1.引言
开发者应该意识到临床研究的目的不是对产品进行表征（因为这已经在参考产品的开发过程中完成了），而是将提议的生物仿制药与参考产品进行比较。这个前提需要采取不同的方法。
为了进一步澄清，建议开发者进行一个“经典”的1期研究作为一个单独的研究来表征药物的处置特性。一个“经典”的3期研究具有安慰剂对照设计，旨在建立药物的安全性和有效性；这两种“阶段”都不适用于生物仿制药——因此，应该避免使用这个术语。应该使用的正确术语是“比较临床药理学”和“比较有效性测试”。
本质上，临床药理学研究是分析评估的延伸，是一种生物学工具，用于识别结构差异，否则无法使用任何其他测试方法进行研究。
1.1.研究范围
监管机构期望开发者在完成所有先前研究后，以逐步的方式进行人类药代动力学（PK；如果给药途径允许这样的研究在临床上有意义）和药效学（PD；如果有相关的PD测量）的比较研究，以及在需要时进行临床免疫原性评估，以消除对提议的生物仿制药安全性和有效性的任何剩余不确定性。在某些情况下，临床药理学研究的结果可能提供足够的数据支持结论，即提议的生物仿制药与参考产品之间没有临床上有意义的差异，从而允许提议的生物仿制药获得上市许可。（如果生物制品通过一种不会产生可定义的血药浓度曲线的途径给药，那么开发者可以证明免除PK研究的合理性。对于表征良好、复杂度较低的生物制品，在已经确定免疫原性变化不影响生物仿制药的临床有效性的情况下，开发者可以证明免除临床免疫原性研究的合理性，特别是在胰岛素产品的情况下。）
人类PK研究揭示了提议的生物仿制药和参考产品之间相似的暴露量（例如，随时间变化的血清浓度）可能支持生物相似性演示。
人类PD研究证明提议的生物仿制药和参考产品在与有效性或特定安全问题相关的相关PD测量方面有相似的效果（除了单独评估的免疫原性外），为生物相似性演示提供了更有力的支持。即使没有相关的PD测量，如果这样的评估可以减少对生物相似性的不确定性，也可以评估敏感的PD终点。
PK和PD研究可以合并为一个单一的评估。
值得注意的是，PK和PD参数通常比临床有效性终点在评估提议的生物仿制药和参考产品之间的相似性方面更敏感。例如，确定提议的生物仿制药对促甲状腺激素水平的影响，将比比较提议的生物仿制药对临床症状的亚临床病态综合征的影响，为两种不同的甲状腺素产品（两种不同的提议的生物仿制药）提供更敏感的比较。对于评估Filgrastim和促红细胞生成素产品也是如此，其中白细胞计数和红细胞计数的变化终点作为评估这些产品有效性的更客观的工具。
即使在对生物相似性有剩余不确定性的情况下，PK和PD研究的数据在提供科学基础方面也很有用，以便对后续的比较安全性和有效性测试采取选择性和针对性的方法。
1.2.研究计划
人类PK和PD的比较研究应该使用能够充分敏感地检测PK和PD剖面差异的人群、剂量和给药途径（如果可以选择）。然而，在评估提议的生物仿制药和单独的生物制品时有一个主要区别。对提议的生物仿制药的评估涉及比较评估，而不是表征PK/PD剖面；因此，开发者可以选择一个最不可能产生高变异性结果的患者人群，以最小化人群规模，同时提高研究区分提议的生物仿制药和参考产品的能力。这个概念与开发新的生物仿制药时的考虑不同。
开发者应该提供选择人群（例如，患者与健康受试者）和人类PK和PD研究参数的科学理由，考虑到人群和参数的相关性和敏感性，参考产品研究的市场授权人群和参数，以及当前对人类PK和PD研究的参考产品内个体和个体间变异性的知识。
建议开发者考虑改变PD参数所需的持续时间，以及使用非线性PK设计研究协议的可能性。
监管机构还建议在设计比较人类PK和PD研究时考虑建模和模拟的重要性。PK/PD研究的计算机模拟是一个强大的工具，可以避免临床有效性测试的需要。
PK研究的设计应该考虑各种因素，包括临床背景、安全性、参考产品的PK特性（目标介导的处置、线性或非线性PK、时间依赖性、半衰期等）。此外，生物分析测定法应该适合其预期用途，并经过充分验证。
1.2.1.健康受试者与患者
