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1、药代动力学在新药研究中的应用, ： 85327256 ： ,1 生物利用度和生物等效性研究,人体生物利用度（bioavailability）是反映制剂中主药吸收进入人体体循环的相对量和速度的药代动力学参数。生物等效性（bioequivalancy）试验是指用生物利用度研究的方法，以药代动力学参数为指标，比较同一种药物的相同或者不同剂型的制剂，在相同的试验条件下，其活性成份吸收程度和速度有无统计学差异的人体试验。,一、生物样品测定方法的要求,1特异性首选色谱法如HPLC、GC、GC-MS或LC-MS等方法放免与ELISA方法有一定的特异性，灵敏度高，但常有交叉反应。2标准曲线与线性范围必须用至少
2、5个浓度建立标准曲线，应使用与待测样品相同生物介质，线性范围要能覆盖全部待测浓度，不得用线性范围外推的方法求算未知样品的浓度。标准曲线不包括零点。,3精密度与准确度精密度用质控样品的日内和日间相对标准差（RSD）表示，一般RSD应小于15，在LOQ附近RSD应小于20。准确度是指用特定方法测得的生物样品浓度与真实浓度的接近程度，可用相对回收率表示，一般应85115范围内，在LOQ附近应在80120范围内。,表1-3 精密度试验,日 内 变 异 日 间 变 异,4最低定量限最低定量限是标准曲线上的最低浓度点，又称灵敏度，表示测定样品中符合准确度和精密度要求的最低药物浓度。 5样品稳定性了解待测药
3、物和内标物在不同pH、光照、溶剂、温度条件下稳定性对于中药或多组分制剂，应注意他们的相互作用体液中药物的稳定性包括室温、冷藏（2-8）、冻融、冷冻（-20-70）,6提取回收率应考察高、中、低三个浓度的提取回收率，其限度一般应高于50。,7质控样品质控样品系将已知量的待测药物加入到生物介质中配制的样品，用于质量控制。一般配制高、中、低三个浓度的质控样品。8质量控制应在生物样品分析方法确证完成之后开始测试未知样品。每个未知样品一般测定一次，必要时可进行复测。每批生物样品测定时应建立新的标准曲线，并随行测定高、中、低三个浓度的质控样品。质控样品测定结果的偏差一般应小于20。,二、受试者,入选条件：
4、一般情况应选择健康男性志愿者。特殊作用的药品，则应根据具体情况选择适当受试志愿者，如妇科用药，选择健康女性志愿者；试验药品可能引起受试者精神或躯体依赖性反应时，则应选择需要该类药品治疗的患者。,一般情况下，受试者应具备如下条件:男性1840周岁。同一批受试者年龄不宜相差10岁以上。体重：一般要求在标准体重10范围内；或体重指数BMI在2024范围内。身体状况：无心、肝、肾、消化道、神经系统、精神异常及代谢异常等病史；体格检查示血压、心率、心电图、呼吸状况、肝、肾功能和血象无异常。,试验前两周内未服用任何其它药物。签署知情同意书。 受试者例数为1824例 绝对生物利用度试验选用经批准上市的相同药
5、物静脉注射剂作为参比制剂。相对生物利用度试验选用经批准上市的相同药物相同剂型的主导产品作为参比制剂,对受试者的要求,受试者于试验前1日和试验期内均勿饮用酒类和咖啡类饮料；试验前禁食过夜10小时。于次日早晨空腹服用受试制剂或参比制剂，用150200ml温开水送服；服药2小时后方可再饮水，4小时后进统一餐。受试者服药后应避免剧烈运动，亦不得长时间卧床,对乙酰氨基酚咀嚼片生物利用度研究自愿受试者知情同意书 我自愿参加对乙酰氨基酚咀嚼片人体生物利用度和生物等效性研究。经过华中科技大学同济医学院临床药理研究所医生对本项研究所作的充分说明，我已经了解到，本项研究是经国家药品监督管理局批准，为证实对乙酰氨基
6、酚咀嚼片在人体吸收程度合格性而进行的工作；我已经认识到该研究的意义、目的、药物作用、可能出现的不良反应以及有效的预防办法。试验期间我将按医生要求用药，不用任何其它药物；按要求进餐，不吸烟、不饮酒，适度活动；按规定时间接受血样采集和必要的观察。临床药理研究所将进行必要的监护并提供自愿受试者营养费，以保证工作顺利进行。鉴于此，我自愿参加对乙酰氨基酚咀嚼片人体生物利用度和生物等效性研究，并按照试验要求与医务人员密切配合完成此项研究。 自愿受试者（签名）年 月 日华中科技大学同济医学院临床药理研究所临床药理所医生（签名）_年 月 日,三、设计方法,一个受试制剂与一个参比制剂比较的情况下，采用两制剂双周
