生物利用度与生物等效性

1、七、生物利用度与生物等效性 生物利用度生物利用度n生物利用度生物利用度(bioavailability,BA)是指药物吸是指药物吸收进入大循环的速度与程度。收进入大循环的速度与程度。 n生物利用度可分生物利用度可分绝对生物利用度与相对生物利绝对生物利用度与相对生物利用度。用度。n绝对生物利用度是以绝对生物利用度是以静脉注射制剂静脉注射制剂为参比标准为参比标准,通常用于原料药及新剂型的研究通常用于原料药及新剂型的研究n相对生物利用度则是剂型之间或同种剂型不同相对生物利用度则是剂型之间或同种剂型不同制剂之间的比较研究制剂之间的比较研究,一般是一般是以吸收最好的剂以吸收最好的剂型或制剂型或制剂为参比

2、标准为参比标准。 意义意义n它是药物制剂质量的重要指标它是药物制剂质量的重要指标,是新药开是新药开发与研究的基本内容发与研究的基本内容n药典及部颁标准收载的药物药典及部颁标准收载的药物,改变剂型而改变剂型而不改变给药途径不改变给药途径,测定生物利用度有更重测定生物利用度有更重要的意义要的意义,可以免作临床验证。可以免作临床验证。n有些有些药物临床指标不够明确药物临床指标不够明确而生物利用而生物利用度的测定更显重要度的测定更显重要。AUC Tmax Cmaxn药物血药浓度药物血药浓度-时间曲线下的面积时间曲线下的面积AUC与药物与药物吸收总量成正比吸收总量成正比,因此它因此它代表药物吸收的程度代

3、表药物吸收的程度。n达峰时达峰时Tmax表示吸收的速度表示吸收的速度。n而峰浓度而峰浓度Cmax是与治疗效果及毒性水平是与治疗效果及毒性水平有关有关的参数的参数,也与药物吸收数量有关。也与药物吸收数量有关。Cmax太大太大,超过最小毒性浓度超过最小毒性浓度,则能导致中毒。若则能导致中毒。若Cmax达达不到有效浓度不到有效浓度,则无治疗效果则无治疗效果生物等效性.n在相同实验条件下在相同实验条件下,给予相同剂量的药剂给予相同剂量的药剂等效制剂等效制剂,它们吸收的速度与程度没有明它们吸收的速度与程度没有明显差别的产品叫显差别的产品叫生物等效生物等效产品。产品。n当吸收速度的差别没有临床上的意义时当

4、吸收速度的差别没有临床上的意义时,某些药物制剂其吸收程度相同而速度不某些药物制剂其吸收程度相同而速度不同同,也可认为也可认为生物等效生物等效。药剂等效性n药剂等效性药剂等效性是指同一药物相同剂量制成是指同一药物相同剂量制成同一剂型同一剂型,但非活性成分不一定相同但非活性成分不一定相同,在含在含量、纯度、含量均匀度、崩解时间、溶量、纯度、含量均匀度、崩解时间、溶出速率符合同一规定标准的制剂。出速率符合同一规定标准的制剂。生物等效性与药剂等效性不同二者的主要区别n药剂等效性药剂等效性没有反映药物制剂在体内的没有反映药物制剂在体内的情况情况n生物利用度或生物等效性的研究生物利用度或生物等效性的研究,

5、反映了反映了药物制剂的生物学标准药物制剂的生物学标准,对临床疗效提供对临床疗效提供直接的证明直接的证明目前实际要求进行生物利用度的药物主要有 n(1)新开发的药物产品新开发的药物产品,特别是口服特别是口服制剂。制剂。n(2)改变剂型的产品改变剂型的产品 n(3)改变处方与工艺的产品改变处方与工艺的产品(仿制产仿制产品品)。以下几类药物,进行生物利用度研究更有必要n1.预防与治疗严重疾病的药物预防与治疗严重疾病的药物n2.治疗指数窄的药物治疗指数窄的药物n3.水溶性低的药物水溶性低的药物n4.溶解速度慢的药物溶解速度慢的药物n5.有胃肠道中生物转化或在胃肠中不稳定的药有胃肠道中生物转化或在胃肠中

6、不稳定的药物物 n6.有特殊理化性质的药物有特殊理化性质的药物n7.赋形剂比例高的产品赋形剂比例高的产品预防与治疗严重疾病的药物n这类药物的质量对治疗效果影响较大这类药物的质量对治疗效果影响较大,生物利用度上的差别生物利用度上的差别,有时会带来严重有时会带来严重的后果。的后果。治疗指数窄的药物n治疗指数治疗指数是是毒性浓度与有效浓度毒性浓度与有效浓度的比值的比值n治疗指数窄的药物制剂如苯妥英治疗指数窄的药物制剂如苯妥英钠，若生物利用度不一致钠，若生物利用度不一致,过高可过高可能引起中毒能引起中毒,过低可能达不到治疗过低可能达不到治疗浓度浓度水溶性低的药物n例如水溶解度低于例如水溶解度低于5mg

7、/ml的的,此类药物溶解少此类药物溶解少,如果剂型设计如果剂型设计不当或制剂处方设计不好不当或制剂处方设计不好,均能均能影响生物利用度。影响生物利用度。溶解速度慢的药物n溶解速度慢的药物溶解速度慢的药物,用用法定方法在法定方法在30min内溶解少于内溶解少于50%的药物。的药物。也就是在整个吸收过程中也就是在整个吸收过程中,溶解速溶解速度是限速步骤度是限速步骤,药物剂型因素对这药物剂型因素对这类药物制剂生物利用度有显著的类药物制剂生物利用度有显著的影响影响有胃肠道中生物转化或在胃肠中不稳定的药物。n此类制剂若设计不好，常造成生物此类制剂若设计不好，常造成生物利用度低利用度低n通常需包衣或制成特