如果提议的生物仿制药可以安全给药，应在健康受试者中进行临床PK和PD研究。在健康受试者中进行的研究在评估产品相似性方面被认为更敏感，因为它可能比在有潜在混杂因素的患者中进行的研究产生更少的PK和PD变异性，如潜在的和并发的疾病以及并用药物。如果安全性或伦理考虑排除了健康受试者参与某些产品（例如，参考产品的免疫原性或已知毒性）的人类PK和PD研究，或者如果PD生物标志物只能在相关疾病或状况的患者中相关，则应在这些患者中进行临床药理学研究。代表性的目标药物患者人群将是可取的，但如果能够证明提议的生物仿制药和参考产品之间的潜在差异，则不需要这样的人群。
1.2.2.研究规模
研究的总受试者数量应为PK和在相关情况下的PD生物相似性评估提供足够的统计能力。数据分析应根据预先指定的分析计划进行，而事后统计分析仅具有探索性。开发者应该意识到PK/PD研究的目的是进行比较，而不是表征PK/PD剖面；鉴于科学论点是这两种类型的研究提供了更好的结构变异评估，选择一个高度特定的人群以减少内个体和个体间变异性可能更为合适。在过去，一些PK研究失败，例如那些包括体质指数、年龄、性别和种族范围狭窄的受试者，需要在限制性人群中重新测试以证明生物相似性。
1.2.3.研究设计
为了通过PK和PD研究评估提议的生物仿制药的临床生物相似性，两种研究设计特别相关：交叉设计和平行研究设计。
1.2.4.交叉设计
对于PK相似性评估，通常推荐单剂量、随机、交叉研究设计。对于半衰期短（例如，短于5天）、PD反应快（例如，药物暴露的起始时间、最大效应和消失时间）以及预期免疫原性发生率低的产品，推荐交叉研究设计。这种设计被认为是评估PK生物相似性最敏感的，并且可以用最少的受试者数量提供暴露差异的可靠估计。对于PD生物相似性评估，当PD效应延迟或与单剂量药物PK剖面不平行时，可能适合采用多剂量设计。对于具有交叉设计的研究，应考虑免疫原性的出现和消失的时间过程及其与清洗期的关系。
1.2.5.平行设计
许多生物制品具有长半衰期并引发免疫反应。平行组设计适用于评估具有长半衰期的产品或其中重复暴露可能导致高幅度的免疫反应，这可能影响PK和PD生物相似性评估的产品。这种设计也适用于研究与药物暴露相关的随时间变化的疾病。
1.2.6.合并多项研究
开发者可以进行一个较小的研究，称为预试验，以确定实现至少80%统计能力所需的人群规模。在大多数情况下，选择一个具有狭窄人口统计学特征的人群将减少人群规模要求，如年龄、性别、体质指数、种族和其他可用因素。参考产品的PK/PD数据不太可能在公共领域数据中获得，因为该产品将在更多样化的人群中进行测试。如果需要后续研究，并且开发者可以选择与研究人群匹配的相关人群，并使用相同批次的提议生物仿制药和参考产品，那么可以结合额外研究的数据进行最终的生物等效性分析。建议开发者在进行后续研究之前获得监管机构的批准。
1.2.7.统一研究
开发者可以考虑一种结合PK和PD研究以及临床免疫原性测试的研究设计，以最小化药物对受试者的暴露。例如，涉及两个剂量水平的两臂平行组研究，并在第二次（更高）剂量后进行后续研究以研究免疫原性属性，可能就足够了。然而，为了建立足够的统计能力，开发者必须提供研究规模、受试者选择标准和剂量选择的科学理由。
1.2.8.研究材料
所有临床药理学研究应在用于提议的生物仿制药的材料上进行，这些材料取自预期用于市场产品的最终生产过程。所有提议的生物仿制药必须仅在一个地点生产。研究可能包括一个以上的比较器，但每个比较器必须在整个研究中使用。开发者应该知道ICH Q5E考虑不适用于开发提议的生物仿制药期间的生物仿制药。
1.2.9.剂量选择
作为一般原则，当测量PK/PD或选择健康受试者进行评估时，通常适合在暴露-反应曲线的陡峭部分选择较低剂量。不建议使用高于临床剂量的剂量，因为非线性可能会排除对PK/PD参数真实差异的评估。例如，如果在患者人群中进行研究，那么参考产品的批准剂量可能是提议的生物仿制药的适当选择，因为这个批准剂量可以在临床环境中最好地证明药理效应。可以使用模型模拟分析参考产品的剂量（或暴露）-反应关系的公开数据，以证明为PK和PD研究选择的剂量。
在某些情况下，从一系列剂量中选择的剂量对于临床PK和PD生物相似性评估可能有用。例如，如果参考产品的浓度-效应关系已知高度变异或非线性，那么可以使用一系列剂量来评估剂量-反应关系。如果测试了多个剂量，至少一个剂量可以是临床剂量的一半。
