Ethyl Aminobenzoate

2025年10月07日，FDA官网发布了向Creative Essences, Inc.发出的一封警告信（320-25-116），明确指出该公司在药品生产过程中存在多项严重违反CGMP的行为。这封信不仅揭示了该企业在质量控制、实验室管理、原材料测试、生产工艺验证及质量部门职能等方面的系统性缺陷，还指出其部分产品属于未经批准的新药并存在错误标识问题。此次检查于2025年03月19日至25日进行，随后FDA对该公司于04月15日提交的整改回应进行了详细审查，但认为其回应不充分，未能有效解决所发现的问题。由于Creative Essences公司的生产方法、设施及控制措施不符合CGMP要求，其生产药品被认定为“掺假药品”。此外，该公司生产的“(b)(4)”产品未经FDA批准即上市销售，违反了FD&C Act第505(a)和301(d)条款，同时该产品标签还因不符合非处方药要求而被认定为“错误标识”。这些违规行为不仅涉及技术层面的缺失，更反映出公司质量体系的失灵。 首先，公司在偏差调查方面存在严重不足。根据21 CFR 211.192，企业必须对任何无法解释的差异或批次失败进行彻底调查，无论该批次是否已上市销售。然而，该公司的质量部门未能对多项关键偏差进行充分调查，例如未对进货原料苯佐卡因的OOS鉴定结果进行调查，未对制药用水系统的多次微生物OOS结果进行深入分析，也未对已放行的防晒霜产品在稳定性测试中出现的pH和粘度失败进行充分评估。公司在回应中虽承诺加强人员培训并启动纠正与预防措施，但FDA认为其调查缺乏科学依据，根本原因分析不彻底，且未提供CAPA有效性的支持文件，也未对以往所有调查进行回顾性审查，因此整改措施不足以解决问题。 其次，实验室控制体系存在严重缺陷。根据21 CFR 211.160(b)，企业必须建立科学合理的标准、取样计划和检验程序，以确保药品符合身份、强度、质量和纯度的标准。然而，该公司未能建立适当的成品取样程序，甚至存在未取样或取样后未检验的情况。更严重的是，公司未能提供证据证明其微生物检验方法适用于水系统和成品药的检测。在回应中，公司承认实验室技术人员仅凭“记忆”取样，并承诺将补测留存样品，但未提供具体的纠正措施细节或方法验证时间表。FDA强调，未经验证的微生物方法可能无法检测出有害微生物，从而对消费者构成严重风险。 第三，公司在原材料控制方面存在高风险漏洞。根据21 CFR 211.84(d)(1)和(2)，企业必须对每一批进货原料进行至少一项鉴定检验，并定期验证供应商检验结果的可靠性。然而，Creative Essences未对甘油、丙二醇等高风险原料进行充分的鉴定检验，特别是未按照USP标准对可能污染的二甘醇和乙烯基二醇进行限度检测。这些物质曾引发多起全球性致命中毒事件。公司仅表示已对部分供应商的COA进行验证，并计划对库存原料进行送检，但未承诺对每批进货原料进行检验，也未提供供应商COA可靠性验证的具体方案。FDA要求公司在30天内提供所有高风险原料的DEG和EG检测结果，并对所有在效期内的相关产品进行风险评估，必要时通知客户并启动产品召回。 第四，生产工艺缺乏验证和持续控制。根据21 CFR 211.100(a)，企业必须建立书面的生产和工艺控制程序，以确保药品质量。然而，公司未能提供任何工艺验证数据，证明其OTC药品的生产工艺能够持续稳定地生产出符合质量要求的产品。此外，其水系统的验证、消毒和监测也不充分，而水作为药品成分和设备清洗介质，其质量直接影响药品安全。公司在回应中承认尚未采取任何整改措施，也未提供工艺验证的时间表或临时控制计划。FDA要求公司提供全面的工艺验证计划、水系统监测程序以及持续的工艺监控方案。 第五，质量部门未能履行其核心职责。根据21 CFR 211.22，质量部门必须独立、有权并具备资源以确保药品符合CGMP要求和所有质量标准。然而，该公司的质量部门未能建立适当的程序来明确其职责，包括批次放行、调查、变更控制和年度产品回顾等；也未能建立有效的设备清洁和维护程序；还未制定合理的稳定性测试计划以确定药品的有效期和储存条件。