一、研究标题(Study Title

1.法规要求

21 CFR Part 58仅要求标题“具有描述性”(descriptive),但未给出具体标准,表述较为模糊。

2.行业最佳实践

为便于识别、归档和监管审评,建议采用标准化格式的标题,包含以下关键信息:

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3.示例

RXXXX:A 28-day oral gavage toxicity study of Compound XYZ in Sprague-Dawley Rats with a14-day recovery period.
(RXXXX:化合物XYZ在Sprague-Dawley大鼠中经口灌胃给药28天毒性研究,含14天恢复期。)

4.编号管理说明

CRO(合同研究组织)通常根据其主计划表(Master Schedule)分配纯数字型唯一研究编号。申办方(Sponsor)常另设一套内部研究编号,用于自身数据管理和申报文件组织,可能与CRO编号不同。

标准化标题有助于监管人员快速把握研究设计、阶段及用途,提升审评效率。

二、研究目的(Purpose of the Study

1.定位与作用

是对研究核心目标的简明陈述,属于方案中的基本要素;可与标题内容高度重合,但应更完整、更具描述性。

2.撰写建议

应清晰说明:研究终点(如毒性、毒代动力学);动物性别与种属;给药方案(途径、周期);是否包含恢复期评估。

3.示例

“To determine the toxicity and toxicokinetics of Compound X in male and female rats when administered by oral gavage for 28 days, and to evaluate recovery from any potential toxic effects.”
(旨在评估化合物X经口灌胃给药28天后在雄性和雌性大鼠中的毒性及毒代动力学特征,并考察潜在毒性效应的可逆性。)

三、受试物与对照物的识别(Identification of Test and Control Articles

1. 基本识别信息

必须提供:名称、化学文摘号(CAS No.)或内部代码编号;

通常情况:受试物名称多为企业内部化合物代号(如“Compound XYZ”)。

2. 推荐补充信息(虽非强制,但强烈建议)

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目的:确保不同研究间数据可比性,支持科学解读与监管评估。

3.对照物与参比物(Reference Article)

OECD GLP明确要求识别参比物质(Reference Item,即对照物质);

FDA GLP(21 CFR Part 58)未明确定义“参比物”,但实践中通常包含阳性/阴性对照或溶媒对照,并需明确标识。

4.储存条件与留样要求

储存条件

方案中应明确受试物、对照物及留样(reserve samples)的储存要求,包括:温度范围、湿度控制、避光要求等。

留样(Reserve Samples)

定义:指研究中所用每一批次受试物的代表性样品;

法规依据:21 CFR 211.170(虽属cGMP条款,但常被参考用于GLP研究)规定:1)留样量:至少为完成全部质量检测所需量的两倍(不包括无菌和热原检测);2)保存期限:需在试验机构保存至研究结束后规定时间(通常覆盖整个研究周期及必要复测窗口)。

5.关于批次号(Lot/Batch Number)的最佳实践

是否强制?否,非GLP法规硬性要求。

不过,推荐做法是在方案中注明所用受试物的生产批次号。若研究中途更换批次,需通过方案修订(amendment)记录。

新旧批次使用日期需明确标注,便于:1)分析治疗期间出现的毒性是否与批次相关;2)评估批次特异性杂质的影响;3)虽然批次信息通常记录在原始数据或最终报告中,但写入方案更便于快速查阅。

6.GMP生产的API能否用于GLP研究?

1)法规立场

GLP研究不要求使用GMP物料。

但允许使用GMP生产的API,前提是:在GLP研究报告中声明此为“GLP例外”(GLP exception),因GMP与GLP在质量体系上存在差异。提供完整的质量分析证书(Certificate of Analysis, CoA)。

2)FDA接受情况

FDA已接受使用以下物料开展的非临床研究:1)GMP生产的API(常见于为I期临床制备的原料);2)非GMP/非GLP的工程批次(engineering batches),前提是:API表征充分;CoA包含覆盖整个给药周期的有效期或复验期;生产商具备可靠、可重现的生产工艺记录。

3)风险提示

使用未充分表征的非GLP API存在监管拒收风险。若API纯度、杂质谱或稳定性不明,可能导致非临床数据不被认可,影响后续临床或注册进程。

四、非临床研究方案中“申办方”与“试验机构”信息的填写要求

1.基本内容(FDA要求)

方案中需明确:申办方(Sponsor);开展研究的试验机构名称和地址(Testing Facility)。此项要求相对直接,但实际操作中需注意细节,尤其在多地点或跨国研究中。

2.OECD GLP的更详细规定

OECD GLP对相关信息提出了更全面的要求,包括:

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根据OECD定义:

“试验机构”=研究负责人(SD)所在地点;

