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ICH M13A下中国仿制药BE附加强度豁免:protocol、BCS、溶出曲线和统计包怎么写

ICH M13A/M13B实务:中国仿制药出海如何设计additional strength biowaiver——biobatch strength选择、dose proportionality判定、formulation proportionality、f2与bootstrap f2、高风险vs非高风险产品决策树、PPI互动研究豁免、文件包结构。

陈然
陈然最后更新:

本文只解决什么 / 不解决什么

这篇文章只解决一件事:你是中国仿制药企业,正在准备一个口服速释固体制剂(IR oral solid)的ANDA或M.Maa(EMA仿制药),有多个strength。怎么按ICH M13A的BE协议设计 + ICH M13B的additional strength biowaiver规则,把"做哪一档BE研究、其余strength写biowaiver"的决策、文件、统计包做对。

不解决:仿制药全球出海整体策略、ANDA基本流程、BCS分类基础。如果还没决定走仿制药路径,先看FDA ANDA仿制药审批指南;如果想先理解仿制药全球注册,看仿制药全球注册全攻略

注意一个时间事实:ICH M13A于2024年7月23日Step 4通过,2024年10月31日FDA发final guidance;EMA从2025年1月25日起M13A生效,取代EMA原有的BE研究指南中关于非复制设计的部分。M13B(additional strength biowaiver)截至2025年6月仍是draft(Step 2b),但FDA和EMA都已经按M13B的方向作为"current thinking"。换句话说:2026年提交的仿制药申报,必须按M13A的协议做BE,按M13B的方向写biowaiver文件。

M9 vs M13B:两种biowaiver不要混

进入M13系列之前,先把另一个常被混淆的biowaiver讲清楚:ICH M9(BCS-based biowaiver)ICH M13B(additional strength biowaiver)完全不同:

维度ICH M9ICH M13B
范围BCS Class I和III的高溶解性药物任何已对一个strength做过in vivo BE的IR产品
是否做in vivo BE完全跳过必须先做一个strength的in vivo BE
f2适用条件drug release ≥85% + CV符合(≤20%早时间,≤10%晚时间)SD ≤8%所有时点 → 用f2;SD >8% → 用bootstrap f2
高变异/不完全溶出处理数据不适合f2 → biowaiver不适用仍可走bootstrap f2
应用场景速释固体口服剂的简单仿制多strength产品的strength-by-strength豁免

实务结论:BCS Class I/III的纯BCS biowaiver走M9,跳过in vivo BE;BCS Class II/IV或者多strength场景走M13A/M13B路径。两条路径对dissolution方法的要求也不同——做选项决定前必须先看BCS分类。

M13A vs M13B vs M13C:三个guideline的边界

中国企业最容易混淆的是ICH M13系列三个guideline的分工:

Guideline内容状态(2026年5月)
M13AIR固体口服剂的BE study design和数据分析Final(2024-07-23)
M13Badditional strength biowaiverDraft Step 2b(2025)
M13C高变异药、窄治疗指数药、复杂BE设计草拟中

M13A取代了:

  • EMA "Guideline on the investigation of bioequivalence"中关于非复制设计的Tier 1部分
  • FDA "Bioavailability Studies Submitted in NDAs or INDs — General Considerations"对IR oral solid的部分内容

M13A不取代

  • ICH M9(BCS-based biowaiver)—— BCS Class I和III的biowaiver仍然按M9走
  • ICH M10(生物分析方法验证)
  • 各国关于RLD/comparator选择的本地法规(这是regional issue,不在M13A scope)

实务边界:BCS Class I/III的纯BCS biowaiver不需要进入M13A的BE研究,所以M13B的additional strength biowaiver也不适用。M13B只服务于"已经做过in vivo BE的strength + 其他strength"的biowaiver场景。

"做哪一档BE研究"的Biobatch Strength选择

M13A第2.1.6节给出了biobatch strength选择规则。中国仿制药企业最纠结的就是这一步——做最高强度还是做最低强度?规则其实清晰:

