《药品生物检定技术》课件-第十一章 生物检定统计法与计算机运算

第十一章生物检定统计法与计算机运算第一节

概述第二节

直接测定法第三节

量反应平行线测定法第四节

实验结果的合并计算目录第十一章生物检定统计法与计算机运算第五节

符号学习目标第十一章生物检定统计法与计算机运算掌握

直接测定法和量反应平行线测定法的效价、误差项

及可信限计算

熟悉

平行线设计的实验类型、方差分析和可靠性测验了解

可靠性测验的t检验、F检验和卡方检验的计算和判

断标准。概述第一节第十一章生物检定统计法与计算机运算生物检定统计法主要是应用统计分析的原理，从定量或定性数据出发，设计实验，处理结果，严密、科学地研究药物量效关系的一门学科。在各国药典中主要叙述应用生物检定时必须注意的基本原则、一般要求、实验设计、统计方法和实例分析等。生物检定统计法被应用于特殊物质和不能通过实验直接确定性质的药物制剂。一、生物检定统计法的定义第一节概述1.生物检定标准品凡《中国药典》规定用生物检定的品种都有它的生物检定标准品(S)。S都有标示效价，以效价单位（u）表示，其含义和相应的国际标准品的效价单位一致。2.供试品供试品T或U是供检定其效价的样品，它的活性组分应与标准品基本相同。AT

或AU

是T或Ｕ的标示量或估计效价。二、生物检定统计法的有关概念第一节概述3.等反应剂量对比是将T和其S在相同的实验条件下同时对生物体或其离体器官组织等的作用进行比较，通过对比，计算出它们的等反应剂量比值（R）,以测得T的效价PT。第一节概述4.生物变异的控制（1）生物来源、饲养或培养条件必须均一。（2）对影响实验误差的条件和因子，在实验设计时应尽可能作为因级限制，将选取的因级随机分配至各组。（3）按实验设计类型的要求将限制的因级分组时，也必须严格遵守随机的原则。第一节概述第一节概述5.误差项指从实验结果的总变异中分去不同剂量及不同因级对变异的影响后，剩余的变异成分，用方差（s2）表示。6.可靠性测验验证供试品和标准品的对数剂量反应关系是否显著偏离平行偏离直线，包括：F检验（方差分析）、t检验、χ2（卡方）检验三种7.可信限和可信限率标志检定结果的精密度。

直接测定法第二节第十一章生物检定统计法与计算机运算第二节直接测定法1.效价计算式11-6一、直接测定法及应用

式11-7式11-8第二节直接测定法2.误差项及可信限计算式11-9f=n1+n2-2，用自由度查表10-1得t值

式11-10R的式11-11是R的高限

是R的低限

第二节直接测定法

PT的

式11-12PT的高限PT的低限R或PT的式11-13第二节直接测定法当2批以上供试品（T、U…）和标准品同时比较时，按式（11-14）计算S、T、U的合并方差s2。式11-14第二节直接测定法例.洋地黄效价测定——鸽最小致死量（MLD）法

S为洋地黄标准品，按标示效价配成1.0u/ml的酊剂，临试验前稀释25倍

T为洋地黄叶粉，估计效价AT=10u/ml，配成l.0u/ml的酊剂，临试验前配成稀释液（125）。测定结果见下表。

第二节直接测定法洋地黄叶粉效价测定结果第二节直接测定法M=1.028﹣1.064=-0.036R=lg-1（-0.036）=0.9204PT=10×0.9204=9.2（u/g）=0.002373自由度f=6+6-2=10查下图t值表第二节直接测定法自由度为10的t值第二节直接测定法通过表t值表可以得到t=2.23第十一章生物检定统计法与计算机运算第三节量反应平行线测定法第三节量反应平行线测定法

药物对生物体所引起的反应随着药物剂量的增加产生的量变可以测量者，称为量反应。量反应检定用平行线测定法，要求在一定剂量范围内，S和T的对数剂量x和反应或反应的特定函数y呈直线关系，当S和T的活性组分基本相同时，两直线平行。

第三节量反应平行线测定法《中国药典》（2015年）版量反应检定主要用（2.2）法、（3.3）法或（2.2.2）法、（3.3.3）法，即S、T（或U）各用2个剂量组或3个剂量组，统称（k.k）法或（k.k.k）法，如果S和T的剂量组数不相等，则称（k.k'）法；前面的k代表S的剂量组数，后面的k或k'代表T的剂量组数。一般都按（k.k）法实验设计。《中国药典》（2015年版）平行线测定法的计算都用简算法，因此时各种（k.k）法要求如下：①S和T相邻高低剂量组数的比值（r）要相等，一般r用（1：0.8）～（1：0.5）,lgr=I；②各剂量组的反应个数（m）应相等。第三节量反应平行线测定法一、平行线设计的实验类型根据不同的检定方法可加以限制的因级数采用不同的实验设计类型。《中国药典》主要用以下3种实验设计类型。