“试验点”=PI所在的其他执行地点。

3.行业实践与监管考量

尽管FDA法规未强制要求提供所有地址和人员信息,但目前全球申报实践中,方案普遍包含:申办方、试验机构、各试验点、研究负责人、主要研究者的姓名、地址及联系方式。这已成为国际监管申报的标准格式。

4.地址信息的重要性

许多CRO拥有多个分支机构或实验室。

明确标注具体开展研究的地点地址至关重要,原因包括:1)若该地点曾被FDA发出483缺陷通知或存在合规问题,监管机构可快速核查;2)在FDA审计或质疑研究数据完整性时,能准确定位责任单位;3)有助于确保审计追踪(audit trail)的准确性和透明度。

五、非临床试验系统(数量、体重、性别、来源、种属、品系/亚系、年龄等)

1.测试系统的关键特征及其科学意义

在非临床毒理学研究中,必须在方案中明确以下试验系统特征(通常为实验动物):

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所有这些变量均可能影响受试物的药代动力学、毒代动力学及毒性表现,是跨研究数据比较和风险评估的基础。

2.各要素的具体要求与最佳实践

1)动物数量(Group Size)

如一般亚慢性毒性研究(如28天、90天),啮齿类通常每组每性别10–12只(行业标准,虽非法规强制)。当然,国内数量要求更多一些,一般不少于15只/性别。

生殖毒性研究(如胚胎-胎仔发育)要求16–20只孕鼠(ICH Draft Guideline, 2017);致癌性研究通常需要更大样本量以确保统计效力。

目标是在伦理(3R原则)与科学可靠性之间取得平衡。另外,国内外对动物数量要求可能与此不一致,可参考具体指导原则。

2)体重范围

设定合理范围:减少个体变异性;识别并剔除健康状况不佳的“离群值”动物;作为随机分组依据,避免组间基线偏差。

3)性别选择

常规毒理研究:必须同时使用雄性和雌性动物;

例外情况:生殖毒性研究(如仅用孕雌性);安全药理学研究(若已知无性别差异)。

性别差异的典型案例(啮齿类):雄性大鼠细胞色素P450酶水平更高→药物清除更快,可能导致系统暴露量(AUC)降低。需采用不同剂量,使两性暴露相当。

4)动物来源(Supplier)

应记录供应商名称及设施地址;

原因:某些供应商可能存在隐性感染(如病毒、寄生虫),影响药物反应;遗传漂变(Genetic drift)可能导致背景病理发生率变化,生殖指标波动。

优质供应商通常提供历史繁殖与健康数据,有助于数据解读与跨研究比对。

5)种属与品系

种属差异:极为常见(如犬对某些心脏毒性更敏感,猴更接近人);

品系差异:较少但存在,例如:Brown Norway大鼠对药物诱导的皮肤药疹高度敏感。

选择应基于科学合理性与监管接受度。

6)年龄要求

比如一般毒理学研究,使用性成熟青年动物为默认标准,如大鼠8-10周龄,犬5-7个月(国内要求6-12月)。而慢性/致癌性研究,则需确保足够动物存活至研究结束,选择更年幼动物,如大鼠5-6周龄。当然,幼龄动物研究,则要根据目标患者年龄、靶器官毒性及给药窗口确定。

如果使用未成熟动物,需谨慎评估其对发育中器官系统(如生殖、神经、免疫)的影响。

3.试验系统的识别

1)个体识别的重要性

在非临床毒理学研究中,对每只实验动物进行准确识别至关重要,原因包括:确保正确动物接受正确剂量;保证各项操作(如采样、观察、解剖);避免数据混淆,保障数据完整性与可追溯性。

2)常用识别方法

主要识别方式(推荐用于GLP研究)为植入式微型芯片(Microchip):通过计算机连接的扫描仪读取唯一编号;可自动记录并追踪动物接受的各项操作;是当前GLP毒理实验室的主流做法。

辅助/备用识别方式:皮肤纹身(Tattoo)、耳标、永久性记号笔标记

这些手动方法通常作为微芯片失效时的备份手段,确保即使技术故障也能维持个体识别。

3)群养vs.单笼饲养对识别的影响

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特别注意:某些个体(尤其是雄性小鼠)具有较强攻击性,易与笼伴打斗。此类动物需临时或永久单笼饲养,并在方案或原始记录中说明原因。