FDA要求公司提供全面的质量体系评估和整改计划，确保质量部门具备足够的权力和能力履行职责。 除了CGMP违规，FDA还指出“(b)(4)”产品作为未经批准的新药被上市销售。该产品标签和网站上声称具有“(b)(4)”等疗效，构成药品定义。然而，该产品未通过FDA的批准程序，也不符合合法销售条件。特别是其活性成分苯扎氯铵在用于“(b)(4)”时，超出了法规所规定的使用范围，因此不能作为合法药品销售。此外，该产品还因未在标签上包含苯佐卡因类局部麻醉药的过敏警告而构成错误标识。 FDA在信中还强烈建议公司聘请符合21 CFR 211.34要求的CGMP顾问，对公司的整体运营进行全面审计，并协助其建立符合CGMP的质量体系。然而，FDA也明确强调，使用顾问并不免除公司遵守CGMP的责任，企业高层仍需对解决所有缺陷和系统性问题承担最终责任。 综上所述，FDA警告信不仅是对Creative Essences公司具体违规行为的指控，更是对其整体质量管理体系的严厉批评。公司必须在15个工作日内向FDA提交详细的整改计划，包括对各项缺陷的根本原因分析、CAPA措施、时间表以及有效性验证计划。若未能及时、充分地解决这些问题，FDA可能采取扣押、禁制令、拒绝出口证明、暂停新药申请审批等更严厉的法律和监管措施。这封警告信不仅是对一家企业的警示，也为所有制药企业敲响了警钟：在药品生产领域，质量必须始于设计，忠于执行，严于控制，任何环节的疏忽都可能对患者安全构成威胁，并导致严重的法律后果。 来源：FDA官网 立即扫码加入药事纵横交流群

编者语：本文详细探讨了药物开发流程中候选药物选择的关键步骤，特别是口服与皮肤给药的差异及挑战。通过分析药代动力学、药效学和筛选流程，提出了优化皮肤药物开发的策略。本文来源见以下截图： 富垚机电科技发展（上海）有限公司赞助推送本文。 药物开发流程：选择合适的候选药物 The Pharmaceutical Drug Development Process: Selecting a SuitableDrug Candidate 在制药行业，达到候选药物选择阶段是发现新药完整流程中相对较早的部分。这一阶段通常在3-4年后达到，而通往新产品上市的完整流程将持续约10-12年，可分为五个阶段[1]，如图4.1所示。在早期阶段，研究人员通过研究靶点来评估其作用机制相对于特定适应症现有靶点的价值。若有充分理由确信该靶点具有附加价值，项目将进入药物发现阶段（先导化合物筛选与优化），通过合成和测试大量分子以确定候选药物。此后，选定分子将进入临床前开发阶段，重点开展安全性评估、药剂学开发和化学开发等工作。随后启动临床阶段，若最终成功，将向监管机构提交新药申请（NDA）。获批后新药即可上市。 达成候选药物选择里程碑是关键步骤——在审视整体药物研发流程时，这一步骤可能被低估，因为人们往往更关注后期临床阶段的结果而非早期决策。然而这恰恰是最关键的环节，因为一旦选定候选分子，其品质在后续阶段将无法提升。事实上，后期阶段的作用仅是证明所选分子的临床获益相对于风险，以获得监管批准。若候选分子质量欠佳，临床阶段无法改变这一事实，该分子也很难成功上市。 图4.1从靶点选择到化合物申报的药物发现过程及各过程的近似时间线（IND，新药临床试验申请；NDA，新药上市申请）。来源：修改自Hughes等人[1]。 4.1口服候选药物：实现路径与待解问题 对于口服药物研发项目，一旦靶点确定且项目进入药物发现阶段，行业内的专业知识和经验体系能有效指导项目团队实现候选药物选择里程碑。这个药物发现阶段并非易事，部分项目可能无法获得候选药物，但至少实现目标的路径和筛选流程是明确的。 在药物发现阶段伊始，研究人员会对大型化合物库进行筛选，以寻找能够与已识别靶点相互作用的先导分子。这些获得的先导分子通常不适合作为候选药物，因为其活性过低、选择性较差，且常具有不良药代动力学特性（如生物利用度低、清除率高）。