崔英子，謝雁鳴，楊海淼*，楊　薇

(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021;2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院臨床基礎(chǔ)研究所博士后流動(dòng)站，北京 100070)

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·GCP平臺(tái)·

探索性新藥臨床試驗(yàn)的回顧與展望

崔英子1,2，謝雁鳴1，楊海淼1*，楊薇1

(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021;2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院臨床基礎(chǔ)研究所博士后流動(dòng)站，北京 100070)

基于創(chuàng)新藥物研發(fā)成本-效益風(fēng)險(xiǎn)的控制訴求，除了一種以早期獲得人體PK/ADME 信息以及高效篩選先導(dǎo)化合物為目的藥物研發(fā)的新方法(也被稱(chēng)為0期臨床試驗(yàn)/探索性臨床試驗(yàn))，國(guó)內(nèi)外亦開(kāi)展了一些利用0期臨床試驗(yàn)方法的研究，為探討0期臨床試驗(yàn)作為一種新的藥物研發(fā)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的可行性提供了參考。

探索性臨床試驗(yàn)；回顧；展望

基于醫(yī)生、患者對(duì)高效、安全的創(chuàng)新藥物熱切期盼，以及制藥企業(yè)對(duì)藥物研發(fā)成本-效益風(fēng)險(xiǎn)的控制的訴求。“早發(fā)現(xiàn)、早淘汰”成為藥物研發(fā)的新趨勢(shì)，藥研人員不斷尋找新的方法來(lái)評(píng)估那些潛在的新藥，并不斷優(yōu)化現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)策略?；谏鲜鲂枨?，一種以早期獲得人體PK/ADME信息以及高效篩選先導(dǎo)化合物為目的研發(fā)新理念逐漸形成，由于其基本理念是在正式開(kāi)展Ⅰ期臨床前，給予受試者遠(yuǎn)低于預(yù)期臨床劑量的微劑量，進(jìn)行先導(dǎo)化合物的篩選和生物標(biāo)志物的評(píng)估，也被稱(chēng)為0期臨床試驗(yàn)/探索性臨床試驗(yàn)。

1　概念

FDA在《探索性臨床試驗(yàn)指導(dǎo)原則》明確了探索性臨床試驗(yàn)(exploratory investigational new drug，eIND)的概念，即eIND研究是早于I期臨床試驗(yàn)、非常有限的人體藥物暴露，且無(wú)治療和診斷意圖的研究，亦稱(chēng)為“篩選研究”或“微劑量研究”，也被稱(chēng)為“0期臨床試驗(yàn)”。其特點(diǎn)在于“3 個(gè)有限”，即有限的受試人數(shù)、有限的劑量范圍、有限的研究周期[1]。

2　研究設(shè)計(jì)思路及適用范圍

2.1eIND研究方案比較eIND研究最初僅有一種方案設(shè)計(jì)，即EMA最初提出的微劑量試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)不斷的探索和實(shí)踐，ICH公布了5種eIND臨床研究設(shè)計(jì)方案。

2．1．1微劑量試驗(yàn)微劑量試驗(yàn)又可細(xì)分成2種不同的方案設(shè)計(jì)。第一種方案設(shè)計(jì)使用的較為普遍，是應(yīng)用不產(chǎn)生藥理作用的極低劑量的候選化合物，評(píng)估其在受試者體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)(pharmaco kinetics,PK)或藥效動(dòng)力學(xué)(pharmaco dynam-PD)參數(shù)。FDA指南定義的微劑量是指低于根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得的候選藥物產(chǎn)生藥理學(xué)作用劑量的1/100的劑量，最大劑量≤100 μg。并規(guī)定蛋白制品的最大劑量≤30 nmol。ICH進(jìn)一步明確微劑量的定義是單次給藥劑量，或是多次給藥劑量的總和。無(wú)論是起始劑量還是最大劑量，總劑量不能超過(guò)100 μg。第二種設(shè)計(jì)方案則是指可以給予受試者5種以?xún)?nèi)的候選化合物，每種藥物最大劑量≤100 μg，每種藥物劑量小于理想藥理劑量的1/100，且5種藥物的總量≤500 μg(每種藥物之間要有超過(guò)實(shí)際或預(yù)期的半衰期的洗脫期)。這兩種方案設(shè)計(jì)均可以探索人體PK參數(shù)，研究候選藥物與靶點(diǎn)結(jié)合受體的結(jié)合效果以及應(yīng)用正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)(positrom emission tomograghy,PET)研究給藥后組織的分布情況。而后一種方案可以使用更少的放射性標(biāo)記物[2]。這兩種方案需要的臨床前數(shù)據(jù)測(cè)試要求較少，進(jìn)行結(jié)構(gòu)活性評(píng)估后，一般不需要進(jìn)行基因毒性試驗(yàn)(抗癌藥物)[3]。