六、试验设计描述及偏倚控制方法

1.试验设计描述

试验设计应在研究方案中清晰说明,通常以表格形式呈现,包含以下关键要素:研究分组(Study Groups),明确各组设置(如对照组、低/中/高剂量组);每组动物数量及性别分布,如“10只雄性+10只雌性/组”;剂量水平(Dose Levels),以mg/kg或其他合适单位表示;给药体积与浓度,确保给药一致性(如5mL/kg,10mg/mL);卫星组(Satellite Groups),包括用于毒代动力学(TK)或恢复期观察的额外动物;对照组类型,标注阴性对照(如溶媒对照)、阳性对照(如已知毒性化合物)。此类表格有助于审评人员快速理解整体研究架构和剂量-反应关系设计。如下表所示。

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其它如给药途径(对于静脉输注(IV infusion)研究,需注明输注速率(如 mg/kg/h)、输注持续时间(如 30 分钟、24 小时))、给药频率和周期也应在方案中注明。此外,方案中还应注明给药途径(如与临床拟用途径一致)、给药剂量选择的理由。

2.偏倚控制方法(Control of Bias)

为确保数据客观性和科学可靠性,需在关键环节采取系统性措施减少偏倚:

1)动物随机分组(Randomization)

啮齿类动物(大鼠、小鼠等):采用计算机生成的随机分配程序;优先使用能平衡各组体重分布的算法(如区组随机化),避免因体重差异引入混杂因素。

大型动物(犬、非人灵长类、小型猪等):随机化前进行给药前筛选,包括临床病理学检查(血液学、生化等);心电图(ECG)评估。

排除标准:存在明显异常指标的个体;无法适应群养(如攻击性强)的动物。

2)解剖顺序随机化

在剖检阶段,按剂量组随机或交错顺序进行操作,目的是避免技术人员因知晓剂量信息而无意识产生观察或记录偏差(如对高剂量组更仔细检查)。

七、非临床GLP研究中饲料、饮水及溶媒/助悬剂等辅料的描述要求与质量控制规范

1.饲料、溶媒及其他辅料的描述要求

根据GLP法规(如21CFRPart58),研究方案中必须明确说明以下内容:

1)饲料信息

种类与来源:需注明所用饲料的名称、供应商及是否为标准实验动物饲料;

污染物控制要求:必须提供饲料中可合理预期存在的污染物(如重金属、农药残留、霉菌毒素、植物雌激素等);

需设定可接受的限量标准(specifications),确保这些污染物不会干扰研究目的或结果。

特别注意:大豆类啮齿类饲料中含有的植物雌激素(如染料木黄酮)可能影响发育毒性或内分泌干扰研究的结果,因此在相关研究中应谨慎选择低雌激素或无大豆饲料。

2)溶媒/助悬剂/载体(Vehicle)

常用辅料包括:羟丙甲纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素(CMC)、吐温80、生理盐水、植物油等;

要求:使用公认无毒、药用级或分析纯级别的材料;提供制造商的纯度分析报告(Certificate of Analysis, CoA);批次信息需记录,并能与研究数据关联。

3)混合前处理说明

若受试物需通过溶剂溶解、乳化或悬浮后再与载体(如饲料、水、灌胃液)混合,应详细描述该过程。

包括:辅料名称、浓度、配制方法、稳定性数据(如适用)。

2.饲料与饮水的质量控制实践

1)饲料

通常由大型实验动物饲料生产商供应;每批饲料均进行污染物检测(如霉菌毒素、营养成分、雌激素活性物质);检测报告由试验机构归档,并与具体研究关联。

2)饮水

一般来源于市政饮用水系统,市政部门或第三方实验室定期提供水质分析报告。

试验机构可额外检测:微生物(如细菌总数、大肠杆菌);氯含量、pH值、重金属等。

目的:确保动物房供水无污染、适于实验动物长期饮用。

饲料和饮水的质量直接影响动物健康状态及药物反应,必须在方案中明确规格并持续监控。

3.GLP合规性要求:记录审查与文档留存

研究负责人(Study Director)和试验机构管理层必须:定期审查饲料、饮水、溶媒等辅料的质量检测记录;书面记录审查过程及对研究潜在影响的评估;将相关文件(如CoA、水质报告、内部检测结果)作为原始数据的一部分归档。

FDA在GLP检查中曾多次因以下问题发出483缺陷项:研究负责人未审查饲料/饮水污染物数据;未记录审查结果或影响评估;无法证明辅料质量不影响研究完整性。

八、检测、分析项目及其频率的描述要求

1.核心内容:观察、评估与操作的时间安排

研究方案中必须明确说明:将进行哪些类型的检测、分析和测量(如临床观察、血液学、生化、组织病理学、心电图等);

每项操作的具体时间点和频率(如给药前、每周一次、末次给药后24小时、恢复期结束等)。

这些内容共同构成研究的观察计划(Observation Schedule),是确保数据系统性和完整性的重要依据。

2.操作细节的呈现方式

详细操作步骤(如采血技术、麻醉方法、解剖流程等)通常不重复写入方案,而是引用试验机构已有的标准操作规程(SOP);在方案中注明“按SOP编号XXX执行”即可。

但以下与特定研究或评估相关的关键细节必须在方案中明确说明:

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这些细节直接影响样本质量和检测结果可靠性,不能仅依赖SOP,需在方案中具体规定。

总之,建议使用表格形式列出所有检测项目、时间点、频率及样本要求,提升可读性;对关键毒性终点(如神经行为、生殖功能、免疫指标)的评估方法应特别详尽;若某项检测采用非标准方法或定制化流程,必须在方案中完整描述,不可仅引用SOP;所有引用的SOP应为现行有效版本,并在原始数据中可追溯。

九、非临床GLP研究中需保存的记录类型及法定/行业保留期限要求

1.需归档保存的记录范围(依据21 CFR 58.190)

为确保研究可完整重建(reconstruct the study),以下材料必须归档保存:

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所有电子与纸质记录原则上均应归档,除非明确不属于“原始数据”(参见法规对原始数据的定义)。

2.记录保存期限(依据21 CFR 58.195)

保存期限取决于研究用途及申报状态,具体如下:

1)支持获批上市申请的研究

适用情形:研究数据用于支持已获FDA批准的药品/器械上市申请(NDA、BLA、PMA等);

保存期限:自FDA批准之日起,至少保存2年。

2)支持IND或IDE的研究

适用情形:研究用于新药临床试验申请(IND);

保存期限:自向FDA提交该研究数据之日起,至少保存5年。

注意:尽管IND/IDE本身未获“最终批准”,但因其处于研发关键阶段,监管要求更长的保存期。

3)未用于任何申报的研究

适用情形:研究完成后未提交给FDA用于任何申请(如早期筛选、终止项目);

保存期限:自研究完成、终止或中止之日起,至少保存2年。

3.CRO实际操作惯例

多数CRO在协议中约定:研究结束后先由CRO保存1年;届时联系申办方(Sponsor),确认档案后续处置方式(继续保存、转移或销毁);此做法便于申办方根据项目进展决定长期归档策略。

4.企业额外保留策略(超出法规最低要求)

部分公司出于以下考虑,选择无限期保存(indefinite retention):药物未来可能拓展新适应症;应对潜在监管问询或诉讼;支持生命周期管理或专利纠纷;此类决策通常基于内部质量政策或风险管理框架。

十、非临床GLP研究中方案批准的规范要求与各方职责

1.方案批准的核心要求

根据GLP规范,研究方案批准必须包含以下两项关键信息:申办方(Sponsor);研究负责人(Study Director)。此过程也称为“方案定稿”(protocol finalization),是研究正式启动前的必要合规步骤。

2.签署主体与责任分工

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若使用电子签名系统,需符合21 CFR Part 11等法规要求。

所有方案及后续修订的申办方批准记录,必须保存在研究往来文件(study correspondence file)中,供未来核查或审计使用。

3.“申办方”的定义因研究场所而异

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可以参考OECD对申办方与试验机构的定义。

十一、统计方法描述要求

1. 撰写责任

统计方法部分应由熟悉研究设计和所用统计软件的专业统计人员撰写。现代实验室数据系统通常内置统计模块或与专业统计软件(如 SAS、R、JMP)集成。

2. 法规要求

GLP 法规(如 21 CFR Part 58或 OECD GLP)未强制规定具体统计方法;方法选择由试验机构和研究负责人(Study Director)根据科学合理性决定。

3. 常规实践

所有成熟GLP实验室均配备统计支持人员;

最常用方法:方差分析(ANOVA);事后多重比较检验(Post-hoc tests,如 Dunnett’s test);以同期对照组(concurrent control)为基准,评估受试物处理效应。

目的:确保数据分析方法科学、透明、可重复,并能有效识别剂量-反应关系或毒性信号。

十二、方案修订与偏离的管理规范

方案修订(Amendment)与偏离(Deviation)的管理

1. 方案修订(Protocol Amendment)

定义:指研究启动后(即研究负责人签署方案之后)对原方案的有意、计划性修改。

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最佳实践:采用“重发完整方案 + 变更高亮”方式,提升可读性与合规性。

2. 方案偏离(Protocol Deviation)

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监管风险

FDA 在检查中常因以下问题发出483缺陷项:研究负责人未及时确认或记录偏离;未评估偏离对研究完整性的影响;偏离频发但无根本原因分析。

关键原则:所有偏离必须透明、及时、可追溯、有评估。

引自:《Good Laboratory Practice for Nonclinical Studies》一书

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