特立帕肽注射液人体等效性研究现状分析及相关考虑
发布时间：
2022-10-31
来源：
都正生物“医学研究专栏”
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作者 | 马科强
校对 | 王欣桐
骨质疏松症（OP）是目前临床最常见的与年龄增长相关的骨骼疾病之一，其以骨量减低、骨组织微结构损坏、骨脆性增加、易发生骨折为特征，是全身性代谢性骨病。疼痛、脊柱变形和发生脆性骨折是OP最典型的临床表现。骨质疏松症可发生于任何年龄，但多见于绝经后女性和老年男性，绝经后骨质疏松症一般发生在女性绝经后5～10年内，严重影响了绝经后妇女的生活质量。
2018年，国家卫健委发布的中国首个骨质疏松症流行病学调查结果显示，我国50岁以上人群骨质疏松症患病率为19.2%；65岁以上人群达到32.0%，其中男性为10.7%，女性高达51.6%。我国低骨量人群庞大，属于骨质疏松症的高危人群，50岁以上人群低骨量率为46.4%，其中男性为46.9%，女性为45.9%[1]。
特立帕肽注射液（Teriparatide Injection）是一种重组人甲状旁腺激素类似物（PTH 134），与84个氨基酸的人甲状旁腺激素的34位N末端氨基酸（生物活性区）具有相同的序列。特立帕肽注射液是由Eli Lilly Nederland B.V.（礼来公司）率先研发，于2002年11月在美国获批上市，为全球首个上市的促进骨形成药物。其原研产品于2011年3月获准在我国上市，规格：20μg:80μl，2.4ml/支，商品名为：复泰奥®/Forsteo®，适应症为：适用于有骨折高发风险的绝经后妇女骨质疏松症的治疗。特立帕肽注射液可显著降低绝经后妇女椎骨和非椎骨骨折风险，但对降低髋骨骨折风险的效果尚未证实。推荐用法用量为：每日皮下注射20μg，注射部位应选择大腿或腹部。使用预填充注射笔进行给药。
作为国内外唯一上市的骨形成促进剂处方药，特立帕肽国内市场同类竞品较少，2018年特立帕肽全球市场规模达到19.29亿美元。
2022年01月26日，国家药品监督管理局药品审评中心（CDE）在《生物类似药研发与评价技术指导原则（试行）》和《生物类似药相似性评价和适应症外推技术指导原则》基础上，编撰并发布了《特立帕肽注射液生物类似药临床试验设计指导原则》，以期为业界提供参考。本文将结合相关指导原则和文献研究，详细阐述特立帕肽注射液生物类似药临床试验的一般考虑，对本品人体生物等效性研究的若干关键设计进行探讨，旨在为此类产品的仿制和注册申报提供参考。
二、药品信息
三、生物等效性研究
与小分子仿制药只需开展一项药代动力学（pharmacokinetics,PK）生物等效性研究来支持注册上市不同，生物类似药通常还需要开展一项与参照药“头对头”比较的临床等效性研究，以明确候选药与参照药在安全性和有效性方面不存在具有临床意义的差异，同时考察候选药免疫原性是否与参照药存在显著差异。而对于结构简单且免疫原性风险低的重组来源的小分子多肽产品，如果更为精确的药学分析表征已经证明与原研产品相似，一项与参照药“头对头”的PK等效性研究就可以支持其按生物类似药上市。
特立帕肽具有结构简单、无特殊修饰成份、分子量小和半衰期短等特点，氨基酸序列与人内源性甲状旁腺激素（含2384个氨基酸序列）N端的34个氨基酸序列（生物活性部分）相同，分子量为4117.8道尔顿。因此，在药学和非临床研究已证明候选药与参照药相似的基础上，在健康成人受试者中完成一项与参照药“头对头”的PK等效研究可以用来支持特立帕肽生物类似药相似性的评价[4]。如果药学和非临床研究提示候选药在免疫原性等方面较参照药存在显著升高的风险，应额外开展相应的研究并及时与药品审评中心沟通交流。
1、研究类型
根据特立帕肽作为结构简单的小分子多肽具有的半衰期短和免疫原性低的特点（稳态浓度下，20μg，每日给药一次），建议采用随机、交叉对照、单次给药的试验设计，洗脱期通常不少于24小时，一般可设计为1~2天。
欧洲药品管理局（EMA）已上市的特立帕肽生物类似药（livogiva）的公共审评报告[5]当中，PK研究部分Cmax和AUC各自的个体内变异系数如下所示：
如图所示，Cmax和AUC各自的个体内变异系数均未超过30%，因此认为该品种无个体内高变异的特征，故PK等效研究推荐在健康男性或女性志愿者中进行一项随机、开放、两制剂、两周期、双交叉的试验。
