声明:本文翻译自certara公司网站。
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在上一篇的推文中,我们介绍了建模与仿真(m&s)如何改变药物的开发模式,以及软件如何利用现有数据提高药企药物开发的效率和生产率。
clarus therapeutics是一家专门从事男性健康的小型制药公司,该公司正在开发一种口服睾酮(后续用t表示)替代产品,用于睾酮缺乏症男性。clarus需要优化他们的iii期研究设计,以满足fda对疗效和安全性的要求。通过此篇推文更加详细的了解certara科学家如何使用m&s设计 iii期试验,以帮助clarus获得fda对其产品的批准。
certara使用phoenix nlme整合之前做的的ii/iii期得研究数据,开发了一个群体pk模型,以确定影响t浓度的协变量。最佳的基础结构模型(base model)为一级吸收和滞后时间(tlag)的1房室pk模型。模型中的cl/f(清除率)和vc/f(分布容积)均加入了以患者体重为基础的异速生长函数。图1为模型示意图,包含了受试者的个体间变异(inter-subject variability)以及场合间变异(inter-occasion variability),场合间变异即同一个体的浓度在不同随诊周期之间的变化。
图1 phoenix nlme中的群体pk模型示意图
为了验证群体pk模型,certara使用了视觉预测检验(vpc),检验观测数据不同时间点的第5%、50%和95%百分位数是否落在相应的预测百分位数的95%置信区间(ci)内。结果表明高浓度(95%百分位)和平均浓度(50%百分位)预测可靠,此二者分别表示该模型可以对安全性相关的最大浓度(cmax)和与疗效相关的cavg进行了充分的预测。较低的浓度(5%百分位)预测不佳,可能与数据中低浓度具有较高的不确定性有关,这在本案例中不是一个大问题,因为我们只对疗效和安全性(中高浓度)更感兴趣。模型验证结果为下一步进行试验模拟时使用该群体pk模型提供了足够的支持。
第一步是确认输入的模型有效。在确证模拟中,certara在第30天和第60天使用pk密集采样,并根据给药后4-6小时后采集的样本(单个样本)结果进行滴定。同时用验证后的群体pk模型(将观测值与预测值进行比较)准确预测了cmax和cavg离群概率。
第二步是直接验证day90的终点来比较当前的自适应设计(图2)和候选设计。虽然模拟的cmax高于观测的cmax,这意味着该模型偏保守(过度预测),但是也可以用于本案例(因为cmax是和安全性相关的,预测cmax偏高也是可以的)。
接下来,certara使用trial simulator模拟在day90的结果(疗效和安全性)的差异,结果显示从试验设计的4个方面修改后的模拟结果是不同的(图2)。trial simulator的一个重要功能是,可以通过创建不同的场景,在不改变原始总体设计的情况下模拟单一参数改变的不同情况,这使得通过模拟来比较不同的设计可能产生的结果变得非常容易。
图2 clarus therapeutics提出的iii期研究设计
1) 起始剂量
提出的研究设计是从day0开始起始剂量为200 mg,每日两次(bid)。当起始剂量从200mg bid降低到150mg bid时,这种改变只能略微提升预测的达到疗效目标的能力,而预测的达到安全性目标的能力却有很大提升。相比之下,100 mg 的起始剂量有相当大比例的受试者血清cavg(疗效)低于300 ng/dl的常规下限。
2) 药代动力学采血时间窗
结果表明,将”单个样本”的pk收集时间窗口由4-6h更改为3-5h,可以在不影响疗效达标前提下大幅提高安全性(cmax)达标的能力。
3) 进行剂量滴定或者调整的药物浓度范围
将250 -1100 ng/dl的滴定界限降低到250-700 ng/dl,可在不改变疗效的情况下显著提高安全性。降低上限(如700 ng/dl) 不会降低疗效达标的受试者比例,但是对于提高受试者安全性达标的比例却至关重要。
4) day42和day84滴定剂量调整
原来计划的day42和day84调整剂量是100 mg每次。然而,在评估了以上3个因素之后,两个剂量滴定点调整剂量改变为50 mg每次,提高安全性的同时,保持疗效接近理想水平。
图3 trial simulator评估修订后的iii试验设计
经过优化的研究设计使该口服睾酮产品获得批准,目前clarus therapeutics已经将该药物投放市场。m&s在药物开发和监管申报中扮演着越来越重要的角色。在本案例中,phoenix nlme和trial simulator扮演了重要角色,通过模拟评估了iii期试验复杂的适应性设计,并在其中选择一种符合fda要求并最有可能成功的设计。
更多详细细节可以观看在线研讨会录制视频,地址:
原文作者:nastya kassir