제네릭의약품 허가신청(ANDA)에 제출하는 국소 적용 제품의 체외 투과 시험(IVPT) 연구
In Vitro Permeation Test Studies for Topical Drug Products Submitted in ANDAs
제약바이오의 정석이 제공하는 FDA 가이던스 한글 번역본이며, 원문과 차이가 있으면 원문을 우선시합니다. 가이던스는 법적 구속력이 없는 FDA의 현재 견해입니다.
이 가이던스는 크림제·연고제·겔제 같은 국소 적용 제네릭 제품을 ANDA로 신청할 때, 적출한 사람 피부로 체외 투과 시험(IVPT)을 해서 대조약과 피부 약동학을 비교하는 방법을 정리한 문서예요.
시험법 개발에서 TEWL·삼중수소수·TEER 같은 피부 장벽 완전성 시험을 고르는 법, 그리고 장치·피부·수용부 용액 적격성 평가부터 투여량 고갈, 민감도·선택성까지 밸리데이션 항목을 차례로 짚어 줘요.
2022년 10월에 나온 초안이라 아직 의견 수렴 중이고, 최종본에서 바뀔 수 있다는 점은 기억해 두면 좋아요.
실무에서는 VI항 본시험의 포함·제외 기준과 평가변수(Jmax·AMT, 공여자별·처리군별 반복 최소 4개), 그리고 VIII항에서 SWR 0.294를 기준으로 SABE와 ABE를 나누는 판정 절차를 가장 자주 찾게 될 거예요.
부록 I~III에 SAS·R 코드와 수치 예시가 있으니 통계 분석을 직접 돌려 볼 때 함께 보세요. 같은 시기에 나온 FDA IVRT 가이던스와 나란히 읽어도 좋아요.
이 초안 가이던스가 최종 확정되면 이 주제에 관한 FDA의 현재 견해를 나타내게 된다. 이 가이던스는 누구에게도 어떠한 권리를 확립하지 않으며, FDA나 일반 대중을 구속하지 않는다. 적용 법률과 규정의 요건을 충족한다면 다른 접근 방법을 사용할 수 있다. 다른 접근 방법을 논의하려면 표지에 적힌 이 가이던스 담당 FDA 직원에게 연락한다.
This draft guidance, when finalized, will represent the current thinking of the Food and Drug Administration (FDA or Agency) on this topic. It does not establish any rights for any person and is not binding on FDA or the public. You can use an alternative approach if it satisfies the requirements of the applicable statutes and regulations. To discuss an alternative approach, contact the FDA staff responsible for this guidance as listed on the title page.
1 이 가이던스는 FDA 의약품평가연구센터(CDER) 제네릭의약품실(Office of Generic Drugs)이 작성하였다.
1 This guidance has been prepared by the Office of Generic Drugs in the Center for Drug Evaluation and Research at the Food and Drug Administration.
이 가이던스는 피부(외피 및 점막(예: 질) 포함)에 적용하는 액상 기반 및/또는 기타 반고형 제품(이하 “국소 적용 제품”)에 대해 제네릭의약품 허가신청(ANDA)을 제출하는 신청자를 돕기 위한 것이다.2 이러한 제품은 대개 국소적으로 작용하며 전달 경로가 복잡하고 일부 제형은 복잡할 수 있으므로, 국소 적용 제품(국소용 액제 제외)은 복합 제품(complex product)으로 분류된다.3 이 가이던스는 참조의약품(RLD)과의 생물학적 동등성(BE) 입증을 뒷받침하기 위해 제안된 제네릭(시험) 국소 적용 제품과 그 대조약(RS)을 비교하는 체외 투과 시험(in vitro permeation test, IVPT) 연구에 관한 권고를 제시한다. 대조약은 보통 참조의약품이다.4
This guidance is intended to assist applicants who are submitting abbreviated new drug applications (ANDAs) for liquid-based and/or other semisolid products applied to the skin, including integumentary and mucosal (e.g., vaginal) membranes, which are hereinafter called “topical products.”2 Because of the complex route of delivery associated with these products, which are typically locally acting, and the potential complexity of certain formulations, topical products (other than topical solutions) are classified as complex products.3 This guidance provides recommendations for in vitro permeation test (IVPT) studies comparing a proposed generic (test) topical product and its reference standard (RS) for the purpose of supporting a demonstration of bioequivalence (BE) to the reference listed drug (RLD). The reference standard ordinarily is the RLD.4
2 이 가이던스의 적용 범위에 드는 ANDA 국소 적용 제품에는 연고제, 크림제, 로션제, 유제, 파스타제, 샴푸제, 겔제, 현탁제, 분무제, 에어로솔제, 폼제, 액제, 그리고 구조화된 물질 배열(둘 이상의 상(phase) 상태를 포함할 수 있다)로 조제되는 그 밖의 반고형 및/또는 액상 기반 제형이 포함된다.
2 Topical products in ANDAs within the scope of this guidance include ointments, creams, lotions, emulsions, pastes, shampoos, gels, suspensions, sprays, aerosols, foams, solutions and other semisolid and/or liquid-based dosage forms dispensed with a structured arrangement of matter (which may include more than one phase state).
3 GDUFA 재승인 성과 목표 및 프로그램 개선 2023–2027 회계연도(GDUFA III 약속 서한)(https://www.fda.gov/media/153631/download 에서 볼 수 있다)에 정의된 복합 제품에는 특히 복합 제형(예: 콜로이드)을 가진 제품과 복잡한 전달 경로(예: 피부과 제품처럼 국소적으로 작용하는 의약품)를 가진 제품이 포함된다.
3 A complex product, as defined in the GDUFA Reauthorization Performance Goals and Program Enhancements Fiscal Years 2023–2027 (GDUFA III Commitment Letter) (accessible at https://www.fda.gov/media/153631/download, includes, among others, products with complex formulations (e.g., colloids) and complex routes of delivery (e.g., locally acting drugs such as dermatological products).
4 참조의약품은 “신청자가 ANDA 허가를 받기 위해 근거로 삼는 의약품으로 FDA가 지정한 등재 의약품”이다. 21 CFR 314.3(b). FDA가 선정하는 대조약은 ANDA 신청자가 ANDA 허가를 뒷받침하는 데 필요한 생체내 생물학적 동등성 시험을 수행할 때 반드시 사용하여야 하는 특정 의약품이다. § 314.3(b) 참조. FDA는 체외 시험에도 대조약을 사용할 것을 권고한다. 대조약이 참조의약품이 아닌 다른 의약품인 경우(예: 참조의약품이 더 이상 판매되지 않는 경우)도 있을 수 있다. 참조의약품과 대조약에 관한 자세한 내용은 업계용 가이던스 「ANDA 제출 시 허가 의약품의 참조(Referencing Approved Drug Products in ANDA Submissions)」(2020년 10월)를 참조한다.
4 A reference listed drug “is the listed drug identified by FDA as the drug product upon which an applicant relies in seeking approval of its ANDA.” 21 CFR 314.3(b). A reference standard, which is selected by FDA, is the specific drug product that the ANDA applicant must use in conducting any in vivo bioequivalence testing required to support approval of its ANDA. See § 314.3(b). We recommend that the reference standard also be used for in vitro testing. There may be circumstances (e.g., when the RLD is no longer marketed) in which the reference standard is a drug product other than the RLD. For more information on RLD and reference standard products, see the guidance for industry Referencing Approved Drug Products in ANDA Submissions (October 2020).
FDA는 가이던스를 주기적으로 개정한다. 가이던스의 최신판은 FDA 가이던스 웹페이지 https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents 에서 확인한다.
We update guidances periodically. For the most recent version of a guidance, check the FDA guidance web page at https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents
이 가이던스는 안과, 이과, 비강, 흡입, 경구 또는 주사 경로로 투여하는 의약품이나, 경피 또는 국소 전달 시스템(패치, 국소 패치 또는 서방형 필름으로 알려진 제품 포함)인 의약품은 다루지 않는다.
This guidance does not address drug products that are administered via ophthalmic, otic, nasal, inhalation, oral, or injection-based routes, or that are transdermal or topical delivery systems (including products known as patches, topical patches, or extended release films).
이 가이던스가 적용되는 구체적인 국소 적용 제품을 논의하는 것은 이 가이던스의 범위를 벗어난다. FDA는 신청자가 필요하다고 판단되는 다른 연구와 함께 제안된 제네릭 국소 적용 제품과 그 참조의약품이 생물학적으로 동등함을 입증하는 데 적절할 수 있는 IVPT 연구의 설계와 수행을 검토할 때, 이 가이던스와 관련 제품별 가이던스(product-specific guidance, PSG)5 및 그 밖의 관련 업계용 가이던스6를 참고할 것을 권고한다. 제네릭 국소 적용 제품 개발에 도움이 될 수 있는 가이던스가 추가로 나올 수 있으므로, FDA는 신청자가 FDA 가이던스 웹페이지를 정기적으로 참조할 것도 권고한다.
It is beyond the scope of this guidance to discuss specific topical products to which this guidance applies. FDA recommends that applicants consult this guidance and any relevant product-specific guidances (PSGs)5 and any other relevant guidances for industry,6 when considering the design and conduct of IVPT studies that, in conjunction with other studies, as deemed necessary, may be appropriate to support a demonstration that a proposed generic topical product and its RLD are bioequivalent. FDA also recommends that applicants routinely refer to FDA’s guidance web pages, because additional guidances may become available that could assist in the development of a generic topical product.
5 제네릭의약품 제품별 가이던스는 FDA의 「제네릭의약품 개발을 위한 제품별 가이던스(Product-Specific Guidances for Generic Drug Development)」 웹페이지 https://www.fda.gov/drugs/guidances-drugs/product-specific-guidances-generic-drug-development 에서 볼 수 있다.
5 Generic drug product-specific guidances are available at FDA’s Product-Specific Guidances for Generic Drug Development web page at https://www.fda.gov/drugs/guidances-drugs/product-specific-guidances-generic-drug-development.
6 그 밖의 관련 가이던스로는 업계용 초안 가이던스 「ANDA로 제출되는 국소 적용 의약품의 체외 방출 시험 연구(In Vitro Release Test Studies for Topical Drug Products Submitted in ANDAs)」(2022년 10월)와 「ANDA로 제출되는 국소 적용 의약품의 물리화학적 및 구조적(Q3) 특성분석(Physicochemical and Structural (Q3) Characterization of Topical Drug Products Submitted in ANDAs)」(2022년 10월)이 있다. 이 가이던스들이 최종 확정되면 이 주제들에 관한 FDA의 현재 견해를 나타내게 된다.
6 Other relevant guidances include the draft guidances for industry: In Vitro Release Test Studies for Topical Drug Products Submitted in ANDAs (October 2022) and Physicochemical and Structural (Q3) Characterization of Topical Drug Products Submitted in ANDAs (October 2022). When final, these guidances will represent the FDA’s current thinking on these topics.
일반적으로 FDA 가이던스 문서는 법적 강제력이 있는 책임을 확립하지 않는다. 가이던스는 특정 규정이나 법률 요건을 인용하지 않는 한, 어떤 주제에 관한 FDA의 현재 견해를 기술하는 것이며 권고로만 보아야 한다. FDA 가이던스에서 should라는 단어는 어떤 것이 제안되거나 권고된다는 뜻이며, 요구된다는 뜻은 아니다.
In general, FDA’s guidance documents do not establish legally enforceable responsibilities. Instead, guidances describe the Agency’s current thinking on a topic and should be viewed only as recommendations, unless specific regulatory or statutory requirements are cited. The use of the word should in Agency guidance means that something is suggested or recommended, but not required.
이 가이던스는 FDA의 「의약품 경쟁 실행 계획(Drug Competition Action Plan)」7의 일환으로 마련되었으며, 이 계획은 제네릭의약품 사용자 수수료 개정법(GDUFA)8 프로그램 및 그 밖의 FDA 활동과 연계하여 전문의약품 시장의 경쟁을 높이고, 고품질의 저렴한 제네릭의약품의 시장 진입을 촉진하며, 공중보건을 향상하려는 것이다.
This guidance has been developed as part of FDA’s “Drug Competition Action Plan,”7 which, in coordination with the Generic Drug User Fee Amendments (GDUFA)8 program and other FDA activities, is intended to increase competition in the market place for prescription drugs, facilitate the entry of high-quality and affordable generic drugs, and improve public health.
7 FDA 「의약품 경쟁 실행 계획」(2017년에 시행되었으며, 무엇보다 제네릭의약품의 활발하고 시의적절한 시장 경쟁을 더욱 장려하도록 설계된 FDA의 의약품 경쟁 실행 계획을 기술한다) 참조, https://www.fda.gov/drugs/guidance-compliance-regulatory-information/fda-drug-competition-action-plan 에서 볼 수 있다.
7 See FDA Drug Competition Action Plan (describing the FDA’s Drug Competition Action Plan, implemented in 2017 and designed to, among other things, further encourage robust and timely market competition for generic drugs), available at https://www.fda.gov/drugs/guidance-compliance-regulatory-information/fda-drug-competition-action-plan.
8 이 가이던스에서 GDUFA는 2012년 제네릭의약품 사용자 수수료 개정법(식품의약품청 안전 및 혁신법 제III편, 공법 112-144), 2017년 제네릭의약품 사용자 수수료 개정법(2017년 FDA 재승인법 제III편, 공법 115-52), 그리고 2022년 제네릭의약품 사용자 수수료 개정법(2023년 계속 세출 및 우크라이나 추가 세출법 F부(2022년 FDA 사용자 수수료 재승인법) 제III편, 공법 117-180)에 성문화된 제네릭의약품 사용자 수수료 프로그램을 말한다.
8 In this guidance, GDUFA refers to the generic drug user fee program codified in the Generic Drug User Fee Amendments of 2012, Title III, Food and Drug Administration Safety and Innovation Act (Public Law 112 -144), the Generic Drug User Fee Amendments of 2017, Title III, FDA Reauthorization Act of 2017 (Public Law 115- 52), and the Generic Drug User Fee Amendments of 2022, Title III of Division F (the FDA User Fee Reauthorization Act of 2022) of the Continuing Appropriations and Ukraine Supplemental Appropriations Act , 2023 (Public Law 117-180).
연방 식품·의약품·화장품법(FD&C법)은 일반적으로 ANDA에 무엇보다 제안된 제네릭의약품이 1) 유효성분, 사용 조건, 투여 경로, 제형, 함량 및 표시기재(labeling)(허용되는 일부 차이는 있음)에 관하여 참조의약품과 같고, 2) 참조의약품과 생물학적으로 동등함을 보여 주는 정보를 포함하도록 요구한다.9 따라서 ANDA에 제출된 정보가 시험 제품이 참조의약품과 생물학적으로 동등함을 보여 주기에 불충분하면 그 ANDA는 허가되지 않는다.10
The Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (FD&C Act) generally requires an ANDA to contain, among other things, information to show that the proposed generic drug product 1) is the same as the RLD with respect to the active ingredient(s), conditions of use, route of administration, dosage form, strength, and labeling (with certain permissible differences) and 2) is bioequivalent to the RLD.9 Thus, an ANDA will not be approved if the information submitted in the ANDA is insufficient to show that the test product is bioequivalent to the RLD.10
9 FD&C법 505(j)(2)(A)항, (j)(2)(C)항 및 (j)(4)항(21 U.S.C. 355(j)(2)(A), (j)(2)(C), (j)(4)) 참조. 21 CFR 314.94도 참조.
9 See sections 505(j)(2)(A), (j)(2)(C), and (j)(4) of the FD&C Act (21 U.S.C. 355(j)(2)(A), (j)(2)(C), (j)(4)); see also 21 CFR 314.94.
10 21 CFR 314.127(a)(4), (6).
10 21 CFR 314.127(a)(4), (6).
IVPT 연구는 국소 적용 제품에서 약물(즉, 유효성분)이 피부 내 작용 부위 또는 그 근처에서 이용 가능해지는 속도와 정도를 평가하는 데 사용할 수 있으며, 시험 국소 적용 제품과 대조약에서 나오는 약물의 생체이용률 속도와 정도를 특성분석하고 비교하는 데 사용할 수 있다. IVPT 플럭스(flux) 프로파일은 약동학 프로파일과 비슷하며, 약동학 평가변수인 최고 농도(Cmax) 및 농도-시간 곡선 아래 면적(AUC)과 어느 정도 유사한 IVPT 고유의 평가변수로 분석할 수 있다. 그러나 IVPT 연구는 흡수의 속도와 정도를 특성분석할 뿐, 생체내에서 일어나는 분포, 대사 및 배설은 특성분석하지 않는다.
An IVPT study may be used to assess the rate and extent to which a drug (i.e., an active ingredient) from a topical product becomes available at or near a site of action in the skin, and may be used to characterize and compare the rate and extent of bioavailability for a drug from a test topical product and RS. The IVPT flux profiles resemble pharmacokinetic profiles and can be analyzed using unique IVPT endpoints that are somewhat analogous to the pharmacokinetic endpoints of maximum concentration (Cmax) and the area under the concentration-time curve (AUC). Yet, IVPT studies characterize the rate and extent of absorption, not the distribution, metabolism and excretion that occurs in vivo.
따라서 IVPT 연구로 관찰하는 국소 약물 생체이용률의 동태를 특성분석하는 것은 의미가 있지만, 이 가이던스에서 쓰는 “피부 약동학(cutaneous pharmacokinetics)”이라는 용어를 약동학의 모든 측면을 포괄하는 것으로 해석해서는 안 되며, 국소 적용한 약물이 작용 부위에서 국소적으로 이용 가능해지는 속도와 정도를 직접 좌우하는 흡수 요소와 관련된 측면만을 가리킨다. 이 가이던스는 ANDA에 제출되어 생물학적 동등성 입증을 뒷받침하기 위한 IVPT 연구의 시험법 개발, 시험법 밸리데이션 및 수행에 관한 일반적인 고려 사항과 권고에 중점을 둔다.11
Therefore, while it is relevant to characterize the kinetics of topical drug bioavailability monitored by IVPT studies, the use in this guidance of the term “cutaneous pharmacokinetics” should not be construed to embody all aspects of pharmacokinetics—only those related to the absorption component that directly controls the rate and extent to which a topically applied drug becomes available locally at the site of action. This guidance focuses on general considerations and recommendations for the method development, method validation, and conduct of IVPT studies that are submitted in ANDAs and intended to support a demonstration of BE.11
11 적절히 밸리데이션된 IVPT 시험법을 사용하여 시험 국소 적용 제품과 대조약 사이에 피부 안으로 및 피부를 통과하는 약물 투과의 속도와 정도에 유의한 차이가 없음을 입증하면, 비교 제품 특성분석 기반 접근 방법의 일부로서 신청서의 다른 데이터(PSG에 명시될 수 있다)와 함께 생물학적 동등성 입증을 뒷받침하는 데 사용할 수 있다.
11 A demonstration of no significant difference in the rate and extent of drug permeation into and through the skin of the test topical product and RS using an appropriately validated IVPT method can be used to support a demonstration of BE along with other data in the application (which may be specified in a PSG), as part of a comparative product characterization-based approach.
특정 국소 적용 제품의 생물학적 동등성 입증을 뒷받침하기에 적합한 IVPT 시험법을 개발하려면 보통 일련의 체계적인 탐색 연구를 거친다. 목적에 적합한 IVPT 시험법을 개발하려는 노력이 부적절하거나 불충분하면, 이후의 IVPT 밸리데이션, 예비시험(pilot study) 및 본시험(pivotal study)이 결국 생물학적 동등성 입증을 뒷받침하기에 부적절해질 가능성이 커진다. 반면 적절하고 체계적인 IVPT 시험법 개발 연구는 시험 국소 적용 제품과 대조약에서 피부로 국소 전달된 약물의 피부 약동학을 비교할 수 있게 하는 플럭스 프로파일을 신뢰성 있게 산출하는 IVPT 연구 설계와 계획서(시험법) 파라미터를 찾는 데 도움이 된다.
The development of an IVPT method that is suitable to support a demonstration of BE for a specific topical product routinely involves a systematic series of exploratory studies. Inappropriate or insufficient efforts to develop an IVPT method that is suitable for its intended purpose increases the likelihood that the subsequent IVPT validation, pilot, and pivotal studies will ultimately be inadequate to support a demonstration of BE. By contrast, appropriate and systematic IVPT method development studies help to identify IVPT study designs and protocol (method) parameters which reliably produce flux profiles that can facilitate a comparison of the cutaneous pharmacokinetics of a drug delivered topically to the skin from test topical products and RSs.
IVPT 시험법을 어떻게 최적화했는지 보여 주고, 특히 시험법 파라미터가 이 가이던스에서 권고하는 방법과 다른 경우에 IVPT에 선택한 시험법 파라미터가 적절하거나 필요함을 입증하는 것을 뒷받침하기 위해, 상세하고 잘 정리된 IVPT 시험법 개발 보고서를 ANDA에 제출하여야 한다). FDA가 시험법 개발 보고서를 검토하는 목적은 특정 IVPT 시험법 파라미터를 왜 선택했는지, 그리고 그 결과로 얻은 IVPT 시험법이 적절히 민감하고 재현성이 있는지 이해하는 데 있다. 이 시험법 개발 보고서는 각 데이터 세트에 사용한 시험법 파라미터를 명확히 표시·구분하고, IVPT 시험법을 최적화하려고 기울인 노력을 보여 주며, IVPT에 선택한 시험법 파라미터가 적절함을 입증하여야 한다.
A detailed and well-organized IVPT method development report should be submitted in an ANDA to show how the IVPT method was optimized, and to support a demonstration that the method parameters selected for the IVPT are appropriate or necessary, particularly in situations where the method parameters are different from the methods recommended in this guidance). The Agency’s interest in reviewing the method development report is to understand why specific IVPT method parameters were selected and whether the resulting IVPT method is suitably sensitive and reproducible. This method development report should clearly indicate/distinguish the method parameters used for each set of data, illustrate the efforts made to optimize the IVPT method, and demonstrate that the method parameters selected for the IVPT are appropriate.
신청자는 이 가이던스의 권고를 사용하는 것이 바람직하며, 신청자가 이 가이던스에서 권고하는 것과 다른 방법을 사용하기로 한다면, IVPT 시험법 개발 보고서에서 IVPT 시험법을 최적화하는 데 이 가이던스의 권고와 다른 접근 방법을 사용하는 것이 과학적으로 타당한 이유를 입증하여야 한다.12 신청자가 다른 절차를 사용한 이유를 설명하는 정보를 ANDA에 제출하여야 하는 경우를 파악하는 데 도움이 되도록, 권장 절차의 몇 가지 예를 이어지는 항에서 기술한다.
Applicants are encouraged to use the recommendations in this guidance, and if an applicant elects to use methods that are different from those recommended in this guidance, the IVPT method development report should demonstrate why it is scientifically justified to use an alternative approach than what is recommended in this guidance to optimize the IVPT method.12 Some examples of recommended procedures are described in subsequent sections, to help applicants identify circumstances when information should be submitted in the ANDA to explain why a different procedure was utilized.
