WO2009088222A2 - 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를 활용한 시험방법 - Google Patents

생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를 활용한 시험방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2009088222A2
WO2009088222A2 PCT/KR2009/000077 KR2009000077W WO2009088222A2 WO 2009088222 A2 WO2009088222 A2 WO 2009088222A2 KR 2009000077 W KR2009000077 W KR 2009000077W WO 2009088222 A2 WO2009088222 A2 WO 2009088222A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
test
biological
bioavailability
bioequivalence
genotype
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/000077
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009088222A9 (ko
Inventor
Dong-Chool Kim
Rodney J. Y. Ho
Original Assignee
Ibiopharm Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020090000948A external-priority patent/KR20090076817A/ko
Application filed by Ibiopharm Co., Ltd. filed Critical Ibiopharm Co., Ltd.
Priority to JP2010502042A priority Critical patent/JP2010523108A/ja
Priority to US12/594,194 priority patent/US20100261219A1/en
Publication of WO2009088222A2 publication Critical patent/WO2009088222A2/ko
Publication of WO2009088222A9 publication Critical patent/WO2009088222A9/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G16B20/20—Allele or variant detection, e.g. single nucleotide polymorphism [SNP] detection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/136—Screening for pharmacological compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers

Definitions

  • the present invention relates to a method for testing bioavailability or bioequivalence of xenobiotics, and more particularly, to pharmacokinetics (PK) or pharmacodynamics (PD) for biological foreign materials.
  • PK pharmacokinetics
  • PD pharmacodynamics
  • the present invention relates to a method for analyzing bioavailability or bioequivalence test using genetic information of a test subject after performing bioavailability or bioequivalence test of a foreign body.
  • Bioavailability (hereinafter abbreviated as BA) is defined as "rate and amount by which the active ingredient or active ingredient of the drug reaches the site of action in vivo.” 1,2
  • bioequivalence means "the rate at which the active ingredient or active ingredient of a drug reaches the site of action in vivo when two agents are administered at the same dose, the same route of administration, and the same route of administration ( no statistically significant difference between the two agents being compared in rate and extent ". 1,2
  • the BA and BE are the area under the blood concentration versus time curve (AUC), which is an indicator of the amount of absorption, indicating the extent to which the active ingredient or active ingredient of the drug is absorbed into the body, and the C max (the peak), which is an indicator of how quickly it is absorbed. blood concentration of drug). If measurement of blood levels is difficult, cumulative excretion into the urine may be used as an indicator of absorption. In particular, the BE test must meet stringent statistical criteria to demonstrate that the test product is therapeutically equivalent to the control product. 1,2
  • the BE test Since the purpose of the BE test is to determine whether there is a difference due to the formulation between the test and the reference formulation, if there can be minimal errors other than the error due to the formulation, then there is no difference between the test and the reference formulation. You can judge more clearly.
  • the BE test is generally conducted by the following 2 x 2 cross-over study.
  • subjects were grouped into two treatment sequences.
  • the logarithm of the mean values of the PK parameters (AUC, C max ) of the test drug and the control drug was compared.
  • the 90% confidence interval of the difference in the mean value of the PK parameters must be in the 80-125% range to be bioequivalent.
  • the confidence interval (CI) at this time is given by the following equation (1).
  • N total number of participants in the BE study
  • Equation (1) the confidence interval in the BE test is proportional to the magnitude of the error in the individual and inversely proportional to the sample size.
  • Equation (1) in the case of a drug having a small intra-individual error, as shown in Equation (1), it is easy to prove the equivalence because the confidence interval is narrow (see FIG. 1), but the intra-individual error such as Highly Variable Drug (HVD) For very large drugs, it is not easy to enter the confidence interval. 1 is a schematic representation of this.
  • HVD Highly Variable Drug
  • HVD Highly Variable Drug
  • the present invention provides a method of increasing the bioavailability and / or biocompatibility test success rate of an organism having a large error in a subject, such as an HVD drug, by using genetic information.
  • An object of the present invention is to provide bioavailability or bioequivalence of xenobiotics using genetic information of metabolic enzymes or transporters that affect pharmacokinetics or pharmacodynamics of a foreign body to a test subject. Bioequivalence) test method.
  • Another object of the present invention is to test the bioavailability or bioequivalence of a foreign body, by designing the test by analyzing the genetic information of the metabolic enzyme or transporter that affects the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the foreign body to the test subject, It is to provide a bioavailability or bioequivalence test method of a biological foreign material, characterized by calculating the Jesus of the test subject required for the equivalence test.
  • Still another object of the present invention is to provide a method of utilizing genetic information of a test subject after a bioavailability or bioequivalence test of a biological foreign material.
  • the present invention comprises the steps of screening the genotype of metabolase or transporter that affects the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the foreign body to the test subject; Determining whether the genotype of the metabolic enzyme or transporter is wild type, heterozygous type or mutant type; And determining the presence or absence of the test subject according to the genotype. It provides a bioavailability or bioequivalence test method for xenobiotics, including.
  • the genotype of the metabolic enzyme or transporter when there is no significant difference with the pharmacokinetics or pharmacokinetics of the wild type, it is preferable to include it in the test subject.
  • the genotype of the metabolic enzyme or transporter when there is a significant difference with the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the wild type, it is preferable not to include it in the test subject.
  • the genotype of the metabolic enzyme or transporter when the genotype of the metabolic enzyme or transporter is mutant, it is preferable not to include it in the test object.
  • the present invention is designed by analyzing the genetic information of the metabolic enzyme or transporter that affects the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the foreign body, or the bioavailability of the foreign body Or it provides a bioavailability or bioequivalence test method of the biological foreign material, characterized in that calculating the Jesus of the test subject required for the bioequivalence test.
  • the present invention also provides a method for profiling a genotype of a test subject when there is an outlier that affects the conclusion of an interpretation of a bioavailability or bioequivalence test; Classifying genotypes into wild, hetero, or mutant to compare pharmacokinetic or pharmacodynamic parameters for each genotype; And if the significant difference between the pharmacokinetic or pharmacodynamic parameters is recognized according to the genotype, excluding an outlier according to the genotype and interpreting the result.
  • the present invention by taking into account the bioavailability or bioequivalence test in consideration of the genotype of the metabolic enzyme or transporter that affects the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the foreign body to reduce the side effects that can be observed in the test subject Provide a test method for bioavailability or bioequivalence of a biological foreign material.
  • the test time is shortened by selecting a test subject whose genotype of the metabolic enzyme or transporter that affects the pharmacokinetic or pharmacodynamic of the foreign body is a wild type. It provides a test method for bioavailability or bioequivalence of a biological foreign material.
  • the present invention takes advantage of the fact that in a bioavailability or bioequivalence test of a foreign body, there is a positive proportional relationship between an intra-individual error and an inter-individual error with respect to pharmacokinetics parameters.
  • the test results can be designed in one or more ways selected from the group consisting of cross-over study, parallel study, and replicated study, average BE, individual biological
  • a bioavailability or bioequivalence test method of a foreign body utilizing any one or more methods selected from evaluation methods consisting of individual BE and population BE.
  • the pharmacokinetic parameter is preferably at least one selected from the group consisting of AUC (area under the blood concentration versus time curve) and C max (the peak blood concentration of drug).
  • the present invention in the bioavailability or bioequivalence test of a foreign body, in order to reduce the error between individuals of the biological foreign body having a biological half-life of 5 days or more, the genotype of metabolase or transporter that affects the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the foreign body ( Provide a test method for the bioavailability or bioequivalence of a foreign body that selects a test subject homogeneous or similar to genetic polymorphism and performs parallel bioavailability or bioequivalence tests.
  • the test subject in the bioavailability or bioequivalence test of a biological foreign material, is considered in consideration of genetic characteristics such as metabolic enzymes or transporters that affect pharmacokinetics or pharmacodynamics of the biological foreign material.
  • the method according to the present invention has the effect of reducing the overall cost and time by reducing the number of trials (number of subjects or animals) of the bioavailability or bioequivalence test, and participates in the bioavailability or bioequivalence test Human rights protection can be improved by reducing the frequency of adverse events and adverse effects of biological foreign material on the subject.
  • 1 is a graphical representation of the 90% confidence interval of the difference between the mean value of the test drug and the control drug in the log-converted AUC or C max values for the BE test.
  • HVD highly variable drug
  • FIG. 2 shows the variation of the coefficient of variation (CV w ) and the coefficient of variation (CV b ) of the error between individuals obtained for the C max obtained from the 50 BE tests investigated in the present invention. It is a graph showing the correlation.
  • the straight line represents the regression line
  • the red dotted line represents the 90% confidence interval of the regression line
  • the blue dotted line represents the 90% confidence interval of each measurement point.
  • CI 90% confidence interval
  • the straight line represents the regression line
  • the red dotted line represents the 90% confidence interval of the regression line
  • the blue dotted line represents the 90% confidence interval of each measurement point.
  • FIG. 4 shows the correlation between the variation coefficients (CV w ) values of the intra-individual errors and the CV coefficients of the error (CV b ) between the individuals obtained for the AUCs obtained from the 50 BE tests investigated in the present invention. Is a graph.
  • the straight line represents the regression line
  • the red dotted line represents the 90% confidence interval of the regression line
  • the blue dotted line represents the 90% confidence interval of each measurement point.
  • CI 5 is a 90% confidence interval (CI) of the difference between the variation coefficient (CV w ) value of the intra-individual error obtained from the AUC obtained from the 50 BE tests investigated in the present invention and the C max mean value of the logarithmic test drug and the reference drug. It is a graph showing the correlation between the values converted to natural logarithms.