8、殊剂型通常需包衣或制成特殊剂型有特殊理化性质的药物n如多晶型药物如多晶型药物,溶剂化物、粒度影响溶剂化物、粒度影响吸收的药物吸收的药物赋形剂比例高的产品n如如赋形剂与活性成分之比为赋形剂与活性成分之比为5:1的的情情况。因为赋形剂多况。因为赋形剂多,有时对主药会产有时对主药会产生一定的影响生一定的影响免做生物等效性试验的药物有些国家市售非处方药物:其中包括n维生素类的保健用品维生素类的保健用品;n经有关主管部门批准免作临床试验经有关主管部门批准免作临床试验的新的非处方复方制剂的新的非处方复方制剂;n长期使用后安全系数大的处方药物长期使用后安全系数大的处方药物转变为非处方药物转变为非处方药物评价

9、(测定)生物利用度的方法. n血药浓度法血药浓度法n尿药浓度数据法尿药浓度数据法绝对生物利用度相对生物利用度梯形法积分法尿药浓度数据法（7个半衰期）生物利用度(生物等效性)的实验设计 n研究对象研究对象n试验制剂与标准参比制剂试验制剂与标准参比制剂n分析方法的指标与要求分析方法的指标与要求n单剂量给药计划单剂量给药计划n单剂量试验结果处理单剂量试验结果处理n生物利用度的计算生物利用度的计算n多次给药计划多次给药计划n结果处理结果处理n结果统计分析结果统计分析研究对象n一般在一般在人体内人体内进行。应选择正常、健康的自愿进行。应选择正常、健康的自愿受试者受试者,受试者应在各种条件一致的情况下进受

10、试者应在各种条件一致的情况下进行。行。(个别毒性大的药物如抗癌药个别毒性大的药物如抗癌药,可以采用动可以采用动物物) n受试者选择条件受试者选择条件:年龄一般年龄一般1840岁岁,男性男性,体体重为标准体重重为标准体重, 受试者应经过肝、肾功能及心受试者应经过肝、肾功能及心电图等项检查电图等项检查,试验前停用一切药物试验前停用一切药物, 试验期间试验期间,禁忌烟酒。禁忌烟酒。n受试者人数受试者人数,可考虑可考虑12例。国外一般用例。国外一般用24例。例。新药研究到底选用多少例新药研究到底选用多少例,应根据卫生行政部应根据卫生行政部门颁布的指导原则的规定确定门颁布的指导原则的规定确定,不得随意制

11、订。不得随意制订。 试验制剂与标准参比制剂n试验制剂应是试验制剂应是中试以上规模生产出来中试以上规模生产出来的的,国外国外规定为大生产批量的规定为大生产批量的10%或或10万片以上的规万片以上的规模。模。n绝对生物利用度研究绝对生物利用度研究,需选择静脉注射剂作为需选择静脉注射剂作为标准参比制剂。标准参比制剂。n相对生物利用度或生物等效性的研究相对生物利用度或生物等效性的研究,可选用可选用已批准上市的、质量优良的同类剂型或相关剂已批准上市的、质量优良的同类剂型或相关剂型产品为参比制剂型产品为参比制剂。应该说明。应该说明,上述已批准上上述已批准上市系指国内经批准上市与国外产品经我国卫生市系指国内

12、经批准上市与国外产品经我国卫生部门批准在我国上市的产品部门批准在我国上市的产品分析方法的指标与要求n测定方法要求专属性强、准确性高、精测定方法要求专属性强、准确性高、精密、灵敏的分析方法。密、灵敏的分析方法。n要求要求绝对回收率不低于绝对回收率不低于70%,日内、日日内、日间相对标准偏差间相对标准偏差(RSD%)小于小于10%,浓浓度很低度很低(如如ng水平水平),也可小于也可小于15%或或20%n并提供分析方法的最低检测浓度。并提供分析方法的最低检测浓度。单剂量给药计划n如试验制剂与参比制剂两种进行比较则采用如试验制剂与参比制剂两种进行比较则采用双双处理、两周期随机交叉试验设计处理、两周期随

13、机交叉试验设计n两周期间称洗净期两周期间称洗净期,一般相当药物一般相当药物10个半衰期个半衰期,通常一周通常一周 n给药剂量一般应与该制剂临床治疗剂量一致给药剂量一般应与该制剂临床治疗剂量一致,且被试验制剂与标准制剂总剂量应相等。如非且被试验制剂与标准制剂总剂量应相等。如非临床治疗剂量临床治疗剂量,应提供剂量设置的足够依据。应提供剂量设置的足够依据。若剂量不等应说明原因若剂量不等应说明原因n对对非线性动力学的药物要用两个不同剂量进行非线性动力学的药物要用两个不同剂量进行试验试验具体方案n受试者禁食受试者禁食10h后后,早晨空腹时以早晨空腹时以200ml水将药吞服水将药吞服,服药后服药后4h时统

14、一食谱的标准时统一食谱的标准餐。餐。n整个采样时间至少整个采样时间至少35个半衰期。如果个半衰期。如果药物半衰期未知药物半衰期未知,采样需持续到血药浓度采样需持续到血药浓度为峰浓度的为峰浓度的1/101/20。采样安排采样安排:n根据预试验结果进行根据预试验结果进行,一个完整的口服血一个完整的口服血药浓度一时间曲线药浓度一时间曲线,应包括吸收相、平衡应包括吸收相、平衡相与消除相。相与消除相。n服药前采样一次服药前采样一次,吸收相与平衡相各采样吸收相与平衡相各采样3次次,消除相采样消除相采样48次次,总数总数1115次。次。n对个别药物对个别药物,若采样次数较少若采样次数较少,应说明理由应说明理