如果产品只能给患者使用。在这种情况下，可能更倾向于选择替代剂量方案，如用于慢性适应症的单剂量或低于批准剂量的剂量，以增加检测差异的敏感性，如果批准剂量导致非线性PK或超过最大PD效应所需的剂量。替代剂量方案的适当性将取决于某些因素，例如，较低剂量是否已知具有与批准剂量相同的效应，以及在效果差异的情况下，从伦理上讲是否适合给予较低剂量。应提供选择替代剂量方案的充分理由。
1.2.10.给药途径
提议的生物仿制药必须具有与参考产品相同的给药途径。如果参考产品批准了多个给药途径（例如，静脉和皮下），那么选择用于PK和PD相似性评估的给药途径应该是最敏感于检测临床差异的途径。在大多数情况下，最敏感的途径可能是皮下或其他体外途径，因为体外途径除了在分布和消除阶段外，还可以提供对吸收阶段PK潜在差异的见解。此外，体外途径可能为免疫原性差异提供更敏感的评估。
1.3.药代动力学参数
通常不需要对通过皮下或静脉途径给药的仿制化学药品进行生物等效性研究，因为根据定义，它们被认为是100%生物利用度的。仿制药品的生物等效性测试旨在比较剂型在目标部位释放药物的能力。药物释放后，来自仿制药的时间过程将与参考产品预期的分子相同，因为提议的生物仿制药和参考产品在化学上是相同的。仿制药生物等效性测试的设计基于普遍接受的变异范围（0.8，1.25），因为这种测试的目的不是比较产品的安全性或有效性——这两者都已经确定。
将提议的生物仿制药的PK剖面与参考产品的PK剖面进行测试，使用的前提是与测试仿制化学药品相同，因为与仿制化学化合物类似，PK剖面测试的目的是建立基于总体暴露的疗效，总体暴露取决于可能因分子化学结构的微妙差异、免疫反应引起的清除差异以及其他可能改变提议的生物仿制药的安全性和有效性的因素而变化的处置剖面。
在产品通过非静脉途径（如皮下途径）给药的情况下，可能存在吸收速率的差异。然而，在大多数情况下，这些差异不会显著。然而，在预期吸收延迟或延长的情况下，PK剖面将适合确定差异，例如，长效胰岛素产品。
开发者可以在适当的科学理由下挑战等效性标准（0.8，1.25）。PK剖面用于检测参考产品和提议的生物仿制药在与体内相互作用方面的可能差异，在预先指定的接受剂量范围内可能需要修改。在解释生物相似性时，还应考虑置信区间（CI）的位置和宽度。例如，在有关PK参数的90% CI在预先指定的接受范围内具有统计学显著性差异的情况下，应解释和证明这些差异，以免排除生物相似性。相反，如果90% CI越过预先指定的边界，那么开发者需要解释这些差异并探索差异的根本原因。如果预先指定并充分证明，可以逐个案例接受蛋白质含量的校正。提议的生物仿制药和参考产品的测定结果包含在协议中。
应对提议的生物仿制药和参考产品确定所有PK测量。在单剂量PK研究中，主要参数是静脉给药的曲线下面积（AUC0–inf）和皮下给药的AUC0–inf和Cmax。还应估算次要参数，如tmax、分布容积和半衰期。在多剂量研究中，主要参数应是第一次给药后截断的AUC（AUC0–t）和稳态剂量间隔的AUC（AUC0–ss）。次要参数是稳态时的Cmax和Ctrough。使用适当的方法计算AUC0–∞ = AUC0–t + Ct/Kel（或Ct[最后一次可测量时间点的浓度]除以Kel[消除速率常数]）。应从数据中确定Cmax，无需插值。
对于静脉研究，AUC0–∞将被视为主要终点，而对于皮下研究，Cmax和AUC将被视为共同主要终点。对于多剂量研究，总暴露测量应是从时间零到稳态剂量间隔结束时的AUC时间剖面（AUC0–tau），并被视为主要终点。Ctrough ss（即，在多剂量给药期间下一次给药前的浓度）和Cmax被视为次要终点。人群PK数据不会为PK生物相似性提供足够的评估。在任何PK研究中，应使用适当的采样时间点与PK评估并行测量抗药物抗体。
表6.1列出了PK参数及其意义。
1.3.1.药代动力学分析的新方法