1.随机设计剂量组内不加因级限制。

2.随机区组设计

将实验动物或实验对象分成区组，在剂量组内的各行间加以区组间的因级限制。第三节量反应平行线测定法同一动物可以分两次进行实验者适合用交叉设计。3.交叉设计

双交叉设计两次实验的给药次序表第三节量反应平行线测定法1.随机设计和随机区组设计的方差分析和可靠性测验

二、平行线测定法的方差分析和可靠性测验(1)剂量分组方阵表第三节量反应平行线测定法①特异反应剔除

在同一剂量组内的各个反应中，如出现个别特大或特小的反应，应按下法判断其是否可以剔除。（2）特异反应剔除和缺项补足第三节量反应平行线测定法

设ya：表示特异反应值（或其规定的函数）

ym：与ya相对的另一极端的反应值

y2、y3：与ya最接近的两个反应值ym-1、ym-2：为与ym最接近的两个反应值

m：该剂量组内的反应个数将各数值按大小次序排列如下：

ya、y2、y3…ym-2、ym-1、ym第三节量反应平行线测定法根据m值的不同按式（11-15）～（11-17）计算J值,第三节量反应平行线测定法剔除特异反应的J值表第三节量反应平行线测定法

因反应值被剔除或因故反应值缺失造成缺项，致m不等时,根据实验设计类型做缺项补足，使各剂量组的反应个数m相等。

A:随机设计

对缺失数据的剂量组，以该组的反应均值补入，缺1个反应补一个均值,缺2个反应补2个均值。②缺项补足第三节量反应平行线测定法

按式（11-18）计算，补足缺项，然后分别计算。

不论哪种实验设计，每补足一个缺项，就需把s2的自由度减去1,缺项不得超过反应总个数的5％。

B:随机区组设计第三节量反应平行线测定法

方阵表（表11-6）的实验结果,按式（11-19）～（11-26）计算各项变异的差方和、自由度（f）及误差项的方差（s2）。

（3）方差分析①随机设计

第三节量反应平行线测定法第三节量反应平行线测定法

②随机区组设计第三节量反应平行线测定法第三节量反应平行线测定法

通过对剂间变异的分析，以测验S和T的对数剂量和反应的关系是否显著偏离平行直线。①可靠性测验的剂间变异分析

（k·k）法、（k·k′）法按表（11-8）计算各变异项的m·∑Ci2及∑[Ci∑y（k）],按式（11-27）计算各项变异的差方和。将方差分析结果列表进行可靠性测验。

（4）可靠性测验第三节量反应平行线测定法可靠性测验结果，回归项应非常显著（p＜0.01）（2.2）法、（2.2.2）法偏离平行应不显著（p＞0.05）。

其他（k.k）法、（k·k·k）法偏离平行、二次曲线、反向二次曲线各项均应不显著（p＞0.05）。

②可靠性测验结果判断第三节量反应平行线测定法（1）双交叉设计实验结果的方阵表

（2）缺项补足

（3）方差分析

（4）动物间变异和动物内变异的分析（5）可靠性测验（6）可靠性测验结果判断2.双交叉设计的方差分析和可靠性测验第三节量反应平行线测定法各种（k·k）法都按表10-9计算V、W、D、A、B、g等数值，代入式（11-35）～（11-38）及（11-8）、（11-13）计算R、PT、SM以及R、PT的FL和FL％等。三、效价（PT）及可信限（FL）计算1.各种（k·k）法效价及可信限的计算第三节量反应平行线测定法双交叉设计各剂量组都进行两次试验，S和T每一剂量组的反应值个数为组内动物数的两倍（2m）。（1）双交叉设计用S和T各组剂量两次试验所得各反应值之和（表10-12）中的S1、S2、T1、T2按表11-15（2.2）法公式计算V、W、D、g等数值。（2）参照式（11-36）计算SM，2.（2.2）法双交叉设计计算方法同上述（2.2）法第三节量反应平行线测定法第十章生物检定统计法与计算机运算第四节实验结果的合并计算第四节实验结果的合并计算

同一批供试品重复n次测定，所得n个测定结果，可用合并计算的方法求其效价PT

的均值及其FL。

（一）参加合并计算的n个结果应该是：

1.各个实验结果是独立的，完整的，是在动物来源、实验条件相同的情况下，与标准品同时比较所得的检定结果（PT）。

2.各次检定结果，经用标示量或估计效价（AT）校正后,取其对数值（lgPT）参加合并计算。计算时，令

n次实验结果共n个M

值，按式（11-40）进行χ2测验

第四节实验结果的合并计算

按式（11-40）的自由度（ｆ）查χ2值表（表10-16），得χ2(f)0.05查表值；当χ2计算值小于χ2（f）0.05查表值时，认为n个实验结果均一，可按式（11-42）、（11-43）、（11-44）计算n个M

的加权均值M、SM

及其FL。合并计算的自由度（f）是n个实验结果的s2自由度之和。f=Σfi,按此f查t值（表11-1）得t值。第四节实验结果的合并计算

(二)当χ2计算值大于χ2（f）0.05查表值时，则n个实验结果不均一，可用以下方法进行合并计算。

1.如为个别实验结果影响n次实验结果的均一性,可以剔除个别结果,将其余均一的结果按以上公式进行合并计算。

2.如果n次实验结果的不均一性并非个别实验结果的影响,则按式（11-47）、（11-48）计算校正权重W′，如经式（11-48）计算结果为负值，可以删除减号后面一项，计算近似的Sm2和各次实验的W′。小结1.应用生物检定时必须注意的基本原则、一般要求、实