12 신청자는 이 가이던스에서 권고하는 접근 방법과 다른 접근 방법을 사용하기로 선택할 수 있다. 다만 그 대체 접근 방법은 관련 법률과 규정을 준수하여야 한다. 21 CFR 10.115(d) 참조.
12 Applicants may choose to use an approach different from the approach recommended in this guidance. However, the alternative approach must comply with relevant statutes and regulations. See 21 CFR 10.115(d).
최종 IVPT 시험법의 관련 파라미터를 모두 요약하여(예: 표로) ANDA에 제출하여야 한다.
All relevant parameters of the final IVPT method should be summarized (e.g., in a table) and submitted in the ANDA.
또한 장치(예: 수직 확산셀(vertical diffusion cell, VDC)), 피부 공급원(예: 사체), 피부 유형(예: 몸통 뒷면), 피부 준비(예: 더마톰 절삭), 피부 장벽 완전성 시험(예: 경표피 수분 손실(trans-epidermal water loss, TEWL) 측정), 피부 장벽 완전성 시험 허용기준(예: < 15 grams/meter2/hour (g/m2/hr)), 국소 적용 제품 투여량(예: 15 milligrams/centimeter2 (mg/cm2)), 투여 시간(예: 6시간), 시험 기간(예: 24시간, 48시간 등), 수용부 용액 검체 채취 시점(예: 1, 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20, 24시간) 등 최종 IVPT 시험법 파라미터의 선택을 간략히 설명하는 정보를 제공하여야 한다.
Also, information should be provided to briefly explain the choice of the final IVPT method parameters like the equipment (e.g., a vertical diffusion cell (VDC)), skin source (e.g., cadaver), skin type (e.g., posterior torso), skin preparation (e.g., dermatomed), skin barrier integrity test (e.g., trans-epidermal water loss (TEWL) measurement), skin barrier integrity test acceptance criteria (e.g., < 15 grams/meter2/hour (g/m2/hr)), topical product dose amount (e.g., 15 milligrams/centimeter2 (mg/cm2)), dose duration (e.g., 6 hours), study duration (e.g., 24 hours, 48 hours, etc.), receptor solution sampling times (e.g., 1, 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20, and 24 hours), etc.
장치, 피부 공급원, 피부 유형, 피부 준비, 피부 장벽 완전성 시험 절차 같은 일부 IVPT 시험법 파라미터는 실험실의 특정 장치나 기기 보유 여부, 기존 조직 공급 계약, 그 밖의 운영상 고려 사항처럼 시험자의 경험이나 편의에 따라 선택할 수 있다. 그러나 선택한 IVPT 시험법 파라미터가 특정 IVPT 시험법에 잘 맞지 않는 것으로 보이면, 대체 시험법 파라미터를 체계적으로 평가하고 궁극적으로 선택한 IVPT 시험법 파라미터가 목적에 적합함을 밸리데이션하는 것은 신청자의 책임이다. IVPT 시험법 밸리데이션의 권장 절차는 이 가이던스 IV항에 자세히 기술한다.
The choice of some IVPT method parameters like the equipment, skin source, skin type, skin preparation, and skin barrier integrity test procedures may be based upon investigator experience or convenience, like the availability of specific equipment or instrumentation in a laboratory, established tissue supply agreements, or other logistical considerations. However, if the chosen IVPT method parameters do not appear to be well-suited for a specific IVPT method, it is the applicant’s responsibility to systematically evaluate alternative method parameters, and ultimately, to validate that the IVPT method parameters chosen are suitable for the intended purpose. The recommended procedures for IVPT method validation are detailed in section IV of this guidance.
국소 적용 제품 투여량, 투여 시간, 시험 기간(투여 시간보다 길 수 있다), 검체 채취 일정, 검체 채취 절차, 수용부 용액 조성, 시료 분석법 같은 그 밖의 IVPT 시험법 파라미터는 IVPT 시험법마다 다를 수 있으며, 이러한 IVPT 시험법 파라미터는 해당 국소 적용 제품에 맞게 적절히 체계적으로 개발, 최적화 및/또는 밸리데이션하여야 한다. IVPT 시험법 개발 연구에서는 이러한 시험법 파라미터의 차이가 결과 IVPT 플럭스 프로파일에 어떤 영향을 미치는지 특성분석하여, 평가한 조건 가운데 최적의 시험 조건을 객관적으로 선택할 수 있도록 하여야 한다.
The choice of other IVPT method parameters like the topical product dose amount, dose duration, study duration (which may be longer than the dose duration), sampling schedule, sampling procedures, receptor solution composition, and sample analytical method may be different for each IVPT method, and such parameters of IVPT methods should be systematically developed, optimized, and/or validated for the relevant topical product, as appropriate. The IVPT method development studies should characterize how differences in these method parameters influence the resulting IVPT flux profile so that optimal study conditions can be objectively selected from among those evaluated.
연구에 사용하는 투여량은 IVPT 시험법 개발 중에 수행한 연구를 근거로 IVPT 시험법마다 평가하여 선택하여야 한다. IVPT 연구의 투여량을 최적화하기 위해 같은 공여자 세트에서 얻은 반복 피부 절편에서 서로 다른 투여량을 병행 비교할 수 있다. 최적 투여량 선택 시 고려 사항에는 (1) 투여량을 적용하는 일관성(서로 다른 분배 및/또는 펴 바르기 기법을 사용할 수 있다), (2) 플럭스 프로파일의 재현성, (3) 투여량과 투여 시간이 플럭스 프로파일 모양에 미치는 영향, (4) 시점별 수용부 용액 검체 중 약물 농도의 대략적 범위(시료 분석법의 정량한계 대비)가 포함될 수 있다.
The selection of the dose amount used in the study should be assessed for each IVPT method based upon studies performed during IVPT method development. Different dose amounts may be compared in parallel on replicate skin sections from the same set of donors to optimize the dose amount for the IVPT study. Considerations for selecting an optimal dose amount may include (1) the consistency with which the dose can be applied (potentially using different dispensing and/or spreading techniques), (2) the reproducibility of the flux profiles, (3) the influence of dose amount and dose duration on the shape of the flux profile, and (4) the approximate range of drug concentrations in receptor solution samples at different time points (relative to the sample analytical method limits of quantification).
선택한 검체 채취 일정과 시험 기간은 약물의 피부 약동학을 특성분석하기에 충분하여야 하며, 이상적으로는 최대(최고) 플럭스와 그 이후 여러 후속 시점에 걸친 플럭스 감소를 확인할 수 있을 만큼 충분히 완전한 플럭스 프로파일을 포함한다. 시험 기간 내내 피부에 남아 있는 투여량은 장시간 계속 약물을 전달할 수 있어, 후반 시점에 적절한 플럭스 감소를 보이지 않을 수 있다. 이런 경우에는 적용한 투여량을 피부에서 적절한 시간이 지난 뒤 닦아 내고, 그 뒤로 연장된 기간 동안 수용부 용액을 계속 관찰하여 플럭스 프로파일의 감소를 특성분석할 수 있는 IVPT 시험법을 개발하는 것이 적절할 수 있다.
The selected sampling schedule and study duration should be sufficient to characterize the cutaneous pharmacokinetics of the drug, which ideally includes a sufficiently complete flux profile to identify the maximum (peak) flux and a decline in the flux thereafter across multiple subsequent time points. A dose that remains on the skin for the duration of the study may continue to deliver the drug for a sustained period and may not necessarily exhibit a suitable decline in the flux at later time points. In such instances, it may be appropriate to develop an IVPT method that involves wiping off the applied dose after a suitable duration on the skin and continuing to monitor the receptor solution for an extended period thereafter, during which the decline in the flux profile can be characterized.
검체 채취 빈도는 플럭스 프로파일에 적절한 해상도를 주도록 선택하여야 하며, 시험 기간(예: 48시간) 동안 0이 아닌 검체 채취 시점을 최소 8개 두는 것이 권장된다.
The sampling frequency should be selected to provide a suitable resolution for the flux profile, and a minimum of eight non-zero sampling time points is recommended across the study duration (e.g., 48 hours).
시험법 개발 중에 적합한 기술 절차와 관리 파라미터를 확립하여야 한다. 여기에는 피부를 확산셀에 일관되게 준비·장착하는 절차, 피부 표면 온도를 지정 범위 내로 조절하는 기기 설정을 정하는 절차, 장벽 완전성 시험을 적절히 수행하는 절차, 각 피부 절편에 분배하는 투여량의 정확성과 정밀성을 관리하는 절차가 포함될 수 있다.
Suitable technical procedures and control parameters should be established during method development. These may include procedures for preparing and mounting the skin on the diffusion cell in a consistent manner, determining the instrument settings that regulate the skin surface temperature within the specified range, performing the barrier integrity test appropriately, controlling the accuracy and precision of the dose amount dispensed on each skin section.
예를 들어, 양변위 피펫(positive displacement pipette)으로 국소 적용 제품을 부피로 관리한 양만큼 분배하여 피부에 일정 질량(예: 15 mg/cm2)의 국소 적용 제품이 놓이도록 하는 투여 절차를 개발할 수 있다. 확산셀 투여 구획 개구부의 내경이 15 밀리미터(mm)이고 유효 투여 면적이 ~1.77 cm2이면, 확산셀당 국소 적용 제품 목표 투여량은 ~26.5 mg이 된다. 시험법 개발 중 실험을 통해, 국소 적용 제품의 밀도를 근거로 특정 모델의 양변위 피펫에 특정 피펫 팁을 끼우고 특정 부피로 설정하면 국소 적용 제품 ~27.5 mg이 반복적으로 분배된다는 것을 확립할 수 있다(예: 정밀 저울 위 칭량 용기에 피펫으로 여러 번 반복 분배하여 특성분석).
For example, a dosing procedure may be developed that uses a positive displacement pipette to dispense a volumetrically controlled amount of a topical product, targeting the deposition on the skin of a certain mass (e.g., 15 mg/cm2) of topical product. If the inner diameter of the orifice in the dosing compartment of the diffusion cell is 15 millimeters (mm), and the effective dose area is ~1.77 cm2, this would indicate a target dose of ~26.5 mg of topical product per diffusion cell. Experiments during method development may establish that, based upon the density of the topical product, a specific volumetric setting on a specific model of positive displacement pipette with a specific pipette tip repeatedly dispenses ~27.5 mg of topical product (e.g., characterized by multiple replicate pipette dispensations into a weigh boat on a fine balance).
이 피펫 설정은, 고성능 액체크로마토그래피(HPLC) 유리 바이알의 평평한 바닥이나 유리 막대 또는 모세관의 둥근 끝 같은 펴 바르기 도구로 확산셀에 장착된 피부 절편 위에 분배한 투여량을 고르게 펴 바르고, 펴 바르기 전후에 그 도구를 반복 칭량한 결과 펴 바른 뒤 유리 바이알 바닥에 남는 국소 적용 제품 잔량이 재현성 있게 ~1.0 mg으로 나타나는(즉, 각 피부 절편에 국소 적용 제품 ~26.5 mg이 재현성 있게 투여됨을 뜻한다) 투여 절차에 최적일 수 있다. 투여 절차의 재현성처럼 IVPT 시험법의 기술 절차와 관리 파라미터에 대한 이러한 특성분석은 시험법 개발 중에 확립하여야 하며, 이후 같은 절차를 사용할 때마다 다시 입증할 필요는 없을 수 있다.
This pipette setting may be optimal for a dosing procedure where the dose spreading instrument, like the flat bottom of a high performance liquid chromatography (HPLC) glass vial, or the rounded end of a glass rod or capillary tube, is subsequently used to spread the dispensed dose evenly upon the skin section mounted in the diffusion cell, and where repeatedly weighing the dose-spreading instrument before and after the dose spreading indicates that the residual topical product remaining on the bottom of the glass vial after the dose spreading reproducibly amounts to ~1.0 mg of topical product (indicating that ~26.5 mg of the topical product would reproducibly be dosed to each skin section). Such characterizations of the technical procedures and control parameters for the IVPT method, like the reproducibility of the dosing procedure, should be established during method development and may not need to be demonstrated thereafter each time the same procedure is used.
피부 장벽 완전성 시험의 기술 절차는 IVPT 시험법 개발 중에 확립하여야 한다. 일반적으로 쓰이는 장벽 완전성 시험은 세 가지이지만, 현재 이 세 가지 사람 피부 장벽 완전성 시험 중 어느 것에도 적용할 수 있는 공정서 표준 계획서나 허용기준은 없다. 그럼에도 세 가지 일반적인 장벽 완전성 시험의 권장 파라미터를 아래에서 논의한다.
The technical procedures for the skin barrier integrity test should be established during IVPT method development. Three types of barrier integrity tests are common, however, there are currently no applicable compendial standard protocols or acceptance criteria for any of these three types of human skin barrier integrity tests. Nonetheless, recommended parameters for the three common types of barrier integrity tests are discussed below.
TEWL 피부 장벽 완전성 시험은 피부 절편 아래쪽에서 피부 장벽을 통과해 나오는 물(수증기)의 속도를 피부 바깥 표면 가까이에서 측정하는 것이다. 시험을 위해 피부 절편을 확산셀에 장착하고(예: 공여부 구획과 수용부 구획 사이에 고정), 피부 아래쪽이 수용부 구획의 수용부 용액(예: 인산염 완충 식염수, pH 7.4)에 닿게 한 다음, 피부 표면 온도 32°C ± 1°C로 평형화한다. 피부 절편을 장착되는 확산셀의 플랜지를 덮을 만큼 크게 자르면, 피부 표면 온도 32°C ± 1°C에서 몇 시간 평형화한 뒤 피부 절편이 확산셀 아래 플랜지에 붙어 있는 상태를 흐트러뜨리지 않고 공여부 구획을 조심스럽게 떼어 낼 수 있어, TEWL 프로브를 공여부 구획 위가 아니라 피부 표면에 직접 놓을 수 있다.
A TEWL skin barrier integrity test involves a measurement near the outer surface of the skin of the rate at which water (vapor) is fluxing through the skin barrier from the underside of the skin section. For the test, the skin section is mounted in a diffusion cell (e.g., clamped in place between the donor and receptor compartments), with the underside of the skin in contact with the receptor solution in the receptor compartment (e.g., phosphate buffered saline, pH 7.4), and equilibrated to a skin surface temperature of 32°C ± 1°C. If skin sections are cut large enough to cover the flange of the diffusion cell in which they are mounted, then after they have equilibrated for several hours at a skin surface temperature of 32°C ± 1°C, it may be feasible to gently remove the donor compartment without disrupting a skin section’s adherence to the lower flange of the diffusion cell, thereby allowing the TEWL probe to be placed directly on the skin surface, instead of being placed atop the donor compartment.
보통 각 피부 절편에서 최소 3회 반복 측정하며, 측정값이 안정된 뒤 기록한다.
Typically, a minimum of three replicate measurements are made on each skin section, which are recorded after the measurements have stabilized.
시판 TEWL 측정 기기는 설계와 작동 원리가 다를 수 있다. 특정 설계(예: 개방형 챔버 대 폐쇄형 챔버)의 기기로 측정한 TEWL은 환경 조건의 영향을 상대적으로 더 받기 쉬울 수 있다. 따라서 환경 온도와 습도는 보통 가능한 한 정밀하게 관리한다(예: 가능하다면 온도 범위 21°C ± 2°C, 습도 범위 상대습도 50% ± 20%가 이상적이다). 상대습도를 더 정밀하게 관리하면(예: 40% – 50% 범위) 특정 설계 기기의 TEWL 측정 변동성을 줄일 수 있다. TEWL 기기 제조업자가 체외 사용을 위한 특정 설계의 측정 프로브와 어댑터를 제공하며, 이를 사용하는 것이 적절할 수 있다.
Commercially available devices to measure TEWL may differ in design and operational principles. The TEWL measured by devices with certain designs (e.g., an open chamber versus a closed chamber) may be relatively more susceptible to the influence of environmental conditions. Therefore, environmental temperature and humidity are typically controlled as precisely as possible (e.g., a temperature range of 21°C ± 2°C and a humidity range of 50% ± 20% relative humidity are ideal, if feasible). More precise control of the relative humidity (e.g., in the range of 40% – 50%) may reduce the variability of TEWL measurements for devices with certain designs. Certain designs of measurement probes and adapters for in vitro use are available by the manufacturers of TEWL devices, and may be appropriate to use.
측정 프로브 챔버, 측정 프로브 개구부, 체외용 어댑터 및 측정하는 피부 면적의 지름이 일정하지 않거나, (해당되는 경우) 공여부 구획 높이의 (편차) 때문에 프로브 센서와 피부 표면 사이 거리가 달라지면 TEWL 측정 변동성이 커질 수 있다. 공여부 구획 및/또는 피부 절편에 대한 TEWL 측정 기기의 정렬을 일관되게 관리하지 않아도 TEWL 측정 변동성이 커질 수 있다. 또한 특정 설계의 기기로 측정한 TEWL은 프로브를 쥔 손에서 전달되는 열의 영향을 상대적으로 더 받기 쉬울 수 있다. 신청자는 사용하는 특정 TEWL 측정 기기에 대한 제조업자 사용 설명서의 관련 지침을 따라야 한다.
Inconsistency in the diameters for the measurement probe chamber, the measurement probe orifice, the in vitro adapters, and the skin area being measured, as well as variation in the distance of the probe sensor(s) from the skin surface, potentially because of the (variable) height of donor compartments (when applicable), could increase the variability of TEWL measurements. Inconsistent control of the alignment of the TEWL measurement device in relation to the donor compartment and/or the skin section may also increase the variability of TEWL measurements. Also, the TEWL measured by devices with certain designs may be relatively more susceptible to the influence of heat transfer from the hand that holds the probe. Applicants should follow relevant instructions in the manufacturer’s user manual for the specific TEWL measurement device used.
사람 몸통이나 허벅지 피부에 대한 TEWL 장벽 완전성 시험에서는 시간당 제곱미터당 물 약 15그램 이하(즉, ≤ 15 g/m2/hr)가 합리적인 피부 장벽 완전성 허용(판정 기준) 기준이 될 수 있으며, 이를 판정 기준으로 선택했다면 TEWL이 > 15 g/m2/hr인 피부 절편은 시험에 부적합하다. 장벽 완전성 시험에 부적합한 피부 절편에는 투여하지 않아야 하지만, 비투여 대조 피부 절편으로 쓸 수는 있다. 선택한 허용기준이 장벽 완전성이 손상된 피부 절편과 장벽 완전성이 온전한 피부 절편을 적절히 판별함을 입증하는 실험 데이터로 타당성이 입증된다면, 더 높은 판정 기준(예: ≤ 20 g/m2/hr)도 합리적일 수 있다.
No more than approximately 15 grams of water per square meter per hour (i.e., ≤ 15 g/m2/hr) could be a reasonable skin barrier integrity acceptance (cutoff) criterion for a TEWL barrier integrity test on human torso or thigh skin; if this was selected as the cutoff criterion, skin sections with a TEWL > 15 g/m2/hr would fail the test. Skin sections that fail a barrier integrity test should not be dosed, but may serve as non-dosed control skin sections. A higher cutoff (e.g., ≤ 20 g/m2/hr) may also be reasonable if justified by experimental data demonstrating that the selected acceptance criterion appropriately discriminates skin sections with a compromised barrier integrity from those with a competent barrier integrity.
그러나 장벽 완전성이 온전한 피부 절편의 TEWL 측정값도 TEWL 측정 기기, 그 작동 방식 및 환경 조건에 따라 달라질 수 있다(예: 주위 습도가 높거나 피부 표면과의 거리가 멀면 TEWL 측정값이 낮아질 수 있다). 환경 요인과 기기·작동 요인을 정밀하게 관리하면 TEWL 측정 변동성을 최소화할 수 있다. 따라서 TEWL 측정 기술 절차는 IVPT 시험법 개발 중에(또는 시험을 수행하는 실험실에서 이전에 수행한 최적화를 근거로) 최적화하여야 한다. 또한 TEWL 측정 기기는 적절히 교정하여야 한다(제조업자가 교정하며, 일부 기기는 매 시험 세트 전에도 교정한다).
However, TEWL measurements for skin sections with a competent barrier integrity can vary depending upon the TEWL measurement device, the manner in which it is operated, and the environmental conditions (e.g., higher ambient humidity or greater distance from the skin surface may decrease the value of the TEWL measurement). Precise control of environmental and device/operational factors can minimize variability in TEWL measurements. Therefore, the technical procedures for measuring TEWL should be optimized during IVPT method development (or based upon prior optimization in the laboratory performing the test). Also, the TEWL measurement device should be appropriately calibrated (by the manufacturer, and for some devices, also before each set of tests).
신청자는 사용한 특정 TEWL 기기에 대해 제조업자가 정한 관련 교정 절차 정보를 제공할 수 있으며, 이 정보는 실험실이 확립한 TEWL 측정 기술 절차의 적절성을 뒷받침하도록 IVPT 시험법 개발 보고서와 함께 ANDA에 제출할 수 있다. 어느 연구 단계(IVPT 시험법 개발, 예비시험, 밸리데이션 및/또는 본시험)에서든 TEWL 장벽 완전성 시험을 사용할 때는 TEWL 장벽 완전성 시험 중 실험실 주위 온도와 습도를 모니터링하고 보고하여야 한다.
Applicants may provide information about the relevant calibration procedures specified by the manufacturer for the specific TEWL device used; this can be submitted in the ANDA along with the IVPT method development report, to support the appropriateness of the technical procedures established by the laboratory for TEWL measurements. When a TEWL barrier integrity test is used in any study phase (IVPT method development, pilot study, validation, and/or pivotal study) the ambient laboratory temperature and humidity during the TEWL barrier integrity test should be monitored and reported.
삼중수소수(tritiated water) 피부 장벽 완전성 시험의 권장 접근 방법의 예로, 피부를 확산셀에 장착하고(예: 공여부 구획과 수용부 구획 사이에 고정), 각질층은 공여부 구획의 공기에 노출되고 피부 아래쪽은 수용부 용액(예: 인산염 완충 식염수, pH 7.4)에 닿은 상태로 피부 표면 온도 32°C ± 1°C로 평형화하는 방법이 있다.
An example of a recommended approach to a tritiated water skin barrier integrity test would be to mount the skin in a diffusion cell (e.g., clamped in place between the donor and receptor compartments) and allow it to equilibrate to a skin surface temperature of 32°C ± 1°C with the stratum corneum exposed to the air in the donor compartment and the underside of the skin in contact with the receptor solution (e.g., phosphate buffered saline, pH 7.4).