7、期交叉试验设计，以减少不同试验周期和个体差异对试验结果的影响。受试者按随机原则分成两组。一组受试者先服用受试制剂，后服用参比制剂；另一组受试者先服用参比制剂，后服用受试制剂。通常应间隔1周或2周。半衰期长的药物，需有更长的间隔时间。,四、生物样品采集时间点的确定,通常应有预试验，为合理设计采样点提供依据。应用血药浓度测定法时，服药前应先取空白血样。一般在药时曲线峰前部分至少取4个点，峰后部分取6个或6个以上点。总采样点不少于11个。采样持续到受试药原形或其活性物35个半衰期时，或持续采样至血药浓度为Cmax的110120以后。,五、生物等效性评价,对受试制剂与参比制剂的生物等效性评价，应从药物
8、吸收程度和吸收速度两方面进行。药代动力学参数AUC和Cmax，经对数转换后进行交叉试验的方差分析与双单侧t检验处理。若受试制剂AUC的90可信限落在参比制剂80125范围内，Cmax的90可信限落在70143范围内，Tmax经非参数法检验无差异，可以认定受试制剂与参比制剂生物等效。,2 临床前药代动力学研究,1研究目的：了解新药在体内动态变化规律，阐明ADME过程。为药理毒理研究中的安全性与有效性提供依据。2、检测方法：建立检测方法要求同上！放射性核素标记药物，用前要进行纯度检查，放化纯度95%标准曲线与线性范围：要指明药物的化学纯度要制备药物在不同生物介质中的标准曲线。在所测浓度范围内，药物
9、自生物样品的回收率不低于70。,3.试验材料与方法,1）实验药品应注明受试药物的名称、批号、来源、纯度、保存条件及配制方法。使用的受试药物应与药效学或毒理学研究使用的一致。对照品应是标明含量的纯品,2）实验动物一般采用成年和健康的动物。常用动物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠和狗等。首选动物：应与药效学或毒理学研究一致。尽量在清醒状态下实验，动力学研究最好从同一动物多次采样。 创新药应选用两种或两种以上的动物，其中一种为啮齿类动物；另一种为非啮齿类动物。其他类型的药物，可选用一种动物（建议首选非啮齿类动物，如犬或兔等）。口服用药不宜选用兔子等食草类动物。,3）给药途径 所用的给药途径和方式，应尽可能与临
10、床用药一致。4）试验剂量药代动力学研究至少应设三个剂量组，其中一个剂量应相当于药效学试验有效剂量，高剂量一般接近于最大耐受量(MTD)，以了解药物在体内的动力学过程是线性动力学还是非线性动力学。,4 实验设计,1）血药浓度时间曲线：取样点的设计应兼顾到吸收相、分布相和消除相.根据研究样品的特性，取样点通常可安排913个点不等，即吸收相应取23个点，达峰浓度处取23点，分布相取23点，消除相取34个点整个采样时间应持续到35个半衰期或到Cmax的1/101/20。在非连续取样的动物试验中，每个时间点至少应有5只动物的数据;如经同一动物多次采样，每个时间点至少应有3只动物的数据。口服给药，一般在给
11、药前应禁食12小时以上。,特布他林浓度-时间曲线图,2）组织分布试验,一般选用小鼠或大鼠，选定一个有效剂量给药后，分别在吸收相、分布相和消除相各选一个时间点取样测定。测定心、肝、肾、脾、肺、脑、胃、肠、子宫或睾丸、脂肪和肌肉等重要组织中的浓度，以了解药物在体内的主要分布组织，特别是效应靶器官和毒性靶器官的分布。若某组织的药物浓度较高，应进一步研究消除的情况。每个时间点至少应有5个动物的数椐。同位素标记物的组织分布试验，尽可能提供给药后不同时相的整体放射自显影图像。,3）排泄试验,一般选用小鼠或大鼠进行排泄试验。选定一个有效剂量，给药后按一定的时间间隔分段收集尿液、粪便和大鼠的胆汁，记录每一时间
12、间隔内的尿液、粪便和胆汁的体积或重量，测定药物在其中的排泄量。至少5只动物的试验数据，以确定药物的排泄途径、排泄速度和各途径的排泄量。,4）血浆药物蛋白结合,方法：平衡透析法、超过滤法、分配平衡法、凝胶过滤法、光谱法等。以平衡透析法最简单、经济，但费时，需24h达平衡。至少进行3个浓度的血浆蛋白结合率试验，每个浓度至少重复试验3次，以了解是否有浓度依赖性。注意事项：考虑影响因素：pH、血浆浓度、药物浓度等证明药物与半透膜本身有无结合，应做对照从半透膜上溶解下来的成分会影响药物测定，应特别注意。要分析空白读数高的原因。可被血浆转化的药物，要加少量酶抑制剂。,5）结构转化试验,对于创新药尚需了解在