上述描述的PK参数最常用于比较PK剖面。然而，分析PK参数的一种新方法涉及基于分布容积对药物在体内的时间过程进行热力学评估。表观分布容积（Vd）是一个重要的PK参数，将药物血浆浓度与体内的药物量相关联，对于计算药物负荷剂量和维持剂量很重要。在静脉注射药物后，药物分布容积随时间变化。这种再分布发生在两个非常不同的时间尺度上：无血管相和冲洗或稀释相。在无血管相，药物在血液中的血浆体积内混合，时间尺度为秒或分钟。在稀释相，亲水性药物分布在间质液中，时间尺度为小时或天。虽然大多数药物从血浆积极再分布到身体组织中，但药物血浆浓度的降低主要是由于再分布而不是实际的药物消除。我们假设一级动力学，即药物消除与其浓度成比例，这是最常见的药物动力学。计算的分布容积参数最多是静脉注射后立即的药物表观分布容积，即在时间零（V0）；静脉注射后的药物表观终末分布容积（Varea）；和预期的分布容积（Vss），即类似于Varea在注射模型中的表观终末分布容积。对于注射实验，Vss是药物的预期物理分布容积，与Vss不同，它在恒定输注和注射实验之间是不变的。
使用分布容积的热力学方法涉及基于质量守恒的时变表观分布容积模型，该模型基于指数函数的总和。这种可变容积模型意味着再分布与药物分布容积扩张速率在时间上的显式关系。这样的模型指定了药物容积达到与其表观终末分布容积相关的特定大小时所需的持续时间。通过这样做，这种可变容积模型可能潜在地提供关于基于时间的药物对组织代谢和药物消除的意外新信息。该模型对药物对身体组织的影响有影响，即治疗、毒性或辐射暴露效应。
可变容积模型可用于计算在不造成药物超载的情况下产生期望浓度的最佳瞬时剂量。基于质量守恒的时变表观分布容积模型可与几乎任何浓度冲洗拟合函数一起使用。分布参数对通过受体结合作用的生物药物可能很敏感，消除常数对结构变体可能更敏感，导致药物降解的差异。Vdss是一个适当的参数，除了其他Vd参数外，作为PK研究中随时间变化的函数。
从曲线的终末部分获得的消除速率常数Kel或半衰期对分子从体内的消除方式很敏感；使用传统方法难以量化的结构差异可能在给药药物的代谢中表现出差异，该参数应被视为关键参数。
1.3.2.药代动力学/药效学豁免
尽管目标介导的清除比较在生物相似性测试中非常重要，但由于目标表达随时间的重大变异性，在患者中可能不可行。然而，由于体外研究预计将展示提议的生物仿制药与其目标（包括单克隆抗体的FcRn）之间的可比相互作用，如果在有效性、安全性和PD研究期间收集了额外的PK数据，那么在目标人群中缺少关键的PK研究是可以接受的，因为这允许进一步调查变量药代动力学的临床效应和随时间可能发生的变化。这可以通过确定患者子集的PK剖面或通过人群药代动力学来实现。
比较药代动力学研究是对提议的生物仿制药开发的一个基本要求，并且通常比临床有效性试验更敏感地检测潜在的产品相关差异。这可能解释了为什么等效效力的证明不能推翻药代动力学剖面不相似的发现。
对于几个产品类别（胰岛素、低分子量肝素和（聚乙二醇）Filgrastim），不再认为比较有效性研究是必要的，因为可以从理化、功能、PK和PD比较中得出相似性的关键证据。例外的是复杂的多功能生物制品，在这些生物制品中，患者的比较有效性和安全性临床试验仍被视为提议的生物仿制药开发的必要组成部分。
1.3.3.给药途径
如果参考产品可以静脉和皮下给药，那么通常评估皮下给药就足以覆盖药物的吸收和消除方面。
如果提议的生物仿制药在皮下途径的吸收和消除方面都具有可比性，可以免除静脉给药的评估。需要证明省略静脉给药的PK研究的合理性，例如，在分子的吸收常数远低于消除常数的情况下（翻转动力学）。
虽然大多数生物药物是系统给药的，但对于像ranibizumab、bevacizumab和aflibercept这样通过眼内给药的药物，会出现特殊情况。鉴于这些药物的作用部位是房水，这是最理想的采样部位。对这些药物进行系统测试表明，ranibizumab的浓度最低。在清除率方面，ranibizumab迅速清除，其次是aflibercept和bevacizumab。因此，鼓励开发者使用适当的动物测试模型，并采用计算机模拟方法，以建议免除系统PK/PD研究。此外，由于眼免疫特权为眼睛提供保护，从而显著降低免疫反应，因此不能直接测试免疫反应。然而，由于药物通过系统液体清除，应该确定抗药物抗体（ADA）反应。
1.3.4.药效学参数
在提议的生物仿制药开发计划中，设计良好的临床PK和PD研究旨在评估提议的生物仿制药与参考产品之间的PK和PD剖面的相似性和差异。设计良好的临床PK和PD研究应包括有关暴露量以及可能的生物制品的暴露-反应的信息，这些是评估两种产品之间是否存在任何潜在的临床意义差异的重要方面。由于生物制品的复杂性和异质性，确定生物制品的暴露-反应可能特别具有挑战性。因此，临床药理学相似性的评估应包括PK相似性的评估，如果适用，还应包括PD相似性的评估。