情形biobatch strength选择
PK剂量比例性linear最高strength(默认)
AUC/Cmax随剂量less than proportional(饱和吸收)最高strength
由于API溶解度限制导致less than proportional最低strength + 最高strength(两个研究)
由于API低溶解度但原因不明的less than proportional最低strength + 最高strength
由于安全性问题(最高strength会引起耐受性问题)最低strength(带justification)
AUC/Cmax随剂量greater than proportional最高strength(保守)
健康受试者最高强度引起不耐受较低strength + 严密监测

实务边界:

  • "linear PK"不能凭推测,要有公开文献数据或RLD的labeling数据支撑
  • 某药虽然PK linear,但临床样本(健康受试者)最高剂量会出现intolerable AE——可以做较低strength,但要在协议里write "safety-driven justification"
  • 复方制剂(fixed-dose combination, FDC)按M13A第3.3节,每个active要分别评估比例性

我们最常见的中国客户错误是:想都没想就做最高strength,结果药品溶解度差,最高strength呈现less than proportional,导致FDA要求补做最低strength研究,时间和成本翻倍。正确做法是先做"linear PK assessment":基于RLD的pharmacokinetic data,画出dose vs AUC、dose vs Cmax的曲线;如果在可销售strength范围内不linear,提前规划两个BE研究。

一份能过审的BE Study Protocol的M13A合规清单

下面是BE protocol的关键章节,按M13A的要求逐项核对:

节1:研究设计(Study Design)

  • 默认设计:crossover, two-period, two-treatment, two-sequence
  • 复制设计(replicate design):仅在M13C发布前的高变异药情形使用,需要reference product重复给药
  • 单剂量vs多剂量:单剂量为主(IR oral solid标准方案)
  • Fasted vs fed:必须做fasted;fed需求按M13A第2.1.4节判断
  • Sample size:以预期intra-subject CV%和true ratio为基础计算,预留drop-out余量

节2:受试者人群

  • 健康成年志愿者(18-55岁),覆盖一定女性比例
  • 排除标准:饮酒、吸烟(M13A特别强调tobacco use影响)、特定饮食、孕妇等
  • BMI范围:通常18.5-30.0,按M13A第2.1.3节(regional要求可能更严)
  • 重大特定人群:高变异药、窄治疗指数药、伴随PPI使用者—— M13A有特殊提示,详见M13C

节3:剂量与给药

  • Test和Reference产品的剂量必须完全相同(不能用2x250mg对1x500mg;除非是scenario-specific的strength研究)
  • 给药条件:fasted overnight ≥10小时
  • 水量、姿势、时间均需固化(标准250mL水)

节4:采样安排(Sampling Schedule)

  • 至少12-18个采样点
  • 必须覆盖:pre-dose(0时)、Cmax前、Cmax附近、Cmax后下降、AUC尾部
  • AUC(0-t)必须覆盖AUC(0-inf)的至少80%(M13A第2.1.8节)
  • 总采样持续:通常按药物t1/2的3倍以上

节5:分析方法

  • 引用ICH M10生物分析方法验证
  • LOQ应≤Cmax的1/20
  • 偶发plasma profile(aberrant profile)的处理:M13A明确不允许"事后排除",所有数据原则上纳入分析

节6:BE接受标准(Acceptance Criteria)

  • AUC和Cmax均需满足90% CI在80.00%-125.00%范围内(默认)
  • 高变异药(intra-subject CV%>30%)按scaled BE规则(M13C会进一步规定)

节7:pH-依赖溶解度药物的额外研究(PPI互动)

M13A第3.4节引入了一个对pH-dependent solubility药物的新要求:必须做与acid-reducing agent (ARA)的伴随互动BE研究,或justify为什么不做。

  • ARA研究典型设计:受试者预服用PPI 4-5天达到pharmacodynamic steady state
  • 然后做fasted和/或fed BE研究
  • 豁免的可能性:基于solubility-pH profile + 体外dissolution(multi-pH) + PBBM建模 + 虚拟BE simulation
  • 临床场景豁免:如药物明确不能与酸抑制剂或achlorhydria患者同服(如老年人)—— 可以在protocol里写出exclusion,豁免PPI study

中国仿制药企业常见误区:以为PPI互动研究是"可选项"。M13A生效后,pH-dependent solubility(弱碱、weakly basic API、含碱性盐形式如盐酸盐)的所有产品都默认要做PPI研究,除非有充分豁免依据。这是M13A最大的改变之一。

