dose adjustment. Parameters include the following: AUCinf, T max , C max , time above threshold, T 1/2 , V d , CL, Vss, Vz, T max , lambda, index, tau and the like. These include parameters from non-compartment PK analysis and compartmental PK analysis (physiological based or not). These PK parameters are derivatives of the actual PK profile and may require one or more to allow proper dose adjustment. The determination of which parameters or how many should be determined practically during the clinical development of the drug. Based on the PK profile for the individual, the dose can be adjusted to reduce toxicity and / or enhance the efficacy of the administered drug. For example, neutropenia associated with paclitaxel treatment is associated with a time greater than 50 nM of paclitaxel. Thus, this parameter can be used to induce dose adjustment to reduce the risk of an individual developing neutropenia. Similarly, drug exposure measurements such as AUC can be used to guide dose adjustments to enhance efficacy. The complexity of PK parameters and PK profiles is established after clinical trials comparing responses to PK profiles and their parameters. Multivariate analysis, logistic regression, neural nets, and other suitable statistical analyzes can be used to obtain appropriate limited adjustment parameters to facilitate dose adjustment.
用量調整は、特定薬剤の期待中央値内でなされ得る。例えば、投与量は、所望目標数値の5%、10%、15%または20%以内であるレベルを達成するよう調整され得る。薬剤の有効用量が既知であり、患者に関して可変性でもある場合、用量調整は、毒性に近づくことなく十分に高い治療的有効性を保持するための治療指数として実施される。いくつかの場合には、これはあり得ない。 Dose adjustments can be made within the expected median value for a particular drug. For example, the dosage can be adjusted to achieve a level that is within 5%, 10%, 15% or 20% of the desired target value. If the effective dose of the drug is known and also variable with respect to the patient, dose adjustment is performed as a therapeutic index to maintain sufficiently high therapeutic efficacy without approaching toxicity. In some cases this is not possible.
用量投与を誘導するための薬物動態プロフィールの使用は、過少用量投与患者に関する用量を増大し、過剰用量投与患者の用量を減少することにより、用量投与の非予測可能性を減少し、効力を増大し、そして毒性を減少する。過少用量投与および過剰用量投与患者は、PKプロフィールおよびその関連パラメーターにより限定される。 Use of pharmacokinetic profiles to induce dose administration increases doses for under-dosage patients, reduces doses for over-dosage patients, reduces unpredictability of dose administration and increases efficacy And reduce toxicity. Underdose and overdose patients are limited by the PK profile and its associated parameters.
薬剤を試験する適切な装置または方法の非限定例としては、分析物を測定するのに用いるための側方流ストリップを提供することを包含する試料中の分析物の濃度の確定のための側方流装置が挙げられる。試験され得る分析物の例としては、治療薬、薬剤代謝産物およびホルモンが挙げられる。側方流ストリップへの試料の適用は、試料中の分析物の濃度に比例する検出可能シグナルが生成されるよう、試料中の分析物の分画を側方流ストリップの構成成分と結合させる。 Non-limiting examples of suitable devices or methods for testing drugs include a side for determination of the concentration of the analyte in the sample, including providing a lateral flow strip for use in measuring the analyte. A flow apparatus is mentioned. Examples of analytes that can be tested include therapeutic agents, drug metabolites, and hormones. Application of the sample to the lateral flow strip combines the fraction of the analyte in the sample with the components of the lateral flow strip such that a detectable signal is generated that is proportional to the concentration of the analyte in the sample.
代替的には、任意の適切な検定、例えば当該技術分野で広く既知であるもの、例えばELISA、液体クロマトグラフィー−質量分光分析(LC−MS)、薄層クロマトグラフィー(TLC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)および質量分光分析(MS)(これらに限定されない)によって、個体により実験室に提出される試料で、定量が実行され得るし、あるいは中心実験室での薬剤モニタリングのためのその他の伝統的検定が十分に例証されている。試料は、適切なマトリックス上での指刺し傷後に収集され、出荷されるかそうでなければ試験のために実験室に送達される乾燥血液スポットとして保存される全血であり得る。試料採取は、正確な且つ少量の血液を乾燥血液スポットカードに送達するよう設計された毛細管および/または装置を用いて実施され得る。
実施例:
Alternatively, any suitable assay, such as those widely known in the art, such as ELISA, liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS), thin layer chromatography (TLC), high performance liquid chromatography Quantitation can be performed on samples submitted to the laboratory by individuals by (HPLC) and mass spectrometry (MS) (but not limited to) or other traditions for drug monitoring in the central laboratory The manual test is well illustrated. The sample can be whole blood collected as a dry blood spot collected after a finger prick on a suitable matrix and shipped or otherwise delivered to the laboratory for testing. Sampling can be performed using capillaries and / or devices designed to deliver an accurate and small amount of blood to a dry blood spot card.