15、由单剂量试验结果处理n列出试验制剂与标准参比制剂每一个受列出试验制剂与标准参比制剂每一个受试的血药浓度与时间的原始数据试的血药浓度与时间的原始数据,同时计同时计算平均值与标准差算平均值与标准差,列表并作图列表并作图n计算每受试者生物利用度或生物等效性计算每受试者生物利用度或生物等效性有关参数有关参数,并求出平均值与标准差并求出平均值与标准差,列表列表nAUCo-t用梯形法计算。用梯形法计算。nT1/2=0.693/K。nCmax、Tmax通过实验数据直接求出通过实验数据直接求出,或用抛物线法求得。或用抛物线法求得。生物利用度的计算n绝对生物利用度与相对生物利用度：用绝对生物利用度与相对生物利用

16、度：用药时曲线下面积的数据进行计算药时曲线下面积的数据进行计算。多次给药计划(多剂量给药计划 n缓释、控释制剂除进行单剂量试验外缓释、控释制剂除进行单剂量试验外,还要求还要求进行多次给药试验进行多次给药试验n多次给药同样采用交叉试验设计多次给药同样采用交叉试验设计,洗净期一周洗净期一周,受试者选择、人数、制剂、分析方法等研究条受试者选择、人数、制剂、分析方法等研究条件件与单剂量法相同与单剂量法相同,n缓释、控释制剂按设计要求给药缓释、控释制剂按设计要求给药(如每天一次如每天一次或二次或二次),若参比制剂为普通速释制剂若参比制剂为普通速释制剂,则按临床则按临床常规方法给药常规方法给药(如每天二次

17、或三次如每天二次或三次) ；具体方案n连服一定时间，不少于待测药物连服一定时间，不少于待测药物7个半衰期后个半衰期后,开始测定谷浓度开始测定谷浓度,至少测三次至少测三次,以确证达到稳态以确证达到稳态。达稳态后至少要测定一个剂量间隔的血药浓度达稳态后至少要测定一个剂量间隔的血药浓度-时间曲线时间曲线,特别要注意测定给药前特别要注意测定给药前(0时间时间)与与剂量间隔末剂量间隔末(时间时间)的血药浓度的血药浓度,其他采样时间其他采样时间可参考单剂量实验安排可参考单剂量实验安排,以便求得生物利用度以便求得生物利用度n 最好能测定达稳态后全天服药的血药浓度最好能测定达稳态后全天服药的血药浓度-时时间曲

18、线间曲线,特别对那些在一天内吸收与处置容易特别对那些在一天内吸收与处置容易发生节律变化的药物发生节律变化的药物。多剂量试验的结果处理 n实验数据整理与单剂量试验相同。实验数据整理与单剂量试验相同。n然后计算每一个受试者生物利用度或生然后计算每一个受试者生物利用度或生物等效性有关参数物等效性有关参数,并求出平均值与标准并求出平均值与标准差差,列表。列表。平均稳态血药浓度结果统计分析 n试验结果应进行统计分析试验结果应进行统计分析,并作出判断。并作出判断。相对生物利用度值差异在相对生物利用度值差异在土土20时时,一般一般认为可以被接受。认为可以被接受。n生物等效性标准是试验制剂生物利用度生物等效性

19、标准是试验制剂生物利用度的参数的参数AUC平均值的平均值的90%可信限可信限, 应落应落在标准参比制剂的在标准参比制剂的80-125%置信区置信区间之间。间之间。Cmax则在则在70%-145之间之间。生物等效性统计分析n统计分析宜采用方差分析、双单侧检验、统计分析宜采用方差分析、双单侧检验、置信区间、内叶斯分析置信区间、内叶斯分析等等n由于由于AUC,因不呈正态分布因不呈正态分布,应先将其进行应先将其进行对数转换对数转换,才可进行方差分析。才可进行方差分析。方差分析 n方差分析方差分析是检验差异的传统方方差分析方差分析是检验差异的传统方法法,且为其它方法的基础。且为其它方法的基础。n方差分析

20、的统计假设是方差分析的统计假设是:n样品的随机化样品的随机化;n方差齐性方差齐性;n统计模型的可加性统计模型的可加性;n残差的独立性和正态性。残差的独立性和正态性。 在生物等效性评价中方差分析的基础是n受试者的选择与分配应是随机的。受试者的选择与分配应是随机的。n试验组与参比组的误差来源和影响因试验组与参比组的误差来源和影响因素应当相等或至少相当。素应当相等或至少相当。n误差的作用具有可加性误差的作用具有可加性,如受试者、周如受试者、周期间、药物间的作用应该具可加性期间、药物间的作用应该具可加性,且上且上述作用之间无交互影响。述作用之间无交互影响。n实验数据应是正态分布实验数据应是正态分布。n

21、若满足不了上述条件需采用其它措施如若满足不了上述条件需采用其它措施如数据的对数转换数据的对数转换以符合上述条件。以符合上述条件。n许多生物学资料是非正态分布许多生物学资料是非正态分布,接近于对接近于对数正态分布。由血药浓度数据计算出的数正态分布。由血药浓度数据计算出的AUC和和Cmax趋于偏态分布趋于偏态分布,它们的变异它们的变异随平均值增大而增大随平均值增大而增大,对数转换后可改善对数转换后可改善这种情况这种情况,使其变异与平均值无关使其变异与平均值无关 n方差分析方差分析用来检验试验组与参比组组内用来检验试验组与参比组组内与组间差异与组间差异,评价受试者、试验周期、制评价受试者、试验周期、

22、制剂间的变异和其它试验设计的变异。剂间的变异和其它试验设计的变异。n一般差异的显著性水平定为一般差异的显著性水平定为0.05。方差方差分析是显著性检验分析是显著性检验,不是等效性检验不是等效性检验。双单侧检验(two one-sided test)n双单侧检验双单侧检验用于可信限检验用于可信限检验,确定试验制确定试验制剂与参比制剂生物利用度参数平均值的剂与参比制剂生物利用度参数平均值的差异是否在允许范围内差异是否在允许范围内。双单侧检验的假设为 分别为试验制剂与参分别为试验制剂与参比制剂比制剂AUC或或Cmax的对数均值的对数均值: r1为生物等效的低侧为生物等效的低侧界限界限, r2为高侧界

