PDE

1. PDE什么时候用？对于存在阈值的毒性作用，可基于阈值计算出安全暴露量 (PDE值)，在低于该阈值的剂量时，化合物将不会产生危害，这对多数化合物适用。

2. PDE定义：指某一物质被允许摄入而不产生毒性的日平均最大剂量。

3. PDE怎么得到？参考ICH Q3 C 残留溶剂指导原则中计算第二类有机溶剂PDE值的方法。该方法是基于动物毒理研究获得的无可观察效应剂量(NOEL)数据，或者能观察到反应的最低剂量(LOEL)，将其除以从 F1 至 F5 的一系列安全系数。

三乙胺浓度限度的计算过程如下（共三个公式）：

公式1.  NOEL=LD50×60/2000（该公式来源于EMEA关于清洁验证的指导原则）

公式解释：NOEL（NOAEL）数据如果能直接查到就不需要计算了，直接进入到第2个公式；其中60是指的人体平均体重为60Kg；2000是一个安全系数。

查询美国TOXNET数据库，大鼠经口的LD50=460mg/Kg，则NOEL= 460×60/2000=13.8 mg/Kg/day

公式2. PDE=NOEL（mg/Kg/day）×Weight Adjustment（Kg）/(F1×F2×F3×F4×F5)

公式解释：

Weight Adjustment：“体重调整”取50kg，相对于类似计算常用的人体平均体重为60Kg或70Kg而言，这一相对低的重量增加了安全性。

F1：种属之间的换算系数，代表由物种差异推导的变异系数，与体表面积相关，

F1可以有以下6种取值：

F1=5， 从大鼠剂量推断人用剂量的系数

F1=12，从小鼠剂量推断人用剂量的系数

F1=2，从狗剂量推断人用剂量的系数

F1=2.5，从兔剂量推断人用剂量的系数

F1=3， 从猴子剂量推断人用剂量的系数

F1=10， 从其他动物剂量推断人用剂量的系数

对于三乙胺，上述LD50是以大鼠为试验得来的数据，所以F1=5。

F2：代表个体间的变异系数，其值为F2=10；

F3：为短期接触急性毒性研究的可变系数，

F3可以有以下5种取值：

F3=1，研究时间至少为动物寿命的一半（鼠、兔1年，猫、狗、猴7年）

F3=1，器官形成的整个过程的生殖研究

F3=2，对啮齿类动物６个月研究或非啮齿类动物3-5年的研究

F3=5，对啮齿类动物３个月研究或非啮齿类动物２年的研究

F3=10，更短时间的研究。

在所有情况下，对研究时间介于上述时间点之间的研究，应用较大的系数，如对啮齿类动物９个月毒性研究，其系数用２。以上大鼠经口的LD50值为急毒数据，根据欧盟数据经验，这个研究时间在3-6个月之间，因此，F3=5。

F4：F4为产生严重毒性情况的系数，如非遗传致癌毒性、神经毒性或致畸性，研究生殖毒性时，用以下系数：

F4=ｌ 与母体毒性有关的胎儿毒性

F4=５ 无母体毒性的胎儿毒性

F4=５ 受母体毒性影响的致畸反应

F4=10 无母体毒性影响的致畸反应

因为三乙胺为非严重毒性，所以这里F4=1。

F5：一个可变系数，可用在无毒性反应的剂量（ＮＯＥＬ）时。在仅获得最低无毒性反应剂量(LOEL)，且该水平与毒性存在相关时，F5 可以达到 10。

因为NOEL已经确定，所以这里F5=1。

因此，PDE=13.8 mg/Kg/day×50Kg/(5×10×5×1×1)=2.76mg/day

公式3. 浓度限度（％）＝PDE（mg/day）/（1000×dose（g/day））×100％

对于原料药而言，dose均定为10g/day

浓度限度（％）=2.76/(1000×10) ×100％=0.0276%（276ppm）

4. 问题与讨论

问题1：关于NOEL和NOAEL的区别以及NOAEL如何计算的。

①ICH_Q3C中，给出的计算公式是：

PDE=NOEL×Weight Adjustment（Kg）/(F1×F2×F3×F4×F5)