M13B的Additional Strength Biowaiver决策树

M13B把biowaiver决策建立在三个支柱:

  1. PK dose proportionality
  2. Formulation proportionality(制剂比例性)
  3. Dissolution similarity(溶出相似性)

三个支柱缺一不可。下面是非高风险产品的决策树(基于M13B Annex II Figure 2):

第1步:PK linearity评估

情形处理
Linear(同BE batch strength区间内)进入第2步
Non-linear(已知原因如饱和吸收)评估是否需要多个BE研究;biowaiver按scenario判断
Non-linear(原因不明)通常需要做additional strength的in vivo BE,无法biowaiver

第2步:制剂比例性评估

按M13B第2.2节,比例的定义是核心配方(core formulation)的w/w百分比

情形制剂比例性判断
所有不同strength的核心配方excipient组成(w/w%)一致,仅API量改变proportional
Excipient量稍有调整,但满足Annex I "deviation from direct compositional proportionality"的允许范围proportional with deviation
高活性药(high-potency,API≤5% w/w of core)—— excipient量保持不变,仅改变API量proportional
不同strength用了不同excipient组合not proportional → biowaiver不适用

第3步:Dissolution similarity评估

这里是M13B最重要的技术点。比M13A前的传统f2规则更严格:

3.1 当≥85% drug release within 15 min(very rapid dissolution):

  • 不需要计算f2
  • 自动认为相似
  • 这是最理想的情形

3.2 当<85% within 15 min但能在合理时间达到plateau:

  • 必须做f2 similarity test
  • f2 ≥ 50 = similar
  • 限制条件:
    • 至少3个但不超过6个采样点(建议3-4点)
    • 0时刻不计入f2
    • 85% drug release后只取一个采样点
    • SD ≤ 8% across all time points才能用f2
    • SD > 8% → 用bootstrap f2,下限90% CI ≥ 46 + 点估计f2 ≥ 50

3.3 当dissolution incomplete(2小时仍<85%):

  • M13B允许在不完全溶出时使用f2/bootstrap f2,但需要评估plateau区域
  • 如果两个strength的最大溶出量都<10%(dissolution都很差) — 默认相似,不计算f2

3.4 dissolution相似性测试的pH范围:

  • 至少做pH 1.2、4.5、6.8三个介质
  • pH-dependent solubility产品要做更广pH范围
  • 介质用QC release medium + biorelevant medium(如FaSSIF、FeSSIF)建议
  • 桨速/篮速:USP I (basket) 100 rpm 或 USP II (paddle) 50 rpm(标准)

第4步:高风险vs非高风险产品判定(Annex I)

M13B把产品分为"高风险"和"非高风险",high-risk的biowaiver更严:

高风险特征
BCS Class II或IV大多数非常溶/低渗药物
API有polymorph风险多种结晶形态可能影响溶出
药物有窄治疗指数(NTI)华法林、地高辛、苯妥英、左甲状腺素
Modified release elements
高粘度、高浓度配方

非高风险产品(多数普通仿制药)走M13B Annex II decision tree,限制宽松;高风险产品按M13B第2.2.1节的高风险路径走。

文件包结构:每个strength的biowaiver证据怎么放

ANDA的eCTD结构中,additional strength biowaiver文件的标准放法:

eCTD Section内容M13A/M13B章节
2.7.1.1BE study summaryM13A第2-4节
2.7.1.2Bioequivalence rationale per strengthM13B第2节
3.2.P.5.6Justification of specifications(含dissolution method validation)M13B第2.4节
5.3.1.2BE study report(in vivo BE研究的strength)M13A第4节
5.3.1.4Comparative in vitro dissolution(biowaiver strength)M13B第2.4节

每个biowaiver strength的证据包必须包含:

  1. PK proportionality justification(引用RLD literature或与biobatch strength的内插)
  2. Formulation comparison table:列出每个strength的excipient组成(w/w% of core)
  3. Manufacturing process comparison:是否同一工艺、同一设备、同一scale
  4. Dissolution profile comparison:每个pH介质的mean ± SD,f2值或bootstrap f2 90% CI
  5. Dissolution method validation:介质选择、apparatus、speed、采样时间
  6. Risk assessment narrative:解释为什么这个strength不需要做in vivo BE