  • the straight line represents the regression line
  • the red dotted line represents the 90% confidence interval of the regression line
  • the blue dotted line represents the 90% confidence interval of each measurement point.
  • 6 is a graph showing changes over time in plasma concentrations after oral administration of risperidone preparations to healthy adult volunteers in the present invention. All 17 subjects who participated in this examination
  • 9 is a graph showing the time-dependent change in the concentration of risperidone plasma in people with a mutant type gene of CYP2D6 * 10.
  • FIG. 10 shows a flow chart for selecting test subjects by using information on the genetic polymorphism of the metabolic enzyme / transporter affecting PK / PD in the BA / BE test.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the use of information on the genetic polymorphism of the metabolic enzyme / transporter affecting PK / PD after the BA / BE test in the present invention.
  • the bioavailability or bioequivalence test method of the xenobiotics of the present invention is a genotype of a metabolic enzyme or transporter that affects pharmacokinetics or pharmacodynamics of a biological foreign substance to a test subject. Screening; Determining whether the genotype of the metabolic enzyme or transporter is wild type, heterozygous type, or mutant type; And determining the selection of the test subject according to the genotype.
  • the biological foreign substance means a substance that can be used as a medicine for applying to human medicine, a veterinary medicine applied to an animal, a bio medicine, a human or an animal.
  • Metabolase and transporter in the above means a metabolic enzyme and transporter that affects the PK or PD of the biological foreign material.
  • specific receptors are involved in PK / PD.
  • specific transporters are broadly included in the concept of metabolase and transporter.
  • the genotype of the metabolic enzyme or transporter is heterotype, it is preferable to include it in the test subject when there is no significant difference from the wild type with respect to PK or PD.
  • the genotype of the metabolic enzyme or transporter when it is preferable not to include it in the test subject when there is a significant difference from the wild type with respect to PK or PD.
  • No significant difference in the above means, for example, that there is no difference at the significance level of 5% or 1% when a statistical test is applied between the mean value of the wild type of the PK parameter C max or AUC and the mean value of the heterotype. do.
  • the genotype of the metabolic enzyme or transporter is mutant, it is preferable not to include it in the test subject.
  • the present invention is designed to analyze the genetic information of metabolic enzymes or transporters affecting the PK / PD of the foreign body to test subjects, or to design a bioavailability or bioequivalence test. It is desirable to calculate the Jesus of the test subject necessary for
  • the present invention after performing a bioavailability or bioequivalence test, can use the genetic information of the test subject to make a decision to include or exclude a specific test subject in the final analysis using the genetic information.
  • the present invention uses the genetic information of a test subject after a bioavailability or bioequivalence test, and when there is an outlier that affects the conclusion of the interpretation of the bioavailability or bioequivalence test, the genotype of the test subject It is desirable to perform profiling for.
  • Profiling of the genotype of the test subject is performed to classify the test genotype into a wild type, heterotype, or mutant type, and then compares PK or PD parameters for each genotype according to the genotype. If significant differences between PK or PD parameters are recognized, it is desirable to exclude the outliers according to genotypes and interpret the results.
  • the present invention in the bioavailability or bioequivalence test of a biological foreign material, in consideration of the genotype of the metabolic enzyme or transporter that affects the pharmacokinetic or pharmacodynamic of the biological foreign material to the test subject, only a test subject whose genotype is a wild type is selected. Conducting bioavailability or bioequivalence studies can reduce adverse effects that can be observed in the subject, thus protecting the human rights of the subject.
  • the present invention can shorten the test time by selecting a test subject whose genotype of the metabolic enzyme or transporter that affects the pharmacokinetic or pharmacodynamic of the foreign body is wild type. Can be.
  • the use of wild type metabolizing enzymes and transporters can prevent problems such as subject management and dropout by reducing the occurrence of side effects that may occur during the BA or BE test.
  • the present invention is based on the concept of selecting a test subject (human or animal) based on the genetic profiling of metabolic enzymes, transporters and the like affecting PK or PD and performing BA or BE tests on them. It is about. Therefore, the present invention can utilize various BA or BE test methods and various genetic profiling methods (RT-PCR, gene sequencing, gene chip, etc.) that are used in the past.
  • Table 3 shows an example of the genotype of cytochrome P450 metabolic enzyme, and Table 4 shows examples of phase-2 metabolic enzymes.
  • Table 5 also summarizes examples of genetic polymorphisms of transporters.
  • these metabolic enzymes are mainly caused by differences between individuals as biological foreign substances transported by drug metabolizing enzymes (DMEs) or transporters. Or, if this is due to the polymorphism of the transporter, this genetic information can be systematically used in the BA or BE test to suggest ways to improve the BA or BE test.
  • DMEs drug metabolizing enzymes
  • the within-subject coefficient of variation (CV w ) is defined as follows. 8
  • the Between-subject coefficient of variation (CV b ) is defined as follows. 8
  • the coefficient of variation (CV w ) of the error within the individual log converted to natural log and the coefficient of variation (CV b ) of the error between individuals converted to natural log are calculated using SAS program (SAS 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). ), The linear regression was performed to obtain the following results. Also shown in Figure 2 their relationship.
  • the magnitude of the confidence interval is proportional to the magnitude of the error in the individual, as shown in Eq. (1). A relationship was observed. Therefore, when the error between objects decreases, it means that the error within the object also decreases.
  • the 90% confidence interval of C max was calculated using SAS program from 50 biological equivalence test examples, and the coefficient of variation of the error within the individual converted to natural log and CI of 90% confidence interval (CI)
  • the relationship between CV w ) was linearly regressed using the SAS program, and the following results were obtained.
  • the error between objects can be reduced from FIG. 2 and FIG. 3, the error within the object is reduced, thereby reducing the range of the confidence interval and increasing the power of the test.
  • the effect of reducing the range of the confidence interval can be expected without increasing the subject Jesus.
  • the genetic polymorphism of metabolic enzymes and / or transporters involved in the body dynamics of the drug can be considered. Therefore, in order to reduce the error between individuals, if only the individuals with similar or homogeneous polymorphisms of metabolic enzymes and / or transporters may be selected, the error between individuals may be reduced, and thus, the error between individuals and intra-individual errors newly discovered in the present invention. It is possible to reduce the intra-individual error from the proportional relation of.
  • the coefficient of variation (CV w ) of the error within the individual log converted to the natural log and the coefficient of variation (CV b ) of the error between the individual converted to the natural log are calculated using the SAS program (SAS 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). ), The linear regression was performed to obtain the following results. 4 shows their relationship.
  • the 90% confidence interval of the AUC is calculated, and the SAS program is used between the confidence interval converted to natural log and the coefficient of variation (CV w ) of the error within the individual converted to natural log.
  • the linear regression was performed to obtain the following results.
  • the most important of the various causes of the inter-individual error for AUC is the genetic polymorphism of the metabolic enzyme and / or transporter involved in the body dynamics of the drug. Therefore, in order to reduce the error between individuals, it would be possible to reduce the error between individuals by selecting only those individuals with similar or homogeneous genetic polymorphorism of metabolic enzymes and / or transporters.
  • the intra-individual error can be reduced from the proportional relationship between the inter-individual error and the intra-individual error.
  • the risperidone quantification method (LC-MS / MS method) is as follows.
  • the risperidone was dissolved in 50% methanol to make 1 mg / mL as a free base, and then refrigerated. The solution was diluted with blank plasma, and the concentration of risperidone in plasma was 0.2, 0.5, 1, 5, 10, Plasma samples were prepared to be 30, 40 ng / mL.
  • each standard plasma was vortexed by adding 50 ⁇ L of desipramine (1 ⁇ g / mL), an internal standard, 25 ⁇ L of 2 M aqueous sodium hydroxide solution and 1.2 mL of ethyl acetate. was added and vortexed for 2 minutes.
  • the mixture was centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes, 1 mL of the supernatant was evaporated and dried for 30 minutes.
  • the pretreated plasma samples were quantified under the following LC / MS / MS conditions. Risperidone (m / z 410.91> 191.35) and internal standard desipramine (m / z 267.09> 208.22 using a multiple reaction monitoring (MRM) method using Waters HPLC as a device and Waters triple quadruple mass spectrometer as a detector ) was detected.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • the column was a Capcell Pak C 18 UG120V (5 ⁇ m, 2.0 mm ⁇ 150 mm) connected to an Alltech Replacement prefilter (4.0 mm x 2.0 ⁇ m) using a MassLynx integrator from Waters.
  • a mobile phase a mixed solution of [10 mM ammonium formate buffer (adjusted to pH 3.5 with formic acid) / acetonitrile-15/85, v / v] was used, and the flow rate was measured at a flow rate of 0.25 mL / min.
  • FIG. 6 shows the concentration of risperidone plasma in all 17 subjects. From the time curve of the risperidone concentration in plasma, AUC LAST (AUC up to the final concentration measurement time) was calculated using the trapezoidal rule equation (8), and C max was calculated using the measured value.
  • AUC LAST AUC up to the final concentration measurement time
  • C i represents the blood drug concentration at measurement time t i .
  • the genetic test of the subjects obtained the informed consent of the subjects in advance, extracted DNA from blood cells, and RT-PCR method for alleles of CYP2D6 * 2, CYP2D6 * 5 and CYP2D6 * 10. Investigate. There was little effect on the plasma concentration of risperidone according to the genotypes of CYP2D6 * 2 and CYP2D6 * 5, but there was a significant difference in the plasma concentration of risperidone according to the CYP2D6 * 10 genotype.
  • FIG. 7 shows plasma risperidone concentrations of subjects having a wild type of CYP2D6 * 10
  • FIG. 8 shows plasma risperidone concentrations of subjects having a heterozygous type of CYP2D6 * 10
  • FIG. 9 shows CYP2D6 * concentrations. The concentration of risperidone in plasma of subjects with a mutant type of 10 was shown.