2．1．2單劑量試驗(yàn)第三種方案為亞治療劑量或是達(dá)到預(yù)期治療劑量的單劑量研究。起始劑量需要建立在臨床前試驗(yàn)中對(duì)高敏感物種的毒性測(cè)試以及藥理學(xué)有效劑量的預(yù)期之上。并且需要考慮地域問(wèn)題和人體初始劑量的情況。最大劑量不能超過(guò)安全性暴露劑量的1/2。并且必須考慮臨床試驗(yàn)前的毒性研究結(jié)果。

2．1．3多劑量試驗(yàn)第四種方案則是應(yīng)用接近治療范圍的給藥劑量給藥14 d以?xún)?nèi)，探索人體的PK及PK參數(shù)，且不以耐受性研究為目的。此外還給出了起始劑量和最大劑量的設(shè)計(jì)思路，最大給藥劑量不超過(guò)無(wú)可見(jiàn)有害作用水平的1/50，或達(dá)到1/2藥時(shí)曲線下面積/血藥濃度。并要求在臨床前試驗(yàn)中選擇嚙齒類(lèi)和非嚙齒類(lèi)動(dòng)物進(jìn)行連續(xù)14 d的毒性研究。第五種方案也是應(yīng)用接近治療范圍的給藥劑量，給藥14 d以?xún)?nèi)且不超過(guò)非嚙齒類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的給藥時(shí)間，探索人體的PK及PK參數(shù)，且不以耐受性研究為目的。對(duì)于臨床前實(shí)驗(yàn)的要求劑量遞增試驗(yàn)，并且檢測(cè)體質(zhì)量、生化學(xué)、血液學(xué)和組織病理學(xué)指標(biāo)。結(jié)合現(xiàn)有研究結(jié)果，認(rèn)為eIND研究適用范圍有以下幾點(diǎn)[4]：1)治療窗較寬，有助于起始劑量的篩選，增加探索性臨床試驗(yàn)的安全性。2)作用靶點(diǎn)明確，在試驗(yàn)中可以產(chǎn)生預(yù)期效果，尤其是在極低劑量和短時(shí)間暴露的情況下能夠產(chǎn)生預(yù)期的效果，得到理想的PK/PD數(shù)據(jù)。3)生物標(biāo)記物明確，由于研究樣本數(shù)量小，具有確切的生物標(biāo)記物，方可靶向觀測(cè)。因此一般認(rèn)為只有在極低劑量給藥和治療劑量給藥條件下呈現(xiàn)線性特征，eIND才具有研究的意義和價(jià)值。尤其適合于一些沒(méi)有治療藥物或治療方案不合理的疾病，特別是罕見(jiàn)病的治療更具意義。目前eIND研究較多的應(yīng)用在腫瘤、艾滋病領(lǐng)域。

2.2優(yōu)勢(shì)和意義1)有限的人體暴露、有限的給藥劑量、有限的研究時(shí)間探索候選藥物的靶標(biāo)特征，淘汰無(wú)效候選藥物，節(jié)省時(shí)間、經(jīng)費(fèi)資源，集中應(yīng)用在更有優(yōu)勢(shì)的候選藥物上。2)提供了一種對(duì)于候選藥物進(jìn)行選擇的途徑，選擇出最具潛力的先導(dǎo)化合物?？梢杂糜谀承┭邪l(fā)失敗的藥物的二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)展藥物定位，增加藥物可利用性。3)盡早了解候選化合物在人體的代謝特征，確定其臨床前研究中觀察到的作用機(jī)制與人體研究中作用機(jī)制一致。對(duì)于非臨床安全性研究的動(dòng)物選擇、提高動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)價(jià)值[5]，應(yīng)提高臨床研究的安全性。4)應(yīng)用影像技術(shù)探索候選藥物的生物學(xué)分布特征。5)提早獲得的PK信息可有助于規(guī)劃Ⅰ期臨床研究的給藥劑量，減少Ⅰ期臨床研究用于選擇劑量及劑量范圍的受試者數(shù)量，也可以使Ⅱ期臨床研究的患者及早接觸到更安全有效的藥物并及早淘汰藥物特性差的藥物[6]。6)提早獲得的PD信息可有助于探討藥物的潛在效果，明確疾病相關(guān)治療靶點(diǎn)，提高研究成功的可能性，并進(jìn)一步驗(yàn)證其臨床前實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的藥效作用機(jī)制。7)所需要的臨床前研究資料有限，縮短實(shí)驗(yàn)室研究與臨床研究的轉(zhuǎn)化時(shí)間。