Example:
実施例1. 理論的PKプロフィールを、図1に示す。図1に示したように、PKプロフィールは、2つの主な構成成分を有する − すなわち、投与直後の曲線の取込み部分と、最大血液濃度(Cmax)後の曲線の減退/クリアランス部である。この題目は、ボーラス投与による即時Cmaxから経口投与による遅延Cmaxまで変化した。中間に、静脈内注入、鼻内、頬内、筋肉内、腹腔内等がある。PKプロフィールの3つの主な特質は、以下の通りである:Cmax(最大血液濃度)、平均滞留時間(MRT)およびAUC(曲線下面積)。AUCは、一般に、血液曝露を示すために用いられる。しかしながら、図1に示したような同様のAUCを有する2つの曲線は、非常に異なるプロフィールを有し得る。静脈内ボーラス用量投与は、C=用量/血液容積により定義されるような高い初期血液濃度を示す。経口用量投与は、遅延吸収のため、薬剤の長い滞留時間を示す。製薬開発は、普通は、最大活性および最小毒性のために薬剤を最良に送達する方法を限定するための実験に頼っている。治療薬モニタリング(TDM)が単一PKパラメーターまたは単一血液濃度決定に依っているだけである、ということは意外である。薬剤の吸収または薬剤のクリアランスに影響を及ぼす因子が予測され得ない個人的特質であるので、PKデータ(PKプロファイリング)の全体が、治療薬モニタリングのために用いられるべきである、ということを示唆しているのは本発明である。個人的PKプロフィールの直接的決定は、用量投与を個別化するための一ツールであるべきである。 Example 1. The theoretical PK profile is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the PK profile has two main components—the uptake portion of the curve immediately after administration and the decay / clearance portion of the curve after maximum blood concentration (C max ). This topic changed from immediate C max by bolus administration to delayed C max by oral administration. Among these are intravenous injection, intranasal, intrabuccal, intramuscular, intraperitoneal, and the like. The three main attributes of the PK profile are as follows: C max (maximum blood concentration), mean residence time (MRT) and AUC (area under the curve). AUC is commonly used to indicate blood exposure. However, two curves with similar AUC as shown in FIG. 1 can have very different profiles. Intravenous bolus dose administration shows a high initial blood concentration as defined by C = dose / blood volume. Oral dose administration exhibits a long residence time of the drug due to delayed absorption. Pharmaceutical development usually relies on experiments to limit the method of best delivering a drug for maximum activity and minimum toxicity. Surprisingly, therapeutic drug monitoring (TDM) only relies on single PK parameters or single blood concentration determinations. Suggests that the entire PK data (PK profiling) should be used for therapeutic drug monitoring because factors that affect drug absorption or drug clearance are unpredictable personal attributes It is the present invention that does this. Direct determination of the personal PK profile should be one tool for individualizing dose administration.
実施例2. 薬剤の摂取量を単に変えることがPKプロフィールを変える、ということを実証するために、タキソールに関する公表済み薬物動態データを用いて、3時間注入速度およびより遅い24時間注入速度で用量投与したタキソールのPKプロフィールを調べた(Ohtsu T, Sasaki Y, Tamura T, Miyata Y, Nakanomyo H, Nishiwaki Y, Saijo N. (1995) Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics of paclitaxel: a 3-hour infusion versus a 24-hour infusion. Clin Cancer Res. 1 :599-606.; Wiernik PH, Schwartz EL, Einzig A, Strauman JJ, Lipton RB, Dutcher JP. (1987) Phase I trial of taxol given as a 24-hour infusion every 21 days: responses observed in metastatic melanoma. J Clin Oncol. 5:1232-9.; Tamura T, Sasaki Y, Eguchi K, Shinkai T, Ohe Y Nishio M, Kunikane H, Arioka H, Karato A, Omatsu H, et al. (1994) Phase I and pharmacokinetic study of paclitaxel by 24-hour intravenous infusion. Jpn J Cancer Res.85: 1057-62.; Tamura T, Sasaki Y Nishiwaki Y Saijo N. (1995) Phase I study of paclitaxel by three-hour infusion: hypotension just after infusion is one of the major dose-limiting toxicities. Jpn J Cancer Res. 86:1203-9)。同一用量で、注入時間だけを変えて投与したパクリタキセルは、完全に異なるAUCを生じた(図2)。3時間注入は、24時間注入より高いAUCまたは薬剤曝露を生じた。摂取効率の変動 −これは、注入時間を短縮することと同様に曲線に作用する− は、PKプロファイリングにより限定されるように薬剤曝露に及ぼす強力な影響を示している。これは、PKプロフィールが非常に可変性であり、患者の間で変わることが既知であるパラメーターに左右される、という概念を補強する。これらは、吸収効率、血液からのおよび組織中への分布速度、ならびにタンパク質結合特質等を包含する。単一因子、例えばAUCは、薬剤曝露を限定できない。 Example 2 To demonstrate that simply changing drug intake changes the PK profile, published pharmacokinetic data for taxol was used to determine the dose of taxol dosed at a 3 hour infusion rate and a slower 24 hour infusion rate. was examined PK profile (Ohtsu T, Sasaki Y, Tamura T, Miyata Y, Nakanomyo H, Nishiwaki Y, Saijo N. (1995) Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics of paclitaxel:. a 3-hour infusion versus a 24-hour infusion Clin Cancer Res. 1: 599-606 .; Wiernik PH, Schwartz EL, E inzig A, Straumman JJ, Lipton RB, Dutcher JP. (1987) Phase I triar of Taxol give as a 24-hour infusion every 21 days: respons. , Sasaki Y, Eguchi K, Shinkai T, Ohe Y Nishio M, Kunikane H, Arioka H, Karato A, Omatsuu H, et al. (1994) Phase I and kine ph. . Usion Jpn J Cancer Res.85: 1057-62 .; Tamura T, Sasaki Y Nishiwaki Y Saijo N. (1995) Phase I study of paclitaxel by three-hour infusion: hypotension just after infusion is one of the major dose-limiting toxins. Jpn J Cancer Res. 86: 1203-9). Paclitaxel administered at the same dose and only with different infusion times produced completely different AUCs (FIG. 2). The 3 hour infusion resulted in higher AUC or drug exposure than the 24 hour infusion. Variation in ingestion efficiency—which acts on the curve as well as shortening the infusion time—shows a powerful effect on drug exposure as limited by PK profiling. This reinforces the concept that the PK profile is highly variable and depends on parameters that are known to vary between patients. These include absorption efficiency, rate of distribution from blood and into tissues, and protein binding characteristics. Single factors such as AUC cannot limit drug exposure.