2、采血点和洗脱期设计
根据原研FDA说明书[6]可知，特立帕肽在皮下注射后被吸收，皮下注射20μg剂量后在大约30分钟后达到峰值血清浓度，3小时内降至不可量化的浓度。通过皮下注射给药时，血清中特立帕肽的半衰期约为1小时。原研资料以及文献研究中特立帕肽的药代动力学参数如下：
根据上述PK参数，生物等效研究采血点设计时需关注达峰时间范围以及半衰期，科学地设计采血点以满足生物等效性研究的需要。根据原研相关资料和文献数据，特立帕肽的Tmax中位值集中在0.1667~0.5 h（10~30 min），极值范围为0.083（5 min）-3.50 h，因此可在该达峰范围内科学的设计采血点；特立帕肽半衰期的极大值约为1.4 h，根据相关文献，血药浓度最后可测的点为2.58±0.707 h[10]，故采血终点可设为5 h，以满足法规对于采血终点不短于3个末端消除半衰期的要求。
选择的给药剂量应能敏感地分辨候选药和参照药PK特征差异。指导原则推荐的给药剂量为20μg，通过皮下注射途径进行注射给药，选择统一的注射部位。根据说明书规定的临床给药方式，在腹部或大腿进行注射，BE研究中可考虑腹部。给药过程的标准化管理是BE研究的关键。
据指导原则推荐，试验前需充分估计所需的样本量，通常α取双侧0.1（双单侧0.05），检验效能为80%。样本量估算时应充分考虑个体内变异和原研药既往信息药代参数变异情况等。根据法规要求，计算正式试验样本量列表如下：
参考CDE备案信息，所有登记临床试验的企业空腹试验均采用两周期、两序列交叉设计，样本量为28~76例不等，提示本品PK等效试验样本量与两制剂间差异以及个体内变异相关。预试验可以为正式试验的例数提供较为可靠的参考，建议申办方根据不低于80%的检验功效并预设较为保守的GMR进行正式试验样本量的估算和确定。
该品种生物等效评估基于血浆中特立帕肽的浓度，在推荐的给药剂量20μg下，血浆中特立帕特的Cmax的均值范围为78.21~227 pg/mL，根据相关文献[9-10]研究，生物分析检测的定量下限需达到6-10 pg/mL左右的水平才可以较为准确的定量特立帕肽的血药浓度，同时药物在血浆中稳定性不佳，因此本品种生物分析对方法学的灵敏度和特异性要求较高，推荐在试验开展之前对分析方法学进行充分的验证。
PK比对研究主要终点指标的选择是等效性评价的关键。根据口服固体制剂的相关指导原则，AUC0-∞和Cmax是判断生物等效性的主要参数，因此推荐AUC0-∞和Cmax作为主要终点指标，AUC0-t、tmax、Vd和t1/2作为次要研究终点重点进行比较分析，等效性界值设定为80.00%-125.00%。
临床药效学指标与参照药的相似性对于特立帕肽生物类似药的相似性评价不是必须的，相关研发机构可以根据候选药在药学和非临床研究方面的基础选择合适的指标以支持生物类似药的评价。特立帕肽作为首个上市的骨形成促进剂，具有确定的升高血钙作用，原研产品在临床试验中观察到血钙正常的受试者注射特立帕肽后血钙浓度有一过性的升高。在给药后4到6小时之间达到峰值并在16到24小时内回到基线水平。血清钙水平在用于抗骨质疏松药物治疗过程中的安全性监测的同时可以支持生物类似药相似性的评价。在EMA上市的多个特立帕肽生物类似药均通过在健康人身上开展的PK+PD的临床试验支持其上市申请。
根据CDE公布的特立帕肽注射液生物类似药申请上市技术审评报告[11]，国内申请人进行了一项与原研药复泰奥在中国健康成年志愿者中的随机、开放、自身交叉、单次给药的药代动力学比较临床研究，药效学指标为经基线校正的血清钙的Cmax和AUC0-t。其药效学研究结果显示：与欧盟已上市生物类似药采用了相同的血钙校正公式，单次皮下注射给药后，受试制剂组受试者校正后血钙浓度在给药后3h达到最高值，均值为2.196mmol/L（中位数为2.200mmol/L）；参比制剂组受试者校正后血钙浓度在给药后3h达到最高值，均值为2.187mmol/L（中位数为2.190mmol/L）。
从审评报告的结论可知，对于特立帕肽注射液是否有必要开展药效学指标评价，CDE的倾向性意见为：如果药学表征符合相似性评价要求，杂质水平控制足够低，完成人体药代动力学研究支持候选药与参照药具有等效性可以支持生物类似药获批上市。无需通过临床药效动力学研究来支持生物类似药的相似性评价。因此对于本品种，建议仅需通过一项人体PK研究完成生物类似药的相似性评价。
