藥代動力學(xué)研究講課教案

1、藥代動力學(xué)研究1 1、為藥效學(xué)和毒理學(xué)評價提供了藥物或活性、為藥效學(xué)和毒理學(xué)評價提供了藥物或活性代謝物濃度數(shù)據(jù)，是產(chǎn)生、決定或闡明藥效或代謝物濃度數(shù)據(jù)，是產(chǎn)生、決定或闡明藥效或毒性大小的基礎(chǔ)；毒性大小的基礎(chǔ)；2 2、作為提供藥效或毒性靶器官的依據(jù)；、作為提供藥效或毒性靶器官的依據(jù)；3 3、也是藥物制劑學(xué)研究的主要依據(jù)和工具，、也是藥物制劑學(xué)研究的主要依據(jù)和工具，并為設(shè)計和優(yōu)化臨床研究給藥方案提供有關(guān)依并為設(shè)計和優(yōu)化臨床研究給藥方案提供有關(guān)依據(jù)。據(jù)。 （一）試驗?zāi)康拿鞔_（一）試驗?zāi)康拿鞔_（二）分析方法可靠（二）分析方法可靠（三）試驗設(shè)計合理（包括試驗藥品、試驗動物的選（三）試驗設(shè)計合理（包括試驗

2、藥品、試驗動物的選擇、試驗方案、給藥途徑和給藥劑量等）擇、試驗方案、給藥途徑和給藥劑量等）（四）所得參數(shù)全面，滿足評價要求（四）所得參數(shù)全面，滿足評價要求（五）對試驗結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評價（五）對試驗結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評價（六）具體問題具體分析（六）具體問題具體分析二、基本原則二、基本原則 1 1 、血藥濃度、血藥濃度- -時間曲線時間曲線 2 2 、藥物的吸收、藥物的吸收 3 3 、藥物的分布、藥物的分布 4 4 、藥物的排泄、藥物的排泄 5 5 、藥物與血漿蛋白的結(jié)合、藥物與血漿蛋白的結(jié)合 6 6 、代謝轉(zhuǎn)化試驗、代謝轉(zhuǎn)化試驗 7 7 、對藥物代謝酶活性的影響、對藥物代謝酶活性的影響三、三

3、、具體研究項目具體研究項目（一）總體要求（一）總體要求 1 1 、實驗藥品、實驗藥品 應(yīng)提供受試藥物的名稱、批號、來源、應(yīng)提供受試藥物的名稱、批號、來源、純度、保存條件及配制方法。使用的受試藥純度、保存條件及配制方法。使用的受試藥物應(yīng)與藥效學(xué)或毒理學(xué)研究使用的一致。物應(yīng)與藥效學(xué)或毒理學(xué)研究使用的一致。 2 2 、實驗動物、實驗動物 一般采用成年和健康的動物。常用動物有一般采用成年和健康的動物。常用動物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠、犬和猴等。小鼠、大鼠、兔、豚鼠、犬和猴等。 選擇動物的原則如下選擇動物的原則如下: : 首選動物：盡可能與藥效學(xué)和毒理學(xué)研究首選動物：盡可能與藥效學(xué)和毒理學(xué)研究一致。一致。

4、 盡量在清醒狀態(tài)下實驗，動力學(xué)研究最好盡量在清醒狀態(tài)下實驗，動力學(xué)研究最好從同一動物多次采樣。從同一動物多次采樣。 創(chuàng)新藥應(yīng)選用兩種或兩種以上的動物，其創(chuàng)新藥應(yīng)選用兩種或兩種以上的動物，其中一種為嚙齒類動物；另一種為非嚙齒類動物。中一種為嚙齒類動物；另一種為非嚙齒類動物。其他類型的藥物，可選用一種動物（首選非嚙其他類型的藥物，可選用一種動物（首選非嚙齒類動物，如犬或猴等）。齒類動物，如犬或猴等）。 口服用藥不宜選用兔等食草類動物?？诜盟幉灰诉x用兔等食草類動物。3 3 、劑量選擇、劑量選擇 動物體內(nèi)藥代動力學(xué)研究應(yīng)設(shè)置至少三個動物體內(nèi)藥代動力學(xué)研究應(yīng)設(shè)置至少三個劑量組，其高劑量最好接近最大耐受