소량의 삼중수소수(피부 절편 표면 전체를 덮기에 충분한 양)를 각질층에 잠깐 투여한다. 이 삼중수소수 투여량을 정밀하게 관리한 비교적 짧은 시간(예: 5분) 동안 표면에 둔 뒤 피부 표면에서 제거한다(예: 피펫으로 대부분의 부피를 제거한 다음 흡수성이 있는 저보풀 실험용 티슈로 조심스럽게 두드려 말린다). 그런 다음 피부 표면에서 삼중수소수를 제거한 뒤 정확한 시간이 지난 시점(예: 5분간 투여한 삼중수소수를 피부 표면에서 제거하고 30분 뒤)에 수용부 용액 검체를 채취한다.
A small amount of tritiated water (sufficient to cover the entire surface of the skin section) would be briefly dosed on the stratum corneum. This dose of tritiated water would be left on the surface for a precisely controlled and relatively brief period (e.g., 5 minutes) after which it would be removed from the skin surface (e.g., using a pipette to remove the bulk volume and then an absorbent low lint laboratory tissue to gently blot dry). The receptor solution would then be sampled at a precise duration after the removal of the tritiated water from the skin surface (e.g., 30 minutes after the removal of the 5-minute dose of tritiated water from the skin surface).
수용부 구획의 전체 부피를 제거하고 보충할 수도 있지만, 보통 수용부 용액(예: 인산염 완충 식염수, pH 7.4)의 일부만 적절한 부피의 섬광 용액으로 옮겨 계수한다. 분취량의 부피는 보통 사용하는 섬광 용액의 종류와 섬광 용액과 섞기에 적합한 수성 용액의 최대량에 따라 달라진다. 그다음 섬광 계수기로 채취한 분취량 중 방사능의 양을 정량하며, 이를 이용해 더 큰 (전체) 수용부 용액 부피로 투과한 삼중수소수의 양을 계산할 수 있다. 이 계산은 삼중수소수의 비방사능을 사용하여 일정한 방사능 양을 피부 표면적 제곱센티미터당 투과한 삼중수소수의 당량 부피로 환산하여 수행한다.
While the entire volume of the receptor compartment may be removed and replenished, typically only an aliquot of the receptor solution (e.g., phosphate buffered saline, pH 7.4) is transferred to a suitable volume of scintillation fluid for counting. The volume of the aliquot typically depends upon the type of scintillation fluid used and the maximum amount of aqueous fluid that is suitable to mix with the scintillation fluid. A scintillation counter is then used to quantify the amount of radioactivity in the aliquot sampled, which can be used to calculate the amount of tritiated water that permeated into the larger (entire) volume of receptor solution; the calculation is performed using the specific activity of the tritiated water to equate a given amount of radioactivity to the equivalent volume of tritiated water that permeated per square centimeter of skin surface area.
사람 몸통이나 허벅지 피부에서 5분 투여 후 30분 검체 채취 시간(즉, 투여량 제거 30분 뒤 검체 채취)을 두는 삼중수소수 장벽 완전성 시험에서는 cm2당 삼중수소수 약 1.5 당량(eq.) 마이크로리터(µL)(즉, ~1.5 eq. µL/cm2 또는 ~1.5 eq. mg/cm2)가 합리적인 피부 장벽 완전성 허용(판정 기준) 기준이 된다. 삼중수소수 시험 결과가 > 1.5 eq. mg/cm2인 피부 절편은 시험에 부적합하여 국소 적용 제품을 투여하는 피부 절편 모집단에서 제외되며, 장벽 완전성 시험에 부적합한 피부 절편에는 투여하지 않아야 하지만 비투여 대조 피부 절편으로 쓸 수는 있다.
Approximately 1.5 equivalent (eq.) microliter (µL) of tritiated water per cm2 (i.e., ~1.5 eq. µL/cm2 or ~1.5 eq. mg/cm2) would be a reasonable skin barrier integrity acceptance (cutoff) criterion for a tritiated water barrier integrity test that involves a 5-minute dose followed by a 30-minute sampling duration (i.e., sampling 30 minutes after dose removal) on human torso or thigh skin. Skin sections with a tritiated water test result of > 1.5 eq. mg/cm2 would fail the test and be excluded from the population of skin sections dosed with the topical product; skin sections that fail a barrier integrity test should not be dosed, but may serve as non-dosed control skin sections.
선택한 허용기준이 장벽 완전성이 손상된 피부 절편과 장벽 완전성이 온전한 피부 절편을 적절히 판별함을 입증하는 실험 데이터로 타당성이 입증된다면, 다른 허용기준도 합리적일 수 있다.
Other acceptance criteria may also be reasonable if justified by experimental data demonstrating that the selected acceptance criterion appropriately discriminates skin sections with a compromised barrier integrity from those with a competent barrier integrity.
삼중수소수 장벽 완전성 시험 결과를 계산할 때는 투여한 표면적을 반영하는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, 개구부 지름이 15 mm이고 피부 표면적이 1.77 cm2인 확산셀에 1.5 eq. mg/cm2의 허용기준을 사용한다면, 수용부 구획으로 투과한 것으로 계산되는 삼중수소수의 질량은 ~2.7 eq. mg/cm2가 된다.
When calculating the results for a tritiated water barrier integrity test, it may be important to account for the surface area dosed. For example, if using an acceptance criterion of 1.5 eq. mg/cm2 with a diffusion cell that has an orifice diameter of 15 mm and a skin surface area of 1.77 cm2, the mass of tritiated water that would be calculated to have permeated into the receptor compartment would be ~2.7 eq. mg/cm2 of tritiated water.
전기 기반 피부 장벽 완전성 시험에는 여러 변형이 있으며, 시험 결과를 저항, 전도도 또는 피부를 가로지르는 전류의 전체 흐름을 특성화하는 관련 전기적 개념의 척도로 보고한다. 피부를 대상으로 하는 경상피 전기 저항 시험은 더 구체적으로 경표피 전기 저항(Trans-Epidermal Electrical Resistance, TEER) 피부 장벽 완전성 시험이라고 부르기도 한다. 시험 결과는 저항의 역수인 전도도 단위로 나타낼 수도 있다. 전기 기반 피부 장벽 완전성 시험에는 전자 회로나 전기 부품의 인덕턴스(L), 커패시턴스(C), 저항(R)을 측정하도록 설계된 기기를 사용하는 경우가 많으며, 이 기기는 흔히 LCR 미터로 불리고 조정할 수 있는 여러 설정(시험 파라미터)이 있다.
There are several variations of electrical based skin barrier integrity tests that report the test result as a measure of the resistance, conductance, or a related electrical concept that characterizes the bulk flow of electrical current across the skin. Transepithelial electrical resistance tests involving the skin may be referred to more specifically as Trans-Epidermal Electrical Resistance (TEER) skin barrier integrity tests. The test results may be described in units of conductance, which is the reciprocal of resistance. Electrical based skin barrier integrity tests often use instruments that are designed to measure the inductance (L), capacitance (C), and resistance (R) of electronic circuits or electrical components; these instruments are commonly known as LCR meters and have different settings (test parameters) that can be adjusted.
TEER 피부 장벽 완전성 시험의 권장 접근 방법의 예로, 피부를 확산셀에 장착하고(예: 공여부 구획과 수용부 구획 사이에 고정), 각질층은 공여부 구획의 공기에 노출되고 피부 아래쪽은 이온 용액(예: 인산염 완충 식염수, pH 7.4)에 닿은 상태로 피부 표면 온도 32°C ± 1°C로 평형화하는 방법이 있다.
An example of a recommended approach to a TEER skin barrier integrity test would be to mount the skin in a diffusion cell (e.g., clamped in place between the donor and receptor compartments) and allow it to equilibrate to a skin surface temperature of 32°C ± 1°C with the stratum corneum exposed to the air in the donor compartment and the underside of the skin in contact with an ionic solution (e.g., phosphate buffered saline, pH 7.4).
소량의 이온 용액(피부 절편 표면 전체를 덮기에 충분한 양)을 각질층에 잠깐 투여한다. 그런 다음 LCR 미터의 리드/전극 하나는 수용부 구획의 용액에 닿게 하고, 다른 리드/전극은 공여부 구획의 용액에 닿게 한다. 피부를 가로지르는 저항을 측정한 뒤(예: kΩ 단위, 면적으로 정규화하며 저항은 면적에 반비례함에 유의한다) 공여부 구획의 용액을 제거하고, 흡수성이 있는 저보풀 실험용 티슈로 피부 표면을 조심스럽게 두드려 말린다. 그다음 피부(확산셀에 장착된 상태 그대로)를 시험 국소 적용 제품이나 대조약을 투여하기 전에 각질층의 수화 상태가 정상화될 만큼 충분한 시간 동안 위쪽의 건조한 공기와 평형화한다.
A small amount of the ionic solution (sufficient to cover the entire surface of the skin section) would be briefly dosed on the stratum corneum. Then, one lead/electrode from an LCR meter would be placed in contact with the solution in the receptor compartment while the other lead/electrode would be placed in contact with the solution in the donor compartment. After measuring the resistance across the skin (e.g., in kΩ, normalized for area, noting that resistance is inversely proportional to area) the solution in the donor compartment would be removed and the skin surface would be gently blotted dry with an absorbent low lint laboratory tissue. The skin (still mounted in the diffusion cell) would then be allowed to equilibrate with the dry air above for a sufficient duration to normalize the hydration state of the stratum corneum before being dosed with the test topical product or RS.
TEER 피부 장벽 완전성 시험 결과는 LCR 미터 설정(예: 주파수)과 시험에 사용한 기술 절차에 따라 크게 달라질 수 있다. 특정 전기 기반 피부 장벽 완전성 시험법의 허용기준은, 선택한 허용기준이 장벽 완전성이 손상된 피부 절편과 장벽 완전성이 온전한 피부 절편을 적절히 판별함을 입증하는 실험 데이터로 타당성을 입증할 수 있다.
The results for a TEER skin barrier integrity test can vary substantially depending on the LCR meter settings (e.g., frequency) and the technical procedures used for the test. The acceptance criterion for a specific electrical based skin barrier integrity test method may be justified by experimental data demonstrating that the selected acceptance criterion appropriately discriminates skin sections with a compromised barrier integrity from those with a competent barrier integrity.
IVPT 시험법 개발 중 어떤 피부 장벽 완전성 시험법이든 그 기술 절차를 개발하거나 채택할 때에는 일반 고려 사항이 세 가지 있다.
There are three general considerations for the development or adoption of technical procedures for any skin barrier integrity test method during IVPT method development:
i. 기술 절차는 피부 장벽을 비가역적으로 변화시켜서는 안 된다. 국소 적용 제품 투여 전에 각질층의 수화가 정상화될 충분한 시간을 준다면, 피부 표면에 수용액을 잠깐 올려 각질층의 수화 상태를 일시적으로 변화시키는 것은 허용될 수 있다. 앞에서 기술한, 피부 표면을 삼중수소수에 짧게(예: 5분) 노출한 뒤 각질층의 수화 상태가 다시 평형을 이루는 30분을 두는 절차는 적절할 가능성이 크다. 반면 전기 기반 시험법에서 피부 표면을 수용액에 30분 노출하고 5분 이내에 국소 적용 제품을 투여하는 것은, 각질층의 수화 상태가 국소 생체이용률 차이에 대한 피부의 판별 민감도에 미치는 영향을 추가로 특성분석하지 않는 한 적절하지 않을 수 있다.
i. The technical procedures should not irreversibly alter the skin barrier. It may be acceptable to temporarily alter the hydration state of the stratum corneum by briefly depositing an aqueous solution on the surface of the skin, as long as sufficient time is afforded for the hydration of the stratum corneum to normalize before dosing of the topical product. The procedure described above for a brief (e.g., 5-minute) exposure of the skin surface to tritiated water followed by a 30-minute duration during which the hydration state of the stratum corneum is re-equilibrating would likely be appropriate. By contrast, a 30-minute exposure of the skin surface to an aqueous solution for an electrical-based test method, followed within 5 minutes by dosing of the topical product, may not be appropriate without further characterization of the influence of the hydration state of the stratum corneum on the discrimination sensitivity of the skin to differences in topical bioavailability.
마찬가지로 연구 절차를 수행하는 동안 시야를 좋게 하려고 휴대용 조명을 피부 가까이에 두면, 조명의 열이 피부의 국소 (미세)환경을 실험실 주위 환경 조건을 대표하지 않는 방식으로 변화시킬 수 있으므로 이를 피하여야 한다.
Similarly, if a portable lamp were placed close to the skin to improve visibility while study procedures were being performed, the heat from the lamp may alter the local (micro)environment of the skin in a manner that is not representative of the ambient environmental conditions in the laboratory; this should be avoided.
ii. 허용기준은 피부 절편이 시험에 부적합해지는 시험 결과의 판정 기준값이어야 한다. 장벽 완전성 시험에 부적합한 피부 절편에는 투여하지 않아야 하지만 비투여 대조 피부 절편으로 쓸 수는 있다. 장벽 완전성 시험 결과가 적합한 피부 절편은 장벽 완전성이 온전한 것으로 보고 투여할 수 있다. 이 허용기준은 ANDA에 제출하는 IVPT 본시험과 관련된 조건에서 특정 유형과 준비 방법의 피부로 수행한 특정 장벽 완전성 시험 절차의 시험 결과 분포(여러 공여자의 여러 반복 피부 절편 사이)에 대한 이해를 근거로 선택하여야 한다. 장벽 완전성 시험의 의도는 장벽 완전성(온전함)이 손상된 피부 절편을 식별(하여 제외)하는 것이다. 사람 집단의 실제 변이를 대표하는, 사람 피부의 장벽 기능(투과도)에 내재한 변동성을 줄이려는 것이 아니다.
ii. The acceptance criterion should be a cutoff value for the test result, at which a skin section fails the test. Skin sections that fail a barrier integrity test should not be dosed but may serve as non-dosed control skin sections. Skin sections with a passing barrier integrity test result may be considered to have a competent barrier integrity and may be dosed. This acceptance criterion should be selected based upon an understanding of the distribution of test results (among multiple replicate skin sections from multiple donors) for the specific barrier integrity test procedure performed with the specific type and preparation of skin under conditions relevant to the IVPT pivotal studies submitted in the ANDA. The intention of the barrier integrity test is to identify (and exclude) skin sections whose barrier integrity (intactness) is compromised. The intent is not to reduce the inherent variability in barrier function (permeability) in human skin that is representative of real variation in the human population.
또한 국소 적용 제품에서 나온 약물에 대한 피부의 상대적 투과도가 물에 대한 피부 투과도와 반드시 상관관계가 있는 것은 아니므로, (더 많은 피부 절편을 제외하는 더 엄격한 허용기준으로) 물에 대한 피부 투과도의 변동성을 제한해도 IVPT 연구 결과의 변동성이 반드시 줄어드는 것은 아니다.
Also, the relative permeability of the skin to a drug from a topical product may not necessarily correlate with the permeability of the skin to water, and therefore, constraining the variability of the skin permeability to water (using a stricter acceptance criterion that excludes a larger number of skin sections) may not necessarily reduce the variability in the IVPT study results.
iii. 허용기준은 장벽 완전성이 손상된 피부 절편을 판별할 수 있어야 한다. 이는 확산셀에 장착·평형화한 피부 절편의 장벽 완전성을, 피부 장벽을 의도적으로 손상시키기 전과 후에(예: 접착테이프로 반복해서 각질층을 점점 더 많이 벗겨 내거나, 30 게이지 바늘로 피부를 여러 번 찌르거나, 그 밖의 물리적 또는 화학적 손상을 가해 피부 장벽을 손상시킨다) 측정하여 입증할 수 있다. 선택한 허용기준에 따라, 손상 전에 시험에 적합했던 피부 절편의 시험 결과는 손상 후에는 부적합이어야 한다.
iii. The acceptance criterion should be able to discriminate skin sections with a compromised barrier integrity. This may be demonstrated by measuring the barrier integrity of skin sections mounted and equilibrated in a diffusion cell before and after deliberately compromising the skin barrier (e.g., by repeatedly using adhesive tape to strip away increasing amounts of the stratum corneum, piercing the skin several times with a 30 gauge needle, or using other physical or chemical insults to damage the skin barrier). Based upon the acceptance criterion selected, the test result for skin sections that pass the test before being damaged should fail the test after the damage.
IVPT 시험법 개발 단계에서는 여러 연구 설계와 시험법 파라미터를 평가할 수 있다. 예를 들어, 처음 선택한 연구 파라미터가 투여 시간 48시간과 시험 기간 48시간이고 플럭스 프로파일은 측정되지만 최대(최고) 플럭스와 그 이후 여러 후속 시점에 걸친 플럭스 감소를 확인할 수 없다면, IVPT 시험법 개발의 일환으로 다른 연구 파라미터를 평가하는 것이 적절할 수 있다. 예를 들어, 국소 적용 제품의 다른 목표 투여량 및/또는 더 긴 검체 채취 기간을 평가할 수 있다. 대체 연구 설계로는 투여 시간을 더 짧게(예: 4–6시간) 하여 그 뒤 적용한 투여량을 피부에서 제거하고, 최대(최고) 플럭스와 그 이후 여러 후속 시점에 걸친 플럭스 감소를 확인하기에 충분한 시험 기간 동안 수용부 용액 검체를 계속 채취하는 방법이 있을 수 있다.
Different study designs and method parameters may be evaluated during the IVPT method development phase. For example, if the selected study parameters initially involve a dose duration of 48 hours and a study duration of 48 hours, and the flux profile is measurable, but it is not feasible to identify the maximum (peak) flux and a decline in the flux thereafter across multiple subsequent time points, then it may be appropriate to evaluate other study parameters as part of the IVPT method development. For example, a different target dose of the topical product and/or a longer sampling duration may be evaluated. An alternate study design may involve a shorter dose duration (e.g., 4–6 hours) after which the applied dose is removed from the skin, and the receptor solution continues to be sampled across a study duration that is sufficient to identify the maximum (peak) flux and a decline in the flux thereafter across multiple subsequent time points.
투여 시간을 짧게 하면 IVPT 플럭스 프로파일의 모양을 개선하는 데 도움이 될 수 있지만, 피부 표면에서 국소 적용 제품 투여량을 제거하는 일은 까다로울 수 있으며 그 자체로 시험법 개발과 최적화가 필요한 경우가 많다. 또한 이러한 IVPT 연구 설계에 대한 민감도 연구를 설계하려면 IVPT 연구에 대한 더 정교한 이해가 필요할 수 있다. 명확한 최대(최고) 플럭스와 그 이후 여러 후속 시점에 걸친 플럭스 감소를 나타내는 IVPT 시험법을 개발하도록 합리적인 노력을 기울여야 하지만, 일부 국소 적용 제품에서는 시험 기간을 96시간으로 하더라도 이것이 불가능하거나, 적어도 모든 공여자에서 신뢰성 있게 얻는 것이 불가능할 수 있다.
While shorter dose durations can help to improve the shape of IVPT flux profiles, the removal of the topical product dose from the skin surface can be challenging and often requires its own method development and optimization. Also, the design of sensitivity studies for such an IVPT study design may require a more sophisticated understanding of IVPT studies. While reasonable efforts should be made to develop an IVPT method that produces a well-defined maximum (peak) flux and a decline in the flux thereafter across multiple subsequent time points, this may not be feasible for certain topical products even with study durations of 96 hours, or, at least, may not be feasible to produce reliably in all donors.
이러한 경우 IVPT 시험법 개발 보고서에 IVPT 시험법을 최적화하려고 기울인 체계적인 노력을 상세히 기술하여야 한다.
In such circumstances, the IVPT method development report should detail the systematic efforts made to optimize the IVPT method.
IVPT 시험법 개발 연구는 탐색적 성격이어서 밸리데이션되지 않은 시료 분석법(예: 질량분석(MS)을 함께 쓰는 경우가 많은 HPLC 또는 초고성능 액체크로마토그래피(UPLC) 방법)으로 수행하는 경우가 많고, 또한 IVPT 시험법 개발 연구는 생성된 근거가 타당한 결론을 뒷받침하기에 적합하도록 해 주는 품질경영시스템에 부합하지 않는 방식으로 수행되는 경우가 많다. 이러한 시험법 개발 연구는 IVPT 시험법이나 관련 결과의 타당성을 입증하는 데 적합하지 않다. 따라서 중복처럼 보일 수 있지만, IVRT 시험법 개발 중에 수행한 일부 실험은 밸리데이션된 분석법과 적합한 품질경영시스템에 부합하는 절차 같은 적절한 관리 수단을 갖추어 IVPT 시험법 밸리데이션 중에 반복하여야 할 수 있다.
The IVPT method development studies, being exploratory in nature, are often performed using a sample analytical method that is not validated (e.g., an HPLC or ultrahigh performance liquid chromatography (UPLC) method, often involving mass spectrometry (MS)); also, IVPT method development studies are often conducted in a manner that is not compatible with a quality management system which would otherwise make the evidence generated suitable to support valid conclusions. Such method development studies would not be suitable to demonstrate the validity of an IVPT method, or associated results. Therefore, although it may appear to be redundant, certain experiments performed during IVRT method development may need to be repeated during IVPT method validation, using appropriate controls, like a validated analytical method and procedures that are compatible with a suitable quality management system.
IVPT 시험법 개발에 속한 실험과 결과를 IVPT 시험법 밸리데이션에 속한 실험과 결과와 명확히 분리하고 일관되게 식별하는 것이 중요하다. 또한 각 IVPT 결과 세트에 대해 관련 시험법 파라미터와 실험 조건/관리 수단을 모두 일관되게 식별하는 것이 중요하다. 시험법 개발 보고서의 정보는 비슷해 보이는 실험 세트의 결과가 서로 다른 시험법 파라미터로 얻어졌을 수 있는 경우를 명확히 식별·구분하여야 한다. 시험법 개발 보고서는 어떤 확산셀 세트를 병행하여 또는 따로(예: 다른 날에) 운용했는지 밝혀야 한다. 아울러 각 IVPT 실험 세트의 시료 분석에 사용한 시료 분석법 파라미터를 명시하여야 하며, 보고서에는 그 시료 분석법이 밸리데이션되었는지 여부(시료 분석 당시 또는 그 이후)를 표시하여야 한다.
It is important to clearly segregate and consistently identify those experiments and results that were part of IVPT method development separately from those that were part of IVPT method validation. It is also important to consistently identify all relevant method parameters and experimental conditions/controls for each set of IVPT results. Information in the method development report should clearly identify/distinguish when the results for apparently similar sets of experiments may have been obtained using different method parameters. Method development reports should clarify which sets of diffusion cells were run in parallel or separately (e.g., on separate days). In addition, the sample analytical method parameters used to analyze the samples from each set of IVPT experiments should be specified, and the report should indicate whether or not the sample analytical method was validated (either at the time of sample analysis or subsequently).