実施例3. 組織分布速度の増大、したがって血中薬剤蓄積速度の減少がPKプロフィールを変えるということを実証するために、アブラキサン対タキソールのPKプロフィールを調べた。図3に示したように、アブラキサンとして処方されるパクリタキセル(ABI−007)は、タキソールとして処方されるパクリタキセル(クレモフォールEL)より低いAUCを示した。より速い取込み/注入(アブラキサン:30分注入対タキソール:3時間注入)でのAUCの増大は、観察されなかった。アブラキサン(登録商標)(アルブミン結合パクリタキセル、Abraxis BioScience) −転移性乳癌用に2005年にFDA承認。アブラキサン処方物はより速い組織浸透を生じた、ということは既知である − パクリタキセル結合タンパク質等のレベルによって個体間で変わることが知られている特性である。これはさらにまた、PKプロファイリング(PKデータの全体の使用)が治療薬モニタリングのためにより適している、ということを例示した。他のクレモフォール遊離処方物、例えばゲネキソール(図4)およびナノキセル(図5)を用いて、我々は同じことを見出した。ゲネキソール−PM(登録商標)(メトキシ−PEG−ポリ(D,L−ラクチド)タキソール;Samyang, Korea)は、II期転移性乳癌用に韓国で、米国では膵臓癌用に認可された。 Example 3 FIG. To demonstrate that an increase in tissue distribution rate, and thus a decrease in blood drug accumulation rate, changes the PK profile, the Abraxane vs. Taxol PK profile was examined. As shown in FIG. 3, paclitaxel formulated as Abraxane (ABI-007) showed a lower AUC than paclitaxel formulated as taxol (Cremophor EL). No increase in AUC with faster uptake / infusion (Abraxane: 30 min infusion vs. Taxol: 3 hr infusion) was observed. Abraxane® (albumin-bound paclitaxel, Abraxis BioScience)-FDA approved in 2005 for metastatic breast cancer. It is known that Abraxane formulations resulted in faster tissue penetration-a property known to vary from individual to individual depending on the level of paclitaxel binding protein and the like. This further illustrated that PK profiling (overall use of PK data) is more suitable for therapeutic drug monitoring. With other cremophor free formulations such as genexol (FIG. 4) and nanoxel (FIG. 5) we found the same. Genexol-PM® (methoxy-PEG-poly (D, L-lactide) taxol; Samyang, Korea) was approved in Korea for stage II metastatic breast cancer and in the US for pancreatic cancer.
実施例4. アブラキサン(ABI−007)およびタキソールのPKプロフィールの比較は、応答を予測し、投与量を調整するためのPKプロファイリングの必要性を、明らかに実証している。上記のように、アブラキサンPKプロフィールはタキソールPKプロフィールとは異なり、AUCは同一用量ではタキソールの方が高い。図6は、平均パクリタキセル濃度対時間(アブラキサンまたはタキソールの注入開始後0〜72時間)を示す。アブラキサンを260mg/m2で用量投与し、タキソールを175mg/m2で用量投与した場合、それらは、ほぼ同一のPKパラメーターを示した(表1)。アブラキサンおよびタキソールに関するPKプロフィールは、この用量レベルでは非常によく似ていた(Sparreboom A, Scripture CD, Trieu V, Williams PJ, De T, Yang A, Beals B, Figg WD, Hawkins M, Desai N. (2005) Comparative preclinical and clinical pharmacokinetics of a cremophor-free, nanoparticle albumin-bound paclitaxel (ABI-007) and paclitaxel formulated in Cremophor (Taxol). Clin Cancer Res. 11 :4136-43);そしてさらに、ABI−007は、標準パクリタキセルと比較して有意に高い応答率を示し(それぞれ、33%対19%;P=0.001)、腫瘍進行までの時間は有意に長かった(それぞれ、23.0対16.9週;ハザード比=0.75;P=0.006)(Gradishar WJ, Tjulandin S, Davidson N, Shaw H, Desai N, Bhar P, Hawkins M, O\'Shaughnessy J.(2005) Phase III trial of nanoparticle albumin-bound paclitaxel compared with polyethylated castor oil-based paclitaxel in women with breast cancer. J Clin Oncol. 23:7794-803)。これは、PKプロフィール(またはPKデータの全体)が薬剤用量の効力を評価するために用いられる必要がある、ということを補強している。 Example 4 Comparison of the Abraxane (ABI-007) and Taxol PK profiles clearly demonstrates the need for PK profiling to predict response and adjust dose. As noted above, the Abraxane PK profile is different from the Taxol PK profile, and AUC is higher for Taxol at the same dose. FIG. 6 shows the average paclitaxel concentration versus time (0-72 hours after the start of Abraxane or Taxol infusion). When Abraxane was dosed at 260 mg / m 2 and Taxol was dosed at 175 mg / m 2 , they showed nearly identical PK parameters (Table 1). The PK profiles for Abraxane and Taxol were very similar at this dose level (Sparreboom A, Scripture CD, Trieu V, Williams PJ, De T, Yang A, Bears B, Fig WD, Hawk WD, Hawk. . 2005) Comparative preclinical and clinical pharmacokinetics of a cremophor-free, nanoparticle albumin-bound paclitaxel (ABI-007) and paclitaxel formulated in Cremophor (Taxol) Clin Cancer Res 11:. 4136-43); and further, ABI-007 is Standard Pakuri Showed significantly higher response rates compared to taxel (33% vs 19%, respectively; P = 0.001) and time to tumor progression was significantly longer (23.0 vs 16.9 weeks respectively; Hazard ratio = 0.75; P = 0.006) (Gradishar WJ, Tjulandin S, Davidson N, Shaw H, Desai N, Bhar P, Hawkins M, O \ 'Shaughness J. (2005) Pharse pallet p -bound paclitaxel prepared with polyethylated castor oil-based paclitaxel in women with breast cancer. J Clin Oncol. 23: 7794-803). This reinforces that the PK profile (or the entire PK data) needs to be used to assess drug dose efficacy.