23、限为高侧界限; 如检验参数为如检验参数为AUC,则则r1=0.8, r2 =1.25。检验统计量n式中式中S为样本误差均方的为样本误差均方的平方根平方根,由方差分析结果由方差分析结果得到得到,n为样本人数为样本人数,t1和和t2均服从自由度均服从自由度的的t分分布布(均误差均方自由度均误差均方自由度),临界值为临界值为t1-a它可以查它可以查t单侧分位数表得到。单侧分位数表得到。当当t1t1-a,t2 t1-a同时同时成立成立,则拒绝则拒绝Ho,接受接受Hl,即认为两制剂生物等效。即认为两制剂生物等效。置信区间n置信区间分析生物等效性分析中常用置信区间分析生物等效性分析中常用90%的置信区间分

24、析的置信区间分析n即为试验制剂的生物利用度有即为试验制剂的生物利用度有90的可的可能性在此范围之间。能性在此范围之间。 公式体内外相关性研究 n一旦这种关系建立后一旦这种关系建立后,n就可能用体外试验代替体内试验就可能用体外试验代替体内试验,即即用体用体外溶出或释放试验结果作为制剂产品体外溶出或释放试验结果作为制剂产品体内生物利用度特性的指示内生物利用度特性的指示。n同时同时,也可用于筛选处方也可用于筛选处方,保证制剂产品体保证制剂产品体内外性能的一致性内外性能的一致性 体内外相关性有三种情况 n整个体外溶出、释放时间过程和整个体整个体外溶出、释放时间过程和整个体内时间过程之间存在相关关系内时

25、间过程之间存在相关关系 n体外溶出时间过程和体内时间过程的参体外溶出时间过程和体内时间过程的参数之间存在相关关系。数之间存在相关关系。n单点相关单点相关 整个体外溶出、释放时间过程和整个体内整个体外溶出、释放时间过程和整个体内时间过程之间存在相关关系时间过程之间存在相关关系 n具有这种相关关系具有这种相关关系其体外溶出曲线，和其体外溶出曲线，和体内整个吸收曲线存在相关关系体内整个吸收曲线存在相关关系,这是最这是最高水平的相关系。高水平的相关系。n体内吸收曲线可通过体内吸收曲线可通过Wagner-Nelson法或法或Loo-Reegelman法求得。法求得。 体外溶出时间过程和体内时间过程的参数

26、之间存在相关关系。 n这一相关的方法主要是利用统计矩分析原理这一相关的方法主要是利用统计矩分析原理,可以将体外平均溶出时间和体内平均滞留时间可以将体外平均溶出时间和体内平均滞留时间或体内平均溶出时间进行比较。或体内平均溶出时间进行比较。n如如:a：体外平均溶出时间对体内平均溶出时间：体外平均溶出时间对体内平均溶出时间nB：体外平均溶出时间对体内平均滞留时间：体外平均溶出时间对体内平均滞留时间nC：体外溶出速度常数对体内吸收速度常数：体外溶出速度常数对体内吸收速度常数为单点相关关系n某一溶出时间点某一溶出时间点,如如T50%、T90%,和某一药和某一药动学参数如动学参数如AUC、Cmax或或tm

27、ax存在相关关存在相关关系。可有以下三种情况系。可有以下三种情况（1）某一特定时间点体外溶出量和体内药动学）某一特定时间点体外溶出量和体内药动学参数之间相关性。参数之间相关性。n(2)体外溶出某一百分数所需时间与体内药动体外溶出某一百分数所需时间与体内药动学参数之间有相关性。学参数之间有相关性。n(3体外溶出参数与体内药动学参数之间有相体外溶出参数与体内药动学参数之间有相关性关性某一特定时间点体外溶出量和体内药动学参数之间相关性n如a:时间t时的溶出量对AUCnB:时间t时的溶出量对CmaxnC:时间t时的溶出量对平均滞留时间MRT体外溶出某一百分数所需时间与体内药动学参数之间有相关性。na

28、:Tx%对对AUCnb :Tx%又才又才Cmaxnc : Tx%对对MRT体外溶出参数与体内药动学参数之间有相关性n a:溶出速度常数kd或K。对Cmax或AUCnB: MDT体外对Cmax或AUC影响生物利用度的因素 n剂型的影响剂型的影响n药物在胃肠道内的代谢分解药物在胃肠道内的代谢分解n肝脏首过作用肝脏首过作用n受试者本身变易的影响受试者本身变易的影响剂型的影响 n同种药物不同剂型同种药物不同剂型,生物利用度往往不同。生物利用度往往不同。同种剂型同种剂型,由于处工艺不同由于处工艺不同,有时生物利用有时生物利用度也不同度也不同n产生这种现象的原因产生这种现象的原因,主要剂型的性质与主要剂型

29、的性质与处方组成影响药物的吸收。处方组成影响药物的吸收。n这个问题是当前某些产品质量存在的主这个问题是当前某些产品质量存在的主要问题要问题,应通过改进剂型设计和制剂处方应通过改进剂型设计和制剂处方加以解决。加以解决。药物在胃肠道内的代谢分解 n某些药物在胃肠道内停留时间较长某些药物在胃肠道内停留时间较长,易受易受胃肠内微生物或酶的作用而发生代谢分胃肠内微生物或酶的作用而发生代谢分解解,使生物利用度降低。使生物利用度降低。 肝脏首过作用 n心得安、利多卡因等药物均有一定程度心得安、利多卡因等药物均有一定程度的肝脏首过作用的肝脏首过作用n首过作用的程度首过作用的程度,可以用药物口服或静注可以用药物

