In dieser frühesten Phase der klinischen Erprobung wird das Medikament an gesunden Freiwilligen untersucht. Man kann in diesen Untersuchungen noch nicht feststellen, ob der Wirkstoff einen positiven Einfluss auf das Krankheitsbild ausübt, da die Freiwilligen ja nicht erkrankt sind.

Man möchte vielmehr herausfinden, wie der Wirkstoff durch den Körper wandert, wie er sich darin verteilt und wie lange es dauert, bis er wieder ausgeschieden wird. Außerdem möchte man erfahren, ob die Probanden das neue Medikament gut vertragen und welche Nebenwirkungen es gegebenenfalls verursacht.

Ist die klinische Prüfung der Phase I positiv verlaufen, wird das Medikament im zweiten Schritt an erkrankten Menschen untersucht. Erst in dieser Phase kann festgestellt werden, ob das Medikament die gewünschte Wirkung bei Patienten entfaltet. Phase-II-Studien werden mit einer kleinen Anzahl von Patienten durchgeführt.

Meist nehmen 100 bis 500 Patienten an Studienzentren in verschiedenen Ländern teil. Phase-II-Studien überprüfen neben der Wirksamkeit des Medikaments auch seine Verträglichkeit und die optimale Dosis. Es wird untersucht, bei welcher Darreichungsmenge das Medikament am besten wirkt und gleichzeitig die geringsten Nebenwirkungen aufweist.

Jetzt geht die Forschung an dem neuen Wirkstoff in die Breite. An Phase-III-Studien nehmen weltweit meist mehrere Tausend Patienten teil. Mit ihrer Hilfe möchte man überprüfen, ob die Ergebnisse der Phase-II-Studie auch bei einer großen Anzahl von Patienten gültig sind. Vor allem möchte man in dieser Phase auch mehr über das Nebenwirkungsprofil des Medikaments erfahren, z.B. ob es bevölkerungsspezifische Reaktionen bei der Einnahme gibt, oder wie häufig bestimmte Reaktionen im Rahmen der Behandlung auftreten. Ist auch diese Phase der Untersuchung erfolgreich, wird im nächsten Schritt die Zulassung des Medikaments beantragt. Die Zulassung muss vom Hersteller bei den Behörden beantragt werden. Fällt der Zulassungsentscheid positiv aus, kann das Medikament in den Markt eingeführt und verordnet werden.

Eine Besonderheit der Phasen-II- und -III-Studien ist der vergleichende Ansatz. Man teilt dabei die Patienten in verschiedene Gruppen ein, welche unterschiedlich behandelt werden. Meist wird einer Gruppe das neue Medikament verabreicht, während die andere Gruppe ein bereits zugelassenes Präparat erhält. Dabei handelt es sich oft um jenes Medikament, das bereits standardmäßig für die Behandlung der Krankheit eingesetzt wird. Bei einer anderen Studienvariante erhält eine Patientengruppe eine Kombinationstherapie aus Basismedikament und Prüfpräparat, während die andere Gruppe das Basismedikament kombiniert mit einem Scheinmedikament (Placebo) bekommt. Das Placebo gleicht dabei dem Prüfpräparat äußerlich völlig, enthält jedoch keinen Wirkstoff.

Wenn die Entwicklung eines Medikaments weitgehend abgeschlossen ist, wird die Zulassungsdokumentation erstellt und bei der zuständigen Behörde eingereicht. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig, es müssen alle Ergebnisse der Medikamentenprüfung in umfangreichen Dokumenten vorgelegt werden. Die Zulassungsbehörde prüft alle Daten und entscheidet über die Zulassung.

Die wesentlichen Voraussetzungen zur Zulassung eines Arzneimittels sind eine angemessene pharmazeutische Qualität, therapeutische Wirksamkeit und Unbedenklichkeit.

Dazu muss das Medikament ein günstiges Nutzen-Risiko-Verhältnis aufweisen, was bedeutet, dass die gewünschte Medikamentenwirkung mit möglichst wenigen und möglichst harmlosen Nebenwirkungen einhergehen soll.

Das Nutzen-Risiko-Verhältnis ist das wichtigste Zulassungskriterium, das von den zuständigen Behörden abgewogen wird. Selbst nach erteilter Zulassung soll das Nutzen-Risiko-Verhältnis laufend überprüft werden. Verändert es sich, so hat dies Auswirkungen auf die Zulassung. Im schlimmsten Fall muss das Arzneimittel sogar vom Markt genommen werden.

Im Verlauf des Zulassungsverfahrens wird auch ein sehr wichtiges Dokument erstellt: die „Zusammenfassung der Merkmale des Arzneimittels“. Aus ihm geht später unter anderem die Gebrauchsinformation hervor, die alle für Patienten wichtigen Informationen über Anwendungsbereich, Gegenanzeigen, Dosierung, Wechselwirkungen und Nebenwirkungen enthält. Die Gebrauchsinformation kann nur mit Genehmigung der Behörde geändert werden.

Phase-IV-Studien werden nach der Zulassung des Medikaments durchgeführt. Denn auch wenn Tausende von Patienten in die Studien vor Zulassung eingeschlossen waren, sind die Erkenntnisse über das neue Medikament zum Zeitpunkt der Markteinführung begrenzt.
Die Auswahl von Studienteilnehmern erfolgt nach strengen Kriterien und die Medikamentengabe während einer Studie weicht oft von der Einnahme des Medikaments unter Alltagsbedingungen ab. Auch Begleiterkrankungen und andere Risikofaktoren sowie Spätwirkungen nach Langzeiteinnahme können in klinischen Studien nicht oder nur unzureichend erfasst werden. Um diese Wissenslücken zu schließen, führt man neben anderen beobachtenden und überprüfenden Maßnahmen auch Studien nach Zulassung durch, sogenannte Phase-IV-Studien. Einerseits dienen diese Phase-IV-Studien also dazu, bei einer großen Anzahl von Patienten Informationen zum Medikament zu sammeln, andererseits können weitere Vergleiche mit bereits länger im Markt befindlichen Medikamenten angestellt werden oder Kombinationstherapien von neuen Medikamenten mit herkömmlichen Präparaten untersucht werden.

Unter nicht-interventionellen Studien (NIS) oder auf englisch auch „non-interventional studies“ genannt, versteht man alle Formen von Arzneimittelstudien, die sich mit der Wirksamkeit eines bereits im Markt befindlichen Medikaments beschäftigen. Dreh- und Angelpunkt dieser Studien ist dabei die alltägliche Praxis des behandelnden Arztes. Konkret wird im Rahmen einer NIS ein bereits zugelassenes Medikament also nicht nach einem festgelegten Studienplan verabreicht, sondern es wird lediglich beobachtet und dokumentiert, wie der Arzt das Medikament in seiner täglichen Praxis einsetzt. Dazu gehört die Beobachtung des Patienten in Bezug auf unterschiedliche Faktoren, die in klinischen Studien kaum berücksichtigt werden, wie z.B. Wechselwirkungen mit anderen Arzneimitteln und die Regelmäßigkeit der Medikamenteneinnahme. Das Ziel einer NIS ist es, Arzneimittelanwendungen bei möglichst vielen Patienten zu beobachten und auszuwerten, um wertvolle Erkenntnisse über die Wirksamkeit und Verträglichkeit von bereits zugelassenen Medikamenten zu gewinnen.