表1(図19)は、アブラキサンおよびタキソールに関する概算パクリタキセル血液薬物動態変数(薬物動態集団)の要約である。 Table 1 (Figure 19) is a summary of estimated paclitaxel blood pharmacokinetic variables (pharmacokinetic population) for Abraxane and Taxol.
実施例5. アブラキサンPKが治療薬モニタリングから利益を得るのに十分な変動性を有するか否かを確定するために、アブラキサンPKに関する公表済み文献すべてを用いて、PK分析を実施した(図7)(Yamada K, Yamamoto N, Yamada Y, Mukohara T, Minami H, Tamura T. (2010) Phase I and pharmacokinetic study of ABI-007, albumin-bound paclitaxel, administered every 3 weeks in Japanese patients with solid tumors. Jpn J Clin Oncol. 40:404- 1; Gardner ER, Dahut WL, Scripture CD, Jones J, Aragon-Ching JB, Desai N, Hawkins MJ, Sparreboom A, Figg WD. (2008) Randomized crossover pharmacokinetic study of solvent-based paclitaxel and nab-paclitaxel. Clin Cancer Res. 14:4200-5; Nyman DW, Campbell KJ, Hersh E, Long K, Richardson K, Trieu V, Desai N, Hawkins MJ, Von Hoff DD. (2005) Phase I and pharmacokinetics trial of ABI-007, a novel nanoparticle formulation of paclitaxel in patients with advanced nonhematologic malignancies. J Clin Oncol. 23:7785-93)。全変数に関する範囲は、それぞれ、Vz、AUC、Cmax、CLおよびT1/2に関する平均の209%、142%、458%、200%、69%であった。これに対比して、5−FU AUCは、3.9〜16.41の範囲、および9.05という平均、または138%変動性を示すと、我々は算定した(Ychou M, Duffour J, Pinguet F, Kramar A, Joulia JM, Topart D, Bressolle F. (1999) Individual 5-FU dose adaptation schedule using bimonthly pharmacokinetically-modulated LV5-FU2 regimen: a feasibility study in patients with advanced colorectal cancer. Anticancer Res. 19:2229-35)。5−FUは、治療薬モニタリング用量調整から利益を得ることが立証されているため(Gamelin, E, Delva, R, Jacob, J, et al: \"Individual fluorouracil dose adjustment based on pharmacokinetic follow-up compared with conventional dosage: Results of a multicenter randomized trial of patients with metastatic colorectal cancer.\" J Clin Oncol. 13:2099-2105, 2008)、(単一試料採取からのデータを用い、PKプロファイリングからのデータは用いなかったが)、我々の分析は、アブラキサン用量投与が、特に用量調整のためにPKプロフィールを用いて、治療薬モニタリングから利益を得る、ということを強く示唆している。ゲネキソール−PMおよびナノキセルは同一PK変動を有する、と予期される。アブラキサンの広範な変動性はむしろ意外であった。治療薬モニタリングの役割は、この変動性を低減することである。アブラキサンおよびタキソールに関するPKプロフィールは類似したが、しかし差異は存在する。しかしながら、これらの差異は小さく、そしてアブラキサン/タキソールのPKにおける大きな変動により遮蔽され得る。
Example 5 FIG. To determine whether Abraxane PK has sufficient variability to benefit from therapeutic monitoring, PK analysis was performed using all published literature on Abraxane PK (FIG. 7) (Yamada K , Yamamoto N, Yamada Y, Mukohara T, Minami H, Tamura T. (2010) Phase I and pharmacokinetic study of ABI-007, albumin-bound paclitaxel, administered every 3 weeks in Japanese patients with solid tumors. Jpn J Clin Oncol. 40: 404-1; Gardner ER, Dahut WL, Scripture CD, Jones J, Arago .. N-Ching JB, Desai N, Hawkins MJ, Sparreboom A, Figg WD (2008) Randomized crossover pharmacokinetic study of solvent-based paclitaxel and nab-paclitaxel
実施例6. 生殖補助に用いられる医薬品、すなわちFSH(濾胞刺激ホルモン)を確定するために、FSH PKに関する公表済み文献を用いて、PK分析を実施した。いくつかの試験と交差するFSH PKのプロットを以下に示す(図8および9)(Duijkers IJ, Klipping C, Boerrigter PJ, Machielsen CS, De Bie JJ, Voortman G. (2002), Single dose pharmacokinetics and effects on follicular growth and serum hormones of a long-acting recombinant FSH preparation (FSH-CTP) in healthy pituitary-suppressed females. Hum Reprod. 17:1987-93.; Out HJ, Schnabel PG, Rombout F, Geurts TB, Bosschaert MA, Coelingh Bennink HJ. (1996) A bioequivalence study of two urinary follicle stimulating hormone preparations: Follegon and Metrodin. Hum Reprod. 11 :61-3)。それを5−FUデータと比較するために、変動性をSD/平均として用いた。AUC変動性を、IM フォレゴンおよびメトロジンに関して、それぞれ26.08%および20.57%;sc ノルメゴン、フォレゴンおよびメトロジンに関して、それぞれ17.72%、18.42%、17.69%で算定した。意外にも、この変動は、34.42%の5−FU変動性と近い(Ychou M, Duffour J, Pinguet F, Kramar A, Joulia JM, Topart D, Bressolle F. (1999) Individual 5-FU dose adaptation schedule using bimonthly pharmacokinetically-modulated LV5-FU2 regimen: a feasibility study in patients with advanced colorectal cancer. Anticancer Res. 19:2229-35)。FSHに関する治療薬モニタリングは、5−FUに関する治療薬モニタリングと同様に有益であり得る、ということを分析は示唆した。 Example 6 PK analysis was performed using published literature on FSH PK to determine the pharmaceuticals used for reproductive assistance, FSH (follicle stimulating hormone). Plots of FSH PK crossing several trials are shown below (Figures 8 and 9) (Duijkers IJ, Klipping C, Boerrigter PJ, Machielsen CS, De Biej JJ, Voortman G. (2002), Single Sing s ed single on foliar growth and serum hormones of a long-acting recombinant FSH preparation (FSH-CTP) in Health pituitary-H. TB, Boschaert MA, Coelingh Bennnink HJ. (1996) A bioequivalence study of two-dimensional primary preparation. The variability was used as SD / mean to compare it with 5-FU data. AUC variability was calculated at 26.08% and 20.57% for IM foregon and metrogin, respectively; 17.72%, 18.42% and 17.69% for sc normegon, foregon and metrogin, respectively. Surprisingly, this variation is close to 34.42% of 5-FU variability (Ychou M, Duffour J, Pinguette F, Kramar A, Joulia JM, Topart D, Bressole F. (1999) Individual 5-Fu. adaptation schedule using bimodally-pharmacologically-modulated LV5-FU2 regimen: a feasibility study in patents with ARC. The analysis suggested that therapeutic drug monitoring for FSH could be as beneficial as therapeutic drug monitoring for 5-FU.
