A törzskönyvezést szolgáló humán vizsgálatok célja összességében az, hogy igazolja az adott ország hatósága felé, hogy az adott gyógyszerjelölt hatékony a megnevezett indikációban és legalább rövid távon alkalmazva biztonságos (a használat előnyei számottevően meghaladják a szedéssel járó hátrányokat). Természetesen az engedélyezés utáni időszakra a hatóságok előírhatnak (és leggyakrabban ezt meg is teszik) olyan további vizsgálatokat, melyek el nem végzése esetén a forgalombahozatali engedély visszavonásra kerülhet. Ezeket a fázis IV vizsgálatok közé soroljuk, ilyenek lehetnek például egy adott indikációban a gyermekgyógyászati alkalmazáshoz szükséges preklinikai és klinikai vizsgálatok.

Két fontos dolgot érdemes még a klinikai vizsgálatokról tudni: egyfelől, hogy rendkívül hosszúak (összesen több mint 7 év) és drágák, másfelől, hogy –habár szükségesek a forgalombahozatali engedélyhez – nem feltétlenül elegendőek, mert több országban az árazó hatóságok további összehasonlító vizsgálatokat kérnek a már engedélyezett és „gold standard”-ként használt gyógyszerrel. Ez természetesen további időveszteséget és költségnövekedést generál. Mindezt pedig a piacra kerülő termék árában megjelenő eredményből kell finanszírozni a K+F munkát végző cégnek. Természetesen nincs két egyforma fejlesztés, például a ritka betegségekre az általánostól eltérő klinikai és engedélybeadási előírások vonatkoznak, azonban terjedelmi korlátok miatt itt csak az általános elveket alkalmazó fejlesztési folyamatot mutatjuk be.

Egy új molekula fejlesztése esetén a klinikai vizsgálatok kezdetét a fázis I vizsgálatok jelentik. Fontos tudni, hogy minden egyes gyógyszer esetében létezett egy ember, aki először kapta meg az új hatóanyagot, és ez elkerülhetetlen, még ha egyesek szerint ez komoly etikai aggályokat vet is fel (adagolni valakinek egy olyan anyagot, amit még soha senki nem vett be, nem kapott). A gyógyszerkutatók és a hatóságok szerint azonban annak a szomorú következménye, ha nem fejlesztünk egyáltalán gyógyszert, ennél sokkal súlyosabb (lásd Covid-járvány), és ez az etikai aggály felül kell írja az előzőt. Különösen azt is figyelembe véve, hogy minden klinikai vizsgálatban az önkéntesek, ahogy az elnevezésük is mutatja, a hatóság által ellenőrzött, minden részletre kiterjedő hosszú tájékoztatás után, szabad akaratukból vesznek részt. A vizsgálatok mindig szigorú dokumentációs szabályozás, az úgynevezett GCP (Good Clinical Practice) szabályai szerint zajlanak, az elkészített dokumentumok pedig mind a következő CTA, mind a későbbi, remélt forgalombahozatali engedély kérelmi dokumentációjának részei lesznek.

A fázis I vizsgálat elsődleges célja a gyógyszerjelölt tolerálhatóságának meghatározása egyszeri, majd többszöri növekvő dózisú adagolás mellett, orális alkalmazásnál beleértve az étkezés hatását is a felszívódásra. Ezt a vizsgálatot többségében placebokontrollált módon egészséges férfi önkénteseken végzik, így a leggyakoribb esetekben, még ha a dokumentációban jelezni is kell a célzott jövőbeli indikációt, ez nem indikációspecifikus vizsgálat. Vannak azonban olyan esetek, amikor már a klinikai vizsgálatok kezdeti szakaszában is betegeket vonnak be. Ez több esetben is előfordulhat, így például fatális kimenetű (rosszindulatú daganatok, súlyos ritka és/vagy genetikai eredetű) betegségek esetében, amikor a gyógyszerjelölt hatásai a preklinikai szakaszban bizonyított hatásmechanizmus (pl. citosztatikumok) alapján károsak az egészséges önkéntesekre.

A klinikai vizsgálatoknak már ebben a korai szakaszában is alkalmazzák az úgynevezett dupla vak adagolási sémát, ami azt jelenti, hogy sem beteg, sem a vizsgálatot felügyelő egészségügyi személyzet (beleértve az orvosokat) nem tudja, hogy az adott személy placebo- vagy hatóanyagot tartalmazó készítményt kap. Még a klinika kezdete előtt, már az engedélyezési dokumentációban meg kell határozni a korábbi GLP-vizsgálatok alapján a tervezett kezdő, majd a várható további emelkedő dózisokat és természetesen a maximálisan elérhető vérszintet is, melyek determinálják a vizsgálat kezdetét és végét. Fontos a preklinikai vizsgálatokból nyert adatok alapján a becsült terápiás vérszint is, hiszen ezt mindenképpen el kell érnie vagy felül kell múlnia az egészséges önkéntesek vérszintjének ahhoz, hogy a hatás-mellékhatás arány kedvező legyen. A fázis I vizsgálatoknál jelentős szerepet kap a vérminták analízise, ennek sebessége befolyásolhatja a vizsgálat hosszát, minősége pedig a vizsgálat eredményességét. A farmakokinetikai görbék, ezek dózisarányos volta, illetve többszöri adagolásnál az új dózis adagolása előtti vérszint mind fontos paraméter a gyógyszerjelölt további fejlesztése szempontjából. Szintén fontos vizsgálattervezési megoldás az ún. sentinel adagolási rend, azaz először csak 1-1 önkéntes kapja meg az egyik kezdő, vagy későbbi szakaszban az emelt dózist, a másik a placebót, (természetesen nem tudják, ki melyiket), és csak egy biztonsági szünet (2-3 nap) elteltével kapják meg a többiek a csoportból ugyanezt a dózist/placebokészítményt. Egy dóziszint esetében egy csoport általában 6–10 önkéntesből áll, és erre a vizsgálatra jellemző, hogy egy speciális, erre a célra kialakított klinikai centrumban zajlik. Az egészségügyi személyzet az első adagolástól kezdve folyamatosan, a nap 24 órájában megfigyelés alatt tartja az önkénteseket és gyűjti róluk, saját bevallásuk alapján is, az adatokat. Ezek kiértékelése dózisszintenként történik, és a kapott eredmények alapján döntenek a következő dózisszintről. Összességében tehát először a klinikai jelölt anyag egyszeri adagolása zajlik, majd az étkezés hatását vizsgáljuk a vérszintekre, végül a többszöri (például több napon át napi egyszeri) adagolás alapján kialakuló vérszintet határozzuk meg. A fázis I klinikai vizsgálat eredményeképpen mélyreható ismereteket szerzünk a hatóanyag (és prediktált metabolitjai) vérszintjének időbeli változásáról (humán farmakokinetika), a mellékhatásokról és az esetlegesen várt főhatás megjelenéséről, ha az az egészséges önkénteseken mérhető (farmakodinámiás adatok). A vizsgálat minden adatát és a konklúziókat a „Clinical Study Report” (CSR) foglalja írásba.