  • the C max values are log-transformed to obtain their average, standard deviation, variance, inter-individual error, confidence interval, and the like, and summarized by genotype of CYP2D6, the major metabolic enzyme of risperidone.
  • the C max value of risperidone metabolized by CYP2D6 is genotype
  • the CV b value of risperidone C max is 20.8% without combining the subjects.
  • the CV b value was significantly reduced to 13.6%.
  • the variation coefficient of intra-individual error is calculated by substituting the coefficient of variation of inter-individual error of C max value of risperidone into equation (4). Then, the results as shown in Table 7 are obtained.
  • test subject human or animal
  • BA or BE tests were performed on them (FIG. 10) It was observed that when the same number of test samples were used, the success rate of the BE test could be increased by reducing the producer risk (increasing power) and by narrowing the range of 90% confidence intervals.
  • the AUC value of risperidone that is metabolized to CYP2D6 is genotype and the CV b value of risperidone AUC is 22.2% without combining the subjects.
  • the CV b value was significantly reduced to 15%.
  • NQuery a program that calculates power and sample size for BE tests
  • Adivisor® (Ver. 6.0, Statistical Solutions, MA, USA) uses an algorithm published by Diletti et al. 8 and the power can be calculated by knowing the within-subject CV.
  • CYP2D6 was compared to 12 subjects who did not use the genetic information to obtain 90% of the power when the ratio of the average AUC of the test and the control was 1. * If only 10 wild-type volunteers were selected as subjects, eight subjects were required.
  • the use of genetic information may be used before the test is conducted, and after the test has been completed, the genetic information may be used to exclude or include some test subject data from the judgment. It can also be used for analysis and interpretation of (Fig. 11). It can also be used to calculate the number of test subjects prior to testing, how Jesus differs if genetic information is used or not.
  • Another half-life is very long (over 5 days) in the case of 11 drugs, the test goes very hard when tested by cross-examination of the law BE exams. In this case, it is advantageous to perform the test by the parallel test method. However, in the case of the parallel test method, a large number of test samples are required because of large error between individuals. However, if gene profiling can reduce the error between individuals, it can increase the success rate of bioavailability or bioequivalence test by the parallel test of very long half-life. Table 11 shows an example of a drug having a long half-life.
  • the test subject in the bioavailability or bioequivalence test of a biological foreign material, is considered in consideration of genetic characteristics such as metabolic enzymes or transporters that affect pharmacokinetics or pharmacodynamics of the biological foreign material.
  • the method according to the present invention has the effect of reducing the overall cost and time by reducing the number of trials (number of subjects or animals) of the bioavailability or bioequivalence test, and participates in the bioavailability or bioequivalence test Human rights protection can be improved by reducing the frequency of adverse events and adverse effects of biological foreign material on the subject.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 생체이물에 대한 약동학(Pharmacokinetics; PK) 또는 약역학(Pharmacodynamics; PD)에 영향을 미치는 대사효소(metabolic enzyme) 또는 수송체(transporter) 등의 유전적 정보(genetic profiling)에 근거하여 시험대상(사람 또는 동물)을 선정하고, 이들에 대해 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 하는 방법, 및 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적동등성 시험을 실시한 이후에 시험대상의 유전정보를 활용하여 생체이용율 또는 생물학적동등성시험의 해석에 이용하는 방법을 제공한다.

Description

생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를 활용한 시험방법
본 발명은 생체이물(xenobiotics)의 생체이용율(Bioavailability) 또는 생물학적 동등성(Bioequivalence) 시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생체이물에 대한 약동학(Pharmacokinetics; PK) 또는 약역학(Pharmacodynamics; PD)에 영향을 미치는 대사효소(metabolic enzyme) 또는 수송체(transporter) 등의 유전적 정보(genetic profiling)에 근거하여 시험대상(사람 또는 동물)을 선정하고, 이들에 대해 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 하는 방법 및 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적동등성 시험을 실시한 이후에 시험대상의 유전정보를 활용하여 생체이용율 또는 생물학적동등성시험의 해석에 이용하는 방법에 관한 것이다.
생체이용율(Bioavailability, 이하 BA로 약함)이란, "의약품의 유효성분 또는 활성성분이 생체내의 작용부위에 도달하는 속도(rate) 및 양(extent)"로 정의되어 있다. 1,2
한편, 생물학적 동등성(Bioequivalence, BE로 약함)이란, "두 제제가 동일한 투여량, 동일한 투여경로, 동일한 투여 방법으로 투여되었을 때, 의약품의 유효성분 또는 활성성분이 생체내 작용부위에 도달하는 속도(rate) 및 양(extent)에 있어서 비교하는 두 제제 사이에 통계적으로 유의성 있는 차이가 없음"으로 정의되어 있다. 1,2
상기 BA 및 BE는 의약품의 유효성분 또는 활성성분이 체내에 어느 정도 흡수되는가를 나타내는 흡수량의 지표인 AUC (area under the blood concentration versus time curve)와 얼마나 빨리 흡수되는가를 나타내는 지표인 Cmax (the peak blood concentration of drug)의 PK 파라미터들에 의해 표현된다. 혈중농도의 측정이 곤란한 경우에는 요중으로의 누적배설량이 흡수량의 지표로 사용되기도 한다. 특히 BE 시험은 시험제제가 대조제제와 치료학적으로 동등함을 입증하기 위해 엄격한 통계적 기준을 만족시켜야 한다. 1,2
BE 시험의 목적이 시험제제와 대조제제 사이에 제제에 기인한 차이가 있는가를 판정하는 것이 목적이므로, 제제에 의한 오차 이외의 다른 오차들을 최소한으로 줄일 수 있다면, 시험제제와 대조제제의 차이의 유무를 보다 명료하게 판단할 수 있다.
따라서 BE시험은 일반적으로 다음과 같은 2 x 2 교차시험법 (cross-over study)에 의해 시험을 실시하게 된다. Standard two period, two-sequence cross-over design에서 피험자들은 two treatment sequence로 group화 된다.
첫번째 시퀀스에서는, 피험자는 제1시기(period-1)에 대조약 (R)을, 제2시기(period-2)에 시험약 (T)을 복용하게 되며, 두번째 시퀀스에 속한 피험자는 제1시기에 시험약을, 제2시기에 대조약을 복용하게 된다. 그리고 제1시기와 제2시기 사이에는 충분히 긴 washout period가 있어야 한다. 이와 같은 시험 디자인을 RT/TR design이라 한다 (표 1 참조).
표 1
Figure PCTKR2009000077-appb-T000001
위와 같은 교차시험(cross-over study)는 residual variation에서 개체간 오차(between-subject variability)를 제거하므로, BE 시험에 최적의 시험설계(study design)이다. 이런 이유에서 FDA1, CPMP3에서도 교차설계(cross-over design)에 의한 BE 시험을 권고하고 있다. 단, 약물의 반감기가 지나치게 긴 경우에는 병행시험설계(parallel study design)도 허용하고 있으나, 이때에는 BE 시험의 기본 가정인 피험자의 약물에 대한 클리어런스가 1시기와 2시기에 걸쳐 변하지 않는다(일정하다)라는 가정이 성립하지 않을 수 있으므로 주의를 요한다. 그러나 실제로는 병행시험 설계는 잘 사용하지 않는데, 교차시험 설계에 비교하여 사용해야 하는 피험자의 수가 너무 많기 때문이다.
US FDA, EMEA, KFDA의 BE guidances1,2,3,4에 따르면, 시험약과 대조약의 PK 파라미터(AUC, Cmax)의 평균값을 로그변환하여 비교하였을 때, 로그변환된 시험약과 대조약의 PK 파라미터의 평균값의 차이의 90% 신뢰구간이 80~125%범위 내에 들어야 생물학적 동등성(bioequivalent)을 인정 받을 수 있다. 이 때의 신뢰구간(CI)은 다음 식 (1)에 의해 주어진다.
수학식 1
Figure PCTKR2009000077-appb-M000001
Diff: 로그변환된 시험약과 대조약의 평균값의 차이
σw 2: residual variance (within-subject)
N: total number of participants in the BE study
상기 식 (1)로부터 BE시험에서 신뢰구간의 범위는 개체내 오차의 크기에 비례하고 샘플크기에 반비례하는 것을 알 수 있다.
즉, 개체내 오차가 작은 약물의 경우에는 식 (1)에서 알 수 있듯이, 신뢰구간의 범위가 좁기 때문에 동등성을 입증하기 쉽지만 (도 1 참조), Highly Variable Drug (HVD)과 같이 개체내 오차가 매우 큰 약물의 경우에는 신뢰구간에 들기가 쉽지 않음을 알 수 있다. 이것을 도식적으로 표현한 것이 도 1이다.
일반적으로 BA/BE 시험에서 AUC 또는 Cmax의 within-subject (or intra-subject) variability가 30% 이상인 약물을 Highly Variable Drug (HVD)이라고 말한다.5,6 2003년에서 2005년 사이에 미국의 FDA에 제출된 생물학적 동등성 시험보고서 중에서, HVD가 차지하는 비율에 대해서 FDA에서 발표된 자료를 하기 <표 2>에 나타내었다.7
표 2 Number of of Bioequivalence Studies of Highly Variable Drugs Reviewed by the Division of Bioequivalence in the Office of Generic Drugs from 2003-2005.7
Description Bioequivalence Studies
Number % of Total
RMSE of AUC and/or Cmax ≥ 0.3 111 11
RMSE of AUC and/or Cmax ≤ 0.3 899 89
Total number of drugs studied 1010 100
RMSE : ANOVA root mean square error
제출된 생동성 시험의 약11%가 HVD에 해당하는 약물이었고, 111개의 생동성 시험에 해당하였다. 이 처럼 많은 약물들이 HVD에 해당하고, 따라서 이들 약물들의 개체내 오차가 30% 이상인 것으로 인해서 신뢰구간의 범위가 넓어지게 되고, 생동성시험 가이드라인에서 지정하고 있는 80~125%의 범위 내에 들기 어렵게 된다 (도 1 참조).