実施例7. PKプロファイリングに必要な最小データ点の確定。
単一アクセス可能プールモデルに関して、プール中への量Dのボーラス注射後、以下の方程式:C(t)=C0−t/τ1+・・・・・+C0−t/τnで示される一般形態の指数方程式の和により、薬物動態データを記述し得る。
Example 7 Determine the minimum data points required for PK profiling.
For a single accessible pool model, after a bolus injection of quantity D into the pool, the general form shown by the following equation: C (t) = C0 −t / τ1 +... + C0 −t / τn Pharmacokinetic data can be described by the sum of exponential equations.
これにより、一旦指数が限定されれば、PK変数の定量ができる。それは、指数(τ)が限定され得るよう、十分な薬物動態試験からの臨床データを用いて実行されなければならない。指数を限定するためのモデリングは、区画モデリングを実施し得る任意の薬物動態プログラムを用いて実行され得る。それらは、WinNonlin、EquivTest、Kinetica、Phoenix/WinNonlinおよびPK Solutionsのようなプログラムを包含する。一旦限定されれば、指数は、n+1脂漏を用いて完全PKプロフィールを生成するために用いられ得る。以下で示すように(図10)、単一指数に関して、これは、好ましくは、降下の最初の4分の1の間の早期に、そして降下の最後の4分の1の間の後期時点で、PK曲線を一括して扱うよう収集される2つのデータ点を意味する。通常PKプロフィールは、少なくとも2つの指数を有さない。各々の付加的指数は、付加的な2つのデータ点を要する。データ点は、硬化の最初の4分の1および降下の最後の4分の1に配置されて、2つの構成成分の交差点で終結しなければならない。これは、指数がその優勢セグメントに沿った2つのデータ点を用いて正確にモデル化され得るだけである場合、必要である。指数1の第二データ点は指数2の第一データ点と重複するため、3つのデータ点のみが必要とされる(またはn+1)。これは、図11に示されている。IV注入および吸収相を有するその他の投与方式に関して、生物学的利用能および吸収率は、これらの指数に加えて方程式中に入れなければならない。それらは、指数によっても調節され、同様に処理され得る。
Thereby, once the index is limited, the PK variable can be quantified. It must be performed with clinical data from sufficient pharmacokinetic studies so that the index (τ) can be limited. Modeling to limit the index can be performed using any pharmacokinetic program that can perform compartmental modeling. They include programs such as WinNonlin, EquivTest, Kinetica, Phoenix / WinNonlin and PK Solutions. Once limited, the index can be used to generate a full PK profile using n + 1 seborrhea. As shown below (FIG. 10), for a single index, this is preferably early in the first quarter of the descent and late in the last quarter of the descent. , Which means two data points collected to handle the PK curve together. Usually a PK profile does not have at least two indices. Each additional index requires two additional data points. Data points must be placed in the first quarter of cure and the last quarter of descent and terminate at the intersection of the two components. This is necessary if the index can only be accurately modeled using two data points along its dominant segment. Since the second data point with
単一指数PK曲線の典型的プロフィール(ボーラス投与と仮定する)。2つのデータ点は、単一指数PKに関するPKプロフィールを確定するのに十分である。出発濃度を100%に位置づけて、100のタウを有する緩徐減退PKは、その後の曲線に関する漸減的タウを有する上部第一曲線として示される。指数の可視化は、データ点の適切な配置を可能にする。第一および第二データ点の配置は、75〜100および0〜25血中薬剤濃度である。 Typical profile of a single exponential PK curve (assuming bolus administration). Two data points are sufficient to establish a PK profile for a single index PK. Positioning the starting concentration at 100%, a slow decay PK with 100 tau is shown as the upper first curve with a gradual tau with respect to the subsequent curve. Exponential visualization allows proper placement of data points. The placement of the first and second data points is 75-100 and 0-25 blood drug concentrations.
