Institute of Accelerator Analysis Ltd.Institute of Accelerator Analysis Ltd.

第2回 APDDシンポジウム ランチョンセミナー

AMSを用いたマイクロドーズ試験

-Tracer Hot 試験 -

どう活かすか？　どう実施するか？

株式会社加速器分析研究所

濱邉　好美

宮岡　貞次

内容

１．AMS分析法

- イントロダクション

- AMS分析試験実績

２．Tracer Hot 試験の実施に向けて

- どう活かすか？

- どう実施するか？

AMS分析法

・イントロダクション

・AMS分析試験実績

AMS分析とは？

AMS : Accelerator Mass Spectrometry

分析試料中の炭素同位体比（14C/12C）を測定

（試料をグラファイトに変換）

分析試料中に存在する14C原子核の個数を直接測定

→　高感度分析（BG14C < 0.0001 dpm）

微量分析（> 0.5 mgC）

AMS System

Bioanalysis in

Motomoiya Center

(0.6 MV Pelletron AMS)

Carbon Dating in

Shirakawa Center

3.0MV Pelletron AMS

IAAにおけるAMS分析

試料調製工程管理

- 分析法のSOP化

- 酸化収率、還元収率による品質管理

- コントロール試料による工程管理

AMS測定状況の管理

- 高品質なStandard（測定対照）に

よる状況監視

- 測定結果の評価

AMS分析：前処理工程

CO2の単離・精製希釈・分取 酸化 還元 プレス

酸化収率

C量の定量

還元収率

全試料コントロール試料

AMS測定のクライテリア

グラファイト消耗，カレント異常時には再測定

Sodium Benzoate （4/6）:

　　< 1pMC

Sucrose : 規定値±2%

Standardとの比 : 規定値± 2%

Synthetic graphite （3/3）:

　　< 0.2 pMC

Oxalic acid:

　　規定値±0.5% （3/3）

IAA

Current ≧ 1μA

Liquid Paraffin（3/5）:

　　≦ 8 pMC

Sucrose : 規定値±15%

Synthetic graphite （2/2）: 　　≦ 8 pMC

Sucrose :

　　規定値±15% （3/4）

Company A *

Another

Carbon Carrier

Machine BG

Standard

Process control

* G. Lappin, Glinical Pharmacology & Therapeutics, vol. 80, No. 3, 2006

バリデーション

AMS分析法：　RI添加血漿による検量線

直線性： IAEA標準試料 1回/年

再現性： コントロール試料 常時

施設間比較：IAEA標準試料 2回/年

(弊社白河センターAMSとの比較)

AMS分析試験例１：代謝物分析

InitialSample Extraction Re-constitution Fractionation

HPLCHPLC

AMSAMSAMSAMSAMSAMSAMSAMS ? % ? % ? %

? %

AMS分析試験例１：代謝物分析　　　　　　 　モデル試験結果

5 10 15 20 25 30 35 40

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

14 C

Concentr

atio

n (

dpm

/m

L)

Time (min)

5 10 15 20 25 30 35 40

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

14 C

Concentr

atio

n (

dpm

/m

L)

Time (min)

5 10 15 20 25 30 35 40

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

14 C

Concentr

atio

n (

dpm

/m

L)

Time (min)

15sec

仮定Injection: 1dpmHPLC flow: 1mL/1min(recovery: 99%)

30sec 60sec

AMS分析試験例２：ヒトMD試験

Compound: 14C-Diazepam

Design: 4 male volunteers

single iv dose of 100μg/body

200 nCi/body

Sampling: up to 96 hours after administration

Plasma (17periods),

Urine (7periods), Feces (3periods)

Analysis: AMS (IAA) & LC/M/M (DPC)

CRO: CMAX, Australia

＊ 詳細は薬物動態学会年会（2006）で発表

AMS分析試験例２：ヒトMD結果

未変化体の血漿中濃度推移（CREAM試験との比較）

未変化体の血漿中濃度推移

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 93 960

1

2

3

4

5

6

7

Dru

g C

once

ntra

tion

(ng/

mL)

Time (h)

B D F

0 5 10 15 20 25 30 35 48 60 72 84 960

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Dru

g C

once

ntra

tion

(ng/

mL)

Time (h)

CREAM (MD) T007 (MD) CREAM (TD)