30、口服或静注后得到的曲线下的面积来预测。后得到的曲线下的面积来预测。受试者本身变易的影响 n测求生物利用度测求生物利用度,应进行交叉试验应进行交叉试验,以消除受试以消除受试者之间药物清除率者之间药物清除率(KV)的变异。的变异。n但是有时这些研究仍受到受试者本身变异的影但是有时这些研究仍受到受试者本身变异的影响响,也就是同一受试者对同次数所给药物消除也就是同一受试者对同次数所给药物消除作用不完全相同作用不完全相同,药物消除变异越大药物消除变异越大,F或或Fr估算估算的标准差也越大。的标准差也越大。n为了减少个体自身差异性的影响为了减少个体自身差异性的影响,一般假设分一般假设分布容积不变布容积不变

31、,而校正消除速度常数或半期的差而校正消除速度常数或半期的差别。这就是半衰期校正法别。这就是半衰期校正法,n 研究目的及内容 n临床前进行药物动力学研究临床前进行药物动力学研究,目的在于了目的在于了解新药在动物体内动态变化的规律及特解新药在动物体内动态变化的规律及特点点,给临床合理用药提供参考给临床合理用药提供参考;n其内容包括药物的其内容包括药物的吸收、分布、排泄、吸收、分布、排泄、蛋白结合等蛋白结合等。根据数学模型。根据数学模型,求算重要的求算重要的药物动力学参数药物动力学参数 药物在生物样品中的分离与测定 n建立一个专属性强、准确、重现性好、灵敏的测定方法 n(一一)专属性专属性n(二二)

32、重现性重现性.n(三三)灵敏度灵敏度.n(四四)标准曲线及回收率标准曲线及回收率n(五五)分离及测定分离及测定专属性n必须证明所测药物为原形药或其必须证明所测药物为原形药或其代谢产物。代谢产物。重现性n用用RSD%表示表示n药物加入生物样品中反复测定的相对标药物加入生物样品中反复测定的相对标准偏差准偏差,在实际所用标准曲线在实际所用标准曲线(至少四个至少四个浓度浓度)范围内范围内,日内变异系数争取达到日内变异系数争取达到5%以内以内,但不能越过但不能越过10%或或20%(ng水水平平)。.灵敏度n一般以一般以ng(或或ug/ml)生物样品表示。生物样品表示。n要求能测出要求能测出35个半衰期后

33、的血药浓度个半衰期后的血药浓度n或者能检测出或者能检测出Cmax的的1/10浓度。浓度。标准曲线及回收率n1.要要指明药物的化学纯度指明药物的化学纯度。n2.要制备药物在要制备药物在血、尿、粪、胆汁及组血、尿、粪、胆汁及组织匀浆织匀浆等中的标准曲线等中的标准曲线,每条标准曲线在每条标准曲线在应用浓度范围内应用浓度范围内,最少包含四个药物浓度最少包含四个药物浓度;并指出其相关系数。并指出其相关系数。n3、要注意不同组织的空白干扰及回收率、要注意不同组织的空白干扰及回收率可能不同可能不同，绝对回收率低于，绝对回收率低于70。分离及测定n1.根据实验室条件根据实验室条件,首选先进的首选先进的HPLC

34、、GC等等分离方法分离方法,以及紫外、荧光以及紫外、荧光等测定方法等测定方法n2.用用放射性核素标记药物放射性核素标记药物,在用前要进行纯度检在用前要进行纯度检查查,放化纯度要放化纯度要95%。定位标记要指明标记定位标记要指明标记位置。尽量不用以曝射制备的非定位位置。尽量不用以曝射制备的非定位3H标记标记物。物。n3.放射免疫法和酶标免疫放射免疫法和酶标免疫法具有一定特异性法具有一定特异性,灵灵敏度高敏度高,但原药与其代谢产物或内源性物质常但原药与其代谢产物或内源性物质常有交叉反应有交叉反应,需提供证据需提供证据,说明其特异性。说明其特异性。n4.生物检定法生物检定法常能反映药效学本质常能反映

35、药效学本质,一般特异性一般特异性较差较差,最好用特异性高的方法予以对比、证明最好用特异性高的方法予以对比、证明,否则要加以说明。否则要加以说明。动物选择与注意事项 n必须采用必须采用成年、健康成年、健康动物。常用动物为动物。常用动物为大鼠、小鼠、兔、豚鼠大鼠、小鼠、兔、豚鼠,狗狗等。等。n首选首选动物与性别动物与性别尽量与药效学或毒理学尽量与药效学或毒理学研究所用动物一致。研究所用动物一致。n尽量在尽量在清醒状态清醒状态下进行。下进行。n动物进实验室应饲养动物进实验室应饲养35d再开始实验。再开始实验。n给药途径给药途径要选择拟在临床上用的途径要选择拟在临床上用的途径(如如有特殊情况有特殊情况

36、,要加以说明要加以说明 药物动力学参数测定 n血药浓度血药浓度-时间曲线时间曲线(药药-时曲线时曲线) n药药-时曲线与数据处理时曲线与数据处理n实验报告材料实验报告材料血药浓度-时间曲线1.给药后取血时间应注意到下列三个相的时间点给药后取血时间应注意到下列三个相的时间点分布分布,先做预试先做预试,摸索各自范围摸索各自范围,静脉注射静脉注射:分布相、平衡相和消除相。血管外给分布相、平衡相和消除相。血管外给药药,吸收相、平衡相和消除相。吸收相、平衡相和消除相。实验观察期不实验观察期不小于小于3个半衰期个半衰期2.口服给药口服给药,一般在给药前禁食一般在给药前禁食12h。研究口服给。研究口服给药药

