生物利用度與生物等效性在新藥研究中

1、一、生物利用度（Bioavailability）定義：生物利用度（bioavailability, BA）是指藥物吸收進入大循環(huán)的速度與程度。 意義：是藥物制劑質量的重要指標是新藥開發(fā)與研究的基本內容生物利用度可分絕對生物利用度（absolute bioavailability, F）與相對生物利用度（relative bioavailability, Fr）絕對生物利用度是以靜脈注射制劑為參比標準，通常用于原料藥及新劑型的研究。相對生物利用度則一般是以吸收最好的劑型或制劑為參比標準。是劑型之間或同種劑型不同制劑之間的比較研究。 研究藥物的生物利用度(或生物等效性)，應考慮AUC、Tmax、C

2、max藥物吸收的程度：AUC（藥物血藥濃度時間曲線下的面積）與藥物吸收總量成正比。峰濃度Cmax與藥物吸收數(shù)量有關。 是與治療效果及毒性水平有關的參數(shù)，Cmax太大，超過最小毒性濃度（MTC），則能導致中毒。達峰時Tmax表示吸收的速度。兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 二、生物等效性（Bioequivalency, Bioequevalence (BE） 生物等效性是指一種藥物的不同制劑在相同實驗條件下，給予相同劑量，其吸收速度與程度沒有明顯的差異。當吸收速度的差別沒有臨床上的意義時，某些藥物制劑其吸收程度相同而速度不同，也可認為生物等效。藥劑等效性是指同一藥物相同

3、劑量制成同一劑型，但非活性成分不一定相同，在含量、純度、含量均勻度、崩解時間、溶出速率符合同一規(guī)定標準的制劑。 要求進行生物利用度或生物等效性的藥物：新開發(fā)的藥物產(chǎn)品，特別是口服制劑；改變劑型的產(chǎn)品；改變處方與工藝的產(chǎn)品及生產(chǎn)已有國家標準的產(chǎn)品。 以下幾類藥物，進行生物利用度研究更有必要預防與治療嚴重疾病的藥物治療指數(shù)窄的藥物水溶性低的藥物溶解速度慢的藥物有胃腸道中生物轉化或在胃腸中不穩(wěn)定的藥物有特殊理化性質的藥物賦形劑比例高的產(chǎn)品以下三類藥物免做生物等效性試驗：有些國家市售非處方藥物，其中包括維生素類的保健用品；經(jīng)有關主管部門批準免作臨床試驗的新的非處方復方制劑；長期使用后安全系數(shù)大的處方藥

4、物轉變?yōu)榉翘幏剿幬锶⒃u價（測定）生物利用度的方法（Methods of assessing bioavailability） （一）血藥濃度（Plasma drug concentration）（二）尿藥濃度數(shù)據(jù)（Urinary drug concentration data） 四、生物樣品分析方法的建立和驗證（Establishment and validation of analytical method of biological specimen） 建立專屬性強、靈敏、準確、精密的生物樣品分析方法，是保證生物利用度與生物等效性結果可靠性的必要條件。生物樣品分析方法常用的有HPLC、G

5、C、GC-MS、LC-MS等 五、單劑量（單次）給藥，生物等效性與生物利用度研究的設計研究對象（受試者） （Subjects） 正常、健康的自愿受試者 ，年齡一般1840歲，男性，體重為標準體重 ，一般要求在標準體重10%范圍內 標準體重 = 身高(cm)800.7(kg) 標準體重 = 身高(cm)1700.6+62(kg) 受試者例數(shù)（Number of subjects）受試者數(shù)量應符合統(tǒng)計學要求，按有關規(guī)定，為1824例。必要時，可增加受試者人數(shù)。 試驗制劑與參比制劑（Test product and reference product）試驗制劑：應提供制劑的理化性質，如溶出度（12片