为了优化这些特性，项目将进入先导化合物优化阶段。该优化阶段是一个迭代过程（如图4.2所示），通过持续合成新分子并优化其选择性、活性和药代动力学特性，最终目标是获得具有每日一次给药潜力、预期剂量不超过100mg的高选择性分子。 图4.2口服药物先导化合物优化阶段的筛选级联示例。 这种迭代过程（图4.2）的具体实施会因项目和公司差异略有不同，但遵循相同原则。流程包括：评估新合成分子的体外活性，检测其选择性、理化性质和体外药物代谢与药代动力学（DMPK）特性。相较于先前化合物表现出改善特性的分子将进入体内药代动力学研究，随后进行体内药效学实验。对于接近候选药物标准的化合物，需进行人体剂量预测并通过短期毒理学研究，最终完成候选药物遴选包。 候选药物需满足多重特性，其中三点尤为关键： 1.对目标靶点具有强效活性 2.对其他靶点保持高选择性 3.良好的药代动力学特性（如高生物利用度和低清除率） 除化合物本身特性外，项目团队还需解决以下四个核心问题： 1.是否在临床前动物模型中观察到靶点结合与预期药效？[2] 2.是否明确达到预期药效所需的目标血浆（游离）浓度？（通过动物模型靶点结合研究获得）[2] 3.人体内目标血浆浓度是否可达？（通过预测候选药物的人体药代动力学特性获得） 4.治疗窗（或治疗指数）是否明确且足够宽泛？（通过比较目标血浆浓度与在大鼠和犬等临床前物种中未观察到不良反应的最低浓度确定） 这四个问题尤为重要，因为它们为首次临床研究设定了目标，并评估了与候选化合物相关的风险。如果这些问题没有得到充分解答，候选分子将带着巨大的未知风险进入临床开发阶段，其成功开发为药物的可能性将很低。因此，多年来随着临床阶段成本的不断增加[3]，行业对候选药物质量的要求日益提高。特别值得注意的是，越来越多关注点被放在明确所需达到的目标浓度上[2]，因为这是评估治疗窗、人体剂量和第一阶段研究目标的基础。 本系列第二卷专注于口服给药。在此我们将以皮肤给药为例，探讨另一种给药途径的药物开发流程。 4.2选择局部外用候选药物的挑战 在皮肤药物开发领域，关于候选分子应具备特性的知识和专业经验相对匮乏。在上述候选药物所需的三个关键特性中，活性和选择性已被充分理解，但许多人对于皮肤药物良好药代动力学特性的概念仍感到模糊。在进行体外研究时，分子是否应该在皮肤组织中具有高浓度，而在接收液中浓度较低？皮肤和血浆中的蛋白结合率应该高还是低？ 在上述四个需要回答的问题中，情况更为严峻——通常只有一个问题能得到解答：已在动物模型（如小鼠模型）中证实靶点结合和预期药效。其余三个问题均未解答。这是因为局部给药后皮肤游离浓度的测量仍然相对神秘或实施不足，而这三个问题的解答都依赖于目标组织浓度的测量。 对于口服药物，这个问题要简单得多，因为血浆浓度被用作目标组织浓度的替代指标——公认在全身给药后与所有组织保持平衡。同时，游离血浆浓度是药理学活性浓度[4]，这将成为在动物模型和后续人体研究中需要关注的浓度。由于血浆易于采样且血浆蛋白结合测定方法成熟，游离血浆浓度的评估不存在问题。 但皮肤药物的情况则不同，因为游离血浆浓度与游离皮肤浓度之间的关联尚未明确建立。此外，由于可以通过扩散池在体外生成皮肤组织浓度，这往往成为人们获取药代动力学终点数据的方式。然而这种方法存在两个潜在问题：第一，测量得到的是皮肤总浓度，而我们需要的是游离浓度。为解决这个问题，可以测量皮肤组织结合率，如真皮结合率测量[5]。但第二个问题更为棘手——它涉及体外皮肤渗透研究中因未能完全清除给药剂量而导致的皮肤组织样本污染问题。 确实存在三个理由让我们倾向于避免测量局部给药后的皮肤浓度。首要原因是：在采集皮肤组织前，即便只有很小比例的给药剂量未被清除，也可能会对结果产生重大影响——因为初始给药量远远大于能在深层皮肤组织中检测到的化合物量。 