＊ 詳細は薬物動態学会年会（2006）で発表

AMS分析試験例２：ヒトMD結果

HPLC-AMS Profile in plasma

Injection: < 0.1 dpm ＊ 詳細は薬物動態学会年会（2006）で発表

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

14C

-con

tent

(dpm

/mL)

Time (min)

Subject1 Subject2 Subject3

AMS分析試験例３：BA試験Group A Group B Group C

i.v. (TD)

AMS(total radioactivity)

LC/MS/MS(unchanged drug)

AMS(total radioactivity)

Plasma Plasma Plasma

i.v. (MD) p.o. (TD) i.v. (MD

BA1p.o. : L/M/Mi.v. : L/M/M

BA2ap.o. : L/M/Mi.v. : AMS

BA3p.o. : L/M/Mi.v. : AMS

LC/MS/MS(unchanged drug)

AMS(total radioactivity)

simultaneous administration

BA2bp.o. : L/M/Mi.v. : AMS

i.v. (MD) : i.v. infusion of [14C]-R-142086 (1.5µg/71.25nCi/kg, microdose)

i.v. (TD) : i.v. infusion of [14C]-R-142086 (0.3mg/71.25nCi/kg, therapeutic-dose)

p.o. (TD) : oral administration of R-142086 (1mg/kg, therapeutic-dose)

＊ 詳細は ISSX（2007）で発表

AMS分析試験例３：BA試験結果

BA1: Separate Admin.

p.o. (TD) LC/MS/MS

i.v. (TD) LC/MS/MS

BA : 12.5 ± 2.4 (%)

i.v. (TD) AMS

p.o. (TD) LC/MS/MSBA2a: Separate Admin.

BA : 15.1 ± 2.6 (%)

i.v. (MD) AMS

p.o. (TD) LC/MS/MSBA2b: Separate Admin.

BA : 14.4 ± 2.0 (%)

BA3: Simultaneous Admin.

p.o. (TD) LC/MS/MS

i.v. (MD) AMS

BA : 16.1 ± 1.9 (%)

＊ 詳細は ISSX（2007）で発表

AMS分析試験例３：BA試験結果

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 240.1

1

10

100

1000

Dru

g concentr

atio

n (ng/

mL)

Time (hour)

p.o.(TD) i.v.(TD)

BA : 12.5 ± 2.4 (%)

BA1: Separate Admin.

p.o. (TD) LC/MS/MS

i.v. (TD) LC/MS/MS

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.01

0.1

1

10

100

Dru

g concentr

atio

n (ng/

mL o

r ng

eq.

/m

L)

Time (hour)

p.o.(TD) i.v.(MD) + p.o.(TD)

BA : 16.1 ± 1.9 (%)

BA3: Simultaneous Admin.

p.o. (TD) LC/MS/MS

i.v. (MD) AMS

＊ 詳細は ISSX（2007）で発表

まとめ

AMSは高感度14C測定法であり，極微量14C量を

定量可能

・ヒトへの投与放射能量：< 200nCi (50nCi)