IVPT 시험법의 관련 파라미터가 모두 확립되면, 최종 IVPT 시험법과 밸리데이션된 시료 분석법을 사용하여 예비시험을 수행하여야 한다. 예비시험의 목적은 IVPT 시험법의 성능 특성이 시험 제품과 대조약에서 국소 전달된 약물의 피부 약동학을 비교하기에 적절함을 입증하여, 선택한 IVPT 시험법 파라미터의 적합성을 밸리데이션하는 것이다. 이로써 예비시험 결과는 IVPT 시험법 개발에 이어지는 별개의 연구 단계로 진행되는 IVPT 시험법의 체계적인 밸리데이션을 뒷받침한다.
When all the relevant parameters of the IVPT method have been established, a pilot study should be performed using the final IVPT method and using a validated sample analytical method. The purpose of the pilot study is to validate the suitability of the selected IVPT method parameters by demonstrating that the performance characteristics of the IVPT method are appropriate to compare the cutaneous pharmacokinetics of a drug delivered topically from a test product and RS. The results from the pilot study, thereby, support the systematic validation of the IVPT method, which proceeds as a distinct study phase following IVPT method development.
이 IVPT 예비시험 결과는 IVPT 본시험에 적절한 검정력을 주는 데 필요할 수 있는 공여자 수를 추정하는 데 도움이 된다. 예비시험에서 평가하는 시험 국소 적용 제품과 대조약 외에, 생체이용률 차이를 판별하는 IVPT 시험법의 선택성을 밸리데이션하기 위해 대조약과 다른 것으로 알려져 있거나 다르게 설계된 세 번째 국소 적용 제품 또는 제형을 병행 평가하여야 한다. IVPT 예비시험 결과는 오차 막대를 넣어 그래프로 나타내고 예비시험의 세 처리군의 투과 프로파일을 비교하여야 한다. 평균 플럭스 결과와 평균 누적 투과량 결과는 그래프를 따로 작성하여야 한다. 이 데이터는 특정 IVPT 시험법 밸리데이션 파라미터(예: 투과 프로파일 및 범위)를 뒷받침하는 데 사용할 수 있다.
The results from this IVPT pilot study can help to estimate the number of donors that may be needed to adequately power the IVPT pivotal study. In addition to the test topical product and RS evaluated in the pilot study, a parallel assessment should be performed with a third topical product or formulation that is known or designed to be different from the RS, to validate the selectivity of the IVPT method to discriminate differences in bioavailability. The IVPT pilot study results should be plotted with error bars, comparing the permeation profiles for the three treatment groups in the pilot study. Separate plots should be prepared for average flux results and average cumulative permeation results. These data can be used to support specific IVPT method validation parameters (e.g., permeation profile and range).
여러 피부 공여자(예: 4–6명)로 처리군별 공여자당 반복 피부 절편을 최소 4개 두는 IVPT 예비시험이 권장된다. 예비시험에서 평가하는 피부 공여자 수가 늘어날수록 IVPT 본시험에 적절한 검정력을 주는 데 필요한 공여자 수 추정의 정확성이 높아질 수 있다. 예비시험에서 평가한 같은 공여자의 피부를 IVPT 본시험에도 사용할 수 있지만, 통계 분석 목적으로 예비시험 결과를 IVPT 본시험 결과와 합쳐서는 안 된다.
A pilot IVPT study performed with multiple skin donors (e.g., 4–6 skin donors) and a minimum of four replicate skin sections per donor per treatment group is recommended. As skin from an increasing number of donors is evaluated in the pilot study, the accuracy of the estimated number of donors needed to adequately power the IVPT pivotal study may improve. While skin from the same donors evaluated in the pilot study may also be used in the IVPT pivotal study, the results from the pilot study should not be combined with the results from the IVPT pivotal study for the purpose of statistical analysis.
IVPT 예비시험(및 이후의 IVPT 본시험)에 사용하는 장치, 방법론 및 시험 조건은 적절히 밸리데이션하거나 적격성 평가를 하여야 한다. 신청자가 이 가이던스에서 권고하는 것과 다른 장치, 방법론 또는 시험 조건을 사용하기로 한다면, 그렇게 하는 것이 필요하고 과학적으로 타당한 이유를 입증하여야 한다. 투여, 검체 채취 및 그 밖의 IVPT 연구 파라미터와 잠재적인 실험 편향 요인을 정밀하게 관리하기 위해 상세한 계획서와 잘 관리된 연구 절차가 권장된다.
The equipment, methodologies, and study conditions used in the IVPT pilot study (and the eventual IVPT pivotal study) should be appropriately validated or qualified. If an applicant elects to use equipment, methodologies, or study conditions that are different from those recommended in this guidance, the applicant should demonstrate why it was necessary and scientifically justified to do so. Detailed protocols and well-controlled study procedures are recommended to ensure the precise control of dosing, sampling, and other IVPT study parameters, as well as potential sources of experimental bias.
IVPT 시험법의 밸리데이션에는 해당되는 경우 밸리데이션된 시료 분석법을 사용하여 수행하는 특정 적격성 평가와 관리(아래에 기술)가 포함되어야 한다. IVPT 시험법 파라미터의 적격성 평가란 그 파라미터가 IVPT 시험법에서 제 기능을 하기에 적합하게 만드는 속성이 무엇인지 정의하는 과정을 말한다. 예를 들어, 확산셀에 장착한 피부 표면 온도를 반복 측정하여 IVPT 장치가 피부 표면 온도를 32°C ± 1°C 범위로 유지할 수 있음이 입증되면, 그 결과는 관련 시험 기간 동안 피부 표면 온도를 32°C ± 1°C 범위로 관리하는 것이 시험법 파라미터인 IVPT 시험법에서 그 장치가 제 기능을 할 적격성이 있음을 입증하는 것을 뒷받침할 수 있다.
The validation of the IVPT method should incorporate specific qualifications and controls (described below), performed using a validated sample analytical method, as applicable. The qualification of an IVPT method parameter refers to the process of defining what attributes make it suitable to perform its function in the IVPT method. For example, when repeated measurements of the temperature at the surface of skin mounted in a diffusion cell demonstrate that an IVPT equipment can maintain the skin surface temperature in the range of 32°C ± 1°C, the results can support a demonstration that the equipment is qualified to perform its function in an IVPT method for which a method parameter is the control of skin surface temperature in the range of 32°C ± 1°C across the relevant study duration.
IVPT 시험법에 적합한 장치에는 여러 모델의 VDC와 흐름형 확산셀(flow-through diffusion cell)이 포함된다. 작동 원리와 구체적인 시험 절차는 장치마다 다르며, 설치·운전·성능 적격성 평가에는 제조업자의 관련 절차를 사용할 수 있다. 각 확산셀의 실험실 적격성 평가에는 최소한 1) 피부가 장착되는 공여부 구획과 수용부 구획 사이 개구부의 확산 면적 측정, 2) 각 VDC의 수용부 용액 구획의 경험적 측정 부피 또는 각 흐름형 확산셀의 경험적 측정 유출관 길이, 3) 관련 기간(예: 48시간) 동안 피부 표면에서 측정한 온도의 안정성(예: 32°C ± 1°C), 4) 해당되는 경우 VDC의 교반 또는 진탕 속도나 흐름형 확산셀의 유속이 포함되어야 한다.
Suitable equipment for the IVPT method includes various models of VDCs and flow-through diffusion cells. The operating principles and specific test procedures differ among the various equipment; relevant procedures from the manufacturer may be used for installation, operational, and performance qualifications. The laboratory qualification of each diffusion cell should, at minimum, include 1) measurements of the diffusional area of the orifices of the donor and receptor compartments between which the skin is mounted, 2) the empirically measured volume of the receptor solution compartment in each VDC or the empirically measured outflow tube length for each flow-through diffusion cell, 3) the stability of the temperature measured at the skin surface (e.g., 32°C ± 1°C) across a relevant duration (e.g., 48 hours), and 4) the rate of stirring or agitation in VDCs, or the flow rate for flow-through diffusion cells, as applicable.
각 확산셀의 개구부 확산 면적과 수용부 용액 구획 부피에 관한 정보를 제조업자에게서 얻을 수 있으면, IVPT 연구를 수행하는 실험실이 경험적으로 측정한 값과 함께 해당 확산셀마다 그 정보를 제공하여야 한다. 장치는 투여 전에 각 확산셀의 피부 표면 온도가 안정적임(예: 32°C ± 1°C)이 확인되도록(예: 교정된 적외선 온도계로 측정) 확산셀 온도를 관리하여야 하며, 다른 반복 투여 확산셀과 병행 운용하고 같은 수조 또는 온도 조절 시스템에 연결한 비투여 대조 확산셀의 피부 표면 온도를 반복 측정하여 실험 기간 내내 주기적으로 모니터링하여야 한다.
If information related to the diffusional area of the orifices and the volume of the receptor solution compartment for each diffusion cell is available from the manufacturer, that information should be provided for each relevant diffusion cell, in addition to the empirical measurements made by the laboratory performing the IVPT studies. The equipment should control the diffusion cell temperature so that the skin surface temperature is verified to be stable (e.g., 32°C ± 1°C) for each diffusion cell before dosing (e.g., measured by a calibrated infrared thermometer), and monitored periodically throughout the duration of the experiment by repeatedly measuring the skin surface temperature of a non-dosed control diffusion cell that is run in parallel with the other replicate dosed diffusion cells and connected to the same water bath or thermoregulation system.
IVPT 연구의 막으로는 절제한 사람 피부가 권장된다. 연구에서 투여하는 각 피부 절편의 유효성은 각질층 장벽 완전성을 평가하는 적절한 시험 절차로 적격성 평가를 하여야 한다. 허용 가능한 장벽 완전성 시험은 삼중수소수 투과, TEWL, 또는 피부를 가로질러 측정한 전기 임피던스/전도도에 근거할 수 있다. 피부 장벽 완전성 시험에 사용하는 시험 파라미터와 허용기준은 연구 중에 사용하는 특정 시험법과 기기에 맞게 타당성을 입증하여야 한다. 연구에 포함되는 모든 공여자의 피부는 일관된 방식으로 준비하고, 연구 계획서에 명시한 한계 내에서 비교적 일정한 두께로 더마톰 절삭하여야 한다. 연구에 포함되는 각 피부 절편의 두께를 측정하고 보고하여야 한다. 한 공여자의 반복 피부 절편을 각 처리군에 배정하는 것은 가능한 한 무작위로 하여야 한다.
Excised human skin is recommended as the membrane for the IVPT study. The validity of each skin section dosed in the study should be qualified using an appropriate test procedure to evaluate the stratum corneum barrier integrity. Acceptable barrier integrity tests may be based upon tritiated water permeation, TEWL, or electrical impedance/conductance measured across the skin. The test parameters and acceptance criteria used for the skin barrier integrity test should be justified for the specific method and instrumentation that is used during the study. The skin from all donors whose skin is included in the study should be prepared in a consistent manner and dermatomed to a relatively consistent thickness, within limits specified in the study protocol. The skin thickness should be measured and reported for each skin section included in the study. The assignment of replicate skin sections from a donor to each treatment group should be randomized, as feasible.
연구 계획서에 명시한 절차로 각 처리군(시험 국소 적용 제품 또는 대조약)의 피부 두께 분포를 균형 있게 맞추는 것은 허용된다.
It is acceptable to balance the distribution of skin thicknesses in each treatment group (test topical product or RS) by a procedure specified in the study protocol.
IVPT 연구에 사용하는 수용부 용액의 조성과 pH는 피부와의 적합성, 그리고 그 수용부 용액 내 약물의 안정성과 용해도와 관련하여 적격성 평가를 하여야 한다. 수용부 용액 검체 중 약물의 안정성은 수용부 시료 분석법 밸리데이션의 일부로 밸리데이션하여야 한다. IVPT 수용부 용액 내 약물 용해도는 3회 반복으로 경험적으로 측정하여, 수용부 용액 내 약물 용해도가 IVPT 본시험의 최고 시료 농도를, 이상적으로는 한 자릿수(10배) 이상 넘어선다는 것을 보여 주어야 한다. IVPT 수용부 용액 내 약물 용해도는 IVPT 시험법 밸리데이션 중 IVPT 민감도 평가에서 평가하는 약물 전달 증가 조건에서 투과하는 더 많은 양의 약물을 특성분석하기에 충분하여야 한다.
The composition and pH of the receptor solution used for the IVPT study should be qualified in relation to its compatibility with the skin as well as the stability and solubility of the drug in that receptor solution. The stability of the drug in the receptor solution samples should be validated as part of the receptor sample analytical method validation. The solubility of the drug in the IVPT receptor solution should be empirically determined in triplicate, to illustrate that the solubility of the drug in the receptor solution exceeds the highest sample concentration in the IVPT pivotal study, ideally by an order of magnitude. The solubility of the drug in the IVPT receptor solution should be sufficient to characterize the higher amounts of drug permeating from the increased drug delivery condition evaluated in the IVPT sensitivity assessment during IVPT method validation.
소수성 약물에 대해 생리적 완충액 기반(수성) 수용부 용액의 용해도를 높이려면 0.1% 폴리옥시에틸렌[20]올레일 에테르(polyoxyethylene[20]oleyl ether, Oleth-20, Volpo-20 또는 Brij-20으로도 알려져 있다; CAS 번호 9004-98-2)를 넣는 것이 권장된다. 용해도를 더 높여야 하면 폴리옥시에틸렌[20]올레일 에테르의 농도를 조금씩 높이는 것(예: 대부분의 소수성 약물에 보통 충분한 0.1% 또는 0.2%에서 더 높은 농도로)이 권장되지만, 폴리옥시에틸렌[20]올레일 에테르는 6%를 넘지 않아야 한다. 피부 투과도를 변화시킬 가능성이 있는, 수용부 용액 내 약물 용해도를 높이는 다른 전략(예: 수용부 용액에 유기 용매와 알코올을 넣는 것)은 권장되지 않으며 IVPT 시험법을 무효로 만들 수 있다.
The inclusion of 0.1% polyoxyethylene[20]oleyl ether (also known as Oleth-20, Volpo-20, or Brij-20; CAS number 9004-98-2) is recommended to enhance the solubility of physiological buffer based (aqueous) receptor solutions for hydrophobic drugs. If additional solubility is needed, small increases in the concentration of polyoxyethylene[20]oleyl ether (e.g., from 0.1% or 0.2%, which is typically adequate for most hydrophobic drugs, to higher concentrations) are recommended, but should not exceed 6% polyoxyethylene[20]oleyl ether. Other strategies to improve the solubility of the drug in the receptor solution that may have the potential to alter the permeability of the skin (e.g., inclusion of organic solvents and alcohols in the receptor solution) are not recommended and may invalidate the IVPT method.
시험 기간과 관계없이 확산셀 내 진피 및/또는 표피의 세균성 분해 가능성을 줄이기 위해 수용부 용액에 항균제(예: ~0.1% 아지드화나트륨 또는 ~0.01% 젠타마이신 황산염)를 넣는 것이 권장된다. 다른 항균제도 허용될 수 있으며, 이를 사용하는 경우 그 선택 이유(및 사용 농도의 이유)를 설명하는 정보를 ANDA에 포함하여야 한다.
The inclusion of an anti-microbial agent in the receptor solution (e.g., ~0.1% sodium azide or ~ 0.01% gentamicin sulfate) is recommended to mitigate potential bacterial decomposition of the dermis and/or epidermis in the diffusion cell, regardless of the study duration. Other anti-microbial agents may also be acceptable, and if used, information should be included in the ANDA to explain the reason for their selection (and for the concentration at which they were used).
각 시점의 수용부 용액 검체 채취의 정확성과 정밀성은 적절히 적격성 평가를 하여야 한다. 검체 채취 절차의 적격성 평가 근거는 검체 채취 기법이 매 채취 때마다 잘 혼합된 수용부 구획 부피에서 일정한 부피의 검체를 신뢰성 있게 채취할 수 있고, 검체 채취 기법 때문에 인위적 결과가 생길 가능성이 없음을 보여 주어야 한다. 수용부 용액 검체 채취의 정확성과 정밀성에 관한 장치 제조업자의 규격이 있으면 이를 기술하는 정보를 포함하여야 한다.
The accuracy and precision of receptor solution sample collection at each time point should be appropriately qualified. Evidence to qualify a sampling procedure should illustrate that the sampling technique can reliably collect a consistent volume of the sample from the well-mixed volume of the receptor compartment at each sampling event, and that no artifacts are likely to be created by the sampling technique. Information should be included describing the equipment manufacturer’s specification for the accuracy and precision of receptor solution sampling, when available.
흐름형 확산셀을 사용하는 IVPT 연구에서는 검체가 튜브를 통해 용출되어 채취되기까지의 지연 시간을 정확히 계산하기 위해 튜브 길이와 그에 따른 사용되지 않는 부피(dead volume)를 적격성 평가하는 것이 적절할 수 있다. VDC를 사용하는 IVPT 연구에서는 매 시점에 수용부 용액 전체 부피를 제거하고 수용부 용액을 전량 교체하면 최적의 용해도 싱크(sink) 조건을 얻을 수 있다. IVPT 연구에서 수용부 용액을 소량 분취하여 채취하면 IVPT 연구의 일부 구간에서 겉보기 음(-)의 플럭스라는 이상 측정값이 나타나 해석하기 어려운 플럭스 프로파일이 생길 수 있다.
For IVPT studies using a flow-through diffusion cell, it may be appropriate to qualify the lengths of tubing, and their associated dead volumes, to accurately calculate the lag time before a sample elutes through the tubing and is collected. For IVPT studies using a VDC, removal of the entire receptor solution volume and full volume replacement of the receptor solution at each time point may provide optimal solubility sink conditions. The sampling of small aliquots of the receptor solution for an IVPT study may introduce anomalous measurements of apparently negative flux in certain regions of the IVPT study and produce flux profiles that are difficult to interpret.
연구 중 실험실 주위 온도와 습도를 모니터링하고 보고하여야 한다. 가능하다면 환경 관리 온도 범위 21°C ± 2°C가 권장되며, 습도 범위는 상대습도 50% ± 20%가 권장된다.
Ambient laboratory temperature and humidity during the study should be monitored and reported. An environmentally controlled temperature range of 21°C ± 2°C is recommended, and a humidity range of 50% ± 20% relative humidity is recommended, if feasible.
IVPT 예비시험의 플럭스 프로파일과 누적 투과 프로파일은 IVPT 본시험 기간에 해당하는 검체 채취 시점 범위에 걸쳐 그래프로 나타내어야 한다. 플럭스와 누적 총 투과량의 계산은 아래에서 더 자세히 논의한다. IVPT 예비시험 결과는 선택한 연구 파라미터가 선택한 시험 기간(검체 채취 시점 범위) 안에서 약물의 투과 프로파일(피부 약동학)을 적절히 특성분석하기에 적합함을 밸리데이션하여야 한다.
The flux profile and cumulative permeation profile for the IVPT pilot study should be plotted across a range of sampling times, which corresponds to the IVPT pivotal study duration. The calculation of flux and cumulative total permeation is discussed in more detail below. The results of the IVPT pilot study should validate that the selected study parameters are suitable to adequately characterize the permeation profile (the cutaneous pharmacokinetics) of the drug within the selected study duration (the range of sampling time points).
충분히 완전한 플럭스 프로파일은 IVPT 예비시험에서 최대(최고) 플럭스와 그 이후 여러 후속 시점에 걸친 플럭스 감소를 확인하기에 적절하여야 한다. IVPT 예비시험 결과는 또한 검체 채취 빈도가 투과 프로파일(특히 플럭스 프로파일)을 적절히 특성분석하기에 적합한 해상도를 준다는 것을 밸리데이션하여야 한다.
A sufficiently complete flux profile should be adequate to identify the maximum (peak) flux and a decline in the flux thereafter across multiple subsequent time points in the IVPT pilot study. The results of the IVPT pilot study should also validate that the sampling frequency provides suitable resolution to adequately characterize the permeation profile (particularly the flux profile).
IVPT 예비시험(및 이후의 IVPT 본시험)의 플럭스와 누적 투과량 결과는 확산셀별·시점별로 계산하여 표로 정리하고 보고하여야 하며, 반복 간 공여자 내 평균, 표준편차 및 백분율 변동계수(%CV)와 공여자 간 평균, 표준오차 및 %CV를 기술하는 요약 통계를 함께 제시하여야 한다. 플럭스와 누적 투과량 결과를 재구성할 수 있도록, 계산에 사용한 모든 데이터 값의 전체 결과를 명확하고 정리된 방식으로 보고하여야 한다. 연구 설계는 상세하고 명확하여야 하며, 데이터 값은 특정 공여자, 반복, 처리군, 시점 등과 명확히 연결되어야 한다.
The flux and cumulative permeation results from the IVPT pilot study (and the eventual IVPT pivotal study) should be calculated, tabulated, and reported for each diffusion cell at each time point, with summary statistics to describe the intra-donor average, standard deviation, and percent coefficient of variation (%CV) among replicates, as well as the inter-donor average, standard error, and %CV. Complete results for all data values used in the calculations should be reported in a clear and organized manner, to facilitate the reconstruction of the flux and cumulative permeation results. The design of the study should be detailed and clear, and data values should be clearly associated with specific donors, replicates, treatment groups, time points, etc.
수용부 용액 중 투과한 약물의 회수량은 확산셀마다 IVPT 기간 동안 수용부 용액 중 약물의 누적 총 투과량으로 특성분석하여야 한다. 이는 적용한 투여량 중 약물의 표시량(국소 적용 제품 중 약물의 표시 함량과 피부에 투여한 국소 적용 제품의 대략적 질량을 근거로 추정할 수 있다)에 대한 백분율로 나타낼 수 있다.
The recovery of permeated drug in the receptor solution should be characterized in each diffusion cell as the cumulative total permeation of the drug in the receptor solution over the IVPT duration. This may be expressed as a percentage of the nominal amount of drug in the applied dose (which may be estimated based upon the nominal strength of the drug in the topical product and the approximate mass of topical product dosed on the skin).
예를 들어, 약물 5%를 함유한 국소 적용 제품 10 mg을 막에 투여했다면, 적용한 투여량 중 약물의 양은 0.5 mg(또는 500 µg)으로 추정할 수 있다. IVPT 48시간 동안 수용부 용액으로 누적 총 10 µg의 약물이 확산되었다면, 500 µg 투여량이 약 10 µg 고갈되어 투여량 고갈률이 약 2%라고 추정할 수 있다. 이렇게 평균 투여량 고갈률을 (피부 내 함량은 고려하지 않고) 추정할 수 있으며 이를 보고하여야 한다.
For example, if 10 mg of a topical product containing 5% drug was dosed on the membrane, the amount of drug in the applied dose may be estimated to be 0.5 mg (or 500 µg). If a cumulative total of 10 µg of drug diffused into the receptor solution across a 48-hour duration of the IVPT, it would be possible to estimate that the 500 µg dose would have been depleted by approximately 10 µg, amounting to an approximately 2% dose depletion. The average percentage dose depletion may thereby be estimated (not accounting for skin content) and should be reported.