37、,不宜选用兔和反刍动物如羊不宜选用兔和反刍动物如羊等。等。3.最好从同一动物多次采样最好从同一动物多次采样,尽量避免用多只动尽量避免用多只动物合并样品。物合并样品。4、剂量的选择：在有效安全范围内，、剂量的选择：在有效安全范围内，要选择三要选择三种剂量种剂量药时曲线及数据处理n1.要提出描述血要提出描述血-药时程的数学表达式药时程的数学表达式,并确定并确定其参数其参数,对线性房室模型对线性房室模型,一般要提供一般要提供:n静脉注射静脉注射:T1/2()、T1/2(B)、k12、k21、K10、V、Cl、AUC.n血管外给药血管外给药:Ka、Tl/2、 Cl、AUC、V、Cmax、Tmaxn非线

38、性过程非线性过程:常以常以Michaelis-Menten式表达式表达,要提供要提供Vm及及km值值。n2.在做了静脉及口服给药后在做了静脉及口服给药后,可计算原料药的可计算原料药的绝绝对生物利用度对生物利用度。n3.如用电子计算机处理数据如用电子计算机处理数据,应指出所用程序名应指出所用程序名称。称。实验报告材料n1.每只动物、每个时间点的原始数据、每只动物、每个时间点的原始数据、均数及标准误或标准差。均数及标准误或标准差。n2.比较曲线拟合计算值与观测值的符合比较曲线拟合计算值与观测值的符合程度。程度。药物的分布n选用大鼠或小鼠做分布试验较为方便。选用大鼠或小鼠做分布试验较为方便。n选择一

39、个剂量选择一个剂量(一般以治疗剂量为宜一般以治疗剂量为宜)后后,、至少、至少测定药物测定药物在心、肝、脾、肺、肾、胃肠道、生在心、肝、脾、肺、肾、胃肠道、生殖腺、脑、体脂、骨髓肌等组织的分布殖腺、脑、体脂、骨髓肌等组织的分布。特别。特别注意药物在靶器官注意药物在靶器官(包括药效学与毒理学包括药效学与毒理学)的分的分布。布。n以药以药-时曲线作参考时曲线作参考,选选2-3个时间点分别代表个时间点分别代表分布相分布相(或吸收相或吸收相)、平衡相和消除相的药物分、平衡相和消除相的药物分布消除相的组织分布必须包括在内布消除相的组织分布必须包括在内)。每个时。每个时间点的组织间点的组织,必须有必须有至少

40、至少5只动物的数据只动物的数据。 药物的排泄1.尿和粪的药物排泄试验尿和粪的药物排泄试验 2.胆汁排泄胆汁排泄: 1、尿和粪的药物排泄试验尿和粪的药物排泄试验n要将动物放入代谢笼内要将动物放入代谢笼内,给药后不同时间给药后不同时间间隔收集尿或粪全部样品。记录尿体积间隔收集尿或粪全部样品。记录尿体积,混匀混匀,取一部分样品取一部分样品,测定药物浓度。尿、测定药物浓度。尿、粪应每隔一定时间收集粪应每隔一定时间收集1次次,以测定药物以测定药物经此途径排泄的速度经此途径排泄的速度 2、胆汁排泄、胆汁排泄一般用大鼠在麻醉下作胆管插管引流一般用大鼠在麻醉下作胆管插管引流;待动待动物清醒后物清醒后,以各种途

41、径给药以各种途径给药,并以合适的时并以合适的时间间隔分段收集胆汁间间隔分段收集胆汁,进行药物测定。进行药物测定。药物与血浆蛋白的结合n研究药物与血浆蛋白结合的方法很多研究药物与血浆蛋白结合的方法很多,如如平衡透析法、超过滤法、分配平衡法、平衡透析法、超过滤法、分配平衡法、凝胶过滤法、光谱法凝胶过滤法、光谱法等等n其中以平衡透析法最简单、经济其中以平衡透析法最简单、经济,但较费但较费时时,一般约需一般约需24h方达平衡方达平衡,最好置冷室进最好置冷室进行行,以免药物或蛋白质破坏。以免药物或蛋白质破坏。n其它方法各有优缺点其它方法各有优缺点,根据所研究药物的根据所研究药物的理化性质及实验室条件理化

42、性质及实验室条件,均可供选择使用。均可供选择使用。血浆蛋白结合的百分数计算。n如按各种透析法进行实验如按各种透析法进行实验,应按下式计算应按下式计算药物与血浆蛋白结合的百分数。药物与血浆蛋白结合的百分数。n结合百分数结合百分数=1-（滤出液（滤出液(自由形自由形)浓度浓度/总浓度）总浓度）100注意事项:n(1)药物与血浆蛋白结合程度受很多因素药物与血浆蛋白结合程度受很多因素影响影响,如血浆如血浆pH、血浆浓度、药物浓度等。、血浆浓度、药物浓度等。血浆血浆pH应固定为应固定为7.4,至少选择三个血药至少选择三个血药浓度浓度(包括有效浓度在内包括有效浓度在内)进行实验。进行实验。n(2)必须证明

43、药物与半透膜本身有无结合必须证明药物与半透膜本身有无结合,应做对照予以校正。应做对照予以校正。 n(3)可被血浆转化的药物可被血浆转化的药物,要加少量酶抑要加少量酶抑制剂制剂,以终止其转化。以终止其转化。总结n通过全面实验观察通过全面实验观察,要对该药在动物体内要对该药在动物体内的药代动力学特点做综合性论述。的药代动力学特点做综合性论述。n包括包括吸收、分布、消除的特点吸收、分布、消除的特点,自尿、粪、自尿、粪、胆汁的排泄情况胆汁的排泄情况,有无蛋白结合有无蛋白结合,结合百分结合百分数数,有无积蓄有无积蓄,在什么器官或组织积蓄在什么器官或组织积蓄,积积蓄程度等。蓄程度等。n如首次发现的新药如首