5、劑量，中、劑量組，其高劑量最好接近最大耐受劑量，中、小劑量根據(jù)動物有效劑量的上下限范圍選取。小劑量根據(jù)動物有效劑量的上下限范圍選取。4 4 、給藥途徑、給藥途徑 所用的給藥途徑和方式，應(yīng)盡可能與臨床所用的給藥途徑和方式，應(yīng)盡可能與臨床用藥一致。用藥一致。 （二）生物樣本的藥物測定方法（二）生物樣本的藥物測定方法 生物樣品的藥物測定方法包括色譜法、放射生物樣品的藥物測定方法包括色譜法、放射性核素標(biāo)記法、免疫學(xué)和微生物學(xué)方法。性核素標(biāo)記法、免疫學(xué)和微生物學(xué)方法。 應(yīng)根據(jù)待測藥物的性質(zhì)，選擇特異性好、靈應(yīng)根據(jù)待測藥物的性質(zhì)，選擇特異性好、靈敏度高的測定方法。敏度高的測定方法。1 1、血藥濃度、血藥濃

6、度- -時間曲線（藥時間曲線（藥- -時曲線）時曲線）（1 1）受試動物數(shù)）受試動物數(shù)： 采用成年健康動物。首選動物盡量與藥效采用成年健康動物。首選動物盡量與藥效或毒性研究所用動物一致。或毒性研究所用動物一致。 盡量在清醒狀態(tài)下進(jìn)行。在正式試驗前應(yīng)盡量在清醒狀態(tài)下進(jìn)行。在正式試驗前應(yīng)將動物進(jìn)實驗室適應(yīng)將動物進(jìn)實驗室適應(yīng)3-53-5天。天。 口服給藥一般給藥前口服給藥一般給藥前1212小時撤食。小時撤食。 藥時曲線的每個時間點有不少于藥時曲線的每個時間點有不少于5 5 個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù)為限計算所需動物數(shù)。為限計算所需動物數(shù)。 最好從同一動物多次取樣，盡量避免用多最好從同一動物多次取樣，盡量避免用多只

7、動物合并樣本。只動物合并樣本。 多只動物合并樣本應(yīng)相應(yīng)增加動物數(shù)，以多只動物合并樣本應(yīng)相應(yīng)增加動物數(shù)，以減少個體差異對試驗結(jié)果的影響。減少個體差異對試驗結(jié)果的影響。 受試動物采用雌雄各半，如發(fā)現(xiàn)藥動學(xué)存受試動物采用雌雄各半，如發(fā)現(xiàn)藥動學(xué)存在明顯的性別差異，應(yīng)增加動物數(shù)以便了解在明顯的性別差異，應(yīng)增加動物數(shù)以便了解藥物在雌雄動物體內(nèi)的藥動學(xué)的差異情況。藥物在雌雄動物體內(nèi)的藥動學(xué)的差異情況。對于單一性別用藥，可選擇與臨床用藥一致對于單一性別用藥，可選擇與臨床用藥一致的性別。的性別。（2 2）采樣點的確定）采樣點的確定： 給藥前采血作為空白樣品。給藥前采血作為空白樣品。 給藥后的一個完整的血藥濃度給

8、藥后的一個完整的血藥濃度- -時間曲線，時間曲線， 應(yīng)包括藥物的吸收相、平衡相和消除相，采樣應(yīng)包括藥物的吸收相、平衡相和消除相，采樣點的設(shè)計應(yīng)兼顧到這三個時相。點的設(shè)計應(yīng)兼顧到這三個時相。 一般在吸收分布相至少需要一般在吸收分布相至少需要2 2 個采樣點，個采樣點，平衡相至少需要平衡相至少需要3 3 個采樣點，消除相至少需個采樣點，消除相至少需要要6 6 個點。整個采樣時間至少應(yīng)持續(xù)到個點。整個采樣時間至少應(yīng)持續(xù)到35 35 個半衰期，或持續(xù)到血藥濃度為個半衰期，或持續(xù)到血藥濃度為Cmax Cmax 的的1/10-1/20 1/10-1/20 。 在正式試驗前，選擇在正式試驗前，選擇2-3 2