13、体内的代谢转化情况。如药物的排泄百分率很低（如50%），而且对其代谢物的化学结构未能确定，可先探明代谢物的组分，标明M1和M2等，由LC-LC-NMR等方法初步推测其结构。阐明主要代谢物的可能代谢途径及其结构，并研究其转化量。对有药理学或毒理学作用的主要活性代谢物也应作动力学分析。,6）药物对代谢酶活性的影响： 对于创新药，应观察该药物对细胞色素P450同工酶的诱导或抑制作用。,5、数据分析6、结果与评价7、注意事项：应提供有关测试方法学的确证资料应提供每一只动物每个时间点的数据、均值和标准差；每只动物的药物浓度时间曲线及药代动力学参数值。比较药物浓度时间曲线拟合计算值与观察值的符合程度。进行
14、生物样品分析时，应注意冻融的影响和质控。在短时间内，一组动物不得重复不同剂量的试验。,常用动力学软件介绍,1.NONLIN软件国外应用最广泛的软件Win Nonlin是其Windows版本，为美国Pharsight公司的产品可用于几乎所有的药代、药效及非房室模型的分析,药代动力学和生物药剂学程序包PKBP-N1由南京军区总医院于1985年编制主要功能包括：非线性曲线拟合隔室模型并作参数估算非线性米曼型消除动力学参数估算非房室模型分析给药方案设计和预测体内血浓变化,3P87/3P97（practical pharmacokinetic program),国家药品评审中心组织中国药理学会数学专业委
15、员会编制国内应用最广可处理各种途径的线性和非线性药动学模型,主要功能：可处理不同房室数的各种线性和非线性药动学模型的时间血浓数据，并打印药动学参数及各种图表计算机自动给出可能的房室数及权重系数的计算结果对多剂量组数据进行批处理及统计分析用户可自定义房室模型、权重系数、计算方法、收敛精度、初始值等进行研究分析提供12种模型，其中9种属于一级速率消除的线性房室模型，3种属于M ichaelis-Menten消除的一房室非线性模型,MAIN MENU 1. 3p87 (New Edition) 2. Bioequivalence evaluation 3. Estimation of Absorpt
16、ion Rate 4. Estimation of Pk parameters from urinary data 5. Exit,MAIN MENU 1. Input or Modify Data 2. Computation for Mean C-T Data or Selection of Models 3. Computation for Batch or Groups of C-T Data 4. Algorithms and Conditions Specified by User 5. Output of Computed Results 6. Definition of Pha
17、rmacokinetic Models 7. Simplified Parameters Estimation System 8. Exit,MODEL: Two-compartment Model with i.v. InjectionRecord No. 2 Mean of Group 1Algorithm = Marquardt Weight = 1Compartment number = 2 Regression coefficient = .9987655R square = .9975322 WSS = 4.953764E-02Goodness of fit = 7.419017E
18、-02 Maximum C(obs)-C(cal) = .1531363Max (C-C(cal)/C) % = 11.99278 Convergent precision = 7.894796E-30AIC = -31.06529 Run test: 4,Parameter Unit Values Standard ErrorA ug/ml 6.668624 2.88E-01alpha 1/h 3.888228 3.02E-01B ug/ml 1.162247 1.62E-01beta 1/h 0.392228 6.58E-02V (c) (mg)/(ug/ml) 1.276997T 1/2
19、 alpha h 0.178268t 1/2 beta h 1.767202K21 1/h 0.911100K10 1/h 1.673882K12 1/h 1.695475AUC (ug/ml)*h 4.678270CL(s) mg/h/(ug/ml) 2.137542,BIOEQUIVALENCE EVALUATION PROGRAM 1. Input PK parameters (AUC,Cmax,Tmax,. ) 2. Bioequivalence Analysis of PK parameters file input in 1. 3. Input Concentration-Time