44、次发现的新药,应对药物的主要去向应对药物的主要去向做探讨做探讨,以免积蓄中毒。以免积蓄中毒。治疗药物监测在药物动力学中的应用n治疗药物监测（治疗药物监测（IDM)是近年来临床药学是近年来临床药学发展较快的一个新领域也是药物动力学发展较快的一个新领域也是药物动力学应用的一个方面。应用的一个方面。n它是以药物动力学与药效学基础理论为它是以药物动力学与药效学基础理论为指导指导,借助先进分析技术与电子计算机手借助先进分析技术与电子计算机手段检测血药浓度段检测血药浓度,探讨药物在体内的过程探讨药物在体内的过程,使给药方案个体化使给药方案个体化,主要工作n协助医师选择药物协助医师选择药物n设计给药方案设计

45、给药方案n评价患者对药物治疗的反应评价患者对药物治疗的反应n确定是否需要进行血药浓度测定确定是否需要进行血药浓度测定n测定血液或其它体液中的药物浓度测定血液或其它体液中的药物浓度n对血药浓度数据进行药物动力学评价对血药浓度数据进行药物动力学评价n必要时重新调整给药方案必要时重新调整给药方案n继续血药浓度监测继续血药浓度监测n当患者由于其它因素导致治疗效果较差时，能当患者由于其它因素导致治疗效果较差时，能够推荐特殊处理方法够推荐特殊处理方法下列情况需进行治疗药物监测n1、给予同一剂量后个体差异大的药物、给予同一剂量后个体差异大的药物n2、具非线性动力学特征的药物、具非线性动力学特征的药物n3、治

46、疗指数小、毒性反应强的药物、治疗指数小、毒性反应强的药物n4、毒性反应不易识别，用量不当或用量、毒性反应不易识别，用量不当或用量 不足的临床反应难以识别的药物不足的临床反应难以识别的药物n5、患者胃肠道、肝、肾疾病，影响药物、患者胃肠道、肝、肾疾病，影响药物吸收、代谢、排泄吸收、代谢、排泄n6、常规剂量下没有看到疗效，测血药浓、常规剂量下没有看到疗效，测血药浓度有助于分析原因度有助于分析原因n7、常规剂量下出现毒性反应、常规剂量下出现毒性反应n8、怀疑由于合并用药而出现的异常反应、怀疑由于合并用药而出现的异常反应n9、诊断和外理药物过量或中毒、诊断和外理药物过量或中毒n10、为确定新药的群体给

47、药方案，进行、为确定新药的群体给药方案，进行临床药动学研究临床药动学研究建立灵敏的血药浓度或其他体液浓度的测定方法n这是治疗药物监测的前提这是治疗药物监测的前提,若方法不准若方法不准,则可导则可导致错误的结果致错误的结果,常用的方法有常用的方法有高效液相高效液相.色谱法色谱法,荧光偏振免疫法、酶免疫法荧光偏振免疫法、酶免疫法等等,其中以高效液其中以高效液相色谱法与荧光偏振免疫法为常用。相色谱法与荧光偏振免疫法为常用。n在测定一个药物的血药浓度时在测定一个药物的血药浓度时,首先对方法进首先对方法进行确证行确证,测定三个浓度的回收率及相对标准偏测定三个浓度的回收率及相对标准偏差差RSD%,同时要求

48、出方法的灵敏度即最低检同时要求出方法的灵敏度即最低检测浓度与检测限。测浓度与检测限。TDM与临床诊断n在治疗过程中在治疗过程中,有时病人症状增多有时病人症状增多,是病情是病情加重还是药物中毒需诊断清楚加重还是药物中毒需诊断清楚,否则带来否则带来严重的效果严重的效果。n某癫痫病人某癫痫病人,连续服用苯妥英钠连续服用苯妥英钠,发作仍不发作仍不能控制能控制, 经采血分析监测经采血分析监测,患者苯妥英钠患者苯妥英钠血药浓度血药浓度40mg/L,正常治疗范围应为正常治疗范围应为10-2Omg/mL,故患者确系苯妥英钠中故患者确系苯妥英钠中毒毒,于是停服苯妥英钠于是停服苯妥英钠,后症状缓解后症状缓解TDM

49、与给药方案nIDM的核心是个体化给药的核心是个体化给药,药物的疗效不是完全由剂量药物的疗效不是完全由剂量决定决定,而是由血药浓度决定的而是由血药浓度决定的,n由剂量到血药浓度受到许多因素的影响由剂量到血药浓度受到许多因素的影响,尤其是病人的尤其是病人的生理、病理因素的影响生理、病理因素的影响,因此要根据病人情况用药即个因此要根据病人情况用药即个体化给药。而个体化给药关键是获得个体参数体化给药。而个体化给药关键是获得个体参数,多次采多次采血可以求出病人药动力学参数血可以求出病人药动力学参数,但临床不易接受但临床不易接受,近年来近年来关于关于群体药动学群体药动学的发展的发展,为这问题的解决提出办法

50、为这问题的解决提出办法n在临床取在临床取1-2个点个点,然后将此数据与文献上得到的该药然后将此数据与文献上得到的该药物的群体参数混合运算物的群体参数混合运算,即可得到个体的药动学参数即可得到个体的药动学参数,可可依此计算给药剂量、间隔时间、制订个体给药方案。依此计算给药剂量、间隔时间、制订个体给药方案。TDM与有效安全用药n合理用药要保证安全有效合理用药要保证安全有效,治疗药物监测治疗药物监测是保证某些药物安全有效的重要手段是保证某些药物安全有效的重要手段, n患者庆大霉素血药浓度监测结果患者庆大霉素血药浓度监测结果, 庆大霉庆大霉素有效血药浓度为素有效血药浓度为118mg/L,血药浓度血药浓