3　實(shí)施難點(diǎn)和局限性

目前而言，eIND研究多數(shù)集中在腫瘤、艾滋病、心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等個(gè)別研究領(lǐng)域。鑒于其實(shí)施需要明確的生物標(biāo)記物和生物靶點(diǎn)，因此使用范圍相對(duì)有限，需要研究方法的深入探索以擴(kuò)大其使用范圍。

微劑量檢測(cè)需要一定的技術(shù)條件配備，這些技術(shù)方法在應(yīng)用時(shí)各有利弊。目前應(yīng)用的主要分析方法包括定量分析方法:加速器質(zhì)譜儀測(cè)定法(zccelerator mass spectrometry AMS)、高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定法(liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry，LC/MS/MS)和電感耦合等離子體光學(xué)發(fā)射光譜儀測(cè)定法(inductively coupled plasma-optic emission spectrometer，ICP-OES);半定量分析方法：正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像儀(positron emission tomography，PET-CT)、免疫測(cè)定法(Immunoassays)和分子印跡(molecular imprinting polymer，IMP)。AMS檢測(cè)靈敏度最高，可以檢測(cè)到fg/ml水平的血藥濃度，但需要標(biāo)記同位素限制了其廣泛開(kāi)展[7]。

如果候選藥物的微劑量和臨床劑量的PK呈非線性，則eIND研究可能很難預(yù)測(cè)臨床劑量，其產(chǎn)生的陰性結(jié)果可能導(dǎo)致候選化合物的探索失敗，這種失敗反而會(huì)延緩研發(fā)速度，推遲藥物的上市時(shí)間，無(wú)形增加了研發(fā)負(fù)擔(dān)。由于eIND研究不以治療獲益為目的，因此對(duì)于此種研究的倫理學(xué)討論亦是爭(zhēng)論所在，并且可能會(huì)影響到受試者參與研究的動(dòng)機(jī)[8]。

4　研究進(jìn)展

eIND研究提出后，相關(guān)研究開(kāi)展并不多。美國(guó)國(guó)家癌癥研究所于 2007 年首次開(kāi)展了雅培制藥有限公司研制的抗腫瘤藥 ABT-888 的0期臨床試驗(yàn)。從批準(zhǔn)到研究完成并獲得了關(guān)鍵性的生物化學(xué)及人體藥動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)只用了 5 個(gè)月的時(shí)間。試驗(yàn)完成后可直接進(jìn)行與其他抗癌藥聯(lián)合使用的Ⅰ期試驗(yàn)，為研究者至少節(jié)約了 1 年時(shí)間[5]。Tripep 公司在研制一種治療艾滋病的創(chuàng)新藥物進(jìn)退兩難之際，選擇了微劑量研究，給予8名健康受試者口服或靜脈注射100 μg的藥物，評(píng)價(jià)該藥物的ADME。結(jié)果顯示該藥具有良好的生物利用度，大大降低了其后續(xù)研究的風(fēng)險(xiǎn)[9]。此后陸續(xù)有研究人員就不同的研究目的開(kāi)展0期臨床試驗(yàn)探索。CREAM研究是一項(xiàng)大型全面的微劑量研究，評(píng)估了華法林、ZK253、地西泮、咪達(dá)唑侖及紅霉素這5種臨床前資料難以預(yù)測(cè)PK參數(shù)的藥物，結(jié)果顯示其中3種藥物的微劑量PK結(jié)果很好的預(yù)測(cè)了治療劑量下藥物的PK參數(shù)。其中華法林和紅霉素沒(méi)有得到如期結(jié)果，考慮原因是紅霉素血藥濃度變異因素太多，華法林在治療劑量給藥時(shí)結(jié)合度已經(jīng)成飽和狀態(tài)[10]。LaPPIN等對(duì)18種藥物進(jìn)行微劑量試驗(yàn)與治療作用劑量下試驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)其中15種具有線性關(guān)系[11]。Chen等對(duì)兩種抗艾滋病藥物進(jìn)行了線性藥動(dòng)學(xué)研究。結(jié)果顯示，替諾福韋具有較好的藥動(dòng)學(xué)特征，齊多夫定在微劑量給藥和正常劑量給藥下不具有線性特征[12]。此外還有很多研究人員就0期臨床試驗(yàn)實(shí)施的技術(shù)手段進(jìn)行了研究，例如放射性14C 標(biāo)記的化合物可以用來(lái)在人體內(nèi)測(cè)定腸道對(duì)藥物的吸收[13]。高敏度液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS /MS)可以用來(lái)在人體內(nèi)測(cè)定微量化合物及有關(guān)的代謝物[14]。