在可能的情况下，开发者应选择与临床结果相关的PD测量（1）与临床结果相关（例如，在与药物有效性或安全性相关的机制作用或疾病过程的机制路径上）；（2）在给药后足够长的时间内可测量，以确定完整的PD反应，并具有适当的精度；以及（3）具有检测提议的生物仿制药与参考产品之间临床意义差异的敏感性。使用评估不同活动领域的多个PD测量可能也具有临床意义。
用于测量PD反应的PD生物标志物可以是单个生物标志物，也可以是有效地证明产品目标效应特征的生物标志物组合。使用科学上适当的PD生物标志物，无论是单个生物标志物还是多个相关PD生物标志物的组合，可以减少对产品之间是否存在任何临床意义差异的剩余不确定性，并可以显著增加对生物相似性的整体证明。使用更广泛的PD生物标志物小组（例如，通过进行蛋白质或mRNA微阵列分析）可以捕捉生物仿制药的多种药理效应，可能具有额外的价值。在确定哪些生物标志物用于测量免疫反应时，考虑以下五个特征很重要：
• PD生物标志物变化相对于给药的时间及其在停止给药后返回基线的时间。
• PD生物标志物在生物制品暴露范围内的动态范围。
• PD生物标志物对提议的生物仿制药和参考产品之间差异的敏感性。
• PD生物标志物与药物的作用机制的相关性（在已知参考产品的作用机制的程度上）。
• PD生物标志物测定的分析有效性。
在某些情况下，没有确定具有上述相关特征的PD生物标志物。然而，仍然建议开发者纳入在PK研究的浓度范围内实现大动态范围的PD生物标志物，因为这些PD生物标志物代表可能支持生物相似性的正交测试。
当PD生物标志物对检测临床意义差异不够敏感或特异性时，衍生的PK参数应作为从临床药理学角度评估生物相似性的主要基础。PD生物标志物可用于获取PK数据。PK和PD相似性的结合可以是证明提议的生物仿制药与参考产品之间不存在临床意义差异的重要评估。
建议开发者在可行的情况下将PD标记添加到药代动力学研究中。
在某些情况下，比较PK/PD研究可能足以证明提议的生物仿制药与参考产品之间的临床比较，如下一节中列举的测试要求。
选定的药效学（PD）标记/生物标记是一个公认的替代标记，并且与患者的临床结果相关，以至于证明对PD标记有相似影响将确保对临床结果有相似影响。相关生物标记的例子包括绝对中性粒细胞计数，用于评估粒细胞集落刺激因子的效果；慢性丙型肝炎感染早期病毒载量减少，用于评估干扰素α的效果；在正常血糖钳夹试验中血浆胰岛素浓度，用于比较两种胰岛素的效果；以及磁共振成像疾病病变的发现，用于比较多发性硬化症中两种β干扰素的效果。
一些PD标记可能尚未成为疗效的替代标记，但与活性物质的药理作用相关，并且已经证明了明确的剂量-反应或浓度-反应关系。在这种情况下，进行一项或多项在两个或更多剂量水平上的剂量暴露-反应研究可能足以免除临床疗效研究。这种设计将有助于在剂量-反应曲线的陡峭部分比较建议的生物仿制药和参考产品。
当建立了剂量-反应或系统暴露-反应关系（反应可能是PD测量或临床终点）时，重要的是尽可能选择并研究建议的生物仿制药在剂量-反应曲线陡峭部分的剂量（s）。在剂量-反应曲线的高原部分研究剂量不太可能揭示建议的生物仿制药和参考产品之间的差异。
当比较药动学（PK）研究提供了证据以建立临床意义差异的缺失，并且得到非替代PD/生物标记研究的证据支持时，计划应包括一个描述等效范围（s）大小及其临床理由的提议，以及用于展示可比安全性概况的PK测量大小。
选择适当的时间点和持续时间来测量PD生物标记将取决于PD生物标记的特性（例如，产品半衰期和预期效果持续时间基础上的PD反应时间）。当PD反应在产品管理后滞后时，进行多剂量和稳态条件的研究至关重要，特别是如果建议的治疗旨在长期使用。
用于评估建议的生物仿制药和参考产品的PD生物标记（s）应通过确定效果曲线下面积进行比较。如果由于PD生物标记的特性只有一个PD测量可用，则该测量应与同时的药物浓度测量相关联。然后，药物浓度与PD生物标记之间的关系应作为产品之间比较的基础。
科学适当地使用PD生物标记，无论是单一生物标记还是多个相关PD生物标记的组合，可以减少任何关于产品之间存在临床意义差异的残留不确定性，并显著增加整体生物相似性证明。使用更广泛的生物标记小组（例如，通过进行蛋白质或mRNA微阵列分析）捕捉产品的多种药理效应也可以增加临床意义。