図11は、2つの指数により特性化されるPKプロフィールを示す。曲線の早期部(分布期)は指数1により支配され、曲線の後期部(クリアランス期)は指数2により支配される。指数の可視化は、データ点の適切な配置を可能にする。指数1に関する第一/第二データ点の配置は、0〜1時間および2〜4時間である;指数2に関する第一/第二データ点の配置は、2〜4時間および29〜39時間である。
FIG. 11 shows a PK profile characterized by two indices. The early part (distribution period) of the curve is dominated by the
実施例8. PKプロファイリングに関する原型側方流検定におけるパクリタキセルの検出。PKプロファイリングを可能にするために、種々の分析物(その1つがパクリタキセルである)に関するポイント・オブ・ケア検定を、我々は開発した。パクリタキセルは、1〜5ng/mlの検出レベルでごく普通にLC/MS/MSで検出される。パクリタキセルに対するmAbを用いるELISAも、匹敵する検出レベルで開発されている。これらのELISA検定は、LC/MS/MS法より簡単であるにもかかわらず、実地適用には依然として実用的でなく、血液吸出し、血清への血液の分離、ならびに熟練職員による臨床実験室での顕微滴定プレートフォーマットにおける試験を要する。我々の新機軸最奥は、指きり傷血液を受容し、ポイント・オブ・ケア(家庭で、診察室で、または中央実験室で)で展開され得る読取器で読取得る側方流検体について開発中である。試料採取および試験の容易さは、処置の経過中の多重試料採取と両立可能で、したがって詳細な薬物動態データが獲得され得る。 Example 8 FIG. Detection of paclitaxel in a prototype lateral flow assay for PK profiling. To enable PK profiling, we have developed a point-of-care assay for various analytes, one of which is paclitaxel. Paclitaxel is most commonly detected by LC / MS / MS with a detection level of 1-5 ng / ml. An ELISA using mAb against paclitaxel has also been developed with comparable detection levels. Although these ELISA assays are simpler than the LC / MS / MS method, they are still impractical for practical application, blood draw, blood separation into serum, and in clinical laboratories by skilled personnel Requires testing in microtiter plate format. Our newest innovation is the development of lateral flow samples that can be read with a reader that can accept finger scratched blood and can be deployed point-of-care (at home, in the examination room, or in a central laboratory). It is in. The ease of sampling and testing is compatible with multiple sampling during the course of treatment, so detailed pharmacokinetic data can be obtained.
セルロース吸収性パッド(セルロース繊維試料パッド 17mm×100m CFSP001700(Millipore, Bedford, MA))およびガラス共役体繊維(ガラス繊維共役体パッド 8mm×100m GFCP000800(Millipore, Bedford, MA))を膜カード(Hi−Flow Plus 240膜カード 60m×301mm HF240MC100(Millipore, Bedford, MA))上にアニーリングすることにより、試験ストリップを構築した。張合わせカードをギロチンカッターで切断して、4mmストリップを得た。現場で利用可能なギロチンカッターは、インデックスカッターII(A-Point Technologies Inc., Gibbstown, NJ, USA)である。
Cellulose absorbent pad (cellulose fiber sample pad 17 mm × 100 m CFSP001700 (Millipore, Bedford, Mass.)) And glass conjugate fiber (glass
20:1の比でのパクリタキセル−BSAの初期試験、ならびに各mAbのpIでの1mg/mlのmAbコロイド共役を実施して、陽性結合を確定した。図12に示した実験は、パクリタキセル−BSA/抗パクリタキセルmAb−コロイド金共役体対が十分なシグナルを生成した、ということを示している。シグナルは非常に強かったが、しかしながらBSA−パクリタキセル/抗パクリタキセルmAb−コロイド金対に関しては、mAbを膜上に点在させると、BSA−パクリタキセルは膜全体に流動した(左パネル、図12)。図示したように(右パネル、図12)、抗パクリタキセルmAbをニトロセルロース膜上に固定して、パクリタキセル−金共役体が膜全体に流動すると、非常に強いシグナルが検出された。パクリタキセルを血清と混合し、混合物をナノ金粒子で直接標識した。パクリタキセルの20ng/mlまでの検出限が可能であった。 An initial test of paclitaxel-BSA at a ratio of 20: 1, as well as 1 mg / ml mAb colloid conjugation with the pI of each mAb was performed to establish positive binding. The experiment shown in FIG. 12 shows that the paclitaxel-BSA / anti-paclitaxel mAb-colloidal gold conjugate pair produced sufficient signal. The signal was very strong, however, for the BSA-paclitaxel / anti-paclitaxel mAb-colloidal gold pair, the BSA-paclitaxel flowed throughout the membrane when the mAb was interspersed on the membrane (left panel, FIG. 12). As shown (right panel, FIG. 12), when anti-paclitaxel mAb was immobilized on a nitrocellulose membrane and the paclitaxel-gold conjugate flowed across the membrane, a very strong signal was detected. Paclitaxel was mixed with serum and the mixture was directly labeled with nanogold particles. A detection limit of 20 ng / ml of paclitaxel was possible.
実施例9. Qiagen側方流読取器を用いる定量的側方流検定。本実施例は、Qiagenにより製造されたもののような適切な読取器を用いて、側方流カセットが定量的ポイント・オブ・ケア装置に変換され得る方法を示す。 Example 9 Quantitative lateral flow assay using Qiagen lateral flow reader. This example shows how a lateral flow cassette can be converted to a quantitative point-of-care device using a suitable reader such as that manufactured by Qiagen.
較正曲線を2Dバーコード刻印カセットに埋め込んで、全定量工程を実用として読取器上にアップロードさせて、ポイント・オブ・ケア/使用時点(ポイント・オブ・ユース)で専門的技術支援を必要とせずに定量がバックグラウンドで起きるよう改造されたQiagen側方流読取器を用いて定量する、慣用的hCG側方流カセットを用いて、hCG用の定量的ポイント・オブ・ケア側方流検定を構築した。 The calibration curve is embedded in a 2D barcode stamp cassette and the entire quantification process is uploaded onto the reader as practical, without the need for expert technical support at the point of care / point of use. Build a quantitative point-of-care side flow assay for hCG using a conventional hCG side flow cassette that is quantified using a Qiagen side flow reader modified so that quantitation occurs in the background did.