表4.1药物剂量透过皮肤比例的示例 参数名称 数值 制剂中药物的浓度（%w:w，即克/100毫升） 1% 每平方厘米应用的制剂质量（毫克/平方厘米） 10 每平方厘米应用的药物剂量（微克/平方厘米） 100 24小时内的平均透皮通量（纳克/平方厘米/小时） 5 24小时内每平方厘米透过的药物量（微克） 0.12 透过的药物剂量占应用剂量的百分比（%） 0.12% 以表4.1所示为例，仅有0.12%的剂量能穿透皮肤。因此必须采用极其有效的清洗程序，才能确保皮肤组织内回收剂量的可靠性。 第二个理由在于：从理论上无法验证清洗程序能达到接近100%的回收率。目前有两种验证剂量清除效果的方法：方案一：在给药后立即进行剂量清除验证。但此时外用药仍处于半固体未干燥状态，比干燥膜状物更易清除。此时计算的剂量清除率会高于半固体干燥后的实际清除率。方案二：待制剂在皮肤表面干燥后再进行清除验证。但此时部分剂量已渗透至角质层，无法回收100%的给药剂量，因此无法计算真实的剂量清除百分比。 最后，不同制剂类型（比如比较水溶液和具有强皮肤粘附性的半固体制剂）即使采用相同清洗程序，水溶液的剂量清除率可能接近100%，而粘性制剂的清除效果则差得多。这一现象很可能是皮肤渗透领域研究人员经常观察到的现象的原因：当比较同一化合物的不同制剂时，常发现活性表皮或真皮浓度与经皮通量之间缺乏比例关系。这种非比例性超出预期，因为理论上无法用制剂来解释角质层以下组织的皮肤滞留现象[6]。 4.3经皮通量作为皮肤组织浓度的替代指标 值得注意的是，美国食品药品监督管理局（FDA）最新起草的局部用药生物等效性指南[7]并未提及皮肤组织浓度测量，而是推荐测量经皮通量。这可能表明监管机构也认识到直接测量皮肤浓度的困难。经皮通量测量确实不易受给药剂量清除效果的影响，因此数据更具有效性。然而该测量值并非浓度指标，这可能是制药行业迟迟未将其采纳为药代动力学终点的主要原因。但随着通量与皮肤组织浓度关联方程的发展，这种状况可能改变。早在1970-1980年代就已建立相关数学模型[8,9]。过去模型的难点在于部分输入参数实际难以测量。而最新通过不同方法（均基于菲克扩散定律）推导的方程，现已能够使用更易测量的参数进行描述[10-12]。 其中，通量=经皮通量(ng/cm2/h)；D=组织中的扩散系数(cm2/h)；C=游离药物浓度(ng/cm3)；x=活性膜深度(cm)；h=活性膜总厚度(cm) 需要注意的是，该浓度对应于游离浓度(具有药理活性的浓度)，因为仅考虑扩散分子。与蛋白质结合的分子由于扩散系数小得多而不易移动，并且对测量的经皮通量的贡献微乎其微。获得皮肤游离浓度是理想的，因为正如前面讨论的，这将解答皮肤候选药物在选择阶段缺失的关键问题。 然而应注意，使用经皮通量作为皮肤游离浓度的替代指标需假设：结合作用、活性组织和真皮的清除率均非限速因素，且不存在全身再循环。 可以通过在二分之一厚度处积分第一个方程来进一步推导： 如果将研究重点集中在真皮上层，h可设定为400μm。多位学者[12-14]研究了真皮中扩散系数的测定，他们发现对于小分子药物D∼10−6cm2/s。 假设不存在活跃的毛细血管清除作用，可推导出真皮上层游离浓度的公式(4.3)： Trottet[12]通过采用不同假设和文献数据调整公式(4.3)，进一步考虑皮肤靶点位置、皮肤疾病屏障条件和毛细血管清除因素，提出： 表4.2不同皮肤分区及各种皮肤疾病中通量与游离浓度之间的关联 - Freeconcentration(ng/ml)=Flux(ng/cm2/h)*X(h/cm),whereX=… - 角质层 表皮底部 真皮上部 真皮底部 皮下组织| 特应性皮炎 - - 1.8 - - 银屑病 - 0.73 0.18 - - 痤疮（面部） - - 3 0.6 - 真菌感染（脚癣） 666 - - - - 皮肤麻醉 - - 1.8 0.37 - 肌肉疼痛 - - - - 0.028 为简化并广泛应用于真皮上层作用的药物，可将X设定为1。由此建立经皮通量与皮肤组织游离浓度间的简易换算关系： 4.4从既往局部药物开发中获取影响药效的因素认知 皮肤药物的研发历史能为影响药效的关键要素和成功率提供重要参考。 其中特别值得注意的是首创型局部用药的成功率[15]。 