6、），含量或效價含量均勻度（小劑量片）等有關數(shù)據(jù)，個別藥物尚需提供多晶型及光學異構體資料。樣品必須在符合藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范條件的車間制備，并有一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品質量符合制訂的質量標準。參比制劑參比制劑也需進行溶出度（12片）、含量、含量均勻度的測定。并應提供有效的按質量標準檢驗的全面質量檢驗報告。絕對生物利用度研究，需選擇上市的同類藥物靜脈注射劑作為標準參比制劑；相對生物利用度或生物等效性的研究，可選用已批準上市的、質量優(yōu)良的、相同藥物相同劑型主導產(chǎn)品為參比制劑。必要時，也可選用同種藥物的相關劑型上市主導產(chǎn)品作為參比制劑。試驗制劑與參比制劑的含量差別不得大于5%，完成后應留樣五年，樣品數(shù)量不

7、得少于200個劑量單位（如片劑為200片）。給藥方法（Drug administration ）如試驗制劑與參比制劑兩種進行比較，則采用雙制劑（two preparations）雙周期（two period）隨機交叉試驗設計，以抵消實驗周期和個體差異對結果的影響。若兩種試驗制劑（T，B），一種參比制劑（R），可以采用3制劑、3周期交叉試驗設計，以18名受試者為例，給藥計劃表如表2-14-2所示。 洗凈期（washout period）：兩周期的間隔時間，一般相當藥物10個半衰期，通常一周或兩周。半衰期長的藥物，需要更長的洗凈期。給藥劑量：一般臨床治療劑量一致，且試驗制劑與參比制劑總劑量應相等。

8、如非臨床治療劑量，應提供劑量設置的足夠依據(jù)。若劑量不等應說明原因。在受試藥物符合線性藥物動力學特征時，可以劑量校正計算生物利用度，對非線性動力學的藥物要用兩個不同劑量進行試驗。服藥方法：受試者禁食10h后，早晨空腹時以200ml水將藥吞服，服藥2h后方可飲水，服藥后4h時統(tǒng)一食譜的標準餐。表2-14-1 生物等效性（生物利用度）交叉實驗設計受試者周期1服用藥物周期2服用藥物受試者周期1服用藥物周期2服用藥物1TR11TR2RT12RT3TR13TR4TR14RT5RT15RT6RT16TR7TR17TR8RT18RT9RT19RT10TR20TR2-14-2 三種制劑交叉試驗設計表受試者周期1

9、服用藥物周期2服用藥物周期3服用藥物1-3TRB4-6RBT7-9BTR10-12TBR13-15BRT16-18RTB給藥方法（Drug administration ）采樣安排：根據(jù)預試驗結果進行，一個完整的口服血C-t曲線，應包括吸收相、平衡相與消除相。服藥前采樣一次，曲線峰前部至少采樣4次，峰后部分采樣68次以上，總數(shù)不少于12次。對個別藥物，若采樣次數(shù)較少，應說明理由。整個采樣時間至少35個半衰期。如果藥物半衰期未知，采樣需持續(xù)至血藥濃度為峰濃度的1/101/20。血樣應立即冷凍備測。注意事項：生物等效性或生物利用度試驗應在有條件的試驗室進行，受試者應避免劇烈活動并得到醫(yī)護人員的監(jiān)護

10、，受試期間發(fā)生任何不良的反應，均應及時處理與記錄，必要時應停止試驗。 藥物動力學數(shù)據(jù)處理（Pharmacokinetic analysis of data）生物利用度有關參數(shù)AUC，Cmax，Tmax，T1/2的計算（calculation of bioavailability parameter, AUC, Cmax，Tmax，T1/2） 列出試驗制劑與標準參比制劑每一個受試的C-t的原始數(shù)據(jù)，同時計算平均值與標準差，列表并作圖。計算每受試者生物利用度或生物等效性有關參數(shù)，并求出平均值與標準差，列表，C-t曲線下的面積用梯形法計算。生物利用度的計算（calculation of bioava

11、ilability）一些前體藥物，由于藥物在體內代謝極快，無法測定血中原型藥物，此時可采用相應的活性代謝物進行生物利用度研究 為主為參考六、多劑量（多次）給藥，生物等效性與生物利用度研究設計（Multiple-dosage regimen, Design of bioequivalency and bioavailability studies） 在下列情況下，可考慮多次給藥達穩(wěn)態(tài)后，用穩(wěn)態(tài)血藥濃度計算生物利用度：生物利用度個體差異較大；單劑給藥后原藥或代謝產(chǎn)物濃度很低，不能用相應的分析方法精密測定；緩、控釋制劑。給藥方法（Drug administration ） 多次給藥，經(jīng)等間隔給藥至穩(wěn)