図13は、hCGに関する定量的側方流TDMの結果を示す。hCGは、生殖補助において排卵を誘導するために一般に用いられるホルモンである。漸増レベルのhCG(上部〜底=0〜1694mlU/mL)でスパイクした血清を、hCG用の定量的側方流装置により試験した(図13A)。当該装置を読取器によりスキャンした。スキャンを図13Bに示す。TおよびCに関するピーク域の比率を濃度に対してプロットして、較正曲線を確立した(図13C)。較正装置を用いて、未知のhCGレベルを定量して、予測と実験との間に優れた一致を得た(図13D)。これらのデータのすべてを二次元バーコードとして役立てて、これを読取器のいずれかで読取得て、未知の試料の分析のためのパラメーターを確立した。 FIG. 13 shows quantitative lateral flow TDM results for hCG. hCG is a hormone commonly used to induce ovulation in assisted reproduction. Sera spiked with increasing levels of hCG (top-bottom = 0-1694 ml U / mL) were tested with a quantitative lateral flow device for hCG (FIG. 13A). The device was scanned with a reader. The scan is shown in FIG. 13B. The ratio of peak areas for T and C was plotted against concentration to establish a calibration curve (FIG. 13C). Using a calibration device, unknown hCG levels were quantified to obtain excellent agreement between predictions and experiments (FIG. 13D). All of these data served as a two-dimensional barcode, which was read and acquired with one of the readers to establish parameters for the analysis of unknown samples.
図10. Evolution MPカメラを装備したオリンパスSXX16顕微鏡により画像を捉えるために連結された画像解析装置ImageProプログラムを用いる定量的側方流検定。本実施例は、任意の画像解析プログラム、例えばImageProおよび任意のカメラ系、例えば携帯電話カメラの使用を実証する。試験ライン対対照ラインの強度の比較のための十分な品質を有する画像である限り、現場でまたは遠隔で起こり得る低量のためにそれを用いることが可能である。漸増濃度のFSHを用いてFSH用の側部カセットを開発し、捕捉画像をImageProにより解析して、対照を上回る試験の強度比を用いて、強度対濃度をプロットして、良好な定量敬硬を示した。その最新フォーマットでの検定は、付着作用を蒙って、過剰レベルのFSHでのシグナル低減を生じた。付着作用は非常に重要で、それを回避するための手段は開発中である。 FIG. Quantitative lateral flow test using the ImagePro program connected to capture images with an Olympus SXX16 microscope equipped with an Evolution MP camera. This example demonstrates the use of any image analysis program such as ImagePro and any camera system such as a cell phone camera. As long as the image is of sufficient quality for comparison of test line versus control line intensity, it can be used for low volumes that can occur in the field or remotely. Develop side cassettes for FSH with increasing concentrations of FSH, analyze captured images with ImagePro, plot intensity vs. concentration using test intensity ratio over control, and provide good quantitative hardness showed that. The assay in its latest format suffered adhesion effects and resulted in signal reduction at excessive levels of FSH. Adhesion is very important and means to avoid it are under development.
実施例11. シグナルの安定性はポイント・オブ・ケアでの開発後に中央集権実験室に装置を戻すための出荷を可能にするため、使用時点(ポイント・オブ・ユース)/ポイント・オブ・ケアでのまたは中央集権実験室での後期日付での定量のための側方流装置シグナルの安定化。 Example 11 The stability of the signal allows point-of-use / point-of-care or central to allow shipment to return the device to a centralized laboratory after point-of-care development Stabilization of the lateral flow device signal for later date quantification in the centralized laboratory.
流動完了時(すなわち、15〜20分)に、定量を実施して、72時間までモニタリングして、シグナルの安定性を保証した。シグナル安定性は、中央試験実験室にカセットを出荷し戻すために必要である。以下で示すように、今日までに我々が開発した試験される定量物質はすべて、少なくとも72時間の安定性を示した。ほとんどの場合、安定性は、数週間および数ヶ月であった。適切なカセット形状、緩衝液条件、試料容積サイズを用いて、安定性を保証した。シグナルが一旦安定化されたら、それは少なくとも数ヶ月間は安定であることが判明した。 Upon completion of flow (ie, 15-20 minutes), quantification was performed and monitored for up to 72 hours to ensure signal stability. Signal stability is necessary to ship the cassette back to the central test laboratory. As will be shown below, all of the tested quantitative substances we have developed to date have shown stability of at least 72 hours. In most cases, stability was weeks and months. Appropriate cassette geometry, buffer conditions, sample volume size were used to ensure stability. Once the signal was stabilized, it turned out to be stable for at least several months.
図15は、FSH定量ナノ金側面に関するシグナルの安定性を例証する。 FIG. 15 illustrates the stability of the signal for the FSH quantitative nanogold side.