从表4.3可以看出，某些药物类别的开发相对容易（例如抗病毒药物——阿昔洛韦和喷昔洛韦这两种口服化合物后来成功开发为局部用药）和抗真菌药物（依曲康唑（首个唑类）：有效——酮康唑（口服⇒局部）：有效——特比萘芬（首个烯丙胺类）：有效），而对于其他一些类别，它们经历了艰难的开发历程（维A酸类（维生素A：对银屑病无效）、维生素D3衍生物（骨化三醇：存在全身暴露问题）、免疫抑制剂（环孢素：无效——他克莫司后来开发：对特应性皮炎（A.D.）有效但对银屑病无效或效果不佳）、皮质类固醇（可的松：无效——氢化可的松：对特应性皮炎有效但对银屑病疗效较差））。 表4.3口服药物开发为局部用药的成功率以及同类首批局部用药物的成功率 药物类别 成功 混合结果（有效但效果有限或存在问题） 失败 抗真菌药[16-19] 益康唑                  酮康唑                  特比萘芬 - - 抗病毒药[20-25] - 阿昔洛韦                  喷昔洛韦 - 维A酸类[26] - 维生素A（用于银屑病） 维生素D3衍生物[27,28] - 骨化三醇（有效但有全身性副作用） 免疫调节剂[29-40] 他克莫司（用于特应性皮炎、面部银屑病） - 环孢素A–他克莫司（用于银屑病） 皮质类固醇[41-44] - 氢化可的松（用于特应性皮炎） 可的松 A.D.,特应性皮炎。来源：TrottetandMaibach[15].©2017,SpringerNature. 表4.4皮肤疾病的屏障状况与局部药物开发的成功率 药物类别 疾病 局部药物开发的难易程度a 靶点位置 皮肤屏障 抗真菌药 真菌感染 + 角质层 未受损 抗病毒药 唇疱疹 + 表皮底部 严重受损 皮质类固醇 1.特应性皮炎 —b） 真皮 部分受损c 2.银屑病 —-b） 表皮/真皮 未受损c 维A酸类 1.银屑病 — 表皮/真皮 未受损 2.痤疮 — 皮脂腺细胞 未受损 维生素D3衍生物 银屑病 — 表皮/真皮 未受损 免疫调节剂 1.特应性皮炎 — 真皮 部分受损 2.银屑病 — 真皮 未受损 a)+表示容易，—表示困难，——表示非常困难。 b)弱效或中效皮质类固醇在银屑病中临床评分较差，但在特应性皮炎中效果较好。 c)有充分证据表明特应性皮炎的皮肤屏障特性受损[45-53]；然而，银屑病屏障受损的证据较不明确。当在人体体内用氢化可的松研究银屑病斑块与正常皮肤的屏障特性时[54]，结论是银屑病斑块皮肤的屏障特性与正常皮肤相当。来源：TrottetandMaibach[15].©2017,SpringerNature. 深入分析这一发现，如表4.4所示，重点关注靶点位置和皮肤屏障完整性，可以发现开发某些皮肤疾病局部药物的难易程度取决于两个因素： 1.如果靶点位于角质层（皮肤表层）（例如抗真菌药物）⇒开发容易，但如果靶点更深层，开发则更困难。 2.如果皮肤严重受损（例如抗病毒药物）⇒开发容易，但如果皮肤未受损，开发则更困难。 在图4.3中，可以通过示意图定性解释局部皮肤给药后药物浓度在不同皮肤组织中的变化情况及其与皮肤屏障完整性的关系。 图4.3完整和受损皮肤中的药物浓度示意图。来源：修改自TrottetandMaibach[15]。©2017,SpringerNature。 角质层位于皮肤表面，药物浓度高于深层组织，因此针对该组织的药物成功率更高。同样，对于受损皮肤，相同靶组织的局部浓度更高，因此针对皮肤屏障受损疾病的药物成功率更高。 对于活性成分通常效力较低的药妆品方法，这是一个需要牢记的重要因素。在这种情况下，在比角质层更深的皮肤组织中达到有效浓度可能非常具有挑战性。 表4.5一些麻醉剂、皮质类固醇和免疫抑制剂的体外效力 靶点类别 药物 效力(nM)a 麻醉剂 苯佐卡因[55] 910000 利多卡因[55,56] 155000 丙胺卡因[55,56] 125000 丁卡因(阿美索卡因)[55,56] 3500 皮质类固醇 氢化可的松[57–62] 14 戊酸倍他米松[57–62] 0.2 免疫抑制剂 环孢素A[63–66] 11 他克莫司[65,67,68] 0.17 a表4.5中报告的大多数效力数据是至少两组数据的平均值（几何平均数）。