상기한 바와 같은 HVD 약물처럼 개체내 오차가 매우 큰 약물의 경우, 생물학적 동등성을 입증하기 위해서는 매우 많은 수의 피험자를 사용해야 한다. 이것은 생물학적 동등성 시험을 실시하는 제약회사의 입장에서 볼 때, 비용적 측면이나 시험의 성공 확율면에서 매우 어려운 여건이 되고 있다. 또한, 시험에 참가하는 피험자의 입장에서 볼 때, 필요 이상으로 많은 사람들에게 약물을 투여하여 시험을 실시해야 하므로, 인권 보호적 관점에서도 바람직하지 않다고 할 수 있다.
이와 같은 취지에서 본 발명에서는 유전정보를 활용함으로써 HVD 약물처럼 개체내 오차가 큰 생체이물의 생체이용율 및/또는 생물학적 동등성시험의 성공확율을 높일 수 있는 방법을 제시한다.
본 발명의 목적은 시험대상에 대해 생체이물의 약동학(Pharmacokinetics) 또는 약역학(Pharmacodynamics)에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전정보를 이용한 생체이물(xenobiotics)의 생체이용율(Bioavailability) 또는 생물학적 동등성(Bioequivalence) 시험 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전정보를 분석하여 시험을 설계하거나 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 필요한 시험 대상의 예수를 계산하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시한 사후에 시험대상의 유전정보를 활용하는 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 시험대상에 대해 생체이물의 약동학(pharmacokinetics) 또는 약역학(pharmacodynamics)에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 스크리닝하는 단계; 대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형(wild type), 헤테로형(heterozygous type) 또는 돌연변이형(mutant type)인지를 확인하는 단계; 및 상기 유전형에 따라 시험대상의 포함 유무를 결정하는 단계;를 포함하는 생체이물(xenobiotics)의 생체이용율(bioavailability) 또는 생물학적 동등성(bioequivalence) 시험방법을 제공한다.
본 발명에 의한 시험방법에 있어서, 상기 대사효소 또는 수송체의 유전형이 헤테로형일 때, 야생형의 약동학 또는 약역학과 유의성 있는 차이가 없는 경우, 상기 시험대상에 포함시킨 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 시험방법에 있어서, 상기 대사효소 또는 수송체의 유전형이 헤테로형일 때, 야생형의 약동학 또는 약역학과 유의성 있는 차이가 있는 경우, 시험대상에 포함시키지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 시험방법에 있어서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 돌연변이형일 때, 시험대상에 포함시키지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전정보를 분석하여 시험을 설계하거나, 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 필요한 시험 대상의 예수를 계산하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 생체이용율 또는 생물학적동등성 시험의 해석의 결론에 영향을 주는 극단치(outlier)가 있는 경우, 시험대상의 유전형에 대한 프로파일링(profiling)을 실시하는 단계; 유전형을 야생형, 헤테로형 또는 돌연변이형으로 분류하여 각 유전형별로 약동학 또는 약역학 파라미터(parameter)를 비교하는 단계; 및 상기 유전형에 따라 약동학 또는 약역학 파라미터 사이에 유의성 있는 차이가 인정되는 경우 상기 유전형에 따른 극단치(outlier)를 제외시키고 결과를 해석하는 단계;를 포함하는, 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시한 사후에 시험대상의 유전정보를 활용하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 고려하여 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시함으로써, 시험대상에서 관찰될 수 있는 부작용을 감소시키는 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형인 시험대상을 선택하여 시험을 실시함으로써, 시험시간을 단축시키는 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 약동학 파라미터 (pharmacokinetics parameter)에 대해서 개체내 오차와 개체간 오차 사이에 양의 비례관계가 존재한다는 사실을 활용하여, 상기 생체이물의 생체이용율 시험 결과를, 교차시험(cross-over study), 병행시험 (parallel study) 및 반복시험 (repeated study)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 방법으로 설계하거나, 평균 생물학적 동등성(average BE), 개체 생물학적 동등성(individual BE), 및 집단 생물학적 동등성(population BE)으로 구성된 평가방법 중에서 선택된 어느 하나 이상의 방법을 활용하는 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험방법을 제공한다.
본 발명에 의한 상기 시험방법에 있어서, 상기 약동학 파라미터는 AUC (area under the blood concentration versus time curve) 및 Cmax (the peak blood concentration of drug)로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 생물학적 반감기가 5일 이상인 생체이물의 개체간 오차를 줄이기 위하여, 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전다형(genetic polymorphism)과 동질이거나 유사한 시험대상을 선택하여 병행 생체이용율(parallel bioavailability) 또는 생물학적 동등성 시험을 실시하는 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험방법을 제공한다.
본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시함에 있어서, 생체이물에 대한 약동학(Pharmacokinetics) 또는 약역학(Pharmacodynamics)에 영향을 미치는 대사효소 또는 수송체 등의 유전적 특성을 고려하여 시험대상을 선정하여, 시험대상 개체간 및 개체내 차이를 감소시킴으로써, 생체이용율 또는 생물학적동등성시험 시험의 검정력을 높이고, 제제 사이의 차이를 보다 명확하게 판별할 수 있게 하여 성공율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 방법에 의하면, 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험의 시험예수 (피험자 수 또는 동물 수)의 절감을 통하여 전반적인 비용 및 시간을 절감시키는 효과가 있으며, 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 참가하는 시험대상에 대한 생체이물의 부작용 및 유해 작용의 발현빈도를 줄임으로써 인권보호를 향상시킬 수 있다.
또한, 이미 실시된 생물학적 이용율 또는 생물학적 동등성 시험의 결과를 해석할 때 위와 같은 유전자 정보를 활용할 수 있다.
도 1은 BE시험에 있어서, 로그변환된 AUC 또는 Cmax 값들의 시험약과 대조약의 평균값의 차의 90% 신뢰구간을 도식적으로 나타낸 것이다.
상기 도 1에서, 신뢰구간은 개체내오차의 크기에 비례하므로, 제제학적으로 동등하더라도 개체내 오차가 큰 highly variable drug (HVD)은 BE 동등성 기준을 만족시키지 못하는 경우가 있다.
도 2는 본 발명에서 조사한 50개의 BE시험에서 얻어진 Cmax에 대하여 구한 개체내 오차의 변이계수 (CVw) 값과 개체간 오차의 변이계수 (CVb) 값을 자연로그로 변환하여 이들 사이의 상관성을 나타낸 그래프이다.
상기 도 2에서, 직선은 회귀직선을 나타내며, 빨간색 점선은 회귀직선의 90% 신뢰구간을 나타내고, 파란색 점선은 각 측정점들의 90% 신뢰구간을 나타낸다.
도 3은 본 발명에서 조사한 50개의 BE시험에서 얻어진 Cmax에 대해서 구한 개체내 오차의 변이계수 (CVw) 값과 로그변환된 시험약과 대조약의 Cmax 평균값의 차이의 90%신뢰구간 (CI) 값을 자연로그로 변환하여 이들 사이의 상관성을 나타낸 그래프이다.
상기 도 3에서, 직선은 회귀직선을 나타내며, 빨간색 점선은 회귀직선의 90% 신뢰구간을 나타내고, 파란색 점선은 각 측정점들의 90% 신뢰구간을 나타낸다.
도 4는 본 발명에서 조사한 50개의 BE시험에서 얻어진 AUC에 대해서 구한 개체내 오차의 변이계수 (CVw) 값과 개체간 오차의 변이계수 (CVb) 값을 자연로그로 변환하여 이들 사이의 상관성을 나타낸 그래프이다.
상기 도 4에서, 직선은 회귀직선을 나타내며, 빨간색 점선은 회귀직선의 90% 신뢰구간을 나타내고, 파란색 점선은 각 측정점들의 90% 신뢰구간을 나타낸다.
도 5는 본 발명에서 조사한 50개의 BE시험에서 얻어진 AUC에 대해서 구한 개체내 오차의 변이계수 (CVw) 값과 로그변환된 시험약과 대조약의 Cmax 평균값의 차이의 90% 신뢰구간 (CI) 값을 자연로그로 변환하여 이들 사이의 상관성을 나타낸 그래프이다.
상기 도 5에서, 직선은 회귀직선을 나타내며, 빨간색 점선은 회귀직선의 90% 신뢰구간을 나타내고, 파란색 점선은 각 측정점들의 90% 신뢰구간을 나타낸다.
도 6은 본 발명에서 risperidone 제제를 건강한 성인지원자들에게 경구로 투여한 후의 혈장중농도의 경시적변화를 나타낸 그래프이다. 본 시험에 참가한 17명 전원의 피험자를 모두 나타내었는데,
도 7은 CYP2D6*10의 야생형(wild type)유전자를 가진 사람들의 risperidone혈장중 농도를 나타낸 그래프이고,
도 8은 CYP2D6*10의 heterozygous type을 가진 사람들의 risperidone 혈장중 농도의 시간변화를 나타낸 그래프이며,
도 9는 CYP2D6*10의 mutant type 유전자를 가진 사람들의 risperidone 혈장중 농도의 시간변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에서 BA/BE시험에서 PK/PD에 영향을 미치는 대사효소/수송체의 유전다형에 관한 정보를 활용하여 시험대상을 선별하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에서 BA/BE시험을 실시한 후에 PK/PD에 영향을 주는 대사효소/수송체의 유전다형에 관한 정보를 시험결과의 해석에 활용하는 흐름도를 나타낸 것이다.