國(guó)內(nèi)亦有團(tuán)隊(duì)就0期臨床試驗(yàn)開(kāi)展了各種探索。鄭維義等在臨床前研究中發(fā)現(xiàn)了3個(gè)備選化合物生物等效性和藥效均優(yōu)于已上市的降壓藥，因此采用0期臨床試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行化合物的優(yōu)選。并建立了定量檢測(cè)下限為5pg/ml LC-MS/MS方法，同時(shí)采用原化合物口服，穩(wěn)定性同位素13C的化合物靜脈注射計(jì)算絕對(duì)生物利用度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示與上市藥物相比，三個(gè)備選化合物均有較好的生物利用度，其中一個(gè)化合物被選擇進(jìn)行I期臨床試驗(yàn)[15]。王進(jìn)等選用已上市的抗腫瘤藥物甲磺酸伊馬替尼作為研究藥物開(kāi)展了0期臨床試驗(yàn)，研究結(jié)果顯示，伊馬替尼0期微劑量研究的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)能夠在一定程度上反映藥物的分布和消除特點(diǎn)，且微劑量研究中無(wú)任何臨床和實(shí)驗(yàn)室不良事件發(fā)生，提示0期臨床試驗(yàn)從保護(hù)受試者角度具有特別的意義[16]。

5　應(yīng)用展望

近年有研究對(duì)全國(guó)73家醫(yī)院近5年藥物臨床試驗(yàn)情況進(jìn)行了初步調(diào)查，結(jié)果顯示目前2 000個(gè)創(chuàng)新藥臨床試驗(yàn)中，首次人體試驗(yàn)僅占調(diào)查項(xiàng)目總數(shù)的13.9%[17]。提示目前我國(guó)創(chuàng)新藥物臨床試驗(yàn)大部分是非首次人體試驗(yàn)。這也與國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期以來(lái)的藥物研發(fā)思路有關(guān)，大多數(shù)制藥企業(yè)多是以仿制藥研發(fā)為主，缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新藥。一方面是與制藥企業(yè)的研發(fā)能力有關(guān)，另一方面也與藥物研發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)使得對(duì)于藥物研發(fā)投入的缺失有關(guān)。

0期臨床研究試驗(yàn)前僅需要有限的毒理研究，且給藥劑量極低，有限的受試者和有限的研究周期，以及較小的潛在臨床試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)使得新藥早期研發(fā)和篩選的成本能夠得到控制。由于其可以較早的獲得候選化合物對(duì)靶點(diǎn)的活性和毒性、人體 PK(藥代動(dòng)力學(xué))數(shù)據(jù)，因此有利于更早地進(jìn)行研發(fā)決策，以及預(yù)測(cè)后續(xù)臨床試驗(yàn)的劑量等，對(duì)創(chuàng)新藥物的研發(fā)有很大的幫助。