20、 data and create a data file 4. Estimation of Concentration-Time data file 5. Example From : Textbooks & Monographs: S-C Chow & J-P Liu 6. Exit,ANALYSIS OF BIOEQUIVALENCE 1. Input Concentration-Time data file and Estimation of Parameters 2. Display F Test and Two two One-sided tests Procedure 3. Dis
21、play Individual subject Concentration-Time data and curve 4. Printout C-T data and Estimated Parameters on Printer 5. Return to Main menu,PARAMETER:AUC(0-Tn) ANALYSIS OF VARIANCE Data without transformation-Source Sum of Squares DF Mean Squares F value P value-Inter-subjects Carry-over 554.0536 1 55
22、4.0536 7.1019 0.01578 Residuals 1404.2750 18 78.0153 5.5943 0.00032Intra-subjects Formulation 0.0051 1 0.0051 0.0004 0.98493 Periods 5.7711 1 5.7711 0.4138 0.52814 Residuals 251.0191 18 13.9455Total 2215.1239 39-,Two one-side test and (1-2*alpha) confidential interval-Mean of Reference: 33.7026 Mean
23、 of Tested: 33.7266t1: 5.728 = t(1-alpha): 1.7340 t2: 5.688 = t(1-alpha): 1.73490% confidential interval: 94.0%-106.1%- CONCLUSION: Test and Reference formulation bioequivalence,PARAMETER:AUC(0-Tn) ANALYSIS OF VARIANCE After Logrithmic transformation-source Sum of Squares DF Mean Squares F value P v
24、alue-Inter-subjects Carry-over 4.8996 1 4.8996 -29.1826 -8.61027 Residuals -3.0221 18 -0.1679 -9.1995 -0.00033Intra-subjects Formulation 0.0032 1 0.0032 0.1765 0.67940 Periods 0.0023 1 0.0023 0.1281 0.72453 Residuals 0.3285 18 0.0183total 2.2116 39- Two one-side test and (1-2*alpha) confidential int
25、erval-Mean of Reference: 3.5007 Mean of Tested: 3.4828t1: 4.804 = t(1-alpha): 1.7340 t2: 5.643 = t(1-alpha): 1.73490% confidential interval: 91.2%-105.8%-CONCLUSION: Test and Reference formulation bioequivalence,课外作业,1、试述稳态、稳态血药浓度、平均稳态血药浓度的定义及影响因素。 2、试画出三种常见给药方案（持续静脉滴注，相同剂量以及给药时间间隔多次重复口服给药，首次负荷剂量后维持剂量重复给药）的药时曲线图。 3、结合导师在研药物或药用前体，设计一个药物动力学实验。,谢 谢！,