본 발명의 생체이물(xenobiotics)의 생체이용율(Bioavailability) 또는 생물학적 동등성(Bioequivalence) 시험방법은 시험대상에 대해 생체이물의 약동학(Pharmacokinetics) 또는 약역학(Pharmacodynamics)에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 스크리닝하는 단계; 대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형(Wild type), 헤테로형(Heterozygous type) 또는, 돌연변이형(Mutant type)인지를 확인하는 단계; 및 상기 유전형에 따라 시험대상의 선택을 결정하는 단계를 통해 이루어지는 것이 바람직하다.
상기에서 생체이물은 사람에 적용하는 의약품, 동물에 적용하는 동물용 의약품, 바이오 의약품, 사람 또는 동물에 적용하기 위하여 의약품으로서 사용할 수 있는 물질을 의미한다.
상기에서 대사효소 및 수송체는 생체이물의 PK 또는 PD에 영향을 주는 대사효소 및 수송체를 의미한다. 바이오 의약품의 경우 특이적 수송체 (receptor)가 PK/PD에 관여하는 경우가 있는데, 바이오 의약품의 경우 특이적 수송체는 넓은 의미에서 대사효소 및 수송체의 개념에 포함된다.
상기에서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 헤테로형일 때, PK 또는 PD에 대하여 야생형과 유의성 있는 차이가 없는 경우 시험대상에 포함시키는 것이 바람직하다.
상기에서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 헤테로형일 때, PK 또는 PD에 대하여 야생형과 유의성 있는 차이가 있는 경우 시험대상에 포함시키지 않는 것이 바람직하다. 상기에서 유의성 있는 차이가 없다는 것은, 예를 들면, PK 파라미터인 Cmax 또는 AUC의 야생형의 평균값과 헤테로형의 평균값 사이에 통계적 검정법을 적용하였을 때 유의수준 5% 또는 1%에서 차이가 없다는 것을 의미한다.
상기에서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 돌연변이형일 때, 시험대상에 포함시키지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 시험대상에 대해 생체이물의 PK/PD에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전정보를 분석하여 시험을 설계하거나 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 필요한 시험대상의 예수를 계산하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시한 후, 유전정보를 활용하여 특정 시험대상을 최종분석에 포함시키거나 제외시키는 결정을 하는데 시험대상의 유전정보를 활용할 수 있다.
본 발명은 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시한 사후에 시험대상의 유전정보를 활용하는데 있어서, 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험의 해석의 결론에 영향을 주는 극단치(outlier)가 있는 경우, 시험대상의 유전형에 대한 프로파일링(profiling)을 실시하는 것이 바람직하다.
시험대상의 유전형에 대한 프로파일링(profiling)을 실시하여 상기 시험대상의 유전형을 야생형, 헤테로형 또는 돌연변이형으로 분류한 후, 각 유전형별로 PK 또는 PD 파라미터(parameter)를 비교하여, 상기 유전형에 따라 PK 또는 PD 파라미터사이에 유의성 있는 차이가 인정되는 경우 유전형에 따른 극단치(outlier)를 제외시키고 결과를 해석하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 고려하여 그 유전형이 야생형인 시험대상 만을 선별하여 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시함으로써 시험대상에서 관찰될 수 있는 부작용을 줄일 수 있으므로, 시험대상의 인권을 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 있어서, 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형인 시험대상을 선택하여 시험을 실시함으로써 시험시간을 단축시킬 수 있다.
야생형 만을 가진 사람들에서 생체이물의 투약 후 혈중농도가 돌연변이형인 사람들 보다 빠른 시간 안에 감소한다. 따라서 야생형을 가진 사람들만을 시험대상으로 선정한다면 약물에 따라서는 채혈시간을 대폭적으로 단축할 수 있다.
또한, 혈장 중 약물농도가 상대적으로 낮으므로 약물에 기인하는 부작용의 발현율도 낮아질 것이 예상된다. 이처럼 대사효소 및 수송체가 wild type인 피험자들을 사용함으로써 BA 또는 BE 시험 진행 시에 나타날 수 있는 부작용 발생을 줄임으로써 피험자 관리 및 중도탈락자 등의 문제를 예방할 수 있다.
본 발명은 PK 또는 PD에 영향을 미치는 대사효소, 수송체 등의 유전정보의 개요 (genetic profiling)에 근거하여 시험대상 (사람 또는 동물)을 선택하고 이들을 대상으로 BA 또는 BE 시험을 실시한다는 개념에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 기존에 사용되고 있는 여러 가지 BA 또는 BE 시험방법, 다양한 genetic profiling 방법(RT-PCR, gene sequencing, gene chip, etc.)을 그대로 활용할 수 있다.
생체이물(xenobiotics)의 대사효소 또는 수송체의 유전다형(genetic polymorphism)이 PK 또는 PD 의 개체차에 영향을 준다는 보고는 많이 되어 있다.
하기 <표 3>에는 cytochrome P450 대사효소의 유전다형의 예를 보였고, <표 4>에는 제2상 대사효소 (phase-2 metabolic enzymes)의 예를 나타내었다. 또 <표 5>에는 수송체(transporter)의 유전다형의 예를 정리하였다.9
표 3
Figure PCTKR2009000077-appb-T000002
표 4
Figure PCTKR2009000077-appb-T000003
표 5
Figure PCTKR2009000077-appb-T000004
상기 <표 3>, <표 4> 및 <표 5>에 예시된 바와 같이, drug metabolizing enzyme (DME) 또는 수송체(transporter)에 의해 수송되는 생체이물들로서 개체간의 차이가 주된 원인이 이들 대사효소 또는 수송체의 유전다형에 기인하는 경우에, 이런 유전정보를 BA 또는 BE 시험에 체계적으로 활용하여 BA 또는 BE시험을 개선시킬 수 있는 방법을 제시한다.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 통해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
본 발명에서는 실시된 50개의 생물학적동등성시험으로부터 각 시험 별로 Cmax에 대한 개체내오차 변이계수 (CVw)와 개체간오차 변이계수 (CVb)를 식 (2) 및 식 (3)를 이용하여 구하고, 90% 신뢰구간 (CI)을 식 (1)을 이용하여 구하였다.8
개체내 오차의 변이계수 (within-subject coefficient of variation, CVw)는 다음과 같이 정의된다.8
수학식 2
Figure PCTKR2009000077-appb-M000002
개체간 오차의 변이계수 (Between-subject coefficient of variation, CVb)는 다음과 같이 정의된다.8
수학식 3
Figure PCTKR2009000077-appb-M000003
자연로그로 변환된 개체내 오차의 변이계수(CVw)와 자연로그로 변환된 개체간 오차의 변이계수(CVb) 를 SAS 프로그램 (SAS 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 직선회귀를 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 또한 도 2에 이들의 관계를 보였다.
Figure PCTKR2009000077-appb-I000001
자연로그로 변환된 CVw와 자연로그로 변환된 CVb 사이에는 직선적인 비례관계가 관찰되었으며, 이때의 기울기는 0.618 이었다 (p<0.0001). 즉, 도 2에서 보는 바와 같이, Cmax의 개체내 오차와 개체간 오차 사이에 비례관계가 있음이 관찰되었다. PK 파라미터인 Cmax에 대해서 개체간 오차와 개체내 오차 사이에 하기 식 (4)와 같은 양의 상관관계가 존재함을 밝힌 것은 본 발명의 신규성과 독창성에 해당한다.
수학식 4
Figure PCTKR2009000077-appb-M000004
생동성 시험의 경우 신뢰구간의 크기는 식 (1)에서 알 수 있듯이, 개체내 오차의 크기에 비례하는데, 도 2에서 보는 바와 같이, 개체내 오차와 개체간 오차 사이에 식 (4)와 같은 비례관계가 성립함이 관찰되었다. 따라서 개체간 오차가 줄어들면 개체내 오차도 줄어든다는 것을 의미한다.
별도로 50개의 생물학적 동등성시험 실시예로부터 Cmax의 90% 신뢰구간을 SAS 프로그램을 이용하여 계산하고, 자연로그로 변환한 90% 신뢰구간(CI)과 자연로그로 변환한 개체내 오차의 변이계수(CVw) 사이의 관계를 SAS 프로그램을 이용하여 직선회귀를 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다.
Figure PCTKR2009000077-appb-I000002
자연로그로 변환된 CI와 자연로그로 변환된 CVw 사이에는 직선적인 비례관계가 관찰되었으며, 이때의 기울기는 0.751 이었다 (p<0.0001). 이때의 관계를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 개체내 오차의 크기와 90% 신뢰구간 사이에는 하기 식 (5)와 같은 양의 상관관계가 있음이 관찰되었다.
수학식 5
Figure PCTKR2009000077-appb-M000005
따라서, 도 2와 도 3으로부터 개체간 오차를 줄일 수 있다면 개체내 오차가 줄어들게 되고, 따라서 신뢰구간의 범위를 줄일 수 있으며, 검정력 또한 높일 수 있게 된다. 즉, 피험자 예수를 늘리지 않고서도 신뢰구간의 범위를 줄여주게 하는 효과를 기대할 수 있다.
그런데, 개체간 오차가 생기는 여러가지 원인들 중에서 가장 중요한 것으로는, 약물의 체내동태에 관여하는 대사효소 및/또는 수송체의 유전다형을 생각할 수 있다. 따라서 개체간 오차를 줄이려면 대사효소 및/또는 수송체의 유전다형이 유사하거나 동질인 개체들만을 선택해 준다면 개체간 오차를 줄일 수 있을 것이고, 따라서 본 발명에서 새롭게 발견한 개체간 오차와 개체내 오차의 비례관계로부터 개체내 오차를 줄일 수 있게 된다.