IVPT 시험법의 판별 능력은 민감도와 선택성이라는 두 개념으로 기술할 수 있다. IVPT 민감도 연구는 투여량, 투여 시간, 시험 기간 등 IVPT 시험법 파라미터를 확립하기 위해 IVPT 시험법 개발 중에 필연적으로 수행된다. 그러나 이러한 연구 결과의 분석은 정성적 성격이며, IVPT 시험법 밸리데이션 단계에서 반복할 필요는 없다.
The discrimination ability of the IVPT method may be described using two concepts: sensitivity and selectivity. The IVPT sensitivity studies are necessarily performed during IVPT method development to establish IVPT method parameters like the dose amount, dose duration, study duration, etc. However, the analysis of the results from these studies is qualitative in nature, and they need not be repeated during the IVPT method validation phase.
IVPT 민감도 연구는 보통 IVPT 시험법 개발 단계의 막바지에 수행하며, 이 연구의 핵심 목적은 본시험에 사용할 목표 투여량과 투여 시간에 대한 최종 IVPT 시험법 파라미터를 반영하여 IVPT 민감도 연구가 최종 IVPT 시험법의 타당성 입증을 뒷받침할 수 있게 하는 것이다. 따라서 IVPT 민감도(최종 IVPT 시험법 파라미터의 적합성을 확립하기 위해 수행한다)와 IVPT 선택성(최종 IVPT 시험법 파라미터가 확립된 뒤 수행하며, IVPT 시험법 밸리데이션의 일부로 수행하는 IVPT 예비시험에 근거한다)에 관한 논의가 서로 떨어지지 않도록, 이 가이던스에서는 IVPT 민감도 연구를 (시험법 개발이 아니라) IVPT 밸리데이션의 맥락에서 이 항에 기술한다.
The IVPT sensitivity studies are typically performed toward the end of the IVPT method development phase, and a key purpose of these studies is to incorporate the final IVPT method parameters for the target dose and dose duration to be used in the pivotal study so that the IVPT sensitivity studies can support a demonstration of the validity of the final IVPT method. Therefore, IVPT sensitivity studies are described within this section of the guidance in the context of IVPT validation (rather than method development) to avoid dissociating the discussions of IVPT sensitivity (which is performed to establish the suitability of the final IVPT method parameters) and IVPT selectivity (which is performed once the final IVPT method parameters are established, and which is based upon the IVPT pilot study that is performed as part of the IVPT method validation).
IVPT 민감도 연구에 사용하는 대체 투여량이나 투여 시간을 제외하면, IVPT 시험법 파라미터(연구 계획서에 명시한 해부학적 부위(예: 몸통 뒷면), 피부 공급원 및 피부 준비 포함)는 IVPT 민감도 연구, 예비시험 및 본시험에 걸쳐 일관되는 것이 중요하다.
With the exception of the alternative dose amounts or dose durations used in the IVPT sensitivity study, it is important that the IVPT method parameters are consistent across the IVPT sensitivity, pilot, and pivotal studies (including the anatomical region specified in the study protocol (e.g., posterior torso), the skin source, and skin preparation).
IVPT 민감도는 약물 전달 차이에 따른 약물의 피부 약동학 변화를 검출하는 IVPT 시험법의 능력이다. IVPT 시험법이 약물 전달의 증가와 감소(또는 약물 전달을 증가시키고 감소시킬 것으로 예상되는 다른 조건)에 대응하여 각각 더 높고 더 낮은 플럭스 프로파일(즉, IVPT 평가변수의 더 높고 더 낮은 값)을 일관되게 보이면, 그 IVPT 시험법은 민감하다고 볼 수 있다.
IVPT sensitivity is the ability of the IVPT method to detect changes in the cutaneous pharmacokinetics of the drug as a function of differences in drug delivery. If the IVPT method consistently demonstrates higher and lower flux profiles (i.e., higher and lower values for IVPT endpoints) in response to increased and decreased drug delivery, respectively (or in response to other conditions expected to increase and decrease drug delivery, respectively), the IVPT method may be considered sensitive.
적절한 판별력을 갖춘 IVPT 시험법으로 구별할 수 있는 약물 전달 차이를 만들어 내는 접근 방법이 몇 가지 있다. 어떤 접근 방법을 쓰든 IVPT 투과 프로파일의 차이가 투여량, 투여 시간 또는 제품 함량의 차이에 정확히 비례할 것으로 예상되지는 않는다. 예를 들어, 투여량을 세 배 차이 나게 하면(권장 목표 투여량 범위를 벗어나더라도) 뚜렷이 구별되는 플럭스 곡선이 나올 수 있지만, 피부 장벽이 체외와 생체내 모두에서 속도 결정 요인일 수 있으므로 IVPT 평가변수가 세 배 차이 나지는 않을 수 있다.
There are a few potential approaches by which to produce the differences in drug delivery that can be differentiated by a suitably discriminating IVPT method. Regardless of the approach used, the differences in the IVPT permeation profiles are not necessarily expected to be specifically proportional to differences in the dose amount, dose duration, or product strength. For example, three-fold differences in the dose amount (even if outside the recommended target dose range) may provide distinct flux curves but may not result in three-fold differences in the IVPT endpoints because the skin barrier may be rate-limiting both in vitro and in vivo.
다시 말해, IVPT 본시험의 목표 투여량이 10 mg/cm2이면 3배 낮은 투여량은 ~3 mg/cm2, 3배 높은 투여량은 30 mg/cm2가 되므로, IVPT 민감도 연구에서는 국소 적용 제품 3, 10, 30 mg/cm2 투여량의 플럭스 프로파일을 비교할 수 있다. 마찬가지로 IVPT 본시험의 목표 투여량이 15 mg/cm2이면 3배 낮은 투여량은 5 mg/cm2, 3배 높은 투여량은 45 mg/cm2가 되므로, IVPT 민감도 연구에서는 국소 적용 제품 5, 15, 45 mg/cm2 투여량의 플럭스 프로파일을 비교할 수 있다.
In other words, if the target dose for the pivotal IVPT study was 10 mg/cm2, a 3-fold lower dose would be ~3 mg/cm2 and a 3-fold higher dose would be 30 mg/cm2; thus, an IVPT sensitivity study might compare the flux profiles from 3, 10, and 30 mg/cm2 doses of the topical product. Similarly, if the target dose for the pivotal IVPT study was 15 mg/cm2, a 3-fold lower dose would be 5 mg/cm2 and a 3-fold higher dose would be 45 mg/cm2; thus, an IVPT sensitivity study might compare the flux profiles from 5, 15, and 45 mg/cm2 doses of the topical product.
여러 피부 공여자(예: 4–6명)로 처리군별 공여자당 반복 피부 절편을 최소 4개 두는 IVPT 민감도 연구가 권장된다.
An IVPT sensitivity study performed with multiple skin donors (e.g., 4–6 skin donors) and a minimum of four replicate skin sections per donor per treatment group is recommended.
투여량 조절: 투여량을 달리한 IVPT 시험법 개발 연구는 IVPT 방법론이 약물 전달 차이에 민감하다는 뒷받침 근거를 제공할 수 있다. 이 접근 방법은 피부에 투여한 뒤 제형에서 증발하는 휘발성 성분을 함유한 국소 적용 제품에 잘 맞는다. 이런 국소 적용 제품에서 투여량을 조절하면 적용한 투여량의 두께가 실질적으로 달라진다. 얇은 투여량에서는 (두꺼운 투여량에 비해) 휘발성 성분 대부분이 더 빨리 증발하는 경향이 있으며, 얇은 투여량은 두꺼운 투여량에 비해 피부로 전달하는 약물이 더 적은(및/또는 전달 시간이 더 짧은) 경향이 있다. 투여량 조절은 겔제, 로션제, 많은 크림제처럼 휘발성 성분이 있는 제형에서 약물 전달 차이를 만들어 내는 효과적인 기법이 될 수 있다.
Modulation of Dose Amount: An IVPT method development study with different dose amounts may provide supportive evidence that the IVPT methodology is sensitive to differences in drug delivery. This approach is well suited to topical products that contain volatile components that evaporate from the formulation following dose application to the skin. Modulating the dose amount for such topical products effectively alters the thickness of the applied dose. The majority of volatile components from a thinner dose will tend to evaporate more rapidly (compared to a thicker dose), and a thinner dose will tend to deliver less drug into the skin (and/or for a shorter duration) compared to a thicker dose. Modulating the dose amount can be an effective technique to modulate differences in drug delivery for formulations with volatile components, like gels, lotions, and many creams.
그러나 바셀린 기반 연고제, 또는 피부에서 증발하지 않거나 약물 전달의 속도와 정도를 바꿀 수 있는 투여량 의존적 변성(metamorphosis) 차이를 겪지 않을 수 있는 그 밖의 국소 적용 제품에서는 투여량을 조절해도 약물 전달에 뚜렷한 차이가 생기지 않을 수 있다.
However, modulating the dose amount may not necessarily produce perceptible differences in drug delivery for topical products like petrolatum-based ointments, or other types of topical products that do not evaporate on the skin, or that may not experience dose-dependent differences in metamorphosis that can alter the rate and extent of drug delivery.
투여 시간 조절: 많은 국소 적용 제품에서는 투여량 대신 투여 시간을 조절하는 것이 약물 전달 차이와 그에 따른 약물의 피부 약동학 변화를 만들어 내는 데 더 효과적일 수 있다. 관리된 투여량(예: 15 mg/cm2)을 서로 다른 시간(예: 2시간, 6시간, 12시간) 동안 투여하는 IVPT 시험법 개발 연구는 많은 국소 적용 제품에서 IVPT 방법론이 약물 전달 차이에 민감하다는 뒷받침 근거를 제공하기에 적합할 수 있다. 이 예에서 기술한 시나리오는 국소 적용 제품 15 mg/cm2를 6시간(IVPT 연구의 목표 시간) 동안 투여한 뒤 닦아 내는 IVPT 연구 설계를 뒷받침한다.
Modulation of Dose Duration: For many topical products, it may be more effective to modulate the dose duration, instead of the dose amount, to produce differences in drug delivery and associated changes in the cutaneous pharmacokinetics of the drug. An IVPT method development study with a controlled dose amount (e.g., 15 mg/cm2) dosed for different durations (e.g., 2 hours, 6 hours, and 12 hours) may be well suited to provide supportive evidence that the IVPT methodology is sensitive to differences in drug delivery from many topical products. The scenario described in this example would support an IVPT study design where a topical product dose of 15 mg/cm2 is dosed for 6 hours (the target duration for the IVPT study) and then wiped off.
적용한 투여량은 여러 개의 면봉으로 제거할 수 있으며, 그중 하나 이상은 마른 것이고 하나 이상은 적신 것(예: 비누 용액이나 물로)일 수 있다. 보통 처음 (마른) 면봉으로 투여량의 대부분을 제거하고, 이어지는 면봉으로 잔류 투여량(즉, 남아 있으면 피부로 약물을 계속 전달할 수 있는 국소 적용 제품 잔여물)을 제거하거나 및/또는 피부를 헹군다. IVPT 연구의 민감도 입증을 뒷받침하려면, IVPT 연구의 목표 투여 시간(예: 6시간)으로 얻은 투과 프로파일을 약물 전달을 뚜렷이 감소시킬 것으로 예상되는 더 짧은 투여 시간(예: 2시간)과 비교하고, 또한 약물 전달을 뚜렷이 증가시킬 것으로 예상되는 더 긴 투여 시간(예: 12시간)과도 비교하여야 한다.
The applied dose may be removed with a series of cotton-tipped swabs, one or more of which may be dry and one or more of which may be moistened (e.g., with a soap solution or water). The initial (dry) swab typically removes the bulk of the dose and subsequent swabs are used to remove the residual dose (i.e., the residue of the topical product which may otherwise continue to deliver drug into the skin) and/or to rinse the skin. To support a demonstration of the sensitivity of the IVPT study, the permeation profile produced by the target dose duration for the IVPT study (e.g., 6 hours) should be compared with a shorter dose duration (e.g., 2 hours) that is expected to perceptibly decrease the drug delivery, and also be compared with a longer dose duration (e.g., 12 hours) that is expected to perceptibly increase the drug delivery.
이렇게 IVPT 민감도 연구에서 비교하는 세 투여 시간은 약물 전달 차이에 따라 약물의 피부 약동학에 뚜렷한 변화를 만들어 내도록 설계되며, 이로써 IVPT 시험법의 민감도 입증을 뒷받침한다. 구체적인 투여 시간은 투여량을 더 오래(예: 24시간 또는 48시간) 피부에 두었을 때의 투과 프로파일을 특성분석하는, IVPT 시험법 개발 중 수행한 초기 탐색 IVPT 연구를 근거로 선택할 수 있다. 이러한 IVPT 연구 결과에서 중요한 특징은 플럭스가 비교적 빠른 속도로 증가하는 투과 프로파일 초기 단계의 지속 시간이다.
Thereby, the three dose durations compared in the IVPT sensitivity study are designed to produce perceptible changes in the cutaneous pharmacokinetics of the drug as a function of differences in drug delivery, and thereby support a demonstration of the sensitivity of the IVPT method. The specific dose durations may be selected based upon an initial exploratory IVPT study performed during IVPT method development that characterizes the permeation profile when the dose is left on the skin for a longer duration (e.g., 24 or 48 hours). An important feature of the results from such an IVPT study is the duration of the initial phase of the permeation profile, when the flux is increasing at a relatively rapid rate.
예를 들어, 이러한 탐색 연구에서 플럭스가 약 12시간까지 가파르게 증가하고 그 뒤로는 점진적으로 증가하는 속도로 약물을 계속 전달하는 것으로 나타나면, 12시간보다 긴 투여 시간(예: 24시간)의 투과 프로파일이 12시간 투여 시간의 투과 프로파일과, 특히 비교적 적은 수의 공여자와 반복(예: 투여 시간별로 각 4개 반복을 둔 공여자 4명)으로 비교할 때 뚜렷이 다르지 않을 수 있음을 시사할 수 있다. 또한 IVPT 민감도 연구의 세 투여 시간 가운데 가장 긴 것으로 12시간 투여 시간이 좋은 선택일 수 있음을 시사할 수 있다.
For example, if such an exploratory study indicates that the flux increases on a steep slope until approximately 12 hours, and then continues to deliver the drug at a gradually increasing rate thereafter, it may suggest that the permeation profile for a dose duration of longer than 12 hours (e.g., 24 hours) may not be perceptibly different from that of the 12-hour dose duration, especially when compared in a relatively small number of donors and replicates (e.g., four donors with four replicates each per dose duration). It may also suggest that a 12-hour dose duration may be a good choice for the longest of the three dose durations in the IVPT sensitivity study.
목표 투여 시간은 시료 분석법의 감도, 더 긴 (12시간) 투여 시간으로 얻은 투과 프로파일과 뚜렷이 구별될 수 있는 투과 프로파일을 만들어 내는 능력, 및/또는 국소 적용 제품의 표시된 용법(국소 적용 제품을 4–6시간마다 다시 바르도록 표시되어 있을 수 있다) 같은 고려 사항을 근거로 선택하여야 한다. IVPT 민감도 연구의 세 투여 시간 가운데 가장 짧은 것은 시료 분석법의 감도와, 목표 (6시간) 투여 시간으로 얻은 투과 프로파일과 뚜렷이 구별될 수 있는 투과 프로파일을 만들어 내는 능력을 근거로 선택하여야 한다.
The target dose duration should be selected based upon considerations like the sensitivity of the sample analytical method, the ability to produce a permeation profile that can be perceptibly discriminated from that produced by the longer (12 hour) dose duration, and/or the labeled use of the topical product (which may indicate that the topical product should be reapplied every 4–6 hours). The shortest of the three dose durations in the IVPT sensitivity study should be selected based upon the sensitivity of the sample analytical method and its ability to produce a permeation profile that can be perceptibly discriminated from that produced by the target (6 hour) dose duration.
제품 함량 조절: 체외 방출 시험(IVRT) 시험법의 민감도, 특이성 및 선택성을 밸리데이션하기 위해 함량을 변경한 제형을 통상적으로 조제한다. IVPT 시험법의 민감도와 선택성을 입증하려고 이러한 함량 변경 제형을 사용하는 것이 편리해 보일 수 있지만, 그렇게 해도 원하는 결과가 나오지 않을 수 있다. 이 전략으로 뚜렷이 다른 투과 프로파일이 나오는 경우도 있을 수 있지만, 많은 경우 비교적 적은 수의 공여자와 반복(예: 국소 적용 제품 함량별로 각 4개 반복을 둔 공여자 4명)으로 비교하면 결과 투과 프로파일이 뚜렷이 다르지 않을 수 있다.
Modulation of Product Strength: To validate the sensitivity, specificity, and selectivity of an in vitro release test (IVRT) method, altered strength formulations are routinely prepared. While it may seem convenient to use these altered strength formulations in an attempt to demonstrate the sensitivity and selectivity of an IVPT method, doing so may not produce the desired outcomes. There may be circumstances when this strategy may produce perceptibly different permeation profiles, however, in many instances, the resulting permeation profiles may not be perceptibly different when compared in a relatively small number of donors and replicates (e.g., four donors with four replicates each per topical product strength).
일반적으로 국소 적용 제품 함량을 조절하는 방법은 예상한 약물 전달 증가나 감소를 일관되게 만들어 내지 못할 수 있으므로 IVPT 민감도 입증을 뒷받침하는 데 권장되지 않지만, 경우에 따라서는 (대조약의 표시 함량 대비) 더 높은 함량과 더 낮은 함량의 제형이 표시 함량 국소 적용 제품에 비해 약물 전달과 피부 약동학을 적절히 증가시키고 감소시킬 수 있다.
In general, the modulation of topical product strength to support a demonstration of IVPT sensitivity is not recommended because it may not consistently produce the expected increase or decrease in drug delivery; however, in certain situations, higher and lower strength formulations (relative to the nominal strength of the RS) may suitably increase and decrease the drug delivery and cutaneous pharmacokinetics relative to that from the nominal strength topical product.
IVPT 선택성은 대조약(RS)과, 대조약에 비해 약물 전달에 차이를 보이는 국소 적용 제품 또는 제형 사이에서 약물의 피부 약동학을 판별하는 IVPT 시험법의 능력이다. 대조약, 시험 국소 적용 제품, 그리고 대조약과 다르다고 알려져 있거나 다르게 설계된 세 번째 국소 적용 제품 또는 제형을 병행 평가하는 IVPT 예비시험(pilot study)은 IVPT 방법론이 약물 전달의 차이에 대해 선택적이라는 뒷받침 근거를 제공할 수 있다. IVPT 시험법 개발, 밸리데이션 및 예비시험에 사용한 모든 국소 적용 제품 로트의 배치 정보를 해당되는 대로 시험 보고서에 제출하여야 한다.
IVPT selectivity is the ability of the IVPT method to discriminate the cutaneous pharmacokinetics of the drug between the RS and a topical product or formulation that exhibits differences in drug delivery relative to the RS. The IVPT pilot study with the parallel assessment of the RS, the test topical product, and a third topical product or formulation that is known or designed to be different from the RS may provide supportive evidence that the IVPT methodology is selective for differences in drug delivery. Topical product batch information for all topical product lots used in IVPT method development, validation and pilot studies, as applicable, should be submitted in the study reports.
국소 적용 제품 정보에는 배치 조성, 제조일, 배치 크기, 변경한 제조공정(해당되는 경우), 그리고 가능하면 역가와 함량 균일성에 관한 정보를 포함하되 이에 국한하지 않아야 한다. 비동등성 평가는 투과 프로파일 및/또는 IVPT 평가변수의 정성적 또는 정량적 비교를 근거로 할 수 있다.
The topical product information should include, but not be limited to, information about the batch formula, manufacturing date, batch size, altered manufacturing processes (if applicable) and, if available, potency and content uniformity. The evaluation of inequivalence may be based upon a qualitative or quantitative comparison of the permeation profiles and/or the IVPT endpoints.
완건성 시험과 관련된 기본 가정은 모든 시스템 변수(예: 온도, 교반 속도)가 표준 설정값에 있을 때 시험 시스템이 일관되게 작동한다는 것이다. 완건성 시험의 가치는 특정 변수를 약간 바꾸었을 때에도 시스템이 계속 일관된 결과를 내는지 확인하여 그 변수의 운전 범위를 적격성 평가할 수 있다는 데 있다. 그러나 사람 피부의 투과성에 내재한 변동성은 체외든 생체내든 시험 시스템의 일관성에 관한 기본 가정과 맞지 않을 수 있다.
A primary assumption related to robustness testing is that the test system performs consistently when all system variables (e.g., temperature, stirring rate) are at nominal settings. A value of robustness testing is that it can verify whether the system continues to provide a consistent output when specific variables are slightly altered, thereby qualifying operational ranges for those variables. However, the variability inherent in the permeability of human skin, whether in vitro or in vivo, may not be compatible with the primary assumption related to the consistency of the test system.
그럼에도 IVPT 시험법 개발 중 수행한 연구 가운데 IVPT 시험법 또는 시스템의 완건성을 뒷받침하는 것으로 보이는 결과가 있으면, 관련이 있는 경우 보고하여야 한다. 예를 들어 IVPT 시험법은 수용부 구획 교반 속도의 상당한 변동에 대해 완건할 수 있다. 마찬가지로 사람 피부 안으로, 그리고 피부를 통과하는 약물의 투과 프로파일은 국소 적용 제품 함량의 어떤 차이에 대해서는 완건한 것처럼 보일 수 있다. 결국 IVPT 시험법 파라미터의 완건성을 밸리데이션하는 것이 늘 가능하지는 않을 수 있으므로, IVPT 시험 절차는 가능한 한 정밀하게 관리하여야 한다.
Nonetheless, results from studies during IVPT method development that appear to support the robustness of the IVPT method or system should be reported, if relevant. For example, an IVPT method may be robust to substantial variations in the stirring rate of the receptor compartment. Similarly, the permeation profile of a drug into and through human skin may appear to be robust to certain differences in the topical product strength. Ultimately, because it may not always be feasible to validate the robustness of IVPT method parameters, IVPT study procedures should be controlled as precisely as possible.
IVPT 시험법 개발 중에 수행하는 탐색적 연구에는 밸리데이션되지 않은 시료 분석법을 쓸 수 있지만, IVPT 시험법 밸리데이션의 일부로 수행하는 모든 연구에는 반드시 밸리데이션된 시료 분석법을 사용하여야 한다. 밸리데이션된 IVPT 시험법에는 밸리데이션된 시료 분석법(예: HPLC/MS 또는 UPLC/MS)을 사용하여야 한다. 따라서 이 가이던스에는 IVPT 시험법 밸리데이션에 관한 이 항에서 IVPT 시험법의 시료 분석법에 관한 내용을 다룬다.
While exploratory studies performed during IVPT method development may use an unvalidated sample analytical method, it is essential that all studies conducted as part of the IVPT method validation use a validated sample analytical method. A validated IVPT method should use a validated sample analytical method (e.g., HPLC/MS or UPLC/MS). Therefore, a discussion of the sample analytical method for the IVPT method is included in this guidance under this section on IVPT method validation.