对于半衰期短（例如，短于5天）、PD反应快且免疫原性发生率低的产品，如果可行，交叉设计适用于PD研究。对于半衰期较长的产品（例如，超过5天），通常需要平行组设计。开发者应提供选择研究剂量（例如，一个剂量或多个剂量）和给药途径的科学理由。
用于确定PD测量的最佳采样策略可能与用于确定PK测量的策略不同。对于PK采样，在产品管理后早期时间点频繁采样，然后减少频率，通常在描述浓度-时间曲线方面最有效。然而，PD-时间曲线可能不反映PK-时间曲线；在这种情况下，PD采样应有充分理由。当在临床药理学研究期间同时获得PK和PD数据时，采样策略应针对PK和PD测量进行优化。
在某些情况下，如果理化、结构和体外生物学分析以及人体PK研究，加上反映药理作用和活性物质浓度的PD标记组合，可以为建议的生物仿制药的安全性和疗效提供有力证据，则可能免除确认性临床研究的需要。
2.药动学和药效学结果的统计评估
基于统计评估，对建议的生物仿制药和参考产品在PK和PD研究中的临床药理学相似性进行评估。推荐的临床药理学相似性评估依赖于（1）允许比较的标准，（2）标准置信区间（CI），以及（3）生物相似性评估的可接受限制。建议在统计分析前对暴露测量进行对数转换。开发者应使用平均等效统计方法比较复制设计研究和非复制设计研究中的PK和PD参数。（参见FDA行业指南统计方法建立生物等效性。）这种平均等效方法涉及计算建议的生物仿制药和参考产品的参数几何平均值比率的90% CI。为了建立PK和PD相似性，计算出的CI应在可接受限制内。CI的选择和可接受限制可能因产品而异。可接受CI限制的适当起点是80%-125%；如果提出其他限制，则开发者应为建议的生物仿制药选择的限制进行辩护。可能会有PK和PD研究结果超出预定义限制的情况。由于这些结果可能表明建议的生物仿制药和参考产品之间存在潜在差异，可能会排除作为生物仿制药的开发，监管机构鼓励开发者分析和解释这些发现，并在进入开发计划的下一步之前与机构讨论结果。
开发者应该意识到，与参考产品相比，建议的生物仿制药的PK/PD剖面差异通常不归因于生物利用度，而是归因于生物活性，主要指的是可能具有高度意义的处置剖面；正是由于这个原因，PK/PD研究比任何比较性疗效研究更敏感。开发者在未消除任何失败的PK/PD比较研究的残留不确定性之前，不得提交比较性临床疗效和安全性测试。
可能会提出关于使用相同的等效区间对所有类型的产品采用“一刀切”方法的相关性问题；然而，重要的是要意识到，对建议的生物仿制药与参考产品的每一步研究是一种展示缺乏差异性的方法，而不是建立绝对相似性。应该承认，不同生物产品的剂量-反应差异很大，等效区间可能对临床反应来说太宽或太窄。然而，PK/PD剖面与临床疗效没有直接关系，这只是许多关键步骤中的一个。
众所周知，免疫原性的差异可能导致治疗蛋白的清除率发生显著变化——这种差异可能与无法使用现有分析方法检测到的微妙结构差异有关。
2.1.效用工具
建模和仿真工具在设计PK和PD研究时很有用。例如，这些工具有助于选择一个或多个最佳信息剂量或评估PD相似性。当进行基于生物标记的比较时，最好选择的剂量位于参考产品的剂量-反应曲线的陡峭部分。
例如，如果参考产品的暴露-反应数据不可用，那么开发者可以通过一项小型研究来生成这些信息，以确定一个最佳信息剂量（例如，代表达到参考产品50%最大反应[ED50]的有效剂量）。这项小型研究可以在多个剂量水平（例如，低、中和最高批准剂量）评估PK/PD关系，以获得剂量-反应和暴露-反应数据。或者，如果可能，开发者可以在观察到明确剂量-反应的低、中和最高批准剂量之间，对参考产品和建议的生物仿制药进行PK/PD相似性研究。当研究多个剂量时，应评估EC50、最大PD反应（Emax）和浓度-效应关系的斜率等PK/PD参数的相似性。这些研究在临床药理学评估可能是评估临床意义差异存在的主要信息来源时，对于证明PK、PK/PD和PD相似性应该是有用的。伴随建模和仿真的公开可用的生物标记-临床终点关系信息也可以用来定义PD相似性的适当限制。
2.2.检测考虑