・代謝物分析

HPLC注入放射能量：0.1 - 10 dpm

探索的MD試験だけではなく，cold試験との組み

合わせにより，得られる情報の多様化

→　宮岡より提案

Tracer Hot 試験の実施に向けて

・どう活かすか？ヒトデータ入手 ・AME　　（D　分子イメージング）

　　　　　　　　　 ・探索段階・Phase 1段階

・どう実施するか？被験物質規格　Cold化合物、　Hot化合物

14C‐RI化合物　　輸送・廃棄

調剤　

臨床サイト 　IRB　

臨床試験種類

14C－RI試料分析　（AMS）

　14C‐放射性化合物　臨床試験－従来型

動態データ：　申請用データ　＆　代謝確認データ　　　　　　　　データを開発情報として活用していない。

理由：　POCまでは、最速、最安での開発基本方針　　　　　動態データは、無くてもPOC判定可能　　　　

動態データ：　申請用データ　＆　代謝確認データ　　　　　　　　データを開発情報として活用していない。

理由：　POCまでは、最速、最安での開発基本方針　　　　　動態データは、無くてもPOC判定可能　　　　

ヒト代謝物の確認・Phase2以降では遅すぎる

・どの時期・どのような方法？

ヒト代謝物の確認・Phase2以降では遅すぎる

・どの時期・どのような方法？

Hit探索

Lead最適化

候補化合物

非臨床試験

Phase 1 Phase 2a,b

Conven.Phase 1

Hot Phase 3

　14C‐放射性化合物　臨床試験－従来型

申請用に使用動態データ活用なし

POC

ヒト血漿中代謝物の安全性試験-2008年2月　FDA Guidance (Final)-

ヒト血漿中代謝物の安全性試験-2008年2月　FDA Guidance (Final)-

　血漿中代謝物Profile試験　

　　・ヒトMajor Metabolites （投与量またはAUC の少ないほうの10％以上のもの）

　　・ヒト特有代謝物

　　・活性代謝物

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（開発の早い段階での確認を要望）

　　 代謝物の安全性試験必要

　　　　　Metabolites: Human > Animal 条件下

　　　　　　　　　　　投与量（AUC）の10％以上のMetabolites　　　　　　　　　　　ヒト特有Metabolites

　血漿中代謝物Profile試験　

　　・ヒトMajor Metabolites （投与量またはAUC の少ないほうの10％以上のもの）

　　・ヒト特有代謝物

　　・活性代謝物

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（開発の早い段階での確認を要望）

　　 代謝物の安全性試験必要

　　　　　Metabolites: Human > Animal 条件下

　　　　　　　　　　　投与量（AUC）の10％以上のMetabolites　　　　　　　　　　　ヒト特有Metabolites

確認事項：　ヒトと動物の代謝物Profileの比較

　　　　　　　 　ヒトのMajor Metabolites および特有Metabolitesの確認

確認事項：　ヒトと動物の代謝物Profileの比較

　　　　　　　 　ヒトのMajor Metabolites および特有Metabolitesの確認

　14C‐放射性化合物　臨床試験－現代型　14C‐放射性化合物　臨床試験－現代型

Tracer Hot 試験を利用した動態情報入手Tracer Hot 試験を利用した動態情報入手

Hit探索

Lead最適化

候補化合物

非臨床試験

Phase 1Hot Phase 2 Phase 3　　探索

　　臨床試験

Cold Phase1 試験

　　　　　＋Tracer Hot Phase 1 試験

　・ヒト　マスバランス　・代謝物Profiles　・Bioavailability　

（Conven. Hot試験不要）

Cold Phase1 試験

　　　　　＋Tracer Hot Phase 1 試験

　・ヒト　マスバランス　・代謝物Profiles　・Bioavailability　

（Conven. Hot試験不要）

探索　MD試験　

ヒトデータの入手　

　・血中濃度　・マスバランス　・代謝物Profiles

探索　MD試験　

ヒトデータの入手　

　・血中濃度　・マスバランス　・代謝物Profiles

Tracer Hot 臨床試験－医薬品開発への応用Tracer Hot 臨床試験－医薬品開発への応用

Hit探索

Lead最適化

候補化合物

非臨床試験

Phase 1 Phase 2Conven.

Phase 1Hot

Phase 3

従来型Hot試験利用従来型Hot試験利用

Hit探索

Lead最適化

候補化合物

非臨床試験

Phase 1Hot Phase 2 Phase 3　　探索

　　臨床試験

現代型Hot試験利用現代型Hot試験利用

申請用に使用動態データ活用なし

開発初期段階　（Tracer Hotデータ）

“より有用情報を、より簡便に入手可能”