来源：TrottetandMaibach[15]。©2017,SpringerNature。 表4.6一些麻醉剂、皮质类固醇和免疫抑制剂的临床疗效比较 靶点类别/药物 临床比较 麻醉剂 在针刺模型[69]中，Ametop（丁卡因）与EMLA®（利多卡因+丙胺卡因）比较，显示Ametop更优。在另一项使用相同模型的研究[70]中，比较了丁卡因、利多卡因和苯佐卡因的饱和溶液，显示丁卡因优于利多卡因，利多卡因优于苯佐卡因。 皮质类固醇                  (氢化可的松,戊酸倍他米松) 氢化可的松在局部用皮质类固醇临床分级评级中被归类为“弱效”，而戊酸倍他米松被归类为“强效”[71]。 免疫抑制剂                  (环孢素,他克莫司) 局部用他克莫司治疗特应性皮炎有效[72]，而环孢素A在特应性皮炎中显示出有限或无活性[34,35]。 来源：Trottet and Maibach[15]。©2017,SpringerNature。 表4.7一些麻醉剂、皮质类固醇和免疫抑制剂的体外效力与临床疗效排名比较 靶点类别/药物 体外效力排名 临床疗效排名 麻醉剂(苯佐卡因,利多卡因,丙胺卡因,丁卡因) 丁卡因>丙胺卡因~利多卡因>苯佐卡因 丁卡因>丙胺卡因+利多卡因>苯佐卡因 皮质类固醇                  (氢化可的松,戊酸倍他米松) 戊酸倍他米松>氢化可的松 戊酸倍他米松>氢化可的松 免疫抑制剂                  (环孢素,他克莫司) 他克莫司>环孢素A 他克莫司>环孢素A 来源：TrottetandMaibach[15]。©2017,SpringerNature。 药物效力确实是影响局部药效的另一关键因素，正如文献[15]所报告并在表4.5-4.7中三个皮肤药物类别的现有局部药物所例证的那样。从这三个例子可以看出，药物效力可能对局部候选药物的局部药效产生重大影响。 最后，另一个似乎起作用的因素是：经皮通量。当尝试比较不同药物时，很难就经皮通量得出结论，因为如前所述，药物效力也可能起作用。但是，可以比较同一药物的不同制剂。在图4.4中，比较了三种丙酸氯倍他索制剂的经皮通量，表明Temovate软膏比Temovate乳膏递送更多药物，而Temovate乳膏又比Temovate乳膏E递送更多药物。 图4.4三种不同制剂中丙酸氯倍他索的透皮速率。来源：Trottet[12]。 在临床上，皮质类固醇漂白试验给出了相同的排名[73,74]，这表明经皮通量可能在局部应用药物的功效中起作用。 总结从过去皮肤药物开发中获得的经验，以下四个因素似乎是局部药效的重要驱动因素： #1–皮肤疾病的靶点位置 #2–皮肤疾病的屏障特性 #3–测试化合物的效力 #4–测试化合物的经皮通量 4.5皮肤药代动力学/药效学 在口服药物发现中，溶解度、渗透性和效力这三要素被认为是推进化合物的关键[75]。这也应适用于局部化合物。经皮通量是溶解度和渗透性的结合，因此可以假设使用化合物的经皮通量和效力的组合可能有助于预测疗效。 从文献中提取信息，可以在作用于表皮底部或真皮的化合物的经皮通量（单位：ng/cm2/h）与效力（单位：ng/ml）的比率与临床疗效之间建立经验相关性（图4.5）[76]。 图 4.5 临床疗效与（透皮速率/体外效力）的关系来源：Trottet and Maibach [76, 77]。 需要更多数据来验证这种简单相关性，特别是通过添加未能显示临床疗效的化合物数据。上述发现表明，如果经皮通量（单位：ng/cm2/h）优于化合物对其靶点的效力（单位：ng/ml），则预计该靶点会有局部疗效。 在进行药代动力学/药效学（PK/PD）预测时，一般方法指出当游离靶点浓度等于游离EC50（EC=有效浓度）时，可实现50%的靶点结合。