<실시예 2>
본 발명에서 실시된 50개의 생물학적 동등성시험으로부터 각 시험 별로 AUC에 대한 개체내 오차 변이계수 (CVw)와 개체간 오차 변이계수 (CVb)를 식 (2) 및 식 (3)를 이용하여 구하고, 90% 신뢰구간 (CI)을 식 (1)을 이용하여 구하였다.
자연로그로 변환된 개체내 오차의 변이계수(CVw)와 자연로그로 변환된 개체간 오차의 변이계수(CVb) 를 SAS 프로그램 (SAS 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 직선회귀를 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 또한 도 4에 이들의 관계를 보였다.
Figure PCTKR2009000077-appb-I000003
자연로그로 변환된 CVw 과 자연로그로 변환된 CVb 사이에는 식 (6)과 같은 직선적인 비례관계가 관찰되었으며(도 4 참조), 이때의 기울기는 0.668 이었다 (p<0.0001). 즉, 개체내 오차와 개체간 오차 사이에 비례관계가 있음이 관찰되었다. PK 파라미터인 AUC에 대해서 개체간 오차와 개체내 오차 사이에 식 (6)과 같은 양의 상관관계가 존재함을 밝힌 것은 본 발명의 신규성과 독창성에 해당한다.
수학식 6
Figure PCTKR2009000077-appb-M000006
한편, 이상의 50개의 생물학적 동등성시험 실시예로부터 AUC의 90% 신뢰구간을 계산하고, 자연로그로 변환한 신뢰구간과 자연로그로 변환한 개체내 오차의 변이계수(CVw) 사이를 SAS 프로그램을 이용하여 직선회귀를 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다.
Figure PCTKR2009000077-appb-I000004
자연로그로 변환된 90% CI와 자연로그로 변환된 CVW 사이에는 직선적인 비례관계가 관찰되었으며, 이때의 기울기는 0.816 이었다 (p<0.0001). 이때의 관계를 도 5에 나타내었다. 상기 도 5에서 볼 수 있듯이, 개체내 오차의 크기와 90% 신뢰구간 사이에는 식 (7)과 같은 양의 상관관계가 있음이 관찰되었다.
수학식 7
Figure PCTKR2009000077-appb-M000007
그런데, AUC에 대한 개체간 오차가 생기는 여러가지 원인들 중에서 가장 중요한 것으로는, 약물의 체내동태에 관여하는 대사효소 및/또는 수송체의 유전다형을 생각할 수 있다. 따라서 개체간 오차를 줄이려면 대사효소 및/또는 수송체의 유전다형(genetic polymorphorism)이 유사하거나 동질인 개체들만을 선택해 준다면 개체간 오차를 줄일 수 있을 것이고, 따라서 본 발명에서 신규적으로 발견한 개체간 오차와 개체내 오차의 비례관계로부터 개체내 오차를 줄일 수 있게 된다.
<실시예 3>
사이토크롬(cytochrome) 대사효소인 CYP2D6에 의해 주로 대사되며, 유전적 다형성(genetic polymorphism)이 알려져 있는10 리스페리돈(risperidone, 한국얀센)을 건강한 성인남자 17명에게 각각 3 mg을 경구로 투여한 후, 경시적으로 채혈하였다(0.25, 0.5, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24, 36, 48시간). 혈장중의 리스페리돈(risperidone) 농도는 밸리데이션된 LC-MS/MS법으로 정량하였다.
리스페리돈 정량방법(LC-MS/MS법)은 다음과 같다.
리스페리돈을 50% 메탄올로 녹여 free base로서 1 mg/mL이 되도록 만든 후 냉장 보관하고, 이 용액을 냉동 보관하였던 blank 혈장으로 희석하여 리스페리돈의 혈장 중 농도가 각각 0.2, 0.5, 1, 5, 10, 30, 40 ng/mL이 되도록 혈장시료를 조제하였다.
각각의 표준혈장 200 μL에 내부표준물질인 desipramine (1 μg/mL) 50 μL를 가하여 보텍싱(vortexing) 한 후, 2 M 수산화나트륨(sodium hydroxide) 수용액 25 μL 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 1.2 mL를 가하여 2분간 보텍싱하였다.
12,000 rpm에서 5분간 원심분리하고, 상층액 1 mL를 취하여 30분간 증발ㆍ건조시켰다. 이와 같이 전처리된 혈장시료는 다음의 LC/MS/MS 조건에서 정량하였다. 장치로는 Waters사의 HPLC를, 검출기로는 Waters사의 triple quadruple mass spectrometer를 이용하여 MRM (multiple reaction monitoring)방법으로 리스페리돈(m/z 410.91 > 191.35)과 내부표준물질인 desipramine (m/z 267.09 > 208.22)를 검출하였다. 컬럼은 Alltech Replacement prefilter (4.0 mm X 2.0 μm)를 연결한 Capcell Pak C18 UG120V (5 μm, 2.0 mm × 150 mm)를 데이터 처리장치로는 Waters사의 MassLynx integrator를 사용하였다. 이동상으로는 [10 mM ammonium formate buffer (adjusted to pH3.5 with formic acid)/acetonitrile - 15/85, v/v] 혼합용액을 사용하고, 유속 0.25 mL/min에서 측정하였다.
도 6에는 피험자 17명 전원의 리스페리돈(risperidone) 혈장중 농도를 나타내었다. 이 혈장 중 리스페리돈 농도의 시간곡선으로부터 AUCLAST (최종 농도 측정 시간까지의 AUC)를 사다리꼴 공식(trapezoidal rule) 식 (8)을 사용하여 계산하였고, 또 Cmax 는 실측값을 사용하여 구하였다.
수학식 8
Figure PCTKR2009000077-appb-M000008
여기서 Ci 는 측정시간 ti 에서의 혈중약물 농도를 나타낸다.
한편, 피험자들의 유전자 검사는 사전에 피험자들의 사전 동의를 서면으로 취득한 후, 혈구로부터 DNA를 추출하고, RT-PCR 방법으로 CYP2D6*2, CYP2D6*5, CYP2D6*10의 대립유전자(allele)에 대해서 조사하였다. CYP2D6*2, CYP2D6*5의 유전자형에 따라 리스페리돈의 혈장중농도에 영향이 거의 없음이 관찰되었으나, CYP2D6*10 유전자형에 따라 리스페리돈의 혈장중 농도에 크게 차이가 있음이 관찰되었다.
도 7에는 CYP2D6*10 의 야생형(wild type)을 가진 피험자들의 혈장중 리스페리돈 농도를, 도 8에는 CYP2D6*10 의 헤테로형(heterozygous type)을 가진 피험자들의 혈장중 리스페리돈 농도를, 도 9에는 CYP2D6*10 의 돌연변이형(mutant type)을 가진 피험자들의 혈장중 리스페리돈 농도를 나타내었다.
Cmax 값을 로그 변환하여 이들의 평균, 표준편차, 분산, 개체간 오차, 신뢰구간 등을 구하여 리스페리돈의 주 대사효소인 CYP2D6의 유전형 별로 정리한 것이 하기 <표 6>이다.
표 6
Figure PCTKR2009000077-appb-T000005
상기 <표 6>에서 볼 수 있듯이, CYP2D6의 대사를 받는 리스페리돈의 Cmax값은 유전자형으로 피험자들을 분류하지 않고 모두 합친 상태에서의 리스페리돈의 Cmax의 CVb값은 20.8%인 것에 대하여, CYP2D6의 유전자형이 야생형인 피험자들만을 선택한 경우에는 CVb값이 13.6%로서 현저히 줄어든 것이 관찰되었다.
개체간 오차와 개체내 오차 사이에는 식 (4)와 같은 상관관계가 관찰되어 있으므로, 리스페리돈의 Cmax값의 개체간 오차의 변이계수를 식 (4)에 대입하여 개체내 오차의 변이계수를 계산하면 하기 <표 7> 과 같은 결과가 얻어진다.
표 7
Figure PCTKR2009000077-appb-T000006
BE 시험의 검정력 및 시료 크기(sample size)를 계산하는 프로그램인 nQuery Adivisor® (Ver. 6.0, Statistical Solutions, MA, USA)은 Diletti 등이 발표한 알고리즘을 사용하는데8, 검정력은 within-subject CV를 알 면 계산할 수 있다.
식 (4)를 이용하여 구한 CVw 값들을 사용하여 BE 시험에서 90%의 검정력 (1-β)를 얻기 위해 필요한 샘플수를 시험제제와 대조제제의 비 (T/R Ratio)가 0.9~1.1인 경우에 대하여 nQuery Advisor® (Ver. 6.0, Statistical Solutions, MA, USA)를 이용하여 계산하였다. 이 결과를 정리한 것이 상기 <표 7>이다.
리스페리돈의 경우, 시험제제와 대조제제의 Cmax 평균값의 비가 1일 때 90%의 검정력을 얻기 위하여 유전정보를 사용하지 않았을 때는 26명의 피험자가 필요한 것에 비교하여, CYP2D6*10 의 wild type인 지원자들만을 피험자로 선정하여 실험을 한다면 16명의 피험자가 필요한 것을 나타내고 있다 (<표 7> 참조).
이러한 차이는 생산자의 입장에서 본다면 경제적 측면이나 전체적인 BE 시험의 관리 측면에서 큰 의미를 가진다. 또 도 7에서 관찰되듯이, wild type인 피험자들에 있어서는 혈장중 리스페리돈 농도가 헤테로형 (도 8) 또는 돌연변이형 (도 9)인 피험자들의 혈장 중 농도보다 훨씬 낮으며, 또한 신속하게 혈장중농도가 감소하는 것을 알 수 있다.