基于“十二五”和“十三五”“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專(zhuān)項(xiàng)的推動(dòng)，2020年我國(guó)在新藥專(zhuān)項(xiàng)上的總投入將達(dá)到上千億人民幣。因此需要鼓勵(lì)更快更有效的研發(fā)新藥，使患者更早的獲益，不斷尋求新的思路和方法完善和發(fā)展快速篩選、降低成本、減少風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新藥物研發(fā)體系，促進(jìn)更多的創(chuàng)新藥物上市。而0期臨床試驗(yàn)不失為一項(xiàng)較好的手段，對(duì)于提升醫(yī)藥創(chuàng)新能力具有極大的推動(dòng)作用。中醫(yī)藥在國(guó)內(nèi)應(yīng)用源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，且國(guó)內(nèi)中藥資源豐富，中藥現(xiàn)代化與二次開(kāi)發(fā)更是推動(dòng)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要命題。然而目前我國(guó)創(chuàng)新藥物臨床試驗(yàn)主要以化學(xué)藥品為主，中藥占比不到10%，且以中藥6類(lèi)(未在國(guó)內(nèi)上市的重要、天然藥物復(fù)方制劑)為主[17]。提示我們更需要大力加強(qiáng)中藥創(chuàng)新藥物研究。中藥在長(zhǎng)期的臨床使用中已經(jīng)積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)，具有可操作性，可控性較高，因此可以考慮應(yīng)用亞臨床劑量或微劑量試驗(yàn)來(lái)幫助確定中藥研發(fā)的方向性。特別是對(duì)重大疾病如腫瘤、艾滋病等進(jìn)行藥物的早期篩選。

但是作為一種新的探索性研究方法，我國(guó)尚沒(méi)有適合國(guó)內(nèi)創(chuàng)新藥物研發(fā)的臨床試驗(yàn)指導(dǎo)原則，也尚未出臺(tái)有關(guān)探索性臨床試驗(yàn)研究的規(guī)范和法規(guī)。指導(dǎo)原則中一般要求使用相對(duì)成熟的技術(shù)、方法，能夠被業(yè)內(nèi)廣泛接受。但0期臨床試驗(yàn)對(duì)于研究方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施、測(cè)試儀器的靈敏度和精確性以及對(duì)結(jié)果確認(rèn)的可靠方法學(xué)驗(yàn)證均有較高的要求，這也是國(guó)內(nèi)開(kāi)展0期臨床試驗(yàn)的一個(gè)制約瓶頸。但任何新生事物都需要在具體的實(shí)踐中進(jìn)行檢驗(yàn)，相信隨著國(guó)內(nèi)對(duì)于創(chuàng)新藥物需求的不斷提升，藥物研發(fā)相關(guān)法律政策的出臺(tái)，以及研究人員對(duì)于0期臨床試驗(yàn)方法學(xué)的不斷探索，0期臨床試驗(yàn)定能在創(chuàng)新藥物的研發(fā)中發(fā)揮其重要的作用。

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Retrospect and prospect of exploratory new drug clinical trials

CUI Yingzi1,2,XIE Yanming1,YANG Haimiao1*,YANG Wei1

(1.The Affiliated Hospital to Changchun University of Chinese Medicine,Changchun 130021,China;2.Institute of Basic Research in Clinical Medicine,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100070,China;)

Based on innovative drug research cost-benefit risk control demands.Except an early human PK/ADME information and efficient new method for screening lead compounds for the purpose of drug development,also known as the 0 phase of clinical trial/exploratory clinical trials.At domestic and abroad has carried out some study conducted by 0 phase of clinical trial method,and to explore 0 phase of clinical trials as a new drug research and development technology in the reference for the feasibility of practical application.

exploratory clinical trials;retrospect;prospect

10.13463/j.cnki.cczyy.2016.05.059

“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專(zhuān)項(xiàng)-中藥新藥臨床評(píng)價(jià)研究技術(shù)平臺(tái)建設(shè)(2012JX09303017-002);吉林省中醫(yī)藥重點(diǎn)研究室“中醫(yī)藥臨床評(píng)價(jià)重點(diǎn)研究室”。

崔英子(1981-)，女，博士,主治醫(yī)師,中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院博士后流動(dòng)站，主要從事藥物臨床試驗(yàn)及臨床科研相關(guān)研究。

楊海淼,博士研究生導(dǎo)師，電話-(0431)86177876

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2095-6258(2016)05-1046-04

2016-03-07)