这与公式（4.5）非常吻合： 总体而言，连接通量/效力与临床疗效的经验相关性（图4.5）可以通过理论公式（4.5）得到相当合理的解释（尽管该公式使用了若干近似值）。 4.6全身暴露评估 局部给药的一个关键优势是毒理学发现风险降低，因为预期血浆浓度水平较低。这一认知要素通常是开发局部药物的驱动原理。通过观察关键局部靶点类别（如皮质类固醇、免疫调节剂、维A酸类和维生素D3衍生物）已被证明是正确的，这些药物如果长期全身给药会产生难以管理的副作用，但局部给药则有效且大多安全。 评估循环血浆浓度背后的原理通过经典药代动力学方程（4.6）得到很好描述，该方程允许基于输入速率和全身清除率计算血浆中的稳态浓度。 通过方程(4.8)将血浆总浓度转换为游离血浆浓度： 全身暴露风险与局部靶点结合（即有时人们所称的“治疗指数”或“治疗窗”）将由游离皮肤浓度（可使用公式(4.5)计算）与游离血浆浓度的比率所驱动[77]。因此，这给出了： 因此，方程(4.10)可用作评估化合物引起全身副作用潜力的指导要素，也可用于对一系列化合物进行排序[77]。 4.7选择皮肤候选药物的筛选流程方法 在药物发现项目中，项目团队会尽可能消除所选候选药物的风险。挑战在于如何有效消除这些风险，使所用成本（资金和资源）与风险发生概率及重要性达到良好平衡。因此，了解皮肤药物发现项目中可能出现的失败原因类型是有益的。根据本章作者的经验，表4.8列出了这些原因及其发生概率。 表4.8局部药物开发项目中可能失败的原因列表及其发生频率 局部药物开发中的失败原因 发生频率 错误的药理学 与任何药物发现项目相同 局部给药后缺乏靶点结合 +++ 候选药物在制剂中化学性质不稳定 + 局部刺激性 + 光毒性 + 全身暴露 不常见，但可能会考虑 制剂物理或微生物学性质不稳定 不太可能（使用已知的制剂系统时） 使用表4.8，可以聚焦于需要考虑的主要要素。涵盖四个领域的七个参数似乎是需要解决的关键。 4.7.1药效（缺乏靶点结合） 如前所述，经皮通量与效力的比率可能是预测药效的良好要素，因此应在局部药物筛选流程早期同时考虑这两者。人们可能倾向于认为化合物效力越强越好，经皮通量越高越好；然而，实际上需要考虑的是通量与效力的比率越高越好。虽然效力是所有先导化合物优化项目早期测试的标准组成部分，但经皮通量评估却非如此——后者可能耗时且成本高昂。不过，通过使用cassettedosing（复合给药）技术和有限化合物材料（低至5-10mg）生成更多数据，可以使此类数据的生成更具成本效益[78]。 4.7.2可开发性 化合物在制剂中的稳定性问题常导致失败，或迫使项目团队考虑无水制剂（因水溶液中不稳定）。乳膏、凝胶和洗剂都含有水，水解相当常见。潜在解决方案是转向无水制剂；然而，此类制剂通常会导致美观问题，进而引起患者依从性问题，应尽可能避免——这对化妆品行业更为重要。在筛选流程早期测试水溶液稳定性具有重要价值。 4.7.3局部安全性 由于局部给药后皮肤浓度可能相当高（尤其在皮肤组织上层），可能发生脱靶效应（也包括靶向效应），因此需要核查此类事件是否发生。这类局部刺激性测试可通过体外或体内实验进行。对于药妆品研发思路，可考虑体外检测方法。例如可采用重建人类表皮模型，通过多种刺激性生物标志物进行评估[79-81]。这些方法甚至被证明（在特异性方面）优于兔体内刺激性研究[79]。 光安全性是局部安全性需要考虑的第二要素。对此，紫外线吸收是可评估的参数。ICH指南-S10-药物光安全性评价[82]提供了光安全性评估的流程。一个有趣的发现是：如果摩尔消光系数（MEC）在290nm以上峰值或拖尾处低于1000l/mol/cm，则不存在光毒性担忧，无需进一步研究。因此，在先导化合物优化项目或需从众多化合物中筛选时，早期检测290nm以上的MEC是一种简便经济的化合物区分/排序方法。 4.7.4全身安全性 转向皮肤给药途径时，项目团队预期不会出现全身副作用。