NOEL=LD50×70/2000 (根据APIC的原料药厂清洁验证指南给出的体重系数70算的)

②EMA共线药品清洁验证指南EMA/CHMP/ CVMP/ SWP/169430/2012里给出的计算公式是：PDE=NOAEL×Weight Adjustment（Kg）/(F1×F2×F3×F4×F5)

③根据FDA的指南Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers，NOEAL和NOEL并不等同：The NOAEL is not the same as the no observed effect level (NOEL), which refers to any effect, not just an adverse one, although in some cases the two might be identical. The definition of the NOAEL, in contrast to that of the NOEL, reflects the view that some effects observed in the animal may be acceptable pharmacodynamic actions of the therapeutic and may not raise a safety concern.

则基于以上3点，NOEL的计算公式是不是就方便套给NOEAL了？目前要查一个药品的NOEAL，因为该药品已在美国上市多年可以搜索到不少数据（LD50，TDLo，和LDLo），但一直没查到怎么讲这些数据和NOEAL联系起来、如何换算。

讨论：NOEL和LD50就不说了，

观察到作用的最低水平（LOEL）：某种作用的最低剂量或浓度。

未观察到有害作用水平（NOAEL）：不引起机体可检测到的有害作用的最高剂量或浓度。

观察到的有害作用的最低水平（LOAEL）：某种有害作用的最低剂量或浓度。

在具体实验研究中，LOAEL比NOAEL高一个剂量组,而NOAEL会比LOEL高一个剂量组。

按照ICH，优先可以用NOEL 计算溶剂残留的PDE，或者用LOEL计算，但需要加一个安全系数10。

但是目前现有法规并未明确说可以用NOAEL和LOAEL计算，他们之间也没有明确的计算公式，至于EMA或APIC的规定仅用于清洁验证的计算，不能套用到每个毒理限度计算。

不管是用LD50推NOEL，还是用NOAEL计算PDE都存在不合理，每个药物的毒性和毒性范围都是不一样的，比如某个药物LD50值非常大，但不代表LOEL值也相对比较大，其它也是一样，所以用公式计算就存在很多问题，从很多方面考虑ICH的PDE计算公式也存在是否合理问题，但我个人觉得ICH计算公式相比较APIC和EMA公式稍合理一点点，因为用动物的未见反应量比有毒剂量风险计算人的安全剂量安全风险更小。

基于上述原因，慎用LOAEL和NOAEL，尤其尽量避免用LD50等计算PDE。

问题2：如果文献中只能查到NOAEL值，那用ICH的PDE的计算公式，F5代入多少呢，是不是不可以借鉴当检索到NOEL值时，F5代入1？

讨论2：按照ICH的计算公式使用NOEL，可以F5值为1，如果是仅获得LOEL，且该水平与毒性存在相关时，F5 可以达到 10。所以你没有NOEL，只有LOEL，就老老实实F5选择10得了，除非你自己的杂质或物质含量介于F5为1和10之间再说其他方法吧。

NOAEL本来就比LOEL和NOEL高一个数量级，所以简单选择F5为10，不适合。

在使用这些文献还是公式计算某些物质的限度时，建议同时实际测定某些物质的真实含量和范围，再结合不同的计算方法做个风险评估，打个比方，物质实际含量小于F5为100系数计算出来的结果和实际含量约为F5为10计算出来的结果相当，其解决措施不一样。

还是建议你再多查询一些NOEL的毒理数据，因为一般能做出来NOAEL，NOEL的数据也可能会有。

问题3：查到的数据NOAEL比NOEL小得多，是怎么回事？

讨论3：1.确认是一种动物做的毒理数据？2.即使用一种动物做的试验，不同的实验室做的数据可能也不一样。3.不同实验室做的数据给药周期有没有差异？搞清楚上面几个问题估计就找到答案了