9、-3 只動物進(jìn)行預(yù)試只動物進(jìn)行預(yù)試驗，然后根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果，審核并修正原設(shè)驗，然后根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果，審核并修正原設(shè)計的采樣點。計的采樣點。 若口服給藥，一般在給藥前應(yīng)禁食若口服給藥，一般在給藥前應(yīng)禁食12 12 小時小時以上，以排除食物對藥物吸收的影響。以上，以排除食物對藥物吸收的影響。 （3 3）藥代動力學(xué)參數(shù)的估算）藥代動力學(xué)參數(shù)的估算： 將試驗中測得的各受試動物的血藥濃度將試驗中測得的各受試動物的血藥濃度- -時時間數(shù)據(jù)分別進(jìn)行藥代動力學(xué)參數(shù)的估算，求得間數(shù)據(jù)分別進(jìn)行藥代動力學(xué)參數(shù)的估算，求得受試物的主要藥代動力學(xué)參數(shù)。受試物的主要藥代動力學(xué)參數(shù)。 要提供的基本數(shù)據(jù)：要提供的基本數(shù)據(jù)：

10、靜脈注射靜脈注射給藥，應(yīng)提供給藥，應(yīng)提供t1/2 t1/2 （消除半衰（消除半衰期）、期）、Vd Vd （表觀分布容積）、（表觀分布容積）、AUC AUC （血藥（血藥濃度濃度- -時間曲線下面積）、時間曲線下面積）、CL CL （清除率）（清除率）等參數(shù)值；等參數(shù)值； 血管外血管外給藥，除提供上述藥代參數(shù)外給藥，除提供上述藥代參數(shù)外, , 尚應(yīng)提供尚應(yīng)提供CmaxCmax（高峰濃度）（高峰濃度）, Tmax, Tmax（達(dá)峰（達(dá)峰時間）和時間）和KaKa（吸收速度）等藥代參數(shù)（吸收速度）等藥代參數(shù), ,以反以反應(yīng)藥物吸收的規(guī)律。應(yīng)藥物吸收的規(guī)律。 2 2、藥物的吸收、藥物的吸收 對于經(jīng)口給藥

11、的創(chuàng)新性藥物，應(yīng)進(jìn)行整體對于經(jīng)口給藥的創(chuàng)新性藥物，應(yīng)進(jìn)行整體動物，以及在體或離體腸道吸收試驗以闡述動物，以及在體或離體腸道吸收試驗以闡述藥物吸收特性；口服等制劑要提供其生物利藥物吸收特性；口服等制劑要提供其生物利用度參數(shù)。用度參數(shù)。 對于血管外給藥的水溶性藥物，應(yīng)提供其對于血管外給藥的水溶性藥物，應(yīng)提供其絕對生物利用度。絕對生物利用度。3 3、藥物的分布、藥物的分布 選用大鼠或小鼠做組織分布試驗較為方便。選用大鼠或小鼠做組織分布試驗較為方便。通常選擇一個劑量（一般以有效劑量為宜）給通常選擇一個劑量（一般以有效劑量為宜）給藥后，至少測定藥物在心、肝、脾、肺、腎、藥后，至少測定藥物在心、肝、脾、肺

12、、腎、胃腸道、生殖腺、腦、體脂、骨骼肌等組織的胃腸道、生殖腺、腦、體脂、骨骼肌等組織的濃度，以了解藥物在體內(nèi)的主要分布組織。濃度，以了解藥物在體內(nèi)的主要分布組織。 4 4、藥物的代謝、藥物的代謝 分離鑒定體液中的代謝產(chǎn)物。分離鑒定體液中的代謝產(chǎn)物。 創(chuàng)新藥，需了解在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化情況，創(chuàng)新藥，需了解在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化情況，確定主要代謝轉(zhuǎn)化途徑。確定主要代謝轉(zhuǎn)化途徑。FDAFDA規(guī)定，當(dāng)代謝產(chǎn)規(guī)定，當(dāng)代謝產(chǎn)物累積超過劑量的物累積超過劑量的1%1%時應(yīng)分析代謝物。時應(yīng)分析代謝物。 對作為前藥的新藥對作為前藥的新藥, , 除對其代謝途徑和除對其代謝途徑和主要活性代謝物結(jié)構(gòu)確證外主要活性代謝物結(jié)構(gòu)確證外