그러나 IVPT 시험법과 관련된 시험 계획서와 보고서는 IVPT 수용부 용액 시료의 약물 농도를 정량하는 데 쓰는 시료 분석법의 계획서·보고서와 별개이다. 시료 분석법의 밸리데이션 그 자체가 IVPT 시험법의 타당성을 입증하지는 않는다. 시료 분석법(예: HPLC/MS 또는 UPLC/MS)의 밸리데이션과 IVPT 시험법의 밸리데이션에 대해 각각 별도의 보고서를 제출하여야 한다.
However, the study protocols and reports related to the IVPT method are distinct from those for the sample analytical method that is used to quantify drug concentrations in IVPT receptor solution samples. The validation of a sample analytical method, in and of itself, does not demonstrate the validity of an IVPT method. Separate and specific reports should be submitted for the validation of the sample analytical method (e.g., HPLC/MS or UPLC/MS) and for the validation of the IVPT method.
시험법 개발 중에 최종적으로 밸리데이션된 것과 다른 시료 분석법으로 수행한 IVPT 시험법 연구의 결과는 IVPT 시험법의 타당성 입증을 뒷받침할 수 없다. IVPT 시험법 밸리데이션 보고서에는 (별도의) 시료 분석법 밸리데이션을 인용하는 정보를 제공하고, IVPT 시험법 밸리데이션 보고서의 관련 결과가 모두 (밸리데이션된 것과 파라미터가 다른 시료 분석법이 아니라) 밸리데이션된 시료 분석법으로 얻어졌음을 명확히 표시하여야 한다.
Any results from studies of the IVPT method that are performed during method development using a different sample analytical method than that which is ultimately validated, cannot support a demonstration of the validity of the IVPT method. Information should be provided in the IVPT method validation report referencing the (separate) sample analytical method validation, and clearly indicate that all relevant results in the IVPT method validation report were obtained using a validated sample analytical method (as opposed to a sample analytical method with different parameters than those which were validated).
수용부 시료 분석 절차(예: 일반적으로 HPLC/MS 또는 UPLC/MS 시스템 사용)는 감사 추적 기능이 있는 크로마토그래피 소프트웨어(예: 크로마토그래피 데이터 시스템)로 수행하고, 적절한 정도관리 시료(QC)와 함께 다점(6–8개 농도) 검량선을 포함하여야 하며, FDA 업계용 가이던스 「Bioanalytical Method Validation」(2018년 5월)에 부합하는 방식으로 밸리데이션하여야 한다.
The receptor sample analysis procedures (e.g., typically involving an HPLC/MS or UPLC/MS system) should be performed using chromatography software (e.g., a chromatography data system) with audit trails, and should include a multi-point (6–8 concentration) calibration curve with suitable quality control samples, and should be validated in a manner compatible with the FDA guidance for industry Bioanalytical Method Validation (May 2018).
수용부 시료 분석법의 밸리데이션에는 해당되는 경우 희석 완전성(dilution integrity)에 관한 적격성 평가와 함께, 수용부 용액 중 가장 높은 관련 온도에서 가장 긴 관련 기간 동안의 안정성 평가를 포함하여야 한다. 수용부 용액 온도는 피부 표면 온도보다 높은 경우가 많으므로 가장 높은 관련 온도는 32°C보다 높을 수 있고, 가장 긴 관련 기간은 검체 채취 시점마다 수용부 용액 전체를 교체하는 시험법에서는 검체 채취 시점 사이의 가장 긴 간격일 수 있으며, 수용부 용액을 일부만 채취하는 경우에는 더 길 수도 있다(예: 34°C에서 48시간).
The validation of the receptor sample analytical method should include relevant qualifications of dilution integrity, if applicable, as well as stability assessments with the highest relevant temperature in the receptor solution for the longest relevant duration; the highest relevant temperature may be warmer than 32°C because the temperature of the receptor solution is often higher than the temperature at the surface of the skin, and the longest relevant duration may be the longest interval between sampling time points for methods in which the entire receptor solution is replaced at each sampling time point, or it could be longer in scenarios with only partial sampling of the receptor solution (e.g., 34°C for 48 hours).
분석을 위해 시료를 특정한 방식으로 처리하는 경우(예: 수용부 시료를 건조한 뒤 더 적은 부피로 재용해하여 시료를 농축하고 실질 분석 감도를 높이거나, 수용부 용액 시료를 시료 분석법의 밸리데이션된 검량선 범위 안으로 희석하는 경우), 그 절차를 밸리데이션하여야 한다(예: 시료 분석법 밸리데이션 중 희석 완전성 적격성 평가). 수용부 용액 시료 중 약물의 안정성은 IVPT 본시험과 관련된 조건에서 확산셀 안 피부 아래쪽에 노출되었던 수용부 용액 매트릭스로 밸리데이션하여야 한다.
If the samples are processed in specific ways for analysis (e.g., by drying and reconstituting the receptor samples in a smaller volume to concentrate the sample and increase the effective analytical sensitivity, or by dilution of receptor solution samples into the validated curve range of the sample analytical method) those procedures should be validated (e.g., by qualifying the dilution integrity during the sample analytical method validation). The stability of the drug in the receptor solution sample should be validated in a receptor solution matrix that has been exposed to the underside of the skin in a diffusion cell under conditions relevant to the IVPT pivotal study.
IVPT 본시험(pivotal study) 계획서에는 일반적으로 생물학적 동등성 시험과 관련된 고려 사항을 반영하여야 한다.
The IVPT pivotal study protocol should incorporate considerations relevant to BE studies, in general.
시험 의약품 검체의 보존에 관한 고려 사항은 해당되는 경우 21 CFR 320.38, 320.63과 FDA 업계용 가이던스 「Handling and Retention of BA and BE Testing Samples」(2004년 5월) 및 「Compliance Policy for the Quantity of Bioavailability and Bioequivalence Samples Retained Under 21 CFR 320.38(c)」(2020년 8월)를 참조하고, 생물학적 동등성 시험 기록 유지 요건은 21 CFR 320.36을 참조한다. 보존 검체는 시험 국소 적용 제품과 대조약을 비교하는 IVPT 연구에 쓸 국소 적용 제품 단위를 배분하기 전에, 입고된 의약품 중에서 무작위로 선택하여야 한다.
Refer to 21 CFR 320.38, 320.63 and the FDA guidances for industry Handling and Retention of BA and BE Testing Samples (May 2004) and Compliance Policy for the Quantity of Bioavailability and Bioequivalence Samples Retained Under 21 CFR 320.38(c) (August 2020), as applicable, regarding considerations for retention of study drug samples and to 21 CFR 320.36 for requirements for maintenance of records of BE testing. Retention samples should be randomly selected from the drug supplies received before allocating topical product units for use in an IVPT study in which the test topical product and RS are compared.
시험 결과에 영향을 줄 가능성이 있는 시험 절차는 적절히 관리하여야 한다. 또한 시험 결과의 해석에 영향을 줄 가능성이 있는 실험 관찰 사항과 모든 계획서 또는 표준작업지침서(SOP) 일탈을 보고하여야 한다.
Study procedures that have the potential to influence the results of the study should be appropriately controlled. Also, experimental observations that may have the potential to influence the interpretation of the study results, as well as any protocol or standard operating procedure (SOP) deviations, should be reported.
피부와 관련된 절차의 관리에는 시험 전반에 걸친 피부 준비(예: 피부 절편의 더마톰 절삭)와 확산셀에 장착하는 피부 절편 두께의 일관된 관리, 그리고 피부를 냉동 보관한 기간과 피부가 겪은 동결·해동 횟수를 포함한 피부 보관 조건의 관리가 포함된다. 모든 공여자에게서 같은 해부학적 부위의 피부를 사용하여야 하며, 모든 공여자의 인구통계 정보(나이, 인종, 성별)를 보고하여야 한다. 또한 IVPT 민감도 연구, 예비시험 및 본시험에는 같은 해부학적 부위의 피부를 사용하여야 한다. 그렇지 않고 시험 단계마다 다른 해부학적 부위의 피부를 쓰면 각 연구 사이에 시험법 파라미터가 맞지 않게 되므로, IVPT 민감도 연구와 예비시험의 결과가 본시험에 쓴 IVPT 시험법의 판별 능력 입증을 뒷받침하지 못할 수 있다.
Control of procedures related to the skin include the consistent control across the study of the skin preparation (e.g., dermatoming of skin sections) and the thickness of skin sections mounted on diffusion cells, as well as the skin storage conditions, including the duration for which the skin was frozen and the number of freeze-thaw cycles to which the skin was exposed. Skin from the same anatomical location should be used from all donors, and the demographics (age, race, sex) should be reported for all donors. Also, the IVPT sensitivity, pilot, and pivotal studies should use skin from the same anatomical site; otherwise, if skin from different anatomical sites is used across the different study phases, it may not be possible for the results of the IVPT sensitivity and pilot studies to support a demonstration of the discrimination ability of the IVPT method used for the pivotal study because the method parameters would not be aligned across the respective studies.
마찬가지로 피부 절편 아래에 속도를 제한하지 않는 지지막(예: 같은 국소 적용 제품의 밸리데이션된 IVRT 시험법에 쓰는 여과막)을 쓰는 경우에는 IVPT 민감도 연구, 예비시험 및 본시험에서 일관된 방식으로 사용하여야 한다.
Similarly, if a non-rate-limiting support membrane is used beneath the skin section (e.g., a filter membrane used in a validated IVRT method for the same topical product) then it should be used in a consistent manner for the IVPT sensitivity, pilot, and pivotal studies.
투여와 관련된 절차의 관리에는 투여 면적, 투여량, 투여 기법, 투여 시간, 그리고 투여에 관한 눈가림 및 무작위배정 절차의 관리가 포함된다. 시험 국소 적용 제품과 대조약은 시험의 모든 확산셀에 동일하고 일관된 방식으로 투여하여야 한다. 투여 기법이 다르면 피부 위에서 제형의 변형(metamorphosis)이 달라질 수 있고, 확산셀마다 투여 면적의 지름이 일정하지 않으면 투여 면적에 크게 영향을 주어 플럭스 계산 오차의 원인이 될 수 있다.
Control of procedures related to the dose include the control of the area of dose application, the dose amount, the dosing technique, the dose duration, and the blinding and randomization procedures for dosing. The test topical product and RS should be dosed in an identical and consistent manner for all diffusion cells in the study. Differences in dosing technique may alter the metamorphosis of the dosage form on the skin, and inconsistencies in the diameter of the area dosed on each diffusion cell may significantly influence the dosed area and contribute to errors in the calculation of flux.
검체 채취와 관련된 절차의 관리에는 검체 채취 시각의 정밀성, 검체 채취 기법, 검체 채취와 수용부 용액 교체에 걸리는 시간, 시료 부피 또는 유속, 시료 취급·보관의 관리가 포함된다.
Control of procedures related to sampling include the control of sampling time precision, the sampling technique, the duration of sampling and replacement of receptor solution, the sample volume or flow rate, and sample handling and storage.
본시험과 관련된 절차의 관리에는 피부 공여자마다 비투여 대조 피부 절편을 두는 것이 포함되어야 한다. 이 절편은 확산셀에 장착하고 모든 시점의 수용부 용액 검체 채취를 포함해 투여한 피부 절편과 똑같이 다루어, 수용부 용액에서 측정한 약물 농도가 그 공여자 피부에 원래 있던 약물 오염이 시험 기간 동안 수용부 용액으로 투과된 것이 아니라 IVPT 본시험에서 적용한 투여량에서 비롯된 것임을 보장하여야 한다. 각 확산셀에서 투여 전 “0” 시료를 채취하는 것도 권장되며, 이를 통해 각 피부 절편 및/또는 각 확산셀과 관련된 오염 가능성을 확인할 수 있다.
Control of procedures related to the pivotal study should include a non-dosed control skin section from each skin donor, which should be mounted in a diffusion cell and otherwise treated identically to the dosed skin sections, including sampling of the receptor solution at all time points to ensure that drug concentrations monitored in the receptor solution are associated with the dose applied in the IVPT pivotal study, and not drug contamination in the skin from that donor that might permeate into the receptor solution across the duration of the study. A pre-dose “zero” sample collected from each diffusion cell is also recommended, which may identify potential contamination associated with each skin section and/or each diffusion cell.
아울러 시험자는 다음 사항에 대한 문서화된 절차를 포함하되 이에 국한하지 않는 품질경영시스템 안에서 IVPT 밸리데이션 연구와 본시험을 수행하여야 한다.
In addition, investigators should perform the IVPT validation and pivotal studies within a quality management system that includes, but is not limited to, documented procedures for:
시험 계획서와 최종 보고서에 눈가림 절차를 상세히 기술하여야 한다. 시험자와 모든 실험 수행자에 대한 눈가림을 적절히 유지하기 위해 시험 국소 적용 제품과 대조약의 포장은 외관이 비슷하여야 한다.
A detailed description of the blinding procedure should be provided in the study protocol and final report. The packaging of the test topical product and RS should be similar in appearance to maintain adequate blinding of the investigator and any experimental operators.
무작위배정 방법은 IVPT 연구의 계획서에 기술하여야 하며, 무작위배정표는 가급적 .xpt 형식의 SAS 데이터셋(SAS XPORT 프로시저로 생성)으로 제공하여야 한다. 치우침을 최소화하기 위해 독립적인 제3자가 무작위배정 코드를 생성하고 시험 수행 기간 내내 보관하는 것이 권장된다. 신청자가 시험에서 투여하는 시험 국소 적용 제품과 대조약의 포장·표시에 관여하지 않는다면 신청자가 무작위배정 코드를 생성할 수 있다. 무작위배정 계획의 봉인된 사본을 시험 장소에 보관하여야 하며, 각 피부 절편의 처리 내용을 확인할 수 있도록 실태조사 때 FDA 조사관이 열람할 수 있어야 한다.
The method of randomization should be described in the protocol of the IVPT study and the randomization schedule provided, preferably in a SAS data set in .xpt format (created using the SAS XPORT procedure). It is recommended that an independent third party generate and hold the randomization code throughout the conduct of the study to minimize bias. The applicant may generate the randomization code if not involved in the packaging and labeling of the test topical product and RS dosed in the study. A sealed copy of the randomization scheme should be retained at the study site and should be available to FDA investigators at the time of site inspection to allow for verification of the treatment identity of each skin section.
IVPT 본시험에서는 각 공여자의 연속된 확산셀(피부 절편)에 시험 국소 적용 제품과 대조약을 번갈아 투여하여야 한다. 공여자마다 두 가지 투여 순서(아래 예시) 중 하나를 무작위로 배정할 수 있다.
In the IVPT pivotal study, the test topical product and RS should be dosed in an alternating pattern on successive diffusion cells (skin sections) from each donor. One of two dosing sequences (illustrated below) may be randomly assigned for each donor:
IVPT 본시험은 적격성 평가를 마친 확산셀 시스템에 장착한, 피부 장벽이 온전한 적출 사람 피부를 사용하여 시험 국소 적용 제품과 대조약에서 나온 약물의 피부 약동학을 비교하여야 한다. IVPT 본시험은 같은 공여자 세트의 피부에서, 공여자별·처리군별(시험 국소 적용 제품 또는 대조약 투여) 반복 피부 절편 수를 같게 하고 같은 IVPT 시험법 파라미터를 사용하여 시험 국소 적용 제품과 대조약을 직접 비교하는 설계를 사용하여야 한다.
The IVPT pivotal study should compare the cutaneous pharmacokinetics of the drug from the test topical product versus that from the RS using excised human skin with a competent skin barrier mounted on a qualified diffusion cell system. The IVPT pivotal study should use a design that directly compares the test topical product and RS on skin from the same set of donors, each with the same number of replicate skin sections per donor per treatment group (dosed with either test topical product or RS topical), using the same IVPT method parameters.
검체 채취 정밀성과 관련된 IVPT 본시험의 설계, 방법론 및 확산셀 장치 고려 사항은 가능한 한 정밀하게 관리하여야 한다. 예를 들어 모든 확산셀에서 투여와 검체 채취 사이의 시간이 일정하도록, 연속된 확산셀에 투여 시각을 엇갈리게 하고 검체 채취 시점을 그 확산셀의 투여 시각에 맞추는 것이 적절할 수 있다.
The IVPT pivotal study design, methodology, and diffusion cell equipment considerations relating to sampling precision should be controlled as precisely as possible. For example, it may be appropriate to stagger the dose application on successive diffusion cells and to synchronize the sampling time points with the dosing time for that diffusion cell, to ensure consistent durations between dosing and sampling of all diffusion cells.
일반적으로 다음 포함 기준을 적용하여야 한다: 18세 이상 남성 및/또는 여성 공여자의 건강하고 정상이며 장벽이 온전한 피부. 공여자 인구통계(예: 나이, 인종, 성별)에 관한 포함 기준은 시험 계획서에 명시하여야 하며, 공여자마다 인구통계 정보를 보고하여야 한다. 신청자는 기준을 추가할 수 있다.
In general, the following inclusion criteria should apply: healthy, normal, barrier-competent skin from male and/or female donors of at least 18 years of age. Inclusion criteria related to donor demographics (e.g., age, race, sex) should be specified in the study protocol and demographic information should be reported for each donor. Additional criteria may be added by the applicant.
피부는 수술을 받는 환자에게서 절제한 뒤 채취하거나 사체에서 적출할 수 있다. 사용하는 모든 피부는 일관된 출처에서 얻는 것이 권장된다. 시험 계획서에 명시한 해부학적 부위(예: 몸통 뒷면)는 시험에 피부가 포함되는 모든 공여자에게서 일관되어야 한다.
The skin may be harvested following excision from patients undergoing a surgical procedure or excised from cadavers. A consistent source is recommended for all the skin used. The anatomical region specified in the study protocol (e.g., posterior torso) should be consistent for all donors whose skin is included in the study.
시험 계획서에는 장벽 완전성 시험 결과에 근거한 피부 절편의 포함(허용) 기준을 명시하여야 하며, 그 결과는 피부 절편마다 보고하여야 한다.
The study protocol should specify the inclusion (acceptance) criteria for skin sections based upon the barrier integrity test result, which should be reported for each skin section.
시험 계획서에는 피부 보관 온도와 기간, 동결·해동 횟수에 관한 포함 기준을 명시하여야 하며, 이들은 모두 공여자 피부마다 보고하여야 한다.
The study protocol should specify inclusion criteria related to the temperature and duration of skin storage as well as the number of freeze-thaw cycles, all of which should be reported for each donor’s skin.
시험 계획서에는 IVPT 연구에 사용하는 피부의 채취·처리 절차와 피부 두께(예: 두께 500 μm ± 250 μm로 더마톰 절삭한 피부)에 관한 포함 기준을 명시하여야 한다.
The study protocol should specify the inclusion criteria related to the skin harvesting/processing procedures and skin thickness (e.g., dermatomed skin of 500 μm ± 250 μm thickness) used in the IVPT study.
일반적으로 다음 제외 기준을 적용하여야 한다. 피부 질환이 있는(또는 병력이 있는) 것으로 알려진 대상자의 피부는 시험에서 제외하여야 한다. 문신, 튼살 또는 눈에 보이는 이상 징후가 있는 피부는 시험에서 제외하여야 한다. 성모(terminal hair)의 밀도가 상당히 높은 피부는 권장되지 않으며 시험에서 제외하여야 한다. 신청자는 기준을 추가할 수 있다.
In general, the following exclusion criteria should apply. Skin from subjects with a known (history of) dermatological disease should be excluded from the study. Skin with tattoos, stretch marks, or any visible sign of abnormality should be excluded from the study. Skin exhibiting a significant density of terminal hair is not recommended and should be excluded from the study. Additional criteria may be added by the applicant.
피부 표면을 부드럽게 씻거나 헹구는 것은 적절하지만, 피부를 수용액에 몇 분 넘게 담그면 피부 장벽이 손상될 수 있으므로 피하여야 하며, 그러한 피부 절편은 시험에서 제외하여야 한다. 또한 칼날 면도, 연마, 테이프 스트리핑, 또는 피부 장벽을 손상시킬 수 있는 알코올·용매나 그 밖의 강한 용액으로 세정한 피부는 시험에서 제외하여야 한다.
While gentle washing or rinsing of the skin surface is appropriate, submerging the skin in an aqueous solution for more than a few minutes may damage the skin barrier and should be avoided; such skin sections should be excluded from the study. Also, skin that has been subjected to shaving with a blade; abrasive polishing; tape-stripping; or cleansing with alcohols, solvents, or other strong solutions that could damage the skin barrier should be excluded from the study.
약물이나, 수용부 용액 시료 중 약물 정량을 방해할 수 있는 그 밖의 화합물의 배경 농도가 상당한 공여자의 피부는 시험에서 제외하여야 한다.
Skin from donors with significant background levels of the drug or other compounds that may interfere with the quantification of the drug in receptor solution samples should be excluded from the study.
반복 피부 절편에서 장벽 완전성 시험 부적합률이 높은 공여자의 피부는 시험에서 제외할 수 있으며, 대신 다른 공여자의 피부를 사용할 수 있다.
Skin from donors exhibiting a high barrier integrity test failure rate among replicate skin sections may be excluded from the study, and skin from an alternative donor may be used instead.
IVPT 본시험의 평가변수는 약물이 피부 안으로, 그리고 피부를 통과하여 수용부 용액에서 이용 가능해지는 속도와 정도를 특성화하는 파라미터에 근거한다. 구체적으로, 약물 투과 속도는 플럭스(J)로 특성화하고, 약물 투과 정도는 시험 기간 동안 수용부 용액으로 투과된 약물의 총 누적 투과량(AMT)으로 특성화한다.
The endpoints for the IVPT pivotal study are based upon parameters that characterize the rate and extent to which the drug permeates into and through the skin and becomes available in the receptor solution. Specifically, the rate of drug permeation is characterized by the flux (J) and the extent of drug permeation is characterized by the total cumulative amount (AMT) of drug permeated into the receptor solution across the study duration.
플럭스(약물 투과 속도)는 Y축에 질량/면적/시간 단위(예: 나노그램(ng)/cm2/hr)의 J로, X축에 시간으로 도시하여야 한다. 플럭스 프로파일은 흔히 혈장 약동학 프로파일과 비슷하지만, 플럭스는 농도가 아니라 속도라는 점을 구별하는 것이 중요하다. 약물 투과 정도도 Y축에 질량/면적 단위(예: ng/cm2)의 투과된 약물 총 누적 투과량(AMT)으로, X축에 시간으로 도시하여야 한다.
The flux (rate of drug permeation) should be plotted as J on the Y-axis in units of mass/area/time (e.g., nanograms (ng)/cm2/hr) versus time on the X-axis. Flux profiles commonly resemble plasma pharmacokinetic profiles, however, it is important to distinguish that the flux is a rate, rather than a concentration. The extent of drug permeation should also be plotted, as the total cumulative amount (AMT) of drug permeated on the Y-axis in units of mass/area (e.g., ng/cm2) versus time on the X-axis.