在评估临床药理学相似性时，使用适当的生物分析方法来评估建议的生物仿制药和参考产品的PK和PD特性至关重要。由于生物产品的复杂分子结构，传统的分析方法可能不适合评估生物产品。用于PK和PD评估的生物分析方法应该是准确、精确、特异、灵敏和可重复的。
开发者应在充分了解作用机制（在已知参考产品的作用机制范围内）和对活性至关重要的建议生物仿制药和参考产品的结构要素后，设计或选择一个检测。优选产生与药理学/PD活性相关且反映其活性的浓度数据的检测。应使用相同的检测来测量建议的生物仿制药和参考产品的浓度，并验证其用于两种产品。分析检测应具有与当前行业最佳实践一致的设计和性能参数。
开发者应尽一切努力使用最合适的检测和方法来获得有意义且反映建议的生物仿制药和参考产品的PK、生物活性和PD效应的数据。此外，在提交给监管机构时，开发者应提供选择检测的理由以及检测与药物活性的相关性。
2.3.特定检测
三种检测对于建议的生物仿制药的开发尤为重要：配体结合检测、浓度和活性检测以及PD检测。
2.3.1.配体结合检测
目前，大多数生物产品在循环中的浓度是使用配体结合检测来测量的。这些检测是用于量化检测试剂（例如，抗体、受体或配体）和生物产品之间的高亲和力和高选择性大分子相互作用的分析方法。选择用于检测生物产品的配体结合检测试剂应仔细评估，以获得对生物产品感兴趣且反映其药理学活性和PD效应的有意义的产品浓度数据。依赖于与靶标进行药理学/生化相互作用的抗体试剂和表位的检测，最有可能产生对目标结合活性有意义的浓度数据。
一些生物产品只有在发生多次分子相互作用后才发挥药理学效应。例如，在某些情况下，单克隆抗体、双特异性抗体或融合蛋白的体内作用机制涉及通过蛋白质产品的不同区域介导的结合（例如，通过蛋白质的靶标抗原结合表位同时结合配体或受体，以及通过蛋白质的结晶片段（Fc）区域与Fcγ受体结合）。然后，开发者应选择最合适的相互作用来测量。通常，单克隆抗体产品浓度的检测依赖于涉及抗原结合（Fab）区域的分子相互作用，特别是互补决定区中的表位。
2.3.2.浓度和活性检测
这些指的是不基于配体结合且可以量化建议的生物仿制药和参考产品浓度的生物分析方法。对于一些生物产品，如用于实现酶替代的产品，药物可用性测量可能依赖于活性，应通过适当的活性检测来捕获。根据结构特征的复杂性，一些生物产品应使用多个检测来表征建议的生物仿制药和参考产品的系统暴露。如果使用多个检测，则质谱检测和其他检测可以帮助区分产品变体的结构，如果相关的话。
2.3.3.药效学检测
相关的PD检测生物标记可能并不总是可用于通过临床药理学研究支持建议的生物仿制药的开发。然而，当PD评估是生物相似性评估的一个组成部分时，开发者应提交（1）选择PD终点和生物标记的理由，以及（2）证明检测质量的数据。PD检测应对产品或产品类别敏感，并设计为定量评估生物产品的药理学效应。使用多个补充PD检测来反映产品药理学活性的不同方面可能特别有助于减少关于产品之间临床意义差异的残留不确定性。由于PD检测高度依赖于产品的药理学活性，检测验证方法和检测性能特征可能因特定的PD检测而异。然而，选择PD检测的一般指导原则与PK检测相同（即，证明特异性、可靠性和稳健性）。
2.4.保留样本
保留样本确立了实际研究中被测试产品的身份，允许确认和可靠性的结果，并有助于调查研究完成后出现的进一步后续问题。建议建议的生物仿制药的开发者至少保留5年的保留样本，自申请批准之日起，或者，如果此类申请未获批准，则自参考产品和建议的生物仿制药（或另一临床研究）的比较临床PK和PD研究完成之日起至少5年（或收集PK或PD检测样本以评估PK或PD相似性为主要目的的另一临床研究），旨在支持提交。对于三方PK相似性研究，建议开发者除了保留建议的生物仿制药的样本外，还保留两种比较产品的样本。
对于大多数蛋白质治疗剂，建议开发者保留以下数量的产品和剂量单位，预计足以使用最先进的分析方法进行评估：
至少需要每种建议的生物仿制药、参考产品以及适用情况下的另一种比较产品10个剂量单位，具体取决于每个单位中的产品量。通常，这应提供总产品质量≥200 mg，体积≥10 mL。
在以下情况下，建议开发者与监管机构联系，讨论保留样本的适当数量：
需要许多剂量单位才能达到≥200 mg的产品质量，体积≥10 mL。
除蛋白质治疗产品外的其他生物产品。
2.5.药动学研究示例