这种情况通常成立且较少成为问题——局部用皮质类固醇、免疫抑制剂、维A酸或维生素D3衍生物的报道案例很少，尽管这些靶点类别在长期口服时会产生令人担忧的副作用。但全身暴露风险仍可能发生，不过如前所述，可通过公式（4.10）理性估算全身暴露风险，该公式需要输入全身清除率和血浆蛋白结合率数据。这些数据是口服先导化合物优化项目筛选包的组成部分。现今血浆蛋白结合率最常采用平衡透析法测定[83]。清除率可通过在大鼠或其他物种中进行体内PK研究并将观测清除率推算至人体预期值[84,85]，或通过测定人肝微粒体或人肝细胞的体外固有清除率来确定[86]。 4.8将分子重新用于皮肤活性治疗的机会：药妆品或药物途径 从头开始发现和开发新化学实体直至获得批准药物是一条漫长而艰难的道路，因为存在许多陷阱且分子需要满足许多特性。这样的努力需要大量资源，很少有公司愿意投入。然而，有机会主义地考虑皮肤途径是有充分理由的，因为成本和风险可以大幅降低。 在成本方面，必须认识到现今制药行业存在大量未被利用的资产分子。确实，由于对疾病分子基础理解的进步以及支付方推动开发优于标准治疗的药物，制药行业如今研究的治疗靶点比过去更多。这意味着现在有大量新靶点可以用于现有分子的研究。此外，由于靶点相关毒性的高风险，大量针对不同靶点的资产分子最终被放弃，因为找不到可行的全身用途适应症。其中一些分子可能对皮肤疾病有价值，因为在大多数情况下全身毒理学不会成为问题。因此，有可能选择这些分子而无需投入漫长且昂贵的先导化合物优化工作。这项工作的困难在于建立正确的筛选流程，以选择正确和最佳的分子。人们倾向于只关注最先进的分子，即那些已达到候选药物选择阶段的分子。这可能非常诱人，因为部分资料包已存在且已合成大量分子。诱人但可能是错误的，因为在大多数情况下，此类候选分子将具有低清除率和低蛋白结合率。这与皮肤分子所需的特性完全相反——皮肤分子需要限制游离血浆浓度。因此，获得更好、更安全的皮肤分子的机会可能在于较不先进的分子。尽管如此，通过正确的心态和良好的筛选流程，有可能以低成本收获潜在良好的皮肤分子，因为这些分子已经被合成并经过部分评估。 在风险方面，如前所述，皮肤途径可以限制所应用分子对全身的暴露。通过这样做，可以在皮肤中获得局部药理效果，同时防止分子全身发挥药理作用。正如所述，皮质类固醇、免疫抑制剂、维A酸和维生素D3衍生物等关键局部靶点类别充分证明了这一点。此外，现在通过理论可能性（如公式（4.10））在计算机中定义全身安全窗，可以更好地评估全身副作用的风险，并更好地选择要推进的分子。这一要素对药妆品方法特别有帮助，因为缺乏全身副作用至关重要。 作为此类评估的一个例子（表4.9），针对位于真皮上层的靶点评估了治疗指数，该分子具有相当于肝血流量50%的全身清除率和98%的血浆蛋白结合率。   表4.9治疗指数计算评估示例 治疗体表百分比 治疗面积(cm²)a 全身清除率(l/h) 血浆蛋白结合率(%) 治疗指数b 30 5400 40 98 370 10 1800 40 98 1111 3 540 40 98 3704 1 180 40 98 11111 a假设70kg成人总皮肤面积=18000cm²。b使用公式(4.10)并假设局部生物利用度为100%。 4.9结论 选择皮肤药物比选择口服药物存在更多风险，因为影响局部应用分子成败的关键因素尚未被充分理解。然而，通过对一些标准进行正确评估，可以更好地评估这些风险并提高皮肤候选药物的质量。有趣的是，大部分评估可以通过体外实验获得，这应使得此类评估在时间线和成本方面变得合理。此外，制药行业拥有丰富未开发的潜在分子管线，其中许多来自失败的研究项目，正等待愿意将这些化合物通过适当筛选流程的机会主义项目团队来发掘。 欢迎各位同行向本公众号投稿。 微信订阅号可以置顶了！把本号置顶，想看就看，不用再向下拉了！ 投稿请联系群主（邮箱：9111628@qq.com） 或微信编辑（1642214@qq.com）。 请欲加入本群同行仔细阅读本群首页介绍了解本群加群要求和群规则。 查看以前的文章请关注本公众号之后查看历史消息。 ——研如玉——