13、, , 尚應(yīng)對原藥尚應(yīng)對原藥和活性代謝物進(jìn)行系統(tǒng)的藥代動力學(xué)研究。和活性代謝物進(jìn)行系統(tǒng)的藥代動力學(xué)研究。 可結(jié)合體外研究，觀察可結(jié)合體外研究，觀察肝肝、腎等組織勻、腎等組織勻漿、細(xì)胞懸液、微粒體或灌流器官對藥物漿、細(xì)胞懸液、微粒體或灌流器官對藥物的代謝作用。的代謝作用。4 4、藥物的排泄、藥物的排泄 確定主要排泄途徑，如尿、糞、膽汁、呼確定主要排泄途徑，如尿、糞、膽汁、呼吸氣體、乳汁等，測定排泄速度和排泄量。吸氣體、乳汁等，測定排泄速度和排泄量。 1 1） 尿和糞的藥物排泄：尿和糞的藥物排泄： 一般采用小鼠或大鼠，要將動物放入代謝一般采用小鼠或大鼠，要將動物放入代謝籠內(nèi)，選定一個有效劑量給藥后

14、，按一定的時籠內(nèi)，選定一個有效劑量給藥后，按一定的時間間隔分段收集尿或糞的全部樣品。間間隔分段收集尿或糞的全部樣品。 2 2） 膽汁排泄：膽汁排泄： 一般用大鼠在乙醚麻醉下作膽管插管引流，一般用大鼠在乙醚麻醉下作膽管插管引流，待動物清醒后，以各種途徑給藥，并以合適待動物清醒后，以各種途徑給藥，并以合適的時間間隔分段收集膽汁，進(jìn)行藥物測定。的時間間隔分段收集膽汁，進(jìn)行藥物測定。 如果主要以原形從膽汁排泄，要進(jìn)一步觀如果主要以原形從膽汁排泄，要進(jìn)一步觀察肝察肝- -腸循環(huán)腸循環(huán)3 3） 其它途徑排泄其它途徑排泄 5 5、藥物與血漿蛋白的結(jié)合、藥物與血漿蛋白的結(jié)合 研究藥物與血漿蛋白結(jié)合的方法有平衡

15、研究藥物與血漿蛋白結(jié)合的方法有平衡透析法、超過濾法、分配平衡法、凝膠過濾透析法、超過濾法、分配平衡法、凝膠過濾法、光譜法等。法、光譜法等。 根據(jù)藥物的理化性質(zhì)及實驗室條件，可選根據(jù)藥物的理化性質(zhì)及實驗室條件，可選擇使用一種方法進(jìn)行三個濃度（包括有效濃擇使用一種方法進(jìn)行三個濃度（包括有效濃度）的血漿蛋白結(jié)合試驗，每個濃度至少重度）的血漿蛋白結(jié)合試驗，每個濃度至少重復(fù)試驗三次，以了解藥物的血漿蛋白結(jié)合率復(fù)試驗三次，以了解藥物的血漿蛋白結(jié)合率是否有濃度依賴性。是否有濃度依賴性。 對蛋白結(jié)合率高于對蛋白結(jié)合率高于90%90%以上的藥物，進(jìn)以上的藥物，進(jìn)行體外藥物競爭結(jié)合試驗，即選擇臨床上行體外藥物競爭結(jié)合試驗，即選擇臨床上有可能合并使用的高蛋白結(jié)合率藥物考察有可能合并使用的高蛋白結(jié)合率藥物考察對所研究藥物蛋白結(jié)合率的影響。對所研究藥物蛋白結(jié)合率的影響。 6 6、對藥物代謝酶活性的影響、對藥物代謝酶活性的影響 對于創(chuàng)新藥，應(yīng)觀察藥物對細(xì)胞色素對于創(chuàng)新藥，應(yīng)觀察藥物對細(xì)胞色素P450 P450 同工酶的誘導(dǎo)或抑制作用。在臨床前階段可以同工酶的誘導(dǎo)或抑制作用。在臨床前階段可以用底物法觀察對動物和人肝微粒體用底物法觀察對