PK研究正成为临床生物相似性评估的主要门槛，必须克服这一障碍。所有结果在进一步的临床数据被认为可接受之前都得到了充分的理由。开发者可以提交体外PK研究，这可能省去了更广泛的疗效研究的需要。
欧洲公共评估报告和欧洲药品管理局针对特定产品的指南表明，对于以下分子，健康志愿者中的PK研究是可以接受的：特立帕肽、低分子量肝素、胰岛素、干扰素-β、聚乙二醇化非格司亭、生长激素、促卵泡激素-α、促红细胞生成素、依那西普、曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、阿达木单抗和英夫利昔单抗。只有利妥昔单抗，欧洲药品管理局推荐在一个治疗领域进行PK研究，加上另一个治疗领域的疗效/安全性试验（加上PK数据）。
欧洲公共评估报告中记录了几项失败的研究。Cyltezo（阿达木单抗）、Hyrimoz（阿达木单抗）和Ziextenzo（聚乙二醇化非格司亭）的初始PK研究失败。Terrosa（特立帕肽）和Grastofil（非格司亭）的主要终点的90% CI无法满足，Efglatin（聚乙二醇化非格司亭）的研究完全失败。
2.5.1.阿达木单抗
已经发表了两项在健康志愿者中进行的阿达木单抗生物仿制药的PK研究，最初失败但随后成功的研究。在这两项研究中，已知影响PK的糖结构差异（高甘露糖含量）太小，无法解释最初观察到的PK差异，因为只有至少20%的高甘露糖含量才有可能因增加受体介导的消除而改变系统暴露。在这些情况中，最初失败的PK研究是使用临床试验配方进行的，与商业配方相比，其缓冲系统存在差异。进行了事后分析，例如，校正体重和蛋白含量作为协变量，但无法为观察到的差异提供满意的解释。在第二次改进的PK研究中证明了PK相似性，该研究使用了商业化配方，考虑了高PK变异性而增加了样本量，标准注射部位，以及预定义的协变量体重和年龄。
在另一个案例中，对以下方面进行了广泛的根本原因调查：批次选择；研究药物（IMP）的储存、运输、配制和给药；PK采样、样本运输和测试；体重的影响；抗药物抗体（ADA）的发展；以及其他受试者特征。然而，开发者无法通过根本原因调查确定PK研究负面结果的原因。
因此，进行了第二次PK研究，采用了旨在减少受试者间变异性的改进研究设计（限制体重指数，只包括男性受试者，并增加样本量）。通过使用预填充注射器简化了IMP处理和给药；因此，它们不需要IMP配制，这种改进的设计，可以显示PK相似性。
2.5.2.聚乙二醇化非格司亭
聚乙二醇化非格司亭与非常高的PK变异性相关。在六个建议的生物仿制药聚乙二醇化非格司亭中，有两个最初使用传统的可比性边际80%-125%的PK临床试验失败。
聚乙二醇化非格司亭的剂量-暴露关系非常不成比例；也就是说，在健康受试者中，剂量增加十倍导致暴露增加约75倍，使用线性模型校正蛋白含量是不恰当的；还应注意给予测试药物和参考产品相同的剂量。
有趣的是，高PK变异性并没有伴随着高PD变异性。相反，暴露-反应关系看起来相当平坦，即使在高PK变异性或PK相似性失败的情况下，也导致了非常相似的PD反应（即，绝对中性粒细胞计数（ANCs）），从而使PD终点比PK终点对检测两种含聚乙二醇化非格司亭产品之间的潜在差异不太敏感。
设计聚乙二醇化非格司亭药动学研究的一种方法是选择一个高度选择性的志愿者群体；然而，这些研究不是第一阶段试验。这些研究的目的是比较多个预测的患者群体，而不是描述。所有失败的研究都没有坚持这一特点。
2.5.3.曲妥珠单抗
对于两种曲妥珠单抗生物仿制药，在人类表皮生长因子受体-2（HER2）阳性早期乳腺癌/局部晚期乳腺癌患者中进行的第三阶段研究没有正式满足主要终点（病理完全反应）的预定义等效边际的上限，确认了非劣效性但没有正式排除优越效力的可能性。对最近几批的分析评估显示ADCC活性降低；ADCC活性与通过抑制配体非依赖性HER2信号传导的抗增殖效应对曲妥珠单抗治疗益处的总体贡献未知，也没有得出结论作为原因。在安全性概况上没有临床意义的差异，例如通过左心室射血分数测量的心脏毒性没有差异，也没有出现症状性心力衰竭的病例，这允许批准曲妥珠单抗。
2.5.4.利妥昔单抗
欧盟参考产品和美国利妥昔单抗的质量属性（例如，电荷变体、糖结构、ADCC）已被注意到。然而，由于这两种版本的参考产品同时在市场上，都被认为是安全、有效和适当的，可用于可比性研究。