统计包:f2和bootstrap f2怎么报

f2的标准定义:

f2 = 50 × log10 [(1 + (1/n) × Σ(Rt - Tt)²)^(-0.5) × 100]

其中n是采样点数,Rt和Tt分别是Reference和Test的mean dissolution。

报送时必须包含:

  • 12个unit/strength的individual data
  • 每个采样点的mean dissolution和SD
  • f2的点估计值
  • 如果SD > 8%,bootstrap 90% CI的下限和点估计

Bootstrap f2的实现细节:

  • 至少5,000次重抽样
  • 软件:DDSolver、PhEq_bootstrap、JMP、SAS等都可以
  • 报告必须包含bootstrap iterations数、随机种子(reproducibility)

中国仿制药企业最常踩的统计坑:

  • 用2个strength各6个unit做溶出,n=6不够 → M13B要求每个strength至少12个unit
  • SD > 8%但仍报传统f2 → 必须切换到bootstrap f2
  • 介质选择不当(只做pH 6.8) → 必须覆盖pH 1.2、4.5、6.8三个最低介质

低强度dissolution的实务技巧:unit pooling

中国仿制药企业最棘手的场景之一:低strength(如5mg)的dissolution profile因为drug load很小,溶出曲线噪声大、SD高,没法满足f2 ≤8%的SD条件。

实务做法:pooling多个unit以匹配高strength的总drug量。例如:

  • 高strength biobatch:1×20mg tablet
  • 低strength biowaiver:4×5mg tablets pooled in one dissolution vessel

这样溶出实验的"溶解dose"是相同的(20mg),消除了dose solubility limitation带来的人为差异。剩下的差异就只反映制剂处方/工艺差异——这才是f2 similarity真正想测的东西。

注意事项:

  • pooling方式需要在protocol里明确并justify
  • 单strength的真实溶出仍要做(作为QC release数据)
  • pooling vs 单unit dissolution都要给出,让审评人比较两套数据
  • 这个做法仅适用于low-strength的biowaiver justification,不能用于其他strength

"Bracketing"和"Specific Topics"的实务

M13B第3.2节给出了bracketing approach:当biowaiver的criteria不完全满足时,可以选择"两端做BE,中间strength biowaiver"的策略。

举例:5mg、10mg、20mg、40mg四个strength。最高40mg和最低5mg各做BE,10mg和20mg走biowaiver。这种bracketing approach的前提:

  • PK linear across the range
  • 所有strength formulation proportional
  • Bracketed strengths的dissolution与两端strength相似(f2 ≥ 50)

实务建议:四档以上的strength考虑bracketing approach。但要注意,FDA和EMA对bracketing的接受度不同——FDA保守,EMA较开放。建议在Pre-ANDA meeting或Scientific Advice阶段先和监管机构确认bracketing logic。

中国仿制药企业的5个高频失败模式

失败模式表现后果补救
没做PK linearity前置评估直接做最高strength的BE出现less than proportional → 补做最低strengthProtocol前先做RLD literature review
f2用了SD > 8%的数据直接报f2FDA Deficiency letter要求重做bootstrap f2SD出现 > 8%立即切换bootstrap
Dissolution只做pH 6.8只做QC release mediumEMA Deficiency: 缺少pH 1.2、4.5三个pH介质同时做
制剂比例性误判excipient组成发生10%以上变化仍声称proportionalM13B Annex I核查不通过严格按w/w% of core计算
PPI互动研究忽略pH-dependent solubility药物没做PPI studyM13A第3.4节合规问题提前评估API的pH-solubility profile

"post-approval phase"的M13A特殊适用

M13A明确"both development and post-approval phases"——意味着上市后做BE桥接研究、scale-up支持的BE study都要按M13A走。中国API holder和仿制药企业的实务影响:

  • 工艺变更(PAS/Type II)后如果需要BE confirm —— 按M13A protocol
  • 新增strength(line extension)—— 按M13B biowaiver或M13A in vivo BE
  • 新增facility(不同工艺/规模) —— 按M13A protocol