야생형 만을 가진 사람들에서는 투약 후 24시간 정도 경과 후에 혈장중농도가 거의 측정감도 이하로 감소해 있지만, 돌연변이형의 사람들에서는 48시간 경과 후까지 혈장중농도가 측정되는 것이 관찰되어 있다. 따라서, 야생형을 가진 사람들만을 시험대상으로 선정한다면 채혈시간을 대폭적으로 단축할 수 있는 이점이 있다. 또한, 혈장중 약물농도가 상대적으로 낮으므로, 약물에 기인하는 부작용의 발현율도 낮아질 것이 예상된다.
이처럼 대사효소 및 수송체가 야생형인 피험자들을 사용함으로써 BA 또는 BE 시험 진행 시에 나타날 수 있는 부작용 발생을 줄임으로써, 피험자 관리 및 중도탈락자 등의 문제를 예방할 수 있다.
이상의 실시예 1 내지 실시예 3에서 PK/PD에 영향을 미치는 대사효소 또는 수송체의 유전다형을 검사하여 시험대상(사람 또는 동물)을 선정하고, 이들에 대해 BA 또는 BE 시험을 실시함으로써 (도 10), 동일한 수의 시험예수를 사용하였을 때, 생산자 위험율을 감소시키고(검정력 증가), 90% 신뢰구간의 범위를 축소하여 BE 시험의 성공율을 높일 수 있음이 관찰되었다.
또 다른 표현을 한다면 BA/BE 시험의 일정한 검정력을 얻는데 필요한 시험대상의 예수를 크게 줄임으로써, 시험의 경비 및 시험의 관리를 크게 개선하는 효과가 기대된다.
<실시예 4>
한편, 본 발명에서 실시한 리스페리돈의 시험결과로부터 각각의 유전자형(genotype) 별로 AUCLAST값들의 평균값, 분산(variance), 표준편차, 개체간 오차를 나타내는 변이계수(CVb)값들을 하기 <표 8>에 보였다.
표 8
Figure PCTKR2009000077-appb-T000007
상기 <표 8>에서 볼 수 있듯이, CYP2D6의 대사를 받는 리스페리돈의 AUC값은 유전자형으로 피험자들을 분류하지 않고 모두 합친 상태에서의 리스페리돈의 AUC의 CVb값은 22.2%인 것에 대하여, CYP2D6의 유전자형이 wild type(야생형)인 피험자들만을 선택한 경우에는 CVb값이 15%로서 현저히 줄어든 것이 관찰되었다.
개체간 오차와 개체내 오차 사이에는 식 (6)과 같은 상관관계가 관찰되어 있으므로, 리스페리돈의 AUC값의 개체간 오차의 변이계수를 식 (6)에 대입하여 개체내 오차의 변이계수를 계산하면 하기 <표 9>와 같은 결과가 얻어진다.
표 9
Figure PCTKR2009000077-appb-T000008
BE 시험의 검정력 및 시료 크기를 계산하는 프로그램인 nQuery
Adivisor® (Ver. 6.0, Statistical Solutions, MA, USA)은 Diletti 등이 발표한 알고리즘을 사용하는데8, 검정력은 within-subject CV를 알 면 계산할 수 있다.
식 (6)을 이용하여 구한 CVw 값들을 사용하여 BE 시험에서 90%의 검정력 (1-β)를 얻기 위해 필요한 샘플수를 시험제제와 대조제제의 비 (T/R Ratio)가 0.9~1.1인 경우에 대하여 nQuery Advisor®(Ver. 6.0, Statistical Solutions, MA, USA)를 이용하여 계산하였다. 이 결과를 정리한 것이 하기 <표 10> 이다.
표 10
Figure PCTKR2009000077-appb-T000009
상기 <표 10>에서 알 수 있듯이, 리스페리돈의 경우, 시험제제와 대조제제의 AUC 평균값의 비가 1일 때 90% 의 검정력을 얻기 위하여 유전정보를 사용하지 않았을 때는 12명의 피험자가 필요한 것에 비교하여 CYP2D6*10 의 wild type인 지원자들만을 피험자로 선정하여 실험을 한다면 8명의 피험자가 필요한 것을 나타내고 있다.
이상의 실시예 3 및 실시예 4에서와 같이 유전정보를 활용하여 BA/BE 시험의 설계 및 실시에 활용 함으로써 얻을 수 있는 장점 및 혜택은 명백하다.
BA/BE시험에 있어서, 유전정보의 활용은 시험을 실시하기 이전에 사용 할 수도 있으며, 시험이 이미 종료된 이후에 유전정보를 활용하여 일부의 시험대상의 자료를 판정에서 제외시키거나 포함시키는 등의 분석이나 해석에도 활용할 수 있다 (도 11). 또한 시험에 앞서서 시험예수를 계산할 때, 유전정보를 활용한 경우와 활용하지 않은 경우에 예수가 어떻게 달라지는가 등에 대해서도 사용할 수 있다.
또 반감기가 매우 긴(5일 이상) 약물의 경우11, BE시험의 교차시험법으로 시험을 실시할 경우 시험 진행이 매우 어렵다. 이때는 병행시험법으로 시험을 하는 것이 유리하지만, 병행시험법의 경우 개체간 오차가 크기 때문에 많은 시험예수를 필요로 한다. 그러나 유전자 프로파일링을 통해 개체간 오차를 줄일 수 있다면 반감기가 매우 긴 생체이물의 병행시험법에 의한 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험의 성공율을 높일 수 있다. 하기 <표 11>에 반감기가 긴 약물의 예를 나타내었다.
표 11 Some drugs with long half-lines : lasting of blood sampling and washout needed in a single dose, two-period, two-sequence, two-formulation cross-over bioequivalence study11.
Drug t1/2(days) Blood sampling Period(weeks) Wash-out Period(weeks)
Amiodarone 50 21 ≥50
Digitoxin 7 3 8
Chloroquine 41 17 ≥45
Tamoxifen and demethyltamoxifen 8/11 5 ≥10
<참고문헌>
1. US Food and Drug Administration, Guidance for Industry: bioavailability and bioequivalence studies for orally administered drug products-general considerations, Center for Drug Evaluation and Research. Rockville, MD., 2003.
2. US Food and Drug Administration, Statistical approaches to establishing bioequivalence. Guidance for industry. Rockville, MD., 2001.
3. EMEA/CPMP/EWP/1401/98. Note for guidance on the investigation of bioavailability and bioequivalence. EMEA, London, 2001.
4. 생물학적동등성시험기준, 식품의약품안전청(KFDA) 고시 제 2008-22호.
5. C.E. Diliberti. Why bioequivalence of highly variable drugs is an issue. Advisory Committee for Pharmaceutical Sciences Meeting Transcript, 2004. http://www.fda.gov/ohrms/dockets/ac/04/transcripts/4034T2.pdf.
6. K.K. Midha, M.J. Rawson and J.W. Hubbard. The bioequivalence of highly variable drugs and drug products. Int.J. Clin. Pharmacol. Ther. 43, 485-498, 2005.
7. B.M. Davit et al. Highly variable drugs: observations from bioequivalence data submitted to the FDA for new generic drug applications. The AAPS J. 10, 148-156, 2008.
8. D. Hauschke, et al. Presentation of the intrasubject coefficient of variation for sample size planning in bioequivalence studies. Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. Toxicol. 32, 376-378, 1994.
9. J.A. Williams et al. PhRMA White paper on ADME pharmacogenomics. J. Clin. Pharmacol. 48, 849-889, 2008.
10. Norio Yasui-Furukori et al. Effects of CYP2D6 genotypes on plasma concentrations of risperidone and enantiomers of 9-hydroxyrisperidone in Japanese patients with schizophrenia. J. Clin. Pharmacol. 2003: 43, 122-127.
11. A.Marzo Open questions on bioequivalence : some problems and some solutions. Pharmacol. Res. 40, 357-368, 1999.
본 발명은 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험을 실시함에 있어서, 생체이물에 대한 약동학(Pharmacokinetics) 또는 약역학(Pharmacodynamics)에 영향을 미치는 대사효소 또는 수송체 등의 유전적 특성을 고려하여 시험대상을 선정하여, 시험대상 개체간 및 개체내 차이를 감소시킴으로써, 생체이용율 또는 생물학적동등성시험 시험의 검정력을 높이고, 제제 사이의 차이를 보다 명확하게 판별할 수 있게 하여 성공율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 방법에 의하면, 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험의 시험예수 (피험자 수 또는 동물 수)의 절감을 통하여 전반적인 비용 및 시간을 절감시키는 효과가 있으며, 생체이용율 또는 생물학적 동등성 시험에 참가하는 시험대상에 대한 생체이물의 부작용 및 유해 작용의 발현빈도를 줄임으로써 인권보호를 향상시킬 수 있다.
또한, 이미 실시된 생물학적 이용율 또는 생물학적 동등성 시험의 결과를 해석할 때 위와 같은 유전자 정보를 활용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 시험대상에 대해 생체이물의 약동학(pharmacokinetics) 또는 약역학(pharmacodynamics)에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 스크리닝하는 단계;
    대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형(wild type), 헤테로형(heterozygous type) 또는 돌연변이형(mutant type)인지를 확인하는 단계; 및
    상기 유전형에 따라 시험대상의 포함 유무를 결정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체이물(xenobiotics)의 생체이용율(bioavailability) 시험방법.