根据CDE数据，目前信立泰（苏州）药业有限公司、北京博康健基因科技有限公司、上海联合赛尔生物工程有限公司和无锡和邦生物科技有限公司均按照治疗用生物制品3.3类（生物类似药）申请注册上市。其中，信立泰（苏州）药业有限公司于2022年04月22日成功获批上市，斩获该品种国产首家获批。此前国内仅有礼来一家进口特立帕肽注射液获批上市，此次信立泰过评，成为该品种国产首家，将与原研礼来争抢国内市场，打破其独揽地位。
此外，深圳翰宇药业股份有限公司已完成生物等效性试验。
图源：戊戌数据
四、总结
国家药品监督管理局分别于2015年02月28日和2021年02月18日颁布了《生物类似药研发与评价技术指导原则（试行）》和《生物类似药相似性评价和适应症外推技术指导原则》两个指导原则以指导国内企业开发生物类似药，后续CDE在此基础上陆续颁布了《利拉鲁肽注射液生物类似药临床试验设计指导原则》等多个生物类似药临床试验设计个药指导原则，以支持和鼓励国内企业更好更快的开发生物类似药。
特立帕肽注射液是国内唯一批准上市的促骨形成类抗骨松药物，能够有效改善骨微结构、增加骨强度，同时能促进骨愈合，降低椎体和非椎体骨折风险，是治疗骨质疏松症的理想药物之一，获得国内外指南一致推荐，具有广阔的市场前景。鼓励企业开发该品种，从而为患者提供更多用药选择，造福患者人群。
目前，我司在注射剂BE研究领域积累了丰富的经验，顺利完成了多个特殊注射液的BE研究，包括棕榈酸帕利哌酮注射液、注射用利培酮微球、丙泊酚中长链脂肪乳注射液、依托咪酯乳状注射液等。我司可提供集医学服务、受试者招募、临床运营管理、生物样本分析、数据管理与统计分析于一体的临床研究“一站式”平台服务，致力于协助申办方完成各复杂项目的临床评价，助力医药研发。
五、参考文献
[1] 《中国骨质疏松症流行病学调查报告2018.》
[2] 特立帕肽注射液（复泰奥®）中文说明书.
[3] 特立帕肽注射液（フォルテオ®皮下注キット 600μg）日本IF文件.
[4] 特立帕肽注射液生物类似药临床试验设计指导原则》.
[5] livogiva-epar-public-assessment-report_en. EMA
[6] FORTEO (teriparatide injection), for subcutaneous use.FDA lable.
[7] movymia-epar-public-assessment-report_en
[8] sondelbay-epar-public-assessment-report_en. EMA
[9] Farías, J., Keller, G. A., Papouchado, M., Villa Etchegoyen, M. C., Criscuolo, M. E., Diez, R. A., & Di Girolamo, G. (2016). Relative bioavailability between two teriparatide formulations in healthy volunteers.International journal of clinical pharmacology and therapeutics, 54(8), 649–656.
[10] Takács, I., Jókai, E., Kováts, D. E., & Aradi, I. (2019). The first biosimilar approved for the treatment of osteoporosis: results of a comparative pharmacokinetic/pharmacodynamic study.Osteoporosis international : a journal established as result of cooperation between the European Foundation for Osteoporosis and the National Osteoporosis Foundation of the USA, 30(3), 675–683.
[11] 特立帕肽注射液（CXSS2100011）申请上市技术审评报告.