플럭스는 각 시점의 수용부 시료 농도(예: 2.0 ng/mL), 셀마다 다를 수 있는 해당 확산셀의 정밀하게 실측한 부피(예: 6.0 mL), 투여 면적(예: 1 cm2), 그리고 수용부 용액이 약물을 받아들인 시간을 근거로 계산하여야 한다. 예를 들어 여기 예시한 시료가 투여 후 2시간 구간을 나타낸다면, J는 위의 값을 근거로 다음과 같이 계산한다.
The flux should be calculated based upon: the receptor sample concentration (e.g., 2.0 ng/mL) at each time point; the precise, empirically measured volume of that specific diffusion cell (e.g., 6.0 mL) which may vary between individual cells; the area of dose application (e.g., 1 cm2); and the duration for which the receptor volume was accepting the drug. For example, if the sample exemplified here represented a 2-hour period following dosing, then J would be calculated based upon the values above as:
J = [(2.0 ng/mL) x (6.0 mL)]/(1 cm2)/(2 hrs) = 6 ng/cm2/hr
이 플럭스는 확산셀마다 각 검체 채취 구간에 대해 계산·보고하고, 시험 기간 전체에 걸쳐 도시하여 확산셀별 플럭스 프로파일을 만들어야 한다. 위에서 계산한 속도는 2시간 시점에 도시하거나, 0과 2시간의 중간점(즉, 1시간)에 도시할 수 있다.
This flux should be calculated and reported for each diffusion cell for each sampling interval and plotted across the entire study duration to generate the flux profile for each diffusion cell. The rate calculated above may be plotted at the 2-hour time point, or at the midpoint between 0 and 2 hours (i.e., 1 hour).
아울러 AMT를 확산셀마다 계산하여 보고하여야 한다. 이 (시험 전체에 걸쳐 총) 투과된 약물의 누적량은 사다리꼴 공식으로 플럭스 곡선 아래 면적을 계산하는 대신 AMT 평가변수로 보고하여야 한다.
In addition, the AMT should be calculated and reported for each diffusion cell. This cumulative amount of drug that has permeated (in total across the entire study) should be reported as the AMT endpoint, rather than using a trapezoid rule to calculate the area under the flux curve.
국소 작용 시험 국소 적용 제품과 대조약에 대해 약물 플럭스 프로파일 정점의 최대 플럭스(Jmax)와 AMT를 모두 비교하여야 한다. 이는 전신 작용 시험약과 대조약의 Cmax와 AUC 비교와 어느 정도 비슷한데, 각 경우의 평가변수 쌍이 각 유형의 제품(국소 작용 또는 전신 작용)에서 나온 약물이 작용 부위에서 이용 가능해지는 속도와 정도를 비교할 수 있게 해 주기 때문이다.
The maximum flux (Jmax) at the peak of the drug flux profile and the AMT should both be compared for locally-acting test topical products and RSs. This is somewhat analogous to the comparison of the Cmax and AUC for systemically-acting test products and RSs, inasmuch as the pair of endpoints in each case facilitates a comparison of the rate and extent to which the drug from each type of product (locally-acting or systemically-acting) becomes available at the site of action.
각 IVPT 평가변수에 대해 신뢰구간(CI)을 계산하여야 한다.
A confidence interval (CI) should be calculated for each IVPT endpoint:
IVPT 본시험에 적절한 검정력을 갖추는 데 필요한 공여자 수를 정하는 것은 신청자의 책임이지만, 공여자별·처리군별(시험약 또는 대조약) 투여 반복은 최소 4개가 권장된다.
It is the responsibility of the applicant to determine the number of donors required to adequately power the IVPT pivotal study, however, a minimum of four dosed replicates per donor per treatment group (test product or RS) is recommended.
시험이 끝났을 때 IVPT 연구의 시험 국소 적용 제품 처리군과 대조약 처리군에서 모든 공여자의 피부 반복 수가 같으면 균형 설계에 대한 통계 분석이 권장된다. 실험상의 손실·문제로 피부 절편이나 확산셀을 최종 통계 분석에서 제외하여 결과 데이터셋이 불균형해지면 불균형 설계에 대한 통계 분석이 권장된다.
At the completion of the study, if the number of skin replicates is the same for all donors in the test topical product and RS treatment groups in the IVPT study, a statistical analysis for a balanced design is recommended. If skin sections or diffusion cells are excluded from the final statistical analysis because of experimental loss/issues, and the resulting data set is unbalanced, a statistical analysis for an unbalanced design is recommended.
본시험의 통계 분석 방법은 이 가이던스의 VIII항에 기술되어 있다. 부록 I은 균형 데이터셋과 불균형 데이터셋 모두에서 생물학적 동등성을 판정하는 SAS 코드 예시를 제공한다. 부록 II는 모의 데이터셋을 사용한 수치 예시를 제공한다. 부록 III은 생물학적 동등성을 판정하는 R 코드 예시를 제공한다.
Approaches to statistical analysis of the pivotal study are described in section VIII of this guidance. Appendix I provides example SAS code for determining BE with both a balanced dataset and an unbalanced dataset. Appendix II provides numerical examples with simulated data sets. Appendix III provides example R code for determining BE.
ANDA에 제출되어 생물학적 동등성 입증을 뒷받침하기 위한 국소 적용 제품 IVPT 연구에 대해서는, IVPT 시험법 밸리데이션(IVPT 예비시험 포함)과 IVPT 본시험의 상세한 시험 계획서, 관련 SOP 및 상세한 보고서를 제출하여야 한다. 아울러 IVPT 시험법 개발을 기술한 상세한 보고서를 제출하여야 한다. 이러한 계획서, SOP 및 보고서는 전자 국제공통기술문서(eCTD) 모듈 5.3.1.2에 제출하여야 하며, 실험 절차, 시험 관리 수단, 품질경영 절차 및 데이터 분석을 기술하여야 한다.
For IVPT studies with topical products submitted in ANDAs that are intended to support a demonstration of BE, detailed study protocols, relevant SOPs, and detailed reports should be submitted for the IVPT method validation (including the IVPT pilot study) and the IVPT pivotal study. In addition, a detailed report describing the IVPT method development should be submitted. These protocols, SOPs, and reports should be submitted in module 5.3.1.2 of the electronic Common Technical Document (eCTD) and should describe experimental procedures, study controls, quality management procedures, and data analyses.
IVPT 시험법과 관련된 시험 계획서, SOP 및 보고서는 IVPT 수용부 용액 시료의 약물 농도를 정량하는 데 쓰는 시료 분석법(예: HPLC/MS 또는 UPLC/MS 방법)의 것과 별개라는 점에 유의한다. 시료 분석법 밸리데이션에 대해서는 별도의 계획서와 SOP를 제출하여야 한다. 시료 분석법 개발 및 밸리데이션 보고서, IVPT 예비시험 및 본시험 시료 분석 보고서, 그리고 사람 피부를 사용한 IVPT 연구의 시료 분석과 관련된 SOP와 계획서는 eCTD 모듈 5.3.1.4에 제출하여야 한다.
Note that the study protocols, SOPs, and reports related to the IVPT method are distinct from those for the sample analytical method that is used to quantify drug concentrations in IVPT receptor solution samples (e.g., an HPLC/MS or UPLC/MS method). Separate protocols and SOPs should be submitted for the sample analytical method validation. Sample analytical method development and validation reports, pilot and pivotal IVPT study sample analysis reports, as well as associated SOPs and protocols relevant to the sample analysis of an IVPT study with human skin should be submitted in Module 5.3.1.4 of the eCTD.
두 처리군은 시험 국소 적용 제품(T)과 대조약(R)에 해당한다. 통계 분석은 공여자 n명의 표본을 대상으로 하며, T군에는 j번째 공여자(j = 1, ⋯, n)의 반복 피부 절편 rjT개가, R군에는 j번째 공여자(j = 1, ⋯, n)의 반복 피부 절편 rjR개가 있다. 각 공여자(j)의 각 반복(i)은 각 제품에 무작위로 배정되었어야 한다.
The two treatment groups would correspond to the test topical product (T) and the RS (R). The statistical analysis should consider a sample of n donors, for which rjT replicate skin sections from the jth donor (j = 1, ⋯, n) are available for the T group and rjR replicate skin sections from the jth donor (j = 1, ⋯, n) are available for the R group. Each replicate (i) from each donor (j) should have been randomly assigned to each product.
다음 값을 정의한다.
Define the following quantities:
Tij = j번째 공여자의 i번째 피부 반복에 시험 국소 적용 제품을 투여하여 얻은 자연로그 변환 IVPT 평가변수(Jmax 또는 AMT) (i = 1, 2, ⋯, rjT, j = 1, 2, ⋯, n)
Tij = the natural log-transformed IVPT endpoint (Jmax or AMT) dosed with the test topical product for the ith skin replicate from the jth donor (i = 1, 2, ⋯, rjT, j = 1, 2, ⋯, n)
Rij = j번째 공여자의 i번째 피부 반복에 대조약을 투여하여 얻은 자연로그 변환 IVPT 평가변수(Jmax 또는 AMT) (i = 1, 2, ⋯, rjR, j = 1, 2, ⋯, n)
Rij = the natural log-transformed IVPT endpoint (Jmax or AMT) dosed with the RS for the ith skin replicate from the jth donor (i = 1, 2, ⋯, rjR, j = 1, 2, ⋯, n)
rjT = 시험 국소 적용 제품을 투여한 j번째 공여자의 피부 반복 수 (j = 1, 2, ⋯, n)
rjT = the number of skin replicates from the jth donor dosed with the test topical product (j = 1, 2, ⋯, n)
rjR = 대조약을 투여한 j번째 공여자의 피부 반복 수 (j = 1, 2, ⋯, n)
rjR = the number of skin replicates from the jth donor dosed with the RS (j = 1, 2, ⋯, n)
r* = r1R + r2R + ⋯ + rnR = R군의 총 피부 반복 수
r* = r1R + r2R + ⋯ + rnR = the total number of skin replicates in the R group
n = 공여자 수
n = the number of donors
최종 통계 분석에 쓸 수 있는 피부 반복 수가 공여자 n명 모두에서 T군과 R군에 대해 같으면 결과 데이터셋은 균형이다. 표기를 간단히 하기 위해 균형 데이터셋에서 한 공여자의 한 처리군에 대한 공통 피부 반복 수를 r = r1T = r2T = ⋯ = rnT = r1R = r2R = ⋯ = rnR로 나타낸다.
If the numbers of skin replicates available for the final statistical analysis are the same for the n donors for the T group and the R group, the resulting data set is balanced. For simplicity of notation, the common number of skin replicates for one donor for one treatment group in a balanced data set is denoted as r = r1T = r2T = ⋯ = rnT = r1R = r2R = ⋯ = rnR.
문서로 기록된 실패 관찰(예: 시험 중 피부 절편이 찢어져 새는 것을 육안으로 관찰)이나 계획서 일탈(예: 첫 검체 채취 시점에 확산셀의 수용부 구획이 비어 있음을 발견)이 있으면 그 확산셀을 데이터셋의 반복에서 제외할 수 있다. 이런 경우 같은 공여자의 피부가 충분히 남아 있고 그 확산셀의 시료를 아직 분석하지 않았다면, 대체 확산셀을 설치하여 시험할 수 있다. 그렇지 않으면(확산셀을 대체할 수 없으면) 결과 데이터셋은 불균형이 된다.
A diffusion cell may be excluded from among the replicates in a data set when there is a documented observation of a failure (e.g., visual observation that a skin section tears and leaks during the study) or a protocol deviation (e.g., the receptor compartment in a diffusion cell is discovered to be empty at the first sampling time point). In such instances, if sufficient skin remains from the same donor, and no samples from that diffusion cell have been analyzed, a replacement diffusion cell can be set up and studied. Otherwise (if the diffusion cell cannot be replaced) the resulting data set becomes unbalanced.
균형 데이터셋과 불균형 데이터셋의 경우에 생물학적 동등성을 평가하는 통계 분석 방법을 아래에 기술한다. 공여자가 통계 분석에 포함되려면 그 공여자의 반복 피부 절편이 각 처리군(T와 R)마다 최소 3개 있어야 한다.
The statistical analysis methods for assessing BE in the cases of a balanced data set and an unbalanced data set are described below. For a donor to be included in the statistical analysis, there should be at least 3 replicate skin sections from the donor for each (T and R) treatment group.
1단계. 자연로그 변환한 IVPT 평가변수 Jmax와 AMT 각각에 대해, 대조약의 공여자 내 표준편차 추정값 SWR을 구한다.
Step 1. Determine SWR, the estimated within-donor standard deviation of the RS, for each of the natural log-transformed IVPT endpoints Jmax and AMT:
SWR = ( Σj=1n Σi=1rjR (Rij − R̄.j)2 / (r* − n) )1/2
여기서 R̄.j = (1/rjR) Σi=1rjR Rij는 대조약을 투여한 공여자 j의 모든 rjR개 반복에 걸친 로그 변환 관측값의 평균이다.
where R̄.j = (1/rjR) Σi=1rjR Rij is the average of log-transformed observations across all rjR replicates from donor j dosed with the RS.
2단계. T 제품과 R 제품의 평균 차이에 대한 점추정값(Î), 그 표준오차(se(Î)), 그리고 해당 자유도(df*)를 구한다.
Step 2. Determine the point estimate for the mean difference of T and R products (Î), its standard error (se(Î)), and the corresponding degrees of freedom (df*).
균형 데이터셋에서는 Î, se(Î), df*를 다음과 같이 구한다.
For a balanced data set, determine Î, se(Î), and df* by the following:
Î = Ī. = (1/n) Σj=1n Ij, where Ij = (1/r) Σi=1r (Tij − Rij)
SI2 = (1/(n−1)) Σj=1n (Ij − Ī.)2 (공여자 간 변동성의 추정값)
SI2 = (1/(n−1)) Σj=1n (Ij − Ī.)2 (estimate of inter-donor variability)
se(Î) = √(SI2/n)
df* = n − 1
불균형 데이터셋에서는 SAS의 PROC MIXED(또는 PROC GLM)를 사용하여 Î, se(Î), df*의 근사값을 구한다. 예시 코드는 부록 I에 있다.
For an unbalanced data set, approximate Î, se(Î), and df* by using PROC MIXED (or PROC GLM) in SAS. The example code is provided in Appendix I.
3.1단계. 척도화 평균 생물학적 동등성(SABE) 접근법 SABE 접근법에서 검정할 가설은 다음과 같다.
Step 3.1. Scaled Average BE (SABE) Approach In the SABE approach, the hypotheses to be tested are:
H0: (μT − μR)2 / σWR2 ≥ θ
Ha: (μT − μR)2 / σWR2 < θ
여기서
where:
귀무가설이 기각되면 두 제품이 동등하다는 결론이 뒷받침된다.
Rejection of the null hypothesis supports the conclusion of equivalence of the two products.
Howe 근사법(Howe, 1974)에 근거하여 (μT − μR)2 − θσWR2에 대한 (1-α)*100% 신뢰상한을 구한다(α = 0.05).
Determine (1-α)*100% upper confidence bound for (μT − μR)2 − θσWR2 based on Howe’s Approximation (Howe, 1974) (α = 0.05):
X + Y + sign(V) * |V|1/2
여기서
where:
X = Î2 − se(Î)2
Y = −θSWR2
X′β = (|Î| + t(1−α),df* * se(Î))2
Y′β = −θ (r*−n)SWR2 / χ2(1−α),(r*−n)
V = (X′β − X) * |X′β − X| + (Y′β − Y) * |Y′β − Y|
sign(V) = V > 0이면 1, V = 0이면 0, V < 0이면 −1
sign(V) = 1 if V > 0; 0 if V = 0; −1 if V < 0
t(1−α),df*는 자유도 df*인 스튜던트 t-분포의 (1 − α) * 100번째 백분위수이고, χ2(1−α),(r*−n)는 자유도 (r* − n)인 카이제곱 분포의 (1 − α) * 100번째 백분위수임에 유의한다.
Note that t(1−α),df* is (1 − α) * 100th percentile of the Student’s t-distribution with df* degrees of freedom and χ2(1−α),(r*−n) is (1 − α) * 100th percentile of the Chi-square distribution with (r* − n) degrees of freedom.
3.2단계. 일반 평균 생물학적 동등성(ABE) 접근법 ABE 접근법에서 검정할 가설은 다음과 같다.
Step 3.2. Regular Average BE (ABE) Approach In the ABE approach, the hypotheses to be tested are:
H0: μT − μR ≤ − ln(m) or μT − μR ≥ ln(m)
Ha: − ln(m) < μT − μR < ln(m)
여기서
where:
귀무가설이 기각되면 두 제품이 동등하다는 결론이 뒷받침된다.
Rejection of the null hypothesis supports the conclusion of equivalence of the two products.
μT − μR에 대한 (1 − 2α)*100% 신뢰구간을 구한다(α = 0.05).
Determine the (1 − 2α)*100% confidence interval for μT − μR (α = 0.05):
Î ± t(1−α),df* * se(Î)
여기서 t(1−α),df*는 자유도 df*인 스튜던트 t-분포의 (1 − α) * 100번째 백분위수이다.
where t(1−α),df* is (1 − α) * 100th percentile of the Student’s t-distribution with df* degrees of freedom.
4.1단계. SABE 접근법에 의한 생물학적 동등성 판정 시험약이 대조약과 생물학적으로 동등하려면, 시험한 각 IVPT 평가변수에 대해 다음 두 조건을 모두 충족하여야 한다.
Step 4.1. BE Determination with SABE Approach For the test product to be bioequivalent to the reference standard, both of the following conditions must be satisfied for each IVPT endpoint tested:
4.2단계. ABE 접근법에 의한 생물학적 동등성 판정 시험약이 대조약과 생물학적으로 동등하려면, 시험한 각 IVPT 평가변수에 대해 μT − μR에 대한 90% 신뢰구간이 원래 척도에서 한계 [1/m, m] 안에 포함되어야 하며, 여기서 m = 1.2500이다.
Step 4.2. BE Determination with ABE Approach For the test product to be bioequivalent to the reference standard, the 90% confidence interval for μT − μR must be contained within the limits [1/m, m] in the original scale for each IVPT endpoint tested, where m = 1.2500.
이 항은 균형 데이터셋 또는 불균형 데이터셋의 체외 투과 시험(IVPT) 연구에서 생물학적 동등성을 판정하는 데 쓸 수 있는 SAS 코드 예시를 제공한다. 예시 데이터셋 “Data-Balanced.csv”와 “Data-Unbalanced.csv”는 부록 II에 있다.
This section provides an example SAS code for use in determining BE in an in vitro permeation test (IVPT) study with either a balanced data set or an unbalanced data set. The example data sets, “Data-Balanced.csv” and “Data-Unbalanced.csv”, are provided in Appendix II.
/*
INPUT
* dat = name of the data set
* don = column name of donor variable in dat
* reps = column name of replicate variable in dat
* trt = column name of treatment variable in dat (treatment variable: 'T',
'R')
* ly = column name of log-transformed endpoint in dat
OUTPUT: result
* Swr = estimated within-donor standard deviation of reference
* lpointest = point estimate for mean difference in log scale
* testmean = test mean estimate in original scale
* refmean = reference mean estimate in original scale
* pointest = point estimate transformed back to original scale
* ub = SABE 95% upper confidence bound
* (l, u) = ABE 90% CI for mean difference transformed back to original scale
*/
%MACRO ivpt(dat=, don=, reps=, trt=, ly=);
* Remove missing values before analysis;
DATA wdat;
SET &dat;
IF &ly = . THEN DELETE;
RUN;
* Create the data sets for test & reference;
DATA tdat;
SET wdat;
IF &trt = 'T';
RUN;
DATA rdat;
SET wdat;
if &trt = 'R';
RUN;
* Sort tdat and rdat by donor id and reps id;
PROC SORT DATA=tdat;
BY &don &reps;
RUN;
PROC SORT DATA=rdat;
BY &don &reps;
RUN;
* Determine if the data is balanced or unbalanced;
PROC SQL;
CREATE TABLE num as
SELECT &don, &trt, n(&don) as nrep
FROM wdat
GROUP BY &don, &trt;
CREATE TABLE unum as
SELECT DISTINCT(nrep) as nr
FROM num;
CREATE TABLE rcount as
SELECT COUNT(*) as nnr
FROM unum;
DROP TABLE num, unum;
QUIT;
DATA _NULL_;
SET rcount;
CALL SYMPUT("nnr", nnr);
RUN;
%IF &nnr=1 %THEN %DO; * if the data is balanced;
* Calculate the necessary quantities;
PROC SQL;
CREATE TABLE tmp1 as
SELECT &don, mean(&ly) as mtest, var(&ly) as vtest, n(&ly) as rt
FROM tdat GROUP BY &don;
CREATE TABLE tmp2 as
SELECT &don, mean(&ly) as mref, var(&ly) as vref, n(&ly) as rr
FROM rdat GROUP BY &don;
CREATE TABLE mergetmp0 as
SELECT * FROM tmp1 as tmp1
FULL JOIN tmp2 as tmp2
on tmp1.&don = tmp2.&don;
CREATE TABLE mergetmp as
SELECT *, mtest-mref as Ij
FROM mergetmp0;
DROP TABLE tmp1, tmp2, mergetmp0;
QUIT;
PROC IML;
USE mergetmp;
READ ALL VAR {&don "vref" "rr" "Ij" "mtest" "mref"};
m = 1.2500;
alpha = 0.05;
* Determine Swr;
Swr2 = mean(vref);
Swr = sqrt(Swr2);
Ihat = mean(Ij);
SI2 = var(Ij);
nd = nrow(&don);
nr = rr[1,1];
df = (nr-1)*nd;
* Treatment means;
testmean = exp(mean(mtest));
refmean = exp(mean(mref));
* SABE for balanced data;
theta = (log(m)/0.25)**2;
qchi = quantile('chisq', 1-alpha, df);
qt = quantile('t', 1-alpha, nd-1);
x = Ihat**2 - SI2/nd;
y = - theta * Swr2;
xp = ( abs(Ihat) + qt * sqrt(SI2/nd) )**2;
yp = - theta * df * Swr2 / qchi;
v = sign(xp-x) * (xp-x)**2 + sign(yp-y) * (yp-y)**2;
ub = x + y + sign(v)*sqrt(abs(v));
* ABE for balanced data;
se = sqrt(SI2/nd);
logl = Ihat - qt * se;
logu = Ihat + qt * se;
l = exp(logl);
u = exp(logu);
* Rename the point estimate;
lpointest = Ihat;
pointest = exp(Ihat);
CREATE result var {Swr lpointest
testmean refmean pointest ub l u};
APPEND;
CLOSE result;
QUIT;
PROC PRINT DATA = result noobs;
TITLE "IVPT Study Data Analysis Results for &ly: Balanced Data";
RUN;
%END;
%ELSE %DO; * if the data is unbalanced;
* Estimate the mean difference;
PROC MIXED DATA = wdat;
CLASS &don &trt;
MODEL &ly = &don &trt;
ESTIMATE "&ly Test-Ref" &trt -1 1/cl alpha=0.1;
LSMEANS &trt;
ODS OUTPUT ESTIMATES = iout;
ODS OUTPUT LSMEANS = mout;
RUN; QUIT;
* Calculate the necessary quantities;
PROC SQL;
CREATE TABLE tmp1 as
SELECT &don, mean(&ly) as mref, n(&ly) as rr
FROM rdat GROUP BY &don;
CREATE TABLE tmp2 as
SELECT count(*) as nd, sum(rr) as rstar
FROM tmp1;
QUIT;
PROC IML;
USE rdat;
READ ALL VAR {&ly};
USE tmp1;
READ ALL VAR {&don "mref" "rr"};
USE tmp2;
READ ALL VAR {"nd" "rstar"};
USE iout;
READ ALL VAR {"estimate" "stderr" "df"};
USE mout;
READ ALL VAR {"estimate"} into lsmean;
m = 1.2500;
alpha = 0.05;
* Determine Swr;
mref2 = repeat(mref, rr);
mref2 = shape(mref2, rstar, 1);
Swr2 = sum( (&ly - mref2)##2 ) / (rstar - nd);
Swr = sqrt(Swr2);
* Treatment means;
testmean = exp(lsmean[2,1]);
refmean = exp(lsmean[1,1]);
* SABE for unbalanced data;
theta = (log(m)/0.25)**2;
qchi = quantile('chisq', 1-alpha, rstar-nd);
qt = quantile('t', 1-alpha, df);
estimate = estimate[1,1];
stderr = stderr[1,1];
x = estimate**2 - stderr**2;
y = - theta * Swr2;
xp = (abs(estimate) + qt * stderr)** 2;
yp = - theta * (rstar - nd) * Swr2 / qchi;
v = sign(xp-x) * (xp-x)**2 + sign(yp-y) * (yp-y)**2;
ub = x + y + sign(v)*sqrt(abs(v));
* ABE for unbalanced data;
logl = estimate - qt*stderr;
logu = estimate + qt*stderr;
l = exp(logl);
u = exp(logu);
* Rename the point estimate;
lpointest = estimate;
pointest = exp(estimate);
CREATE result var {Swr lpointest
testmean refmean pointest ub l u};
APPEND;
CLOSE result;
QUIT;
PROC PRINT DATA = result noobs;
TITLE "IVPT Study Data Analysis Results for &ly: Unbalanced Data";
RUN;
%END;
%MEND ivpt;
proc import datafile = "Data-Balanced.csv"
out = bdat
dbms = csv
replace;
run;
%ivpt(dat=bdat, don=donor, reps=replicate, trt=treat, ly=LAMT)
proc import datafile = "Data-Unbalanced.csv"
out = udat
dbms = csv
replace;
run;
%ivpt(dat=udat, don=donor, reps=replicate, trt=treat, ly=LAMT)
이 항은 모의 데이터셋을 사용하여 생물학적 동등성 판정을 보여 주는 수치 예시를 제공한다.