这意味着旧的"按本地法规BE"路径基本不存在了——全球协调后的统一标准。

RLD/comparator选择的regional issue

M13A明确不解决"comparator across regions"的问题。中国仿制药企业准备global filing时,必须按各国规则选择RLD:

市场RLD/comparator规则
美国Orange Book "Reference Listed Drug"(RLD)或"Reference Standard"(RS)
欧盟EU reference medicinal product(同country或EU centralized)
加拿大Canadian Reference Product (CRP)
日本日本国内上市的innovator product

实务结论:单一BE study对all-region biowaiver不可行(除非用了global comparator product)。中国企业出海多市场时,要规划"双BE"或"三BE"研究 —— 比如FDA走US RLD,EMA走EU reference,必要时PMDA走JP innovator。

"在中国做的BE能不能outside China用"

中国NMPA一致性评价的BE研究和ANDA/MAA的BE研究在protocol层面是可以协调的。但有几个常见问题:

问题实务答案
Comparator用的是中国国内innovator不能直接用作US/EU的BE pivotal study
协议设计基于中国GCPM13A生效后协议应直接按ICH M13A,不存在"本地化协议"
中国GLP生物分析实验室必须按ICH M10验证,原则上跨境互认
受试者全是中国人M13A未限制人种,理论上可以;但FDA可能要求bridge data

实务建议:从一开始就设计ICH-compliant BE study,不要做"China-only protocol",除非只做NMPA一致性评价。这样做出来的研究可以同时用于NMPA + ANDA + MAA + PMDA。成本增加~20%,但避免了"重复做BE"的60-80%损失。

一份biowaiver申请的判定备忘录示例

Memo: Biowaiver Justification for [Drug Name] [Strength]

Document No: BWV-YYYY-### Date: YYYY-MM-DD Prepared by: RA Manager Approved by: QA Director / RA Director

  1. Biobatch strength: [Highest strength X mg]; in vivo BE confirmed per [Protocol No.] dated [Date], 90% CI for AUC0-t [#-#]%, Cmax [#-#]%.

  2. Strength under biowaiver: [Y mg]

  3. PK dose proportionality: Linear over the dose range [low-high]; supporting evidence: [RLD label sec X.Y, published literature ref].

  4. Formulation proportionality: [Y mg] core formulation differs from biobatch by [comparison table]. All excipient % w/w within ±[range]%, satisfying M13B Annex I non-high-risk product criteria.

  5. Manufacturing process: Identical wet granulation process, identical equipment, scale [X-fold].

  6. Dissolution similarity: Performed in pH 1.2, 4.5, 6.8 media with USP II (paddle), 50 rpm. n=12 per strength. f2 values: [pH 1.2: ##], [pH 4.5: ##], [pH 6.8: ##]. SD < 8% at all timepoints, traditional f2 applied. All f2 ≥ 50.

  7. Risk assessment: Non-high-risk product per M13B Annex I (BCS Class I, no NTI, no polymorph risk).

  8. Conclusion: Biowaiver of in vivo BE study for [Y mg] strength is supported under ICH M13B.

声明:此为说明性范本,非法律或监管建议。实际biowaiver申请需结合具体产品数据和当地监管要求起草。

与IVIVC/PBBM的关系

M13B第2.4节末尾允许"alternative approaches"——IVIVC(in vitro-in vivo correlation)或PBBM(physiologically based biopharmaceutics modeling)—— 可以代替严格的f2 similarity做biowaiver justification。

适用情形:

  • f2不达标但dissolution差异已被PBBM建模显示不会引起bioinequivalence
  • 高变异dissolution(CV > 20%)但biorelevant medium的体外行为可以预测in vivo
  • pH-dependent solubility的PPI互动豁免

实务建议:PBBM建模需要significant投入,对单一strength的biowaiver通常不划算。但对一个产品组合(如4-5个strength)的整体规划,PBBM可以同时支持多个biowaiver——成本摊销下来更合理。

参考资源

AI 助手

你好!我看到你正在阅读「ICH M13A下中国仿制药BE附加强度豁免:protocol、BCS、溶出曲线和统计包怎么写」。有任何关于这篇文章的问题,都可以问我!

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