  2. 시험대상에 대해 생체이물의 약동학(pharmacokinetics) 또는 약역학(pharmacodynamics)에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 스크리닝하는 단계;
    대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형(wild type), 헤테로형(heterozygous type) 또는 돌연변이형(mutant type)인지를 확인하는 단계; 및
    상기 유전형에 따라 시험대상의 포함 유무를 결정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체이물(xenobiotics)의 생물학적 동등성(bioequivalence) 시험방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 헤테로형일 때, 야생형의 약동학 또는 약역학과 유의성 있는 차이가 없는 경우, 시험대상에 포함시키는 것을 특징으로 하는 시험방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 헤테로형일 때, 야생형의 약동학 또는 약역학과 유의성 있는 차이가 있는 경우, 시험대상에 포함시키지 않는 것을 특징으로 하는 시험방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 대사효소 또는 수송체의 유전형이 돌연변이형일 때, 시험대상에 포함시키지 않는 것을 특징으로 하는 시험방법.
  6. 생체이물의 생체이용율 시험에 있어서,
    시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전정보를 분석하여 시험을 설계하거나, 생체이물의 생체이용율 시험에 필요한 시험 대상의 예수를 계산하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 시험방법.
  7. 생체이물의 생물학적 동등성 시험에 있어서,
    시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전정보를 분석하여 시험을 설계하거나, 생체이물의 생물학적 동등성 시험에 필요한 시험 대상의 예수를 계산하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생물학적 동등성 시험방법.
  8. 생체이용율 또는 생물학적동등성 시험의 해석의 결론에 영향을 주는 극단치(outlier)가 있는 경우, 시험대상의 유전형에 대한 프로파일링(profiling)을 실시하는 단계;
    유전형을 야생형, 헤테로형 또는 돌연변이형으로 분류하여 각 유전형별로 약동학 또는 약역학 파라미터(parameter)를 비교하는 단계; 및
    상기 유전형에 따라 약동학 또는 약역학 파라미터 사이에 유의성 있는 차이가 인정되는 경우 상기 유전형에 따른 극단치(outlier)를 제외시키고 결과를 해석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체이용율 또는 생물학적동등성 시험을 실시한 사후에 시험대상의 유전정보를 활용하는 방법.
  9. 시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 고려하여 생체이용율 시험을 실시함으로써, 시험대상에서 관찰될 수 있는 부작용을 감소시키는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 시험방법.
  10. 시험대상에 대해 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형을 고려하여 생물학적 동등성 시험을 실시함으로써, 시험대상에서 관찰될 수 있는 부작용을 감소시키는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생물학적 동등성 시험방법.
  11. 생체이물의 생체이용율 시험에 있어서,
    생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형인 시험대상을 선택하여 시험을 실시함으로써, 시험시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 시험방법.
  12. 생체이물의 생물학적 동등성 시험에 있어서,
    생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전형이 야생형인 시험대상을 선택하여 시험을 실시함으로써, 시험시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생물학적 동등성 시험방법.
  13. 생체이물의 생체이용율 시험에 있어서,
    약동학 파라미터 (pharmacokinetics parameter)에 대해서 개체내 오차와 개체간 오차 사이에 양의 비례관계가 존재한다는 사실을 활용하여, 상기 생체이물의 생체이용율 시험 결과를,
    교차시험(cross-over study), 병행시험 (parallel study) 및 반복시험 (repeated study)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 방법으로 설계하거나,
    평균적 생물학적 동등성(average BE), 개체 생물학적 동등성(individual BE), 및 집단 생물학적 동등성(population BE)으로 구성된 평가방법 중에서 선택된 어느 하나 이상의 방법을 활용하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 시험방법.
  14. 생체이물의 생물학적 동등성 시험에 있어서,
    약동학 파라미터 (pharmacokinetics parameter)에 대해서 개체내 오차와 개체간 오차 사이에 양의 비례관계가 존재한다는 사실을 활용하여, 상기 생체이물의 생물학적 동등성 시험 결과를,
    교차시험(cross-over study), 병행시험 (parallel study) 및 반복시험 (repeated study)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 방법으로 설계하거나,
    평균적 생물학적 동등성(average BE), 개체 생물학적 동등성(individual BE), 및 집단 생물학적 동등성(population BE)의 평가방법으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상의 평가방법을 활용하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생물학적 동등성 시험방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 약동학 파라미터가 AUC (area under the blood concentration versus time curve) 및 Cmax (the peak blood concentration of drug) 로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 생체이물의 생체이용율 시험에 있어서,
    생물학적 반감기가 매우 긴 (5일 이상) 이상인 생체이물의 개체간 오차를 줄이기 위하여, 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전다형(genetic polymorphism)이 동질이거나 유사한 시험대상을 선택하여 병행 생체이용율(parallel bioavailability) 시험을 실시하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생체이용율 시험방법.
  17. 생체이물의 생물학적 동등성 시험에 있어서,
    생물학적 반감기가 매우 긴(5일 이상) 이상인 생체이물의 개체간 오차를 줄이기 위하여, 생체이물의 약동학 또는 약역학에 영향을 주는 대사효소 또는 수송체의 유전다형(genetic polymorphism)과 동질이거나 유사한 시험대상을 선택하여 병행 생물학적 동등성(parallel bioequivalence) 시험을 실시하는 것을 특징으로 하는 생체이물의 생물학적 동등성 시험방법.
PCT/KR2009/000077 2008-01-07 2009-01-07 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를 활용한 시험방법 WO2009088222A2 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010502042A JP2010523108A (ja) 2008-01-07 2009-01-07 生体異物の生体利用率又は生物学的同等性の遺伝情報を活用する試験方法
US12/594,194 US20100261219A1 (en) 2008-01-07 2009-01-07 Test method of bioavailability and bioequivalence for xenobiotics using genetic profiling

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080001746 2008-01-07
KR10-2008-0001746 2008-01-07
KR1020090000948A KR20090076817A (ko) 2008-01-07 2009-01-06 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를활용한 시험방법
KR10-2009-0000948 2009-01-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009088222A2 true WO2009088222A2 (ko) 2009-07-16
WO2009088222A9 WO2009088222A9 (ko) 2009-10-22

Family

ID=40853598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/000077 WO2009088222A2 (ko) 2008-01-07 2009-01-07 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를 활용한 시험방법

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009088222A2 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009088222A9 (ko) 2009-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Miotto et al. Emergence of artemisinin-resistant Plasmodium falciparum with kelch13 C580Y mutations on the island of New Guinea
Prueksaritanont et al. Validation of a microdose probe drug cocktail for clinical drug interaction assessments for drug transporters and CYP3A
Streit et al. Perceived stress and hair cortisol: Differences in bipolar disorder and schizophrenia
Bonfante et al. A GWAS in Latin Americans identifies novel face shape loci, implicating VPS13B and a Denisovan introgressed region in facial variation
Shuhaibar et al. Dephosphorylation of juxtamembrane serines and threonines of the NPR2 guanylyl cyclase is required for rapid resumption of oocyte meiosis in response to luteinizing hormone
Gordon et al. Mutations in endothelin 1 cause recessive auriculocondylar syndrome and dominant isolated question-mark ears
Ordas et al. Testing tuberculosis drug efficacy in a zebrafish high-throughput translational medicine screen
Carrillo et al. Analysis of midazolam and metabolites in plasma by high-performance liquid chromatography: probe of CYP3A
WO2019107804A1 (ko) 약물의 구조 정보를 이용한 약물-약물 또는 약물-음식 상호작용 예측 방법
WO2020087981A1 (zh) 风控审核模型生成方法、装置、设备及可读存储介质
Matthiesson et al. Effects of testosterone and levonorgestrel combined with a 5α-reductase inhibitor or gonadotropin-releasing hormone antagonist on spermatogenesis and intratesticular steroid levels in normal men
WO2019031785A9 (ko) 유전자 패널에 기초한 염기서열의 변이 검출방법 및 이를 이용한 염기서열의 변이 검출 디바이스
WO2017086675A1 (ko) 대사 이상 질환 진단 장치 및 그 방법
Kalluri et al. Coproporphyrin I can serve as an endogenous biomarker for OATP1B1 inhibition: assessment using a Glecaprevir/Pibrentasvir clinical study
Porriño-Bustamante et al. A Cross-sectional Study of Rosacea and Risk Factors in Women with Frontal Fibrosing Alopecia.
Snyder et al. Evaluation of felodipine as a potential perpetrator of pharmacokinetic drug-drug interactions
Filbey et al. The contributions of the endocannabinoid system and stress on the neural processing of reward stimuli
WO2009088222A2 (ko) 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를 활용한 시험방법
Li et al. ERK3 is required for metaphase-anaphase transition in mouse oocyte meiosis
Thomas et al. Lysosomal storage disorders: Novel and frequent pathogenic variants in a large cohort of Indian patients of Pompe, Fabry, Gaucher and Hurler disease
Tateno et al. Meiotic stage-dependent induction of chromosome aberrations in Chinese hamster primary oocytes exposed to topoisomerase II inhibitor etoposide
KR20090076817A (ko) 생체이물의 생체이용율 또는 생물학적 동등성의 유전정보를활용한 시험방법
Tsunoda et al. Preliminary evaluation of progestins as inducers of cytochrome P450 3A4 activity in postmenopausal women
Qi et al. The Comparative Bioavailability of Fluticasone and Azelastine Delivered as a Single Fixed Dose Combination (MP-AzeFlu) in Comparison to Two Different Formulations of Azelastine and Fluticasone Propionate Following Intranasal Administration in Healthy Chinese Volunteers
Nader et al. Effects of elagolix on the pharmacokinetics of omeprazole and its metabolites in healthy premenopausal women

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09700970

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010502042

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12594194

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09700970

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2