実施例12. hCG、LHおよびFSHに関する定量的ポイント・オブ・ケア検定の構築。IVFは、約22%の出発周期当たりの送達速度を有し、ほぼ250,000人(妊娠の26%が双子で、2.5%が三つ子である)を有する。IVFプロトコール(目標:8〜15個の卵細胞生成)は複雑で、時間を要し、経費が掛かるものであり、患者にかなりの不快を生じて、合併症、特に卵巣過剰刺激症候群(OHSS)の機会を増大する。卵巣過剰刺激のために最も頻繁に用いられる薬剤レジメンは、月経周期を調節するためのステロイド避妊前処置、前刺激周期においてLH放出を抑圧するためのGnRHアゴニスト類似体、多重卵胞の発達を促進するためのほぼ2週間の毎日ゴナドトロピン注射、ならびに成熟卵細胞の排卵を誘導するためのhCGのボーラス用量投与からなる。多くの国において、医薬品およびモニタリングの費用は、IVF手法それ自体の経費より重い。したがって、軽度の刺激から軽度の卵巣反応に向けての力点の移動が進行中であり、初期患者特質、例えば年齢、体重および卵巣予備能特質に基づいたより個別化された処置レジメンを開発することにより、解約および過剰応答率の両方を低減する。過剰医療のための医薬品の経費およびOHSSの危険を低減する個別化処置レジメンを助長するために、IVF−FSH、LHおよびhCGで広範に用いられるゴナドトロピンのポイント・オブ・ケア治療薬モニタリングを開発した。 Example 12 Construction of quantitative point-of-care assays for hCG, LH and FSH. IVF has a delivery rate per starting cycle of approximately 22% and has approximately 250,000 people (26% of pregnancies are twins and 2.5% are triplets). The IVF protocol (target: generation of 8-15 egg cells) is complex, time consuming and expensive, resulting in considerable discomfort to the patient and complications, particularly for ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS). Increase opportunities. The most frequently used drug regimen for ovarian hyperstimulation promotes the development of multiple follicles, steroid contraceptive pretreatment to regulate the menstrual cycle, GnRH agonist analogs to suppress LH release in the prestimulation cycle Consisting of daily gonadotropin injections for approximately two weeks, as well as administration of a bolus dose of hCG to induce ovulation of mature egg cells. In many countries, the cost of pharmaceuticals and monitoring is heavier than the cost of the IVF procedure itself. Therefore, the shift of power points from mild stimulation to mild ovarian response is ongoing, and by developing more personalized treatment regimens based on initial patient characteristics such as age, weight and ovarian reserve characteristics Reduce both churn and excess response rate. Developed gonadotropin point-of-care therapeutics monitoring widely used in IVF-FSH, LH, and hCG to facilitate personalized treatment regimens that reduce over-medicine costs and risk of OHSS .
LH、FSHおよびhCGに対するmAb対を用いて、側方流検定を構築した。低い距離対目標比を有する共焦点光学機器を利用する反射光測定光学読取器を用いた。血清、前思春期女性からの尿および女性ドナーからの血液をマトリックスとして用いて、標準をスパイクし、したがってこれらの実験のための試料を作成した。用いたよう積は40uL/化セットであった。hCG血液検定に関しては、容積を30ul/カセットに低減した。以下の標準を用いた:Genway, San Diego, CAからのLH参照標準(ロット番号A11072104)、Genway, San Diego, CAからのFSH参照標準(ロット番号11−663−45941)およびAbdSerotec, Raleigh, NC からのhCG参照標準(ロット番号120811)。データをプロットし、GraphPad Prism(San Diego, CA)を用いて分析した。 Lateral flow assays were constructed using mAb pairs for LH, FSH and hCG. A reflected light measuring optical reader utilizing a confocal optical instrument with a low distance to target ratio was used. Serum, urine from prepubertal women, and blood from female donors were used as matrices to spike standards and thus create samples for these experiments. The product used was 40 uL / set. For the hCG blood assay, the volume was reduced to 30 ul / cassette. The following standards were used: LH reference standard from Genway, San Diego, CA (lot number A11072104), FSH reference standard from Genway, San Diego, CA (lot number 11-663-45941) and AbdSerotec, Raleigh, NC HCG reference standard from (lot number 120811). Data was plotted and analyzed using GraphPad Prism (San Diego, Calif.).
記載した実施形態は、すべてに関して、単に例証とみなされるべきで、制限するものではなく、本発明は前記の記述に限定されない。本発明の範囲を逸脱しない限り、変更、置換、適応およびその他の修正がなされ得ると当業者は理解し得る。 The described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, and the invention is not limited to the foregoing description. Those skilled in the art will recognize that changes, substitutions, adaptations, and other modifications can be made without departing from the scope of the invention.
Claims (50)
薬物動態プロフィールを構築するために適切な時点で個体から得られる少なくとも2つの試料中の薬物の濃度を用いて個体に関する薬物の薬物動態プロフィールを構築することであって、前記少なくとも2つの試料はポイント・オブ・ケア装置または使用時点(ポイント・オブ・ユース)装置(各々、薬剤を定量可能)での、あるいは実験室による薬剤の定量前に少なくとも2つの試料を保存するのに適したマトリックスでの、試料採取または自己試料採取によりポイント・オブ・ケアまたは使用時点(ポイント・オブ・ユース)で採取され、前記薬物動態プロフィールが個体のための薬剤の用量投与の指針に適した薬物動態パラメーターを包含する方法。 A method for therapeutic drug monitoring of an individual treated with a drug using pharmacokinetic profiling comprising the following:
Constructing a pharmacokinetic profile of a drug for an individual using concentrations of the drug in the at least two samples obtained from the individual at an appropriate time to construct a pharmacokinetic profile, the at least two samples being points • In a matrix suitable for storing at least two samples at the care-of-care device or at the point-of-use device (each capable of quantifying the drug) or prior to quantification of the drug by the laboratory Collected at point-of-care or point-of-use by sampling or self-sampling, and the pharmacokinetic profile includes pharmacokinetic parameters suitable for guidance of drug dose administration for individuals how to.
実験室による定量前に少なくとも2つの試料中の薬剤を定量し得る複数のポイント・オブ・ケア装置または使用時点(ポイント・オブ・ユース)装置、あるいは少なくとも2つの試料の保存に適したマトリックス
を包含するキット。 A kit for therapeutic drug monitoring of an individual treated with a drug using pharmacokinetic profiling for use in the method of claim 1, comprising:
Includes multiple point-of-care or point-of-use devices that can quantify drugs in at least two samples prior to laboratory quantification, or a matrix suitable for storing at least two samples Kit to do.
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