This section provides numerical examples using simulated data sets illustrating the determination of BE.
아래의 모의 데이터셋 “Data-Balanced.csv”는 데이터가 균형일 때의 체외 투과 시험(IVPT) 연구 결과 예시이다. 이 데이터셋의 LAMT에 대한 SAS 출력과 생물학적 동등성 판정은 다음과 같다.
The simulated data set “Data-Balanced.csv” shown below provides an example of in vitro permeation test (IVPT) study outcomes when the data is balanced. The SAS output and the determination of BE for LAMT in this data set follows.
Data-Balanced.csv
donor replicate treat AMT Jmax LAMT LJmax
1 1 T 2.361749 0.081326 0.859402 -2.50929
1 2 T 0.916571 0.041008 -0.08712 -3.19398
1 3 T 1.246243 0.038537 0.220133 -3.25613
1 4 T 0.890018 0.04296 -0.11651 -3.14747
1 5 T 0.663551 0.031219 -0.41015 -3.46674
1 6 T 0.479143 0.015747 -0.73576 -4.15108
2 1 T 0.998845 0.030073 -0.00116 -3.50412
2 2 T 0.814457 0.061644 -0.20523 -2.78637
2 3 T 0.648741 0.019984 -0.43272 -3.91283
2 4 T 1.142716 0.044332 0.133408 -3.11604
2 5 T 0.767291 0.028453 -0.26489 -3.55951
2 6 T 1.392406 0.166782 0.331033 -1.79107
3 1 T 1.388867 0.096822 0.328488 -2.33488
3 2 T 0.45757 0.02184 -0.78182 -3.82402
3 3 T 1.377438 0.0651 0.320226 -2.73182
3 4 T 0.870988 0.073199 -0.13813 -2.61457
3 5 T 1.753523 0.067281 0.561627 -2.69888
3 6 T 0.995674 0.116414 -0.00434 -2.15061
4 1 T 0.811458 0.053465 -0.20892 -2.92872
4 2 T 0.913538 0.060217 -0.09043 -2.8098
4 3 T 2.251438 0.083596 0.811569 -2.48176
4 4 T 1.163818 0.054213 0.151706 -2.91483
4 5 T 1.027813 0.065446 0.027433 -2.72653
4 6 T 1.081988 0.062279 0.078801 -2.77614
5 1 T 1.275517 0.069859 0.243352 -2.66128
5 2 T 1.231649 0.051342 0.208354 -2.96924
5 3 T 1.454325 0.161016 0.374542 -1.82625
5 4 T 1.195989 0.064734 0.178973 -2.73746
5 5 T 2.07678 0.088355 0.730819 -2.42639
5 6 T 1.893399 0.093223 0.638374 -2.37276
6 1 T 1.564164 0.137378 0.447352 -1.98502
6 2 T 1.504557 0.0728 0.408499 -2.62004
6 3 T 1.049724 0.064531 0.048527 -2.74061
6 4 T 1.047633 0.043859 0.046533 -3.12676
6 5 T 1.159634 0.09236 0.148105 -2.38206
6 6 T 1.129313 0.06546 0.12161 -2.72632
1 1 R 1.598636 0.04239 0.469151 -3.16084
1 2 R 2.24476 0.117486 0.808599 -2.14143
1 3 R 1.60912 0.044199 0.475687 -3.11906
1 4 R 1.8834 0.066452 0.633079 -2.71127
1 5 R 1.101948 0.031705 0.097079 -3.45129
1 6 R 1.165342 0.034002 0.153015 -3.38133
2 1 R 0.622369 0.052794 -0.47422 -2.94135
2 2 R 0.833337 0.033419 -0.18232 -3.39863
2 3 R 0.386763 0.029507 -0.94994 -3.52311
2 4 R 0.294178 0.02005 -1.22357 -3.9095
2 5 R 0.851759 0.03968 -0.16045 -3.2269
2 6 R 0.677715 0.032379 -0.38903 -3.43024
3 1 R 0.96461 0.042626 -0.03603 -3.15528
3 2 R 0.838346 0.101628 -0.17632 -2.28643
3 3 R 0.130884 0.008774 -2.03344 -4.73601
3 4 R 0.635926 0.039118 -0.45267 -3.24118
3 5 R 0.804131 0.114582 -0.21799 -2.16646
3 6 R 2.324877 0.229704 0.843667 -1.47096
4 1 R 1.694799 0.088825 0.527564 -2.42109
4 2 R 0.977661 0.030392 -0.02259 -3.49356
4 3 R 3.13529 0.217896 1.142722 -1.52374
4 4 R 0.922805 0.040161 -0.08034 -3.21485
4 5 R 1.504834 0.082443 0.408683 -2.49565
4 6 R 1.330167 0.055237 0.285305 -2.89612
5 1 R 2.104036 0.101673 0.743858 -2.28599
5 2 R 0.842231 0.094771 -0.1717 -2.35629
5 3 R 0.985656 0.081963 -0.01445 -2.50148
5 4 R 0.931461 0.069496 -0.071 -2.66648
5 5 R 1.580578 0.059193 0.45779 -2.82695
5 6 R 1.209059 0.067989 0.189842 -2.68841
6 1 R 1.038591 0.037859 0.037865 -3.27389
6 2 R 1.064539 0.049079 0.062542 -3.01433
6 3 R 0.795337 0.028705 -0.22899 -3.55068
6 4 R 0.922567 0.035194 -0.0806 -3.34689
6 5 R 0.780047 0.034144 -0.2484 -3.37716
6 6 R 1.415222 0.066506 0.347286 -2.71046
| SWR | LPOINTEST | TESTMEAN | REFMEAN | POINTEST | UB | L | U |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.50242 | 0.096445 | 1.11571 | 1.01313 | 1.10125 | -0.022242 | 0.80470 | 1.50708 |
대조약의 공여자 내 표준편차 추정값은 0.5024로 0.294보다 크다. SABE 접근법을 사용하면 95% 신뢰상한은 -0.0222 < 0이고 점추정값 1.1013는 생물학적 동등성 한계 [0.8000, 1.2500] 안에 있다. 따라서 AMT에 대해 생물학적 동등성이 있다고 결론 내릴 수 있다. Jmax에 대한 생물학적 동등성 검정도 같은 방식으로 수행할 수 있다.
The estimated within-donor standard deviation of the RS is 0.5024, which is greater than 0.294. Using the SABE approach, the 95% upper confidence bound is -0.0222 < 0 and the point estimate of 1.1013 is within the BE limit of [0.8000, 1.2500]. Thus, BE for AMT can be concluded. The BE test for Jmax can be performed similarly.
아래의 모의 데이터셋 “Data-Unbalanced.csv”는 데이터가 불균형일 때의 IVPT 연구 결과 예시이다. 이 데이터셋의 LAMT에 대한 SAS 출력과 생물학적 동등성 판정은 다음과 같다.
The simulated data set “Data-Unbalanced.csv” shown below provides an example of IVPT study outcomes when the data is unbalanced. The SAS output and the determination of BE for LAMT in this data set follows.
Data-Unbalanced.csv
donor replicate treat AMT Jmax LAMT LJmax
1 1 T 2.361749 0.081326 0.859402 -2.50929
1 2 T 0.916571 0.041008 -0.08712 -3.19398
1 3 T 1.246243 0.038537 0.220133 -3.25613
1 4 T 0.890018 0.04296 -0.11651 -3.14747
1 5 T 0.663551 0.031219 -0.41015 -3.46674
1 6 T 0.479143 0.015747 -0.73576 -4.15108
2 1 T 0.998845 0.030073 -0.00116 -3.50412
2 2 T 0.814457 0.061644 -0.20523 -2.78637
2 3 T 0.648741 0.019984 -0.43272 -3.91283
2 4 T 0.767291 0.028453 -0.26489 -3.55951
2 5 T 1.392406 0.166782 0.331033 -1.79107
3 1 T 0.45757 0.02184 -0.78182 -3.82402
3 2 T 1.377438 0.0651 0.320226 -2.73182
3 3 T 2.170988 0.073199 0.775183 -2.61457
3 4 T 1.753523 0.067281 0.561627 -2.69888
3 5 T 0.995674 0.116414 -0.00434 -2.15061
4 1 T 0.811458 0.053465 -0.20892 -2.92872
4 2 T 0.913538 0.060217 -0.09043 -2.8098
4 3 T 1.251438 0.083596 0.224293 -2.48176
4 4 T 1.163818 0.054213 0.151706 -2.91483
4 5 T 1.027813 0.065446 0.027433 -2.72653
4 6 T 1.081988 0.062279 0.078801 -2.77614
5 1 T 1.275517 0.069859 0.243352 -2.66128
5 2 T 1.231649 0.051342 0.208354 -2.96924
5 3 T 2.454324 0.161016 0.897852 -1.82625
5 4 T 1.195989 0.064734 0.178973 -2.73746
5 5 T 2.07678 0.088355 0.730819 -2.42639
5 6 T 1.893399 0.093223 0.638374 -2.37276
6 1 T 1.564164 0.137378 0.447352 -1.98502
6 2 T 1.049724 0.064531 0.048527 -2.74061
6 3 T 1.047633 0.043859 0.046533 -3.12676
6 4 T 1.159634 0.09236 0.148105 -2.38206
1 1 R 1.598636 0.04239 0.469151 -3.16084
1 2 R 2.24476 0.117486 0.808599 -2.14143
1 3 R 1.60912 0.044199 0.475687 -3.11906
1 4 R 1.8834 0.066452 0.633079 -2.71127
1 5 R 1.101948 0.031705 0.097079 -3.45129
1 6 R 1.165342 0.034002 0.153015 -3.38133
2 1 R 0.622369 0.052794 -0.47422 -2.94135
2 2 R 0.833337 0.033419 -0.18232 -3.39863
2 3 R 0.386763 0.029507 -0.94994 -3.52311
2 4 R 0.851759 0.03968 -0.16045 -3.2269
2 5 R 0.677715 0.032379 -0.38903 -3.43024
3 1 R 0.838346 0.101628 -0.17632 -2.28643
3 2 R 0.130884 0.008774 -2.03344 -4.73601
3 3 R 0.635926 0.039118 -0.45267 -3.24118
3 4 R 0.804131 0.114582 -0.21799 -2.16646
3 5 R 2.324877 0.229704 0.843667 -1.47096
4 1 R 1.694799 0.088825 0.527564 -2.42109
4 2 R 0.977661 0.030392 -0.02259 -3.49356
4 3 R 3.13529 0.217896 1.142722 -1.52374
4 4 R 0.922805 0.040161 -0.08034 -3.21485
4 5 R 1.504834 0.082443 0.408683 -2.49565
4 6 R 1.330167 0.055237 0.285305 -2.89612
5 1 R 2.104036 0.101673 0.743858 -2.28599
5 2 R 0.842231 0.094771 -0.1717 -2.35629
5 3 R 0.985656 0.081963 -0.01445 -2.50148
5 4 R 0.931461 0.069496 -0.071 -2.66648
5 5 R 1.580578 0.059193 0.45779 -2.82695
5 6 R 1.209059 0.067989 0.189842 -2.68841
6 1 R 1.038591 0.037859 0.037865 -3.27389
6 2 R 0.795337 0.028705 -0.22899 -3.55068
6 3 R 0.922567 0.035194 -0.0806 -3.34689
6 4 R 0.780047 0.034144 -0.2484 -3.37716
6 5 R 1.415222 0.066506 0.347286 -2.71046
| SWR | LPOINTEST | TESTMEAN | REFMEAN | POINTEST | UB | L | U |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.50651 | 0.067494 | 1.10723 | 1.03497 | 1.06982 | -0.10907 | 0.87627 | 1.30613 |
대조약의 공여자 내 표준편차 추정값은 0.5065로 0.294보다 크다. SABE 접근법을 사용하면 95% 신뢰상한은 -0.1091 < 0이고 점추정값 1.0698는 생물학적 동등성 한계 [0.8000, 1.2500] 안에 있다. 따라서 AMT에 대해 생물학적 동등성이 있다고 결론 내릴 수 있다. Jmax에 대한 생물학적 동등성 검정도 같은 방식으로 수행할 수 있다.
The estimated within-donor standard deviation of the RS is 0.5065, which is greater than 0.294. Using the SABE approach, the 95% upper confidence bound is -0.1091 < 0 and the point estimate of 1.0698 is within the BE limit of [0.8000, 1.2500]. Thus, BE for AMT can be concluded. The BE test for Jmax can be performed similarly.
이 항은 부록 I의 SAS 코드와 같은 계산을 수행하는 R 코드 예시를 제공한다.
This section provides an example of R code that performs the same calculations as the SAS code in Appendix I.
## INPUT
# DAT = a data frame
# DON = column name of donor variable in DAT (donor variable: numeric)
# REPS = column name of replicate variable in DAT
# (replicate variable: numeric)
# TRT = column name of treatment variable in DAT
# (treatment variable: "T", "R")
# LY = column name of log-transformed endpoint in DAT
## OUTPUT
# BU = balanced data or unbalanced data
# Swr = estimated within-donor standard deviation of reference
# Ihat = point estimate for mean difference in log scale
# testMean = test mean estimate in original scale
# refMean = reference mean estimate in original scale
# pointest = point estimate transformed back to original scale
# UB = SABE 95% upper confidence bound
# CI = ABE 90% CI for mean difference transformed back to original scale
ivpt <- function(DAT, DON, REPS, TRT, LY){
# Remove missing values before analysis
DAT <- DAT[!is.na(DAT[[LY]]),]
# If zero values in AMT or Jmax are not imputed,
# remove them to avoid a computational burden
DAT <- DAT[!(DAT[[LY]]==-Inf),]
# Create the data sets for test & reference
tdat <- DAT[DAT[[TRT]]=="T",]
rdat <- DAT[DAT[[TRT]]=="R",]
# Sort tdat and rdat by don and reps
ii1 <- order(tdat[[DON]], tdat[[REPS]])
tdat <- tdat[ii1,]
ii2 <- order(rdat[[DON]], rdat[[REPS]])
rdat <- rdat[ii2,]
# Determine the numbers of replicates from each donor for T & R
rT <- as.vector(table(tdat[[DON]]))
rR <- as.vector(table(rdat[[DON]]))
nd <- length(unique(tdat[[DON]])) # the number of donors
rstar <- sum(rR) # the total number of replicates in R group
nr <- unique(c(rT, rR)) # This is length of 1 when data is balanced
# Set m and alpha
m <- 1.2500
alpha <- 0.05
theta <- (log(m)/0.25)^2
if(length(nr)==1){ # if the data is balanced
BU <- "Balanced"
# Determine SWR
mRef <- tapply(rdat[[LY]], rdat[[DON]], mean, na.rm=TRUE)
vv <- tapply(rdat[[LY]], rdat[[DON]], var, na.rm=TRUE)
Swr2 <- sum(vv) / nd
Swr <- sqrt(Swr2)
mTest <- tapply(tdat[[LY]], tdat[[DON]], mean, na.rm=TRUE)
Ij <- mTest - mRef
Ihat <- mean(Ij)
SI2 <- var(Ij, na.rm=TRUE)
# Treatment means
testMean <- exp(mean(mTest))
refMean <- exp(mean(mRef))
# SABE for balanced data
X <- Ihat^2 - SI2 / nd
Y <- - theta * Swr2
Xp <- ( abs(Ihat) + qt(1-alpha, nd-1) * sqrt(SI2/nd) )^2
Yp <- - theta*(nr-1)*nd*Swr2 / qchisq(1-alpha, (nr-1)*nd)
V <- sign(Xp-X)*(Xp-X)^2 + sign(Yp-Y)*(Yp-Y)^2
UB <- X + Y + sign(V)*sqrt(abs(V))
# ABE for balanced data
se <- sqrt(SI2/nd)
L <- Ihat - qt(1-alpha, nd-1)*se
U <- Ihat + qt(1-alpha, nd-1)*se
}else{ # if the data is unbalanced
BU <- "Unbalanced"
# Determine SWR
mRef <- tapply(rdat[[LY]], rdat[[DON]], mean, na.rm=TRUE)
vv <- sum( (rdat[[LY]] - rep(mRef, times=rR))^2 )
Swr2 <- vv / (rstar - nd)
Swr <- sqrt(Swr2)
# Estimate the mean difference
DAT[[DON]] <- factor(DAT[[DON]])
f <- as.formula(paste(LY, "~", DON, "+", TRT))
obj <- lm(f, data = DAT)
tname <- paste0(TRT, "T")
tcoef <- summary(obj)$coef[rownames(summary(obj)$coef)==tname,]
Ihat <- as.numeric(tcoef[1])
se <- as.numeric(tcoef[2])
dfstar <- summary(obj)$df[2]
# Treatment means
udon <- unique(DAT[[DON]])
newdat1 <- data.frame(DON = udon, TRT = rep("T", length(udon)))
newdat2 <- data.frame(DON = udon, TRT = rep("R", length(udon)))
colnames(newdat1) <- c(DON, TRT)
colnames(newdat2) <- c(DON, TRT)
testMean <- exp(mean(predict(obj, newdata = newdat1)))
refMean <- exp(mean(predict(obj, newdata = newdat2)))
# SABE for unbalanced data
X <- Ihat^2 - se^2
Y <- - theta * Swr2
Xp <- ( abs(Ihat) + qt(1-alpha, dfstar)*se )^2
Yp <- - theta*(rstar-nd)*Swr2 / qchisq(1-alpha, rstar-nd)
V <- sign(Xp-X)*(Xp-X)^2 + sign(Yp-Y)*(Yp-Y)^2
UB <- X + Y + sign(V)*sqrt(abs(V))
# ABE for unbalanced data
L <- Ihat - qt(1-alpha, dfstar)*se
U <- Ihat + qt(1-alpha, dfstar)*se
}
result <- list(BU=BU, Swr=Swr, Ihat=Ihat,
testMean=testMean, refMean=refMean, pointest=exp(Ihat),
UB=UB, CI=exp(c(L, U)))
return(result)
}
bdat <- read.csv("Data-Balanced.csv")
res1 <- ivpt(bdat, "donor", "replicate", "treat", "LAMT")
udat <- read.csv("Data-Unbalanced.csv")
res2 <- ivpt(udat, "donor", "replicate", "treat", "LAMT")
제네릭 국소 적용 제품의 ANDA에서 적출 사람 피부를 사용한 체외 투과 시험(IVPT)으로 시험약과 대조약(RS)의 피부 약동학을 비교해 생물학적 동등성 입증을 뒷받침하는 방법에 관한 FDA의 권고를 담은 초안 가이던스입니다. 2022년 10월에 공개되었으며 최종 확정 전입니다.
약물 투과 속도를 나타내는 최대 플럭스(Jmax)와 투과 정도를 나타내는 총 누적 투과량(AMT)입니다. 자연로그 변환한 두 평가변수 각각에 대해 신뢰구간을 계산하며, AMT는 사다리꼴 공식으로 플럭스 곡선 아래 면적을 구하지 말고 실제 누적 투과량으로 보고합니다.
대조약의 공여자 내 표준편차 추정값 SWR이 0.294 이상이면 척도화 평균 생물학적 동등성(SABE)으로, 0.294 미만이면 두 단측 검정(TOST)에 의한 일반 평균 생물학적 동등성(ABE)으로 판정합니다. SABE는 95% 신뢰상한이 0 이하이고 T/R 기하평균비 점추정값이 [1/m, m](m = 1.2500) 안에 있어야 하고, ABE는 90% 신뢰구간이 그 한계 안에 있어야 합니다.
필요한 공여자 수는 신청자가 검정력을 고려해 정하되, 공여자별·처리군별 투여 반복은 최소 4개가 권장됩니다. 통계 분석에 포함하려면 공여자마다 각 처리군의 반복 피부 절편이 최소 3개 있어야 합니다.