51、度过高将会带来严重毒副反应过高将会带来严重毒副反应, 两次给药间两次给药间隔时间太短隔时间太短,会使血药浓度升高，故应进会使血药浓度升高，故应进行调整行调整,避免了严重不良后果避免了严重不良后果 TDM与中毒急救nTDM能及时准确对中毒物进行定性与定量监测能及时准确对中毒物进行定性与定量监测,有针对性地采取救治措施有针对性地采取救治措施,提高救治的成功率。提高救治的成功率。n某医院有一患者吞服大量安眠药某医院有一患者吞服大量安眠药,但具体药名但具体药名不详不详, 采血用多种安眠药为外标进行定量分析采血用多种安眠药为外标进行定量分析,速可眠呈阳性反应速可眠呈阳性反应,血药浓度高达血药浓度高达34

52、mg/l,进进行血透析行血透析,再次采取血进行再次采取血进行.监测监测,速可眠血浓下速可眠血浓下降至降至11.5mg/L,患者自主呼吸恢复患者自主呼吸恢复,次日神志次日神志恢复。恢复。给药方案设计n给药方案给药方案就是为治疗提供药物剂量和给就是为治疗提供药物剂量和给药间隔的一种计划表药间隔的一种计划表,以达到合理用药的以达到合理用药的目的目的 根据半衰期确定给药方案n1.确定给药间隔时间确定给药间隔时间: n2.负荷剂量加倍负荷剂量加倍确定给药间隔时间n一般选用一般选用=T1/2,这种办法对多数药物是适用这种办法对多数药物是适用的的,此方案不会在体内造成积累此方案不会在体内造成积累,故用药较安

53、全故用药较安全n但一些但一些杀菌性抗菌药杀菌性抗菌药如利福平、青霉素等如利福平、青霉素等,因因抗菌效力及其后续杀菌作用与药物血浆峰浓度抗菌效力及其后续杀菌作用与药物血浆峰浓度有关有关,故可将故可将每次用量加大而给药次数减少每次用量加大而给药次数减少,n一些一些半衰期较短的药物半衰期较短的药物,一般应参照半衰期长一般应参照半衰期长短在一天内多次给短在一天内多次给药药,不能简化为一次给药不能简化为一次给药,否否则剂量将大大增加则剂量将大大增加,而使毒性增加。而使毒性增加。n有些半衰期特别长的药物按半衰期给药有些半衰期特别长的药物按半衰期给药,血药血药浓度波动浓度波动太大太大,所以所以,将总剂量分次

54、服用将总剂量分次服用, 比较安比较安全。全。 负荷剂量加倍n关于负荷剂量为维持量的关于负荷剂量为维持量的2倍倍,其原理已其原理已讨论过。讨论过。n当采用当采用T=T1/2给药给药,用首次剂量加倍法用首次剂量加倍法可收到迅速控制病情之效可收到迅速控制病情之效,如抗菌药如抗菌药(磺磺胺、土霉素）用于控制感染胺、土霉素）用于控制感染,苯妥英钠用苯妥英钠用于控制心律失常等于控制心律失常等,都可用首次剂量加倍都可用首次剂量加倍法。法。 根据平均稳态血药浓度制订给药方案n对某一药物制剂对某一药物制剂,其其k、V或或cl、F基本上基本上恒定恒定,只能通过调节只能通过调节Xo或或,以达到治疗所以达到治疗所需平

55、均稳态血药浓度的目的需平均稳态血药浓度的目的。n如果药物治疗血药浓度范围很窄如果药物治疗血药浓度范围很窄,且半衰且半衰期很短期很短,为了不使血药浓度波动太大为了不使血药浓度波动太大,给药给药次数可频繁一些次数可频繁一些,可超过每天可超过每天4次次,但这类但这类药物最好采用缓释剂型。药物最好采用缓释剂型。使稳态血药浓度控制在一定浓度范围内的给药方案 根据最低稳态血药浓度制定给药方案例与肾衰病人的剂量调整n肾是机体调整体液和电解质平衡，排除代谢废肾是机体调整体液和电解质平衡，排除代谢废物和药物的重要器官物和药物的重要器官n肾功能减退不仅影响体内体液和电解质平衡，肾功能减退不仅影响体内体液和电解质平

56、衡，而且会引起机体生理和代谢功能的变化，改变而且会引起机体生理和代谢功能的变化，改变药物的分布和蛋白结合以及药物消除，进而改药物的分布和蛋白结合以及药物消除，进而改变药物动力学性质和药效学变药物动力学性质和药效学n对于治疗指数较小的药物，如不进行剂量调整，对于治疗指数较小的药物，如不进行剂量调整，有可能发生药物中毒等不良反应。有可能发生药物中毒等不良反应。方法n1、根据患者的药物清除率和消除速度常根据患者的药物清除率和消除速度常数调整剂量数调整剂量n2、Wagner法法n3、Ritschel一点法一点法n4、重复一点法、重复一点法缓释、控释制剂的定义 n中国药典中国药典对缓释、控释制剂的定义已

57、有明对缓释、控释制剂的定义已有明确规定确规定:n缓释制剂缓释制剂指口服药物在规定溶剂中指口服药物在规定溶剂中,按要求缓按要求缓慢地非恒速释放慢地非恒速释放,且每日用药次数与相应普通且每日用药次数与相应普通制剂比较至少减少制剂比较至少减少1次或用药间隔时间有所延次或用药间隔时间有所延长的制剂。长的制剂。n控释制剂控释制剂指口服药物在规定溶剂中指口服药物在规定溶剂中,按要求缓按要求缓慢地恒速或接近恒速释放慢地恒速或接近恒速释放,且每日用药次数与且每日用药次数与相应普通制剂比较至少减少一次或用药间隔时相应普通制剂比较至少减少一次或用药间隔时间有所延长的制剂。间有所延长的制剂。缓释、控释制剂的特点n1、对半衰期短的或需要频