12、態(tài)后，在某一個給藥間隔時間內多次采集樣本，得出穩(wěn)態(tài)時的C-t曲線。然后進行結果處理。藥物動力學數(shù)據(jù)處理（pharmacokinetic analysis of data）實驗數(shù)據(jù)整理與單劑量試驗相同。然后計算每一個受試者生物利用度或生物等效性有關參數(shù)，并求出平均值與標準差，列表。穩(wěn)態(tài)時峰濃度與Tmax從最后一次給藥測得的C-t的數(shù)據(jù)直接求得。穩(wěn)態(tài)時每個劑量間隔末時間的谷濃度，可用最后一次給藥零時間與時間的血藥濃度的平均值求得。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究 研究多次給藥達穩(wěn)態(tài)的程度與速度以及穩(wěn)態(tài)血藥濃度的波動情況 實驗設計及過程：采用隨機交叉實驗設計，多次服用受試制劑與參比制劑。對于受

13、試制劑，用擬定的用藥劑量與方案給藥，每日一次的制劑，受試者應在空腹10h以后晨間服藥，服藥后繼續(xù)禁食24h后，方可飲水。以普通制劑為參比制劑時，按常規(guī)用藥劑量與方法給藥，但每天總劑量應與受試緩釋、控釋劑量相等。洗凈期為一周或二周。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究取樣點的設計 每種制劑連續(xù)服藥時間至少經(jīng)過7個消除半衰期后（通常34天），連續(xù)測定三天的谷濃度，以確定血藥濃度是否達到穩(wěn)態(tài)。取樣點最好安排在不同天的同一時間（一般清晨），以抵消時辰對藥物動力學的影響，且便于比較。達穩(wěn)態(tài)后在最后一個劑量間隔內或一天內，參照單次給藥時間點設計，采取足夠血樣點，測定該間隔內穩(wěn)態(tài)血藥濃度時間數(shù)據(jù)，計算有關

14、藥物動力學參數(shù)如 ， ，Tmax，Cav和穩(wěn)態(tài)時血藥濃度時間曲線下的面積 等。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究結果處理 寫出各受試者的血藥濃度時間數(shù)據(jù)，血藥濃度平均值與標準差，列表并作圖。求出各受試者的 、 、Tmax、Cav、 ，其中一般 按最后一劑量間隔服藥前（零時間）與 時間實測各濃度的平均值計算。同時計算出Cav、波動度百分數(shù)DF%及Fr（劑量相等） 七、生物等效性判斷標準 （Bioequivalency criteria）對藥物動力學主要參數(shù)（如AUC，Cmax）應進行統(tǒng)計分析，作出生物等效性評價，先將AUC與Cmax進行對數(shù)轉換，然后進行方差分析與雙單側t檢驗（two one

15、 sided tests）處理，若受試制劑AUC的90%可信限落在參比制劑80%125%范圍內，Cmax的90%可信限落在參比制劑70%143%范圍內，則可認為受試制劑與參比制劑生物等效。Tmax可用非參數(shù)法進行檢驗（具體檢驗方法見第二節(jié)實例）。*緩釋、控釋制劑生物等效性評價應對多次給藥與單次給藥的數(shù)據(jù)均進行評價，考慮到穩(wěn)態(tài)時測定結果更加準確，故多次給藥所得參數(shù)更有代表性，特別是生物利用度Fr的數(shù)據(jù)，Tmax多次給藥與單次給藥可能不同，但統(tǒng)計分析主要比較試驗制劑與參比制劑，有關參數(shù)是否有顯著差異。若受試緩釋、控釋制劑與參比緩釋、控釋制劑比較，AUC、Cmax或 符合生物等效性要求，Tmax統(tǒng)計上無顯著差異（用非參數(shù)法分析），則認為兩種制劑生物等效。波動度百分數(shù)試驗制劑DF/值不大于參比制劑DF/值的143%。也要作比較分析。若受試緩釋、控釋制劑與普通制劑比較，Cmax或 有所降低，Tmax有所延長，表明受試制劑