　・吸収率推定　（ヒト血中濃度）・排泄経路推定　（マスバランス）

　・代謝の種差　（ヒト代謝物　Profile ）

開発初期段階　（Tracer Hotデータ）

“より有用情報を、より簡便に入手可能” 医薬品開発への応用　　　・次期臨床試験の基礎データ・次期非臨床試験の基礎データ

医薬品開発への応用　　　・次期臨床試験の基礎データ・次期非臨床試験の基礎データ

　・吸収率推定　（ヒト血中濃度）・排泄経路推定　（マスバランス）

　・代謝の種差　（ヒト代謝物　Profile ）

Tracer Hot 臨床試験－機能図Tracer Hot 臨床試験－機能図被験物質Cold薬物Hot薬物

Hot調剤化RI純度

安定性均一性

Hot調剤化RI純度

安定性均一性RI Regulatory

支援機構

RI Regulatory支援機構

Regulatory医薬品機構

Regulatory医薬品機構

Cold　関連事項

Hot　関連事項

試料分析HPLCAMS

L/M/M

試料分析HPLCAMS

L/M/M

治験依頼者治験依頼者

被験物質Cold薬物Hot薬物

ColdHot

臨床試験

届出届出

Hot薬物 輸送Hot薬物 輸送

依頼依頼

ColdHotIRB

被験物質の品質管理被験物質の品質管理

　　　・Cold　　探索段階臨床試験：　「MD非臨床試験と同一ロット」

　　　　　　　　　Phase 1試験：　「治験薬GMP」　

　　　・Hot　　Verification　（Validationでない）

　　　　　　　　　 純度、安定性、均一性

　　　　　　　　　　　・放射化学的分析

　　　　　　　　　　　・化学的分析

　　　　　　　　　　　・RI純度検定　（GLP）　Certificate of Analysis　　　

　　　・Cold　　探索段階臨床試験：　「MD非臨床試験と同一ロット」

　　　　　　　　　Phase 1試験：　「治験薬GMP」　

　　　・Hot　　Verification　（Validationでない）

　　　　　　　　　 純度、安定性、均一性

　　　　　　　　　　　・放射化学的分析

　　　　　　　　　　　・化学的分析

　　　　　　　　　　　・RI純度検定　（GLP）　Certificate of Analysis　　　

RI化合物の輸送＆廃棄（臨床施設‐RI非許可事業所）

RI化合物の輸送＆廃棄（臨床施設‐RI非許可事業所）

ガイダンス後

顧客／RI合成　CRO

RI販売業事業所（RI許可事業所）

顧客／RI合成　CRO

RI販売業事業所（RI許可事業所）

輸送：Hot試料

（下限数量以下）注）

RI　臨床施設（RI非許可事業所）

RI　臨床施設（RI非許可事業所）

RI 化合物

OK

RI分析施設（RI非許可事業所）

OK

廃棄　　　液体：　一般排水　　　個体：　医療用廃棄物

注）下限数量以下のRI　　＜10 MBq (270μCi)

RI化合物の輸送＆廃棄（臨床施設-RI許可事業所）

RI化合物の輸送＆廃棄（臨床施設-RI許可事業所）

ガイダンス後

RI臨床施設（RI許可事業所）

RI臨床施設（RI許可事業所）

　RI　サンプルRI 化合物

RI分析施設（RI非許可事業所）

顧客／RI合成　CRO

RI販売業事業所（RI許可事業所）

顧客／RI合成　CRO

RI販売業事業所（RI許可事業所）

輸送：Hot試料

（下限数量以下）注）

OK

OK

廃棄　　　液体：　一般排水　　　個体：　 RI廃棄物　回収

注）下限数量以下のRI　　＜10 MBq (270μCi)

放射性標識薬物の調剤化方法－用時調製薬物－

放射性標識薬物の調剤化方法－用時調製薬物－

調剤検定　（　RI純度、安定性、均一性　）　　　　　　　　Verification & Criteria

RI濃度確認　（　RI量＜ｄｐｍ＞確認　）　　　　　　　計算量 vs 　実際量 & Criteria

実RI投与量確認　　　　　　　（ 投与量 － 残量 ）

RI　分析施設

（試験委託者）調剤化方法開示

調剤方法確認

（臨床試験サイト）

GMP調剤調整

投与

回収－投与残液　　　　RI付着物

臨床試験サイト‐ RI対応臨床試験サイト‐ RI対応

14C RI管理

RI許可施設

RI非許可施設

14C RI管理

RI許可施設

RI非許可施設

IRBIRB

臨床試験サイト

　（Tracer Hot試験）

　・ SOP　・ Protocol

臨床試験サイト

　（Tracer Hot試験）

　・ SOP　・ Protocol 14C　RI対応

Hot調剤

Hot薬物‐投与・回収

14C　RI対応

Hot調剤

Hot薬物‐投与・回収

Informed Consentボランティアパネル

Informed Consentボランティアパネル

Hot- IRBHot- IRBHot薬物対応Hot薬物対応

Tracer Hot 臨床試験 - 種類、目的Tracer Hot 臨床試験 - 種類、目的

・Phase0　MD試験　

　　探索段階での候補化合物選択　　ヒトPKデータ確認　　（Metabolites Profile）　

・Tracer Hot Phase1　　　①マスバランス、総放射能、Mts　Profiles　　②Bioavailability (PO, IV同時投与試験）

Tracer Hot Phase 0 試験例Tracer Hot Phase 0 試験例

　 Tracer Hot Phase 0：　 PK, Metabolites Profile　 Tracer Hot Phase 0：　 PK, Metabolites Profile

AMS(Total radioactivity)

HPLC - AMS(Unchanged drug radioactivity)

AMS(Total radioactivity)

HPLC - AMS(Unchanged drug radioactivity)

Plasma

p.o. (TD)p.o. (TD) i.v. (MD)i.v. (MD)

PO or IV administrationPO or IV administration

Tracer Hot Phase １試験例Tracer Hot Phase １試験例

　 Tracer Hot Phase 1：　 One Protocol 仕様

（忍容性試験群およびTracer Hot 用量群）

　　マスバランス・ Metabolites Profile　

　 Tracer Hot Phase 1：　 One Protocol 仕様

（忍容性試験群およびTracer Hot 用量群）

　　マスバランス・ Metabolites Profile　

1st Dose(Cold化合物）

1st Dose(Cold化合物）

2nd Dose2nd Dose3rd Dose3rd Dose 3rd Dose

+Tracer Hot Dose

3rd Dose+

Tracer Hot Dose

投与量安全性確認

投与量安全性確認

4th Dose4th Dose5th Dose5th Dose

6th Dose6th Dose

　Experience of 14C - Metabolite Profile Analysis　　　Experience of 14C - Metabolite Profile Analysis　　

Conventional Plasma, Urine 20 dpm

Human Feces (18th JSSX 2003, Sapporo)

Animal Plasma 3 dpm

Human (Tracer) Urine 1 dpm

Conventional Plasma 1 dpm

Human

Animal (Tracer) Plasma, Urine 20 dpm

Human Plasma 0.1 dpm

Microdose (21st JSSX 2006, Tokyo)

Studies Samples HPLC Injection (Total dpm)

Tracer Hot Phase １試験例Tracer Hot Phase １試験例

　 Tracer Hot Phase 1：　 Bioavailability　 Tracer Hot Phase 1：　 Bioavailability

Simultaneous administrationSimultaneous administration

LC/MS/MS (PO)(Unchanged drug)

AMS (IV)(Unchanged drug radioactivity)

LC/MS/MS (PO)(Unchanged drug)

AMS (IV)(Unchanged drug radioactivity)

Plasma

p.o. (TD)p.o. (TD) i.v. (MD)i.v. (MD)

MD臨床試験－医薬品開発への展開　まとめMD臨床試験－医薬品開発への展開　まとめ

申請用に使用動態データ活用なし従来型Hot試験利用従来型Hot試験利用

Hit探索

Lead最適化

候補化合物

非臨床試験

Phase 1 Phase 2Conven.

Phase 1Hot

Phase 3

現代型Hot試験利用現代型Hot試験利用

Hit探索

Lead最適化

候補化合物

非臨床試験

Phase 1Hot Phase 2 Phase 3　　探索

　　臨床試験

Cold Phase1 試験

　　　　　＋Tracer Hot Phase 1 試験

　・ヒト　マスバランス　・代謝物Profiles　・Bioavailability　

（Conven. Hot試験不要）

Cold Phase1 試験

　　　　　＋Tracer Hot Phase 1 試験

　・ヒト　マスバランス　・代謝物Profiles　・Bioavailability　

（Conven. Hot試験不要）

探索　MD試験　

ヒトデータの入手　

　・血中濃度　・マスバランス　・代謝物Profiles

探索　MD試験　

ヒトデータの入手　

　・血中濃度　・マスバランス　・代謝物Profiles

Contact for IAAContact for IAA

Contact Person- Teiji Miyaoka, Ph.DAddress- Institute of Accelerator Analysis Ltd.

129-1 Noborito-ShinmachiTama-Ku, KawasakiKanagawa, Japan 214-0013

Phone- +81 (0)44-934-0020Fax- +81 (0)44-931-5812Email：